轧钢车间加热炉设计
钢铁企业轧钢加热炉节能设计技术规范
中华人民共和国黑色冶金行业标准YB钢铁企业轧钢加热炉节能设计技术规范(征求意见稿)中华人民共和国工业和信息化部 发布前言本规范由中国钢铁工业协会提出。
本规范由全国钢标准化技术委员会归口。
本规范编制单位:本规范主要起草人:钢铁企业轧钢加热炉节能设计技术规范1总则1.1本规范仅对连续式轧钢加热炉适用,间断式加热炉(如车底式、室式、坑式加热炉)不在此规范内。
1.2本规范仅涉及到轧钢加热炉设计时应采用的综合节能技术和应达到的单耗指标,全面的设计规范按GB50486执行。
1.3炉子设计者须贯彻国家和行业的有关节能的方针、政策和法规,根据车间工艺、燃料条件,确定采用的技术措施,必须满足技术先进,确保产品质量、节能低耗,排放达标,运行安全可靠,生产操作自动化程度高的要求。
1.4加热炉节能不仅需要有一个好的设计,还需要炉子操作者的精心操作。
炉子操作工应经过培训,具有流体力学、传热学、耐火材料、热工测量和控制、液压和机械等有关知识。
1.5炉子设计应以节能环保为中心,积极采用国内外行之有效的各种技术,包括蓄热燃烧技术、脉冲燃烧技术、汽化冷却技术、低热惰性炉衬、低NOx烧嘴、空煤气预热器等。
大力研发具有自主知识产权的低NOx烧嘴、无焰燃烧器、富氧和全氧燃烧器、蓄热式辐射管烧嘴、全纤维炉衬板坯加热炉、全脉冲燃烧控制的步进炉等。
1.6生产厂根据具体情况,制定符合实际的供热和温度制度,既保证良好的加热质量,又得到最低的燃料消耗。
2.规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T3486-93 评价企业合理用热技术导则GB16297 大气污染物排放物标准GB/T17195 工业炉名词术语GB50486 钢铁厂工业炉设计规范3.术语和定义GB/T17195中确立的以及下列术语和定义适用于本规范。
热轧-设备选择
5 设备参数的选择5.1 加热区设备的选择1. 为了完成每年3672326吨板坯的任务,车间设置三座步进梁式加热炉。
2. 炉子型式:步进梁式板坯加热炉。
3. 加热能力:最大产量为350吨/小时,加热200×1600×10000的板坯从550℃到1250℃,装料间隔50mm。
4. 炉子基本尺寸:表5.1炉子基本尺寸名称尺寸(mm)装料辊道、出料辊道中心线距离47500两炉中心线距离24000炉子全长42470炉子有效长度40020装料前室长度2450预热段长度11322加热1段长度9113加热2段长度9485均热段长度10100炉子宽度12644炉膛内宽度117165.2 粗轧区设备选择5.2.1 1#除鳞装置表5.2除鳞装置参数形式集管数压力水量喷嘴高压水喷射式上下各两个16Mpa 420m3/h 扁平喷射型,66个5.2.2 粗轧机组车间共有一架粗轧机(R1),与立辊一起构成万能轧机对板坯进行压下,然后供给精轧机进行轧制,粗轧机入口处设有导板,使轧件对中,轧辊轴承座下部设有换滚滑板。
表5.3粗轧机主要参数粗轧机R1型式最大轧制力t 立柱断面积㎝2工作辊mm 支持辊mm主电动机Kw&rpm轧制速度m/s四辊可逆式40007000φ1200/1100×1780φ1550/1400×1780 2—7000× 45/85 0±45/85r/min0~4.5m/s5.2.3 粗轧机立辊粗轧机立辊(E1E2)附着在粗轧机的前面,与粗轧机一起构成万能轧机,对粗轧机中的板坯在宽度上进行强有力的压缩,并保持带钢宽度一致,同时也起着对准轧制中心线的作用。
表5.4粗轧机组立辊设备主要参数粗轧机小立辊E1E2轧辊尺寸mm轧速m/min主电动机Kw&rpm maxΦ1200/minΦ1100×525160/3202—1450×295/5905.2.4 保温罩本设备是放在延迟辊道上,主要防止带钢的降温,以保证精轧的开轧温度,同时也起到节能降耗的作用。
设备参数
中板厂轧钢车间:1#、2#加热炉参数:有效尺寸:5.0×26.448=132.24㎡。
生产能力:75t(坯料)/h。
加热钢种:普碳钢、低合金钢、合金钢。
坯料进炉温度:常温。
坯料出炉温度:1100~1200℃。
燃料种类和发热值:焦炉煤气,16314kJ/h。
空气预热温度:350~400℃。
加热坯料厚度:170~240mm。
加热坯料宽度:800~1500mm。
加热坯料长度:1200~2200mm。
冷却方式:全炉汽化冷却。
加热炉还有助燃风机、空气预热器、汽化冷却装置、烟筒加热炉检测设备等辅助设备。
3#蓄热式加热炉的参数:有效尺寸:5.0×26.448㎡。
生产能力:75t/h。
加热钢种:普通碳素钢、低合金钢、合金钢。
坯料装炉温度:常温。
坯料出炉温度:1100~1200℃。
燃料种类和发热值:焦炉煤气,16314kJ/h。
空气预热温度:≥1000℃。
单位燃料消耗:1.2GJ/t(坯)加热钢板尺寸:厚度:100~240mm,宽度:800~1500mm,长度:1200~2200mm。
冷却方式:800mm还有加热炉风机、汽化冷却装置、烟筒、加热炉检测设备、30吨板坯升降台、3吨推钢机、炉前和炉后辊道等辅助设备。
主要设备及参数:二辊可逆式粗轧机1、轧机,最大轧制力:25000KN(2550t),最大传动力矩:1764KN.m(180t.m),最大轧制力矩:1275KN.m(130t.m),轧制速度:0~2.51m/s~5.03m/s.2、轧辊,轧辊转速:0~±40r/min~±80r/min,轧辊直径:Φ1200~Φ1000mm,轧辊材质:65GrNiMo,轧辊单重:33t,工作时上辊最大提升高度:350mm(工作)、600mm(设计)。
除轧机外,粗轧部分还有油膜轴承、压下装置、回松电机、机架辊、工作辊道、主电机、连接机、推床等辅助装置。
粗轧机的布置:粗轧机到一号加热炉的中心距:18031mm,粗轧机到精轧机中心距:39585mm。
(完整版)加热炉设计毕业设计
(完整版)加热炉设计毕业设计毕业设计(论文)说明书课题名称:加热炉设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期: -指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
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本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
加热炉设计说明书
内蒙古科技大学80t/h推钢式连续加热炉课程设计说明书学号姓名班级指导老师:目录一、设计内容∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3二、设计资料和参数∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3三、加热炉炉型选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3四、设计计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4(一)燃料燃烧计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4(二)钢坯加热时间的计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 2.1预热段加热时间的计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙5 2.2加热段加热时间计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8 2.3均热段加热时间计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 10(三)炉子尺寸的决定与有关的几个指标∙∙∙∙∙∙∙∙∙10(四)炉子热平衡与燃料消耗量∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙ 12 4.1均热段的热平衡∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙12 4.2加热段的热平衡∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙164.3预热段的热平衡∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙18(五)燃烧系统的设计∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙23五、设计心得∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙23六、参考文献∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙24一、设计内容1.选择合理的炉型结构;2.燃料燃烧计算,包括理论空气需要量、实际空气需要量、燃烧产物量,理论燃烧温度的温度等;3.钢坯加热时间计算,分为三个计算段,分别进行计算;4.炉子基本尺寸的确定,包括炉膛宽度、炉膛高度、炉体长度、各段长度的确定等;5.热平衡计算及燃料消耗量的确定;6.撰写设计说明说;7.画加热炉的构造图。
二、设计资料和参数1.加热炉为推钢式连续加热炉;2.炉子生产率:80t/h ;3.进出料方式:端进端出4.空气预热温度:T 空=400℃5.被加热金属:1)钢坯尺寸:180×180×3300mm ;2)钢坯种类:普通碳钢3)钢坯入炉表面温度:t 始表=20℃3)钢坯出炉表面温度:t 终表=1200℃4)经过预热段以后钢坯表面温度:t 预表=650℃5)进入均热段时钢坯表面温度:t 表=1250℃ 6.燃料:1)燃料种类:高焦炉混合煤气,Q 低=1600千卡/标米3 2)烟气出炉温度:t 气=800℃ 3)烟气进入预热段温度:t 气=1400℃4)烟气在预热段平均温度:-t 均气均热=1275℃5)高焦炉混合煤气(湿成分):煤气种类CO CO 2 H 2 CH 4 C m Hn O 2 N 2 H 2O 合计 体积分数/% 22.39.813.85.50.40.245.72.3100三、加热炉炉型选择轧钢生产连续性较大,加热钢坯的品种也比较稳定,并且数量也比较大,故决定采用连续加热炉,钢坯断面尺寸为180mm ×180mm ×3300mm ,故决定采用上下两面加热,并且采用三段的炉温制度以保证钢坯加热质量和较高的生产率。
冶金热工基础推钢式加热炉课程设计
冶金热工基础推钢式加热炉课程设计公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-目录前言 (2)设计任务书 (4)内容摘要 (5)第一部分 : 推钢式加热炉的概述一、加热炉的应用及其优越性 (7)二、推钢式加热炉的分类……………………………………三、推钢式加热炉的工作原理及工艺 (10)四、推钢式加热炉的主要结构 (11)五、联想近几年我国轧制技术的发展 (12)第二部分 : 推钢式加热炉的相关计算一、炉膛内的辐射的计算……………………………………二、炉子的基本尺寸的设计及相关计算……………………三、金属加热的计算…………………………………………四、燃料燃烧的相关计算……………………………………五、炉子热平衡的计算………………………………………第三部分 : 换热器设计…………………………………………一、换热器的介绍…………………………………………二、换热器设计计算………………………………………第四部分:主要参考文献及附表………………………………第五部分 : 总结…………………………………………………前言本学期我们进行了冶金本专业的一些设计,特别是在我们的冶金热工基础,也有一门设计,这无疑让我们学习了一些在我们的课堂上学不到的知识,这让我们很高兴。
时间虽不是那么长,只有两个星期的时间,但是这两个星期却对我们的学习有了很大的帮助,让我们认识到学习是从一步一步开始的,没有一个很好的基础,是不可能把我们想要的东西得到的。
以下是我的个人学习和设计的全部内容。
加热炉是我们冶金行业里的一个不能少的机械设备,所以我们这次的主要设计就是设计加热炉。
通过设计可以使我们初步掌握炉子设计的步骤、原则与方法,并进而了解一般工业炉设计的基本规律,可以使我们将各专业知识进行综合应用的能力,理论联系实际、解决实际问题的能力,读图、制图及查阅资料的能力得到锻炼并加以提高。
在国民经济的很多生产部门中,工业炉作为一个重要设备而存在,要使炉子达到优质高产、低耗的要求,有一个合理的炉体结构是必不可少的条件之一;工业炉是工业原材料的冶炼、加工或成员的精制过程中,为实现预期的物理变化或化学变化所需要的加热装置。
轧钢加热炉
轧钢车间加热炉设计design of reheating furnace for rolling millzhagong ehejian Jiarelu sheji 轧钢车l’ed加热炉设计(design of reheating furnaee for rolling mill)对型钢、中厚板、热轧带钢及线材等轧钢厂坯料加热炉的设计。
设计内容包括炉型选择、确定装出料方式与炉子设施的平面布置、炉子加热能力与座数选择、炉温制度与炉型结构选择、炉子供热负荷计算及其分配比例、炉子尺寸设计以及炉子的检测与自动化操作。
炉型选择轧钢车间加热炉主要有推钢式加热炉和步进式加热炉两大类型。
一般在设计前期根据原料和燃料、生产规模与产品大纲、车间布置、加热与轧制工艺要求以及整个轧制线的装备水平等原始条件综合考虑选择。
步进式加热炉始建于20世纪60年代中期,与传统的推钢式加热沪相比,具有加热质量好、热工控制与操作灵活、劳动环境好等优点,特别是炉长不受推钢长度的限制,可以提高炉子的容量和产量,更适应当代轧机向大型化、高速化与现代化发展的需要。
步进式加热炉在配合连铸坯热装时有明显的优越性,一般采用炉底分段传动方式,即在连铸开始浇铸时停止向炉内装料,而炉子仍按轧制节奏连续出钢,炉子装料侧一段炉底空出,当热连铸坯送到后即迅速装入炉内,尽量减少热坯的散热损失,同时集中加热热连铸坯可以有效地提高炉子产量和降低燃料消耗。
推钢式加热炉和步进式加热炉的主要技术经济指标,如单位炉底面积产量和热耗,基本相同或相近,但步进式加热炉的最高小时产量则可大大超过推钢式加热炉,热耗也较低。
步进式加热炉的钢坯在炉时间短,其钢坯氧化烧损率、脱碳率及废品率低于推钢式加热炉。
步进梁式加热炉的冷却水消耗量比推钢式加热炉约多一倍,因此水系统投资要高一些,对操作及维护水平的要求也较高。
现在新建的具有经济规模的各类轧钢厂基本上都选用了步进式加热炉;一些老厂如美国底特律钢厂热轧车间、法国索拉克和恩西俄厂的热轧车间、日本和歌间炉子座数多于两座时很难布置。
钢厂热风炉制作设计方案+设计总结(论文)
我在二十多年的工作中,先后参加了国内外几十项工程的施工,包括钢铁企业的高炉、热风炉、烧结专业非标设备的制作,化工企业的玻璃、化肥、焦化、石油、造纸等专业非标设备的制作。
入厂以后,在师父的精心培养下,努力学习铆工技术,扎扎实实、勤勤恳恳的工作,很快在铆工队伍中脱颖而出,成为企业的铆工骨干。
现就以钢厂热风炉制作为例做如下总结。
一、炉体概况:450吨高炉配套热风炉炉壳重931吨,平台钢结构重386吨。
热风炉炉壳总高度20.581米,下部直径Φ7292mm,高9440mm,上部直径Φ8600mm,高5986mm,顶部球1冠由SR10400mm和SR2995mm两段组成,钢板厚度为δ=25~14m,热风炉基础标高为+0.150米,热风炉共有4层平台,主要为+5.800,+11.800和炉顶+19.775m平台。
二、技术要求及施工方法:(一).工艺流程:1、钢结构制作工艺流程材料验收-→下料-→钢板滚弧-→组对-→安装2、钢结构安装工艺流程:炉底及炉壳前四带安装---热风炉+5.80m平台安装---五~九带炉壳安装---炉箅子安装——球帽安装——11.80m平台安装---炉顶平台、梯子安装。
(二).技术要求:1.壳体制作技术要求:a.所使用的钢材必须符合设计要求和施工规范要求。
钢材进现场后,用卡尺检查钢板板厚,板厚负偏差如下:b.钢板切割后,边缘必须平整,切割线应符合设计尺寸。
当采用对接接头或丁字接头时切割后的极限尺寸偏差为±1mm。
c.搭接接头时,极限偏差为±5;对接接头的钢板,应检查两对角线的长度,两对角线长度之差不得大于3mm。
在制作炉壳时,必须考虑焊接时横缝收缩的余量。
依经验焊缝收缩量按每米焊缝1毫米计。
d.坡口尺寸应符合设计文件的规定,用样板检查,加工边缘与样板之间的间隙不得大于1mm。
e.外壳钢板的滚圆加工应符合设计规定的曲率半径,用弦长不小于1500mm的样板检查,其间隙不大于2mm。
700mm推钢加热炉技术规格书
700mm中宽带轧钢工程蓄热推钢式加热炉技术规格书1 工程概况本工程拟新建一条700mm中宽带轧钢车间,采用三班运转连续工作制,节假日不休息。
轧机有效年工作时间6800小时。
配置双蓄热式推钢式加热炉1座。
生产线出炉辊道辊面标高为+800mm(拟定)。
1.1 项目说明1.1.1 生产规模年产各种规格热轧中宽带钢130 万吨。
1.1.2 产品规格带钢厚度:1.6(1.2)~8.0mm带钢宽度:400~580mm最大卷重:~6200kg钢卷尺寸:内径:Φ520mm ,外径:最大Φ1600mm1.1.3 生产钢种普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金高强钢及冷轧料等。
1.1.4 原料条件年需原料量:连铸坯由连铸车间提供,年需要量为134.02万吨。
连铸坯规格:坯料尺寸:165×400~560×9000mm;坯料重量:~6360kg。
坯料应满足国家标准YB2011—2004 中规定内容。
坯料内部不能有裂纹、气孔、缩孔,夹杂物等缺陷,硫和碳的偏析要分布均匀。
1.2 产品大纲按规格及钢种分配的产品大纲见表1-1和表1-2。
表1-1 按规格分配的产品大纲宽度(mm)厚度(mm)小计比例% 1.2~1.6 1.7~2.5 2.6~4.0 4.0~5.5 5.5~8.0400~449 8 16 16 6 6 52 40 450~499 6 11 11 8 3 39 30 500~580 14 14 7 4 39 30 合计14 41 41 21 13 130比例(%)10.77 31.54 31.54 16.15 10 100 表1-2 按钢种分配的产品大纲序号产品名称代表钢种计划年产量(万t)百分比(%)1 碳素结构钢Q195、Q215、Q235 26 202 优质碳素结构钢40Mn、50Mn、65Mn 39 303 冷轧料08AL、03AL、SPHC、SPHD 52 404 低合金高强钢16Mn、Q345 13 10合计130 100 1.3 能源介质条件1.3.1 燃料高炉煤气:压力:8~10KPa;热值:750×4.18KJ/Nm3;点火烘炉燃料:高炉煤气。
轧钢加热炉炉顶的优化设计
因升温 、 降温时应 力集 中而导致 的开裂 、 脱落 。
2 理布置锚 固砖 , . 合 在炉顶较厚 、 容易脱落 的中央部位增设 件锚 固砖 , 并沿炉顶 横向对称分 布 , 以提高炉顶 的强度 , 降低 炉顶中央部位脱落的机率。
3将炉顶 “ . 锯齿 型” 下部位整体 向前移 2 2 m, 压 3 m 并在压下 部位处 改用 加长型锚 固砖 。 锯齿型” “ 压下前移后 , 使加 长型锚 固
二 、 炉 顶 存 在 问题 分 析 原
一
薄弱环节 , 却没有用锚 固砖直接 吊挂 , 导致此处炉 顶极 易脱落 ,
崩塌严重 。 4炉顶膨胀缝设 置不合理 。 、 该加 热炉 炉顶横 断面为 弓型 , 炉
顶跨 度( 炉顶外宽 ) 4 0 m 但是原炉顶 只留有横 向膨胀缝 , 为 4 8 m。
原 炉 顶 设 计有 如 下 不 足 之 处 。
1 图 1所 示 , . 如 a 加热炉 炉顶 曲线 为多段扼 流式 , 有许 多锯 齿型压下 , 炉顶曲线 改变处 , 多为直角 , 的部位为锐角 , 有 当升温
锚固砖 炉顶
7炉顶平焰 烧嘴 由于使用条 件恶 劣( 顶塌落 而造成 )损 . 炉 ,
b )炉顶横剖面图
砖 直接作用 于压下部 位炉顶 的最厚处 ,提高炉顶压下部位 的整 体 强度 , 避免此处崩塌。
W 0 0 -1 7. 8 8
图 1 改进前炉顶结构 简图
连铸坯切割。
参 考文 献
1 王浦江 .、 / 方坯连铸. 京钢铁设计研究 总院 、 J 北 中国金属学会 连铸 分
6炉顶全部采用 D . H红羹高温高强浇注料 浇注施工 。当时, 该浇注料属于新产 品, 综合 耐火性 能没有得 到广泛 的验证 。 经过 使用 , 现其高温强度 、 发 热震 稳定性等 高温性能不 佳 , 导致 炉顶
扎钢加热炉课程设计
摘要加热炉在轧钢生产中占有十分重要的地位。
它的任务是按轧机节奏将钢坯加热到工艺要求的温度水平,并且在保证优质、高产的前提下,尽可能地降低燃料消耗、减少氧化烧损。
随着轧钢生产地大型化、连续化,轧钢工艺技术、设备地发展与产品品种增加、质量升级,以及对加热炉高产、优质、低消耗地要求不断提高,采用计算机控制加热炉生产已成为实现上述目标地发展方向和必然趋势。
本文以步进式加热炉为例介绍了轧钢工艺过程中加热炉控制系统的设计。
分别对加热炉的炉膛温度、炉膛压力、管道压力及空燃比进行了PID自动控制,实现了加热炉的温度以及压力等参数的稳定,以保证炉子的正常工作。
在本次课程设计中,使用了全通用型调节器对各控制系统进行PID自动调节,温度控制系统采用串级比值控制系统不仅实现了炉膛温度的自动控制,而且还实现了空气燃料比值的自动修正,保证了空燃比,节约了燃料,又不造成冒黑烟的现象;炉膛压力的控制采用单回路控制系统,以炉膛压力为控制变量,烟道阀门的开度为操纵量实现了炉膛压力的自动控制;为防止回火现象的发生,管道压力系统的控制采用单回路控制,以管道压力为直接控制变量,空气和煤气管道的阀门开度为操纵量保证了气体管道的压力,防止了回火现象的发生。
整个控制系统简单易行,当然也存在很多问题,但是随着时间的推移和知识的积累我认为在以后的学习中这些问题都会得到有效地解决的。
目录一、步进式加热炉1.1 步进式加热炉简介 (3)1.2 步进式加热炉的工艺过程 (5)二、步进式加热炉控制系统设计2.1 步进式加热炉的主要性能参数 (7)2.2 步进式加热炉控制方案概述 (7)2.3. 步进式加热炉具体方案设计 (8)三、仪表选型3.1温度控制系统仪表选型 (12)3.2炉压控制系统仪表选型 (14)3.3管道压力控制系统仪表选型 (15)四、心得体会五、参考资料一、 步进式加热炉1.1步进式加热炉简介步进式加热炉是各种机械化炉底炉中使用最广、发展最快的炉型,是取代推钢式加热炉的主要炉型。
宣钢精品高速线材加热炉设计
宣钢精品高速线材加热炉设计摘要:主要介绍宣钢宣钢精品高速线材技术改造工程加热炉的设计、技术特点。
关键词:精品高速线材加热炉设计1 前言宣钢公司为了淘汰落后的轧钢生产线,同时使公司总体工序布局更为合理,拟易地建设精品高速线材生产线1套(双线)及配套的公辅设施。
生产产品为光圆盘条525 mm,螺纹盘条616 mm;生产的钢种为:碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金钢、合金结构钢、冷镦钢、焊条钢、轴承钢、弹簧钢和钢帘线用钢等。
车间由两个主轧线相互独立的全连续式高速线材生产线组成,分别称为一线和二线。
其中一线以生产精品线材为主,设计年产光圆盘条和螺纹盘条共50万t,二线以生产普通线材为主,设计年产光圆盘条和螺纹盘条共60万t。
每条生产线设1座150t/h的步进梁式加热炉、全连续式线材轧机1套,主轧机共30架,其中精轧机以8+4形式布置,最高终轧速度为112m/s。
2加热炉简介及其性能参数2.1 设计条件及要求经过宣钢公司煤气平衡及详细论证,以高炉、焦炉、转炉混合煤气为燃料,为保证加热合金结构钢的加热质量,采用先进的常规燃料燃烧技术。
坯料为165×165×10000mm,2083kg/支。
加热钢种为碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金钢、合金结构钢、冷镦钢、焊条钢、轴承钢、弹簧钢和钢帘线等。
2.2 设计主要工艺设备、技术参数2.2.1 炉型结构及炉温制度加热炉的炉型为侧进侧出步进梁式连续加热炉,沿炉长方向分为预热段、一加热段、二加热段和均热段。
加热炉炉顶为全平顶可塑料捣打吊挂结构,预热段和一加热段、二加热段和均热段之间无明显火压,以减少局部温度过高现象。
在炉内低温段设4根固定梁,4根活动梁,高温段设5根固定梁,4根活动梁。
由于蓄热式加热炉的炉体保温性能差,在必要的传统保温设计上,增加采用了炉体内保温措施,即在炉体内衬开发应用了多晶莫来石纤维,以降低炉体表面温升。
为保证炉温控制,加热炉采用八段式炉温制度,每个供热段均采用上下控制。
轧钢车间加热炉设计
轧钢车间加热炉设计l轧钢车间加热炉设计创建时间:2022年-08-02轧钢车间加热炉设计(design of reheating furnace for rolling mill)对型钢、中厚板、热轧带钢及线材等轧钢厂坯料加热炉的设计。
设计内容包括炉型选择、确定装出料方式与炉子设施的平面布置、炉子加热能力与座数选择、炉温制度与炉型结构选择、炉子供热负荷计算及其分配比例、炉子尺寸设计以及炉子的检测与自动化操作。
炉型选择轧钢车间加热炉主要有推钢式加热炉和步进式加热炉两大类型。
一般在设计前期根据原料和燃料、生产规模与产品大纲、车间布置、加热与轧制工艺要求以及整个轧制线的装备水平等原始条件综合考虑选择。
步进式加热炉始建于20世纪60年代中期,与传统的推钢式加热炉相比,具有加热质量好、热工控制与操作灵活、劳动环境好等优点,特别是炉长不受推钢长度的限制,可以提高炉子的容量和产量,更适应当代轧机向大型化、高速化与现代化发展的需要。
步进式加热炉在配合连铸坯热装时有明显的优越性,一般采用炉底分段传动方式,即在连铸开始浇铸时停止向炉内装料,而炉子仍按轧制节奏连续出钢,炉子装料侧一段炉底空出,当热连铸坯送到后即迅速装入炉内,尽量减少热坯的散热损失,同时集中加热热连铸坯可以有效地提高炉子产量和降低燃料消耗。
推钢式加热炉和步进式加热炉的主要技术经济指标,如单位炉底面积产量和热耗,基本相同或相近,但步进式加热炉的最高小时产量则可大大超过推钢式加热炉,热耗也较低。
步进式加热炉的钢坯在炉时间短,其钢坯氧化烧损率、脱碳率及废品率低于推钢式加热炉。
步进梁式加热炉的冷却水消耗量比推钢式加热炉约多一倍,因此水系统投资要高一些,对操作及维护水平的要求也较高。
现在新建的具有经济规模的各类轧钢厂基本上都选用了步进式加热炉;一些老厂如美国底特律钢厂热轧车间、法国索拉克和恩西俄厂的热轧车间、日本和歌山热连轧厂与鹿岛厚板厂以及加拿大汉密尔顿的多发斯科厂等,在改建或扩建中都选用了步进式加热炉替代原有的推钢式加热炉。
【设计】推钢式连续加热炉设计毕业设计说明书
【关键字】设计前言高产、优质、低耗、低成本、低污染反映了轧钢加热炉的综合技术经济指标,用少投入实现产能的最大化,是企业和热工工作者的追求目标,亦是轧钢加热炉的发展趋向。
目前,国内的连续式加热炉正在经历从推钢式到步进式的转变过程,虽然步进式加热炉有其优点,但是推钢式加热炉也有很多可取之处,推钢式炉和步进式炉有同等的效果,并且推钢式加热炉一次性投资少,维护运行费用低。
本文对加热炉的结构,附件的技术概况进行分析,借此找到改进的方案。
1.1.工业炉的发展史工业炉是在工业生产中,利用燃料燃烧或电能转化的热量,将物料或工件加热的热工设备。
中国在商代出现了较为完善的炼铜炉,在春秋战国时期,人们在熔铜炉的根底上进一步掌握了提高炉温的技术,从而生产出了铸铁。
1794年,世界上出现了熔炼铸铁的直筒形冲天炉。
后到1864年,法国人马丁运用英国人西门子的蓄热式炉原理,建造了用气体燃料加热的第一台炼钢平炉。
他利用蓄热室对空气和煤气进行高温预热,从而保证了炼钢所需的1600℃以上的温度。
1900年前后,电能供应逐渐充足,开始使用各种电阻炉、电弧炉和有芯感应炉。
20世纪20年代后又出现了能够提高炉子生产率和改善劳动条件的各种机械化、自动化炉型。
工业炉的燃料也随着燃料资源的开发和燃料转换技术的进步,而由采用块煤、焦炭、煤粉等固体燃料逐步改用发生炉煤气、城市煤气、天然气、柴油、燃料油等气体和液体燃料,并且研制出了与所用燃料相适应的各种燃烧装置。
二十世纪50年代,无芯感应炉得到迅速发展。
后来又出现了电子束炉,利用电子束来冲击固态燃料,能强化表面加热和熔化高熔点的材料。
为便于加热大型工件,又出现了适于加热钢锭和大钢坯的台车式炉,为了加热长形杆件还出现了井式炉。
随着现代化管理水平的提高,计算机控制系统的不断完善,现代连续加热炉也应运而生. 现代连续加热炉炉型可以归入两大类:推钢式炉和步进式炉。
两类炉型的根本区别,仅在于炉内的输料方式。
钢铁企业轧钢厂加热炉施工设计方案样本
山西长信工业集团有限公司SXCX-ZY-0001集团公司设计方案钢铁企业轧钢厂加热炉施工设计方案山西长治钢铁设计院总设计师:吴硕明2017年1月5日发布第- 2 -页共54页第- 3 -页共54页加热炉施工设计方案第1章编制说明及编制依据1.1 编制说明本工程是长信工业集团钢铁有限公司轧钢工程加热炉工程。
公司凭借多年的同类工程施工经验、雄厚的技术管理力量、经济实力和机械设备拥有量,凭借良好的信誉,无论从施工方案、人员设置、机械配备,或者材料供应、服务等方面都会全力以赴,我们将会把此工程列为我公司的重点工程项目,以全公司为依托、为后盾,优质高速地完成本工程的施工,交出让用户满意的精品。
我公司在施工中,将以优质、高速、安全、文明为施工宗旨,本着对业主高度负责的态度,确定在合同工期内完成工程的施工。
使该工程质量达到国家合格标准。
在施工中,我公司将积极与质量监督部门配合,服从建设单位与监理单位的管理,从严控制工程质量,在保证工程质量的同时认真做好安全文明施工。
制定环保措施,控制噪音及杜绝各种声、光、尘污染;制定安全生产措施,建立安全保证体系,确保施工中不发生伤亡事故,创建安全文明工地。
更好更快地交出让业主满意的精品工程。
本《施工组织设计》作为指导施工的技术性文件,编制时对各分部分项工程的工期、质量目标、项目管理机构设置与劳动力组织、施工进度计划控制、机械设备及周转材料配备、主要技术措施、安全、文明施工及降低成本等诸多因素尽可能做了充分考虑,突出其科学性、适用性及针对性。
在施工前还要编制详细的实施性施工方案、措施及作业指导书,指导工程施工。
1.2 编制依据1、长信工业集团钢铁有限公司轧钢工程加热炉工程技术协议;2、加热炉工程整套施工图纸;3、国家现行有关施工规范、标准、规程;A、《工业炉砌筑工程施工及验收规范》GB50211—2004B、《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184—93C、《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275—98D、《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268—97E、《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235—97F、《工业设备及管道绝热工程质量检验评定标准》GB50185—93第- 4 -页共54页G、《轧机机械设备工程安装验收规范》GB50386—2006H、《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》GB50169—2006I、《自动化仪表工程施工及验收规范》GB50093—2002J、《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-98K、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001L、《电气装置安装工程施工及验收规范》GB50254(50255\50256\50257)—964、现场勘察情况;5、我公司多年的加热炉施工经验等。
轧钢加热炉结构-概述说明以及解释
轧钢加热炉结构-概述说明以及解释1.引言1.1 概述加热炉是金属加工过程中一种重要的设备,广泛应用于钢铁、有色金属等行业。
它通过对金属材料的加热,使其达到所需要的温度,以满足后续工艺的要求。
在整个加工过程中,加热炉的结构对于材料的加热效果、能量利用率以及生产效率等方面起着至关重要的作用。
加热炉结构是指加热炉内各个部件之间的布局和连接方式。
它的设计需要考虑诸多因素,如加热均匀性、能耗、金属材料的特性等。
一般来说,加热炉结构包括炉体、燃烧系统、加热元件以及控制系统等部分。
炉体是加热炉的主体部分,一般由耐火材料构成。
它不仅要能够承受高温环境的侵蚀,还要保证内部温度的稳定性。
炉体的结构设计需要考虑到热膨胀、应力分布以及炉内流动等因素,以确保在高温环境下能够保持较长时间的使用寿命。
燃烧系统是加热炉中用于产生热能的核心部分,它主要由燃烧器和燃料供应系统组成。
燃烧器负责将燃料与空气混合并燃烧,产生高温气流。
燃料供应系统则负责提供适量的燃料,以维持加热炉的工作。
燃烧系统的设计需要考虑燃料的种类、燃烧效率以及排放物的控制等因素,以提高能源利用率和环境保护性能。
加热元件是加热炉中用于传递热能到金属材料的部分,常见的加热元件有电阻加热器、燃气加热器以及辐射加热器等。
通过对加热元件的选择和布置,可以实现对金属材料的快速、均匀加热。
加热元件的设计需要考虑其功率密度、寿命以及维护保养等因素,以提高加热效果和减少故障率。
控制系统则是加热炉中用于监控和调节加热过程的部分,它可以实现对加热炉内温度、压力、加热时间等参数的精确控制。
通过对控制系统的优化设计,可以提高加热炉的稳定性和控制精度,提高生产效率。
综上所述,加热炉的结构对于金属加工行业具有重要意义。
通过合理的设计和优化,可以提高加工效率、降低能耗,从而实现经济效益和环境保护的双重目标。
因此,深入研究加热炉结构并进行改进和创新,对于提高生产效率、保证产品质量具有重要的意义。
在本文中,我们将对加热炉结构的概述、其对于生产效率的影响以及进一步的研究建议进行详细探讨。
轧钢厂加热炉工艺流程
轧钢厂加热炉工艺流程加热炉是轧钢厂中非常重要的设备之一,它承担着将钢坯加热至适宜轧制温度的关键任务。
加热炉工艺流程的设计和运行对于保证钢材质量和生产效率具有重要影响。
本文将以轧钢厂加热炉工艺流程为主题,详细介绍其中的步骤和要点。
加热炉的操作开始于钢坯的装料。
操作工人将冷却的钢坯按照一定的规则和要求,放置在加热炉的料车上。
然后,料车被推入加热炉内,开始进行加热过程。
加热过程中,加热炉会通过燃烧器提供燃料,并通过风机送入适量的空气,使燃料充分燃烧,产生高温火焰。
火焰通过炉膛内的炉膛砖墙进行传导和辐射,将热量传递给钢坯。
同时,加热炉内的风机会将炉膛内的烟气抽走,保持炉内的适宜氧气含量,以确保燃烧效果。
在加热过程中,加热炉需要控制加热温度和加热时间,以达到预定的轧制温度。
为了实现这一目标,加热炉通常配备了温度探测器和计算机控制系统。
温度探测器会实时监测钢坯的温度,并将数据传输给计算机控制系统。
计算机控制系统会根据设定的轧制温度和加热曲线,自动调节燃烧器的燃料供应和风机的送风量,以控制加热过程的温度变化。
当钢坯达到预定的轧制温度后,加热炉的工作就完成了。
此时,操作工人会将加热完成的钢坯从加热炉中取出,送往轧机进行下一步的加工。
在取出钢坯的过程中,操作工人需要注意安全,并使用合适的工具和设备。
为了确保加热炉工艺流程的顺利进行,轧钢厂还需要进行一系列的维护和保养工作。
例如,定期清理炉膛内的积灰和炉膛砖墙上的积炭,以保持加热炉的热传导效果和燃烧效率。
同时,加热炉的燃烧器、风机和温度探测器等设备也需要定期检修和维护,以确保其正常运行。
轧钢厂加热炉工艺流程是一个复杂而重要的过程。
通过合理的装料和燃烧控制,加热炉能够将钢坯加热至适宜轧制温度,为后续的轧制工艺提供优质的原材料。
同时,加热炉的维护和保养也是确保工艺流程顺利进行的关键。
只有保证加热炉工艺流程的稳定和可靠,轧钢厂才能生产出高质量的钢材,满足市场需求。
单面加热实心炉底钢坯加热炉的设计
单面加热实心炉底钢坯加热炉的设计杨有全王雨峰王俊关键词:单面加热实心炉底轧钢加热炉摘要:本文介绍了单面加热实心炉底轧钢加热炉选用的条件,几家实例和注意事项。
Bottom one-sided solid billet heating furnace designYang Youquan1 Wang Yufeng 2 Wang Jun2Key words: Single-sided heating Solid bottom Reheating FurnaceAbstract: In this paper, single-sided steel rolling heating furnace bottom solid choice conditions, and notices a few examples.1. 背景对于一些产量强度不高的加热炉,当炉内设置承托钢坯的水管时,由于水管面积太大使加热炉能耗较高,根据加热的坯料规格可以采用单面加热技术,经过多年各种规格坯料加热炉的实际应用,单面加热炉具有一些特殊优点,条件合适时可以采用。
2. 选用单面加热的条件2.1钢坯断面大小与产量关系各种断面的加热时间已由先人经过各种实验检验,各加热时间数据在各参考文献上已有详细列述,但一般使用时人们往往认为大断面不能单面加热,小断面加热也不均匀,实际生产情况并非如此,几个实例见表。
断面大,加热时间长;断面小,加热时间短;当炉子长短变化时,加热能力相应改变,不同断面坯料的加热能力与断面大小和炉子长短有关,不同情况要具体分析。
2.2炉子长度与推钢比有关,也与坯料断面的变化有关,一般控制在推钢比小于250以内。
2.3产量在合理推钢比条件下,炉内放置的钢坯数量与其需要的加热时间之比就是其产量,不同坯料规格产量变化大。
钢压炉底强度反应了炉子的产量能力,但对于每种断面规格仍需用实际加热时间校核。
2.4炉底结构炉底结构对实炉底加热炉影响大,尤其氧化铁皮的堆积对钢坯运行的影响。
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轧钢车间加热炉设计创建时间:2008-08-02轧钢车间加热炉设计(design of reheating furnace for rolling mill)对型钢、中厚板、热轧带钢及线材等轧钢厂坯料加热炉的设计。
设计内容包括炉型选择、确定装出料方式与炉子设施的平面布置、炉子加热能力与座数选择、炉温制度与炉型结构选择、炉子供热负荷计算及其分配比例、炉子尺寸设计以及炉子的检测与自动化操作。
炉型选择轧钢车间加热炉主要有推钢式加热炉和步进式加热炉两大类型。
一般在设计前期根据原料和燃料、生产规模与产品大纲、车间布置、加热与轧制工艺要求以及整个轧制线的装备水平等原始条件综合考虑选择。
步进式加热炉始建于20世纪60年代中期,与传统的推钢式加热炉相比,具有加热质量好、热工控制与操作灵活、劳动环境好等优点,特别是炉长不受推钢长度的限制,可以提高炉子的容量和产量,更适应当代轧机向大型化、高速化与现代化发展的需要。
步进式加热炉在配合连铸坯热装时有明显的优越性,一般采用炉底分段传动方式,即在连铸开始浇铸时停止向炉内装料,而炉子仍按轧制节奏连续出钢,炉子装料侧一段炉底空出,当热连铸坯送到后即迅速装入炉内,尽量减少热坯的散热损失,同时集中加热热连铸坯可以有效地提高炉子产量和降低燃料消耗。
推钢式加热炉和步进式加热炉的主要技术经济指标,如单位炉底面积产量和热耗,基本相同或相近,但步进式加热炉的最高小时产量则可大大超过推钢式加热炉,热耗也较低。
步进式加热炉的钢坯在炉时间短,其钢坯氧化烧损率、脱碳率及废品率低于推钢式加热炉。
步进梁式加热炉的冷却水消耗量比推钢式加热炉约多一倍,因此水系统投资要高一些,对操作及维护水平的要求也较高。
现在新建的具有经济规模的各类轧钢厂基本上都选用了步进式加热炉;一些老厂如美国底特律钢厂热轧车间、法国索拉克和恩西俄厂的热轧车间、日本和歌山热连轧厂与鹿岛厚板厂以及加拿大汉密尔顿的多发斯科厂等,在改建或扩建中都选用了步进式加热炉替代原有的推钢式加热炉。
中国在70年代设计和建设步进式加热炉,但当前轧钢加热炉,特别是中小型轧钢厂推钢式加热炉仍较多,这与中国的原燃料条件等多种因素有关,加热短小钢锭不能采用步进式加热炉。
设计加热炉时还要决定炉子的热工制度、结构型式、主要技术经济指标、燃烧装置的型式与数量、排烟和余热利用方式、出渣方式等。
装出料方式与炉子设施的平面布置按照工艺要求确定加热炉的装出料方式及炉子在车间的位置。
炉子的平面布置设计,包括燃烧系统管道设施、排烟系统及热回收设施、冷却水与汽化冷却系统、排渣设施以及炉子区域操作检修平台等的平面布置。
炉子仪表室及计算机房的位置、尺寸及炉子设施占用的轧钢跨、原料跨等按设计要求确定。
装出料方式装料方式有端装和侧装两种,出料方式也有端出和侧出之分。
(1)端装料。
其结构一般用炉后辊道上料,中小型加热炉也有用固定台架、活动台架上料的。
(2)侧装料。
分辊道装料和推入机装料。
辊道装料用于步进式炉,由安装在炉内后端的悬臂辊道将坯料送入炉内,由炉后推钢杆将其推到固定梁上,也有直接由步进梁托到固定梁上的;推入机装料借炉外辊道将坯料送至炉侧装料门前再用侧推入机推到炉内的固定炉床上,由炉后推钢机向前推送,可用于推钢式炉与步进式炉。
(3)端出料。
有重力滑坡式出料及托出机出料两种。
滑坡式结构用得比较普遍,炉内滑道与炉前出料辊道高差约1.2~2m,用斜坡滑道连接,滑坡俯角约32。
~35。
,坯料可借自重克服摩擦阻力滑至炉前辊道上,辊道对面设缓冲器。
各部尺寸及斜坡与辊道之间的弧形滑板设计多凭经验确定。
这种结构的主要缺点是:出料口低于炉内坯料表面,炉子易吸入大量冷风,热损失大;当坯料较重或结构尺寸角度不合适时,易砸坯辊道与缓冲器;长料在下滑时容易歪斜而卡在滑坡上。
坯料断面较小时也不宜采用端出料。
现代大型板坯加热炉已采用托出机出料,可避免上述缺点。
(4)侧出料。
其结构分用侧出钢机推出及悬臂辊出料两种。
前者用于推钢式和步进式两种型式的加热炉,后者只用于步进式炉。
侧出料结构比较严密,没有吸冷风或冒火的弊病,炉内气氛容易控制并且节能,适用于加热坯料断面较小及合金钢的加热炉。
板坯加热炉一般不采用侧出料,因为发生粘钢时很难处理。
有些国家用悬臂辊道侧出料的步进式板坯加热炉,坯料宽。
500~600mm。
用侧推方式装料与出料时占地面积大,当车轧zha间炉子座数多于两座时很难布置。
炉内装料可以单排或双排(包括单排装长料和双排装短料),这要根据坯料长度范围、单炉产量、车间占地以及投资经济合理与节能等因素确定。
炉子设施的平面布置炉子两侧净空尺寸及各种平台、梯子的设置,要满足生产操作与检修的要求并符合有关的安全规定,要考虑“回炉坯”运送设施的位置。
煤气、重油、蒸汽、空气及冷却水系统的设计与布置,要考虑生产控制功能完备,检修方便,符合安全规定,不妨碍交通和吊车操作及设备检修等多种因素。
地下烟道要尽量缩短,换热器前后一般不设旁通烟道,尽可能不采用多座炉子合用一座烟囱。
换热器的位置要考虑更换吊装方便及清扫位置,热风放散管应引出厂房,避免在车间内产生热污染与噪音。
炉子加热能力与座数选择炉子加热能力包括单炉小时产量和车间炉子总加热能力。
单座炉子小时产量的计算理论计算法是根据所选定的炉型、炉温制度及钢料受热条件,用钢材加热理论公式计算钢料所需的加热时间。
炉内装料量除以加热时间等于炉子小时产量,加热时间乘以所要求的炉子小时产量即为炉内所需的装料量,根据装料量即可求出炉子有效长度。
由于炉子加热的坯料规格、钢种较多,可按工艺要求选定代表规格进行计算。
加热方坯的步进式炉,炉内坯料之间留有间隙,能改善受热条件,缩短加热时间,但炉内装料量亦随之减少。
理论分析表明,在步进底式炉中,当坯料间隙与方坯边长比为0.35~0.5时炉子产量最大,相当于无间隙布料时的105%~108%,在步进梁式炉中,该比值在0.2~0.3时炉子产量最大,相当于无间隙布料时的103%。
工程设计常用经验指标即单位有效炉底面积的小时产量(简称炉底强度)计算炉子产量。
70年代初期,由于轧钢技术的不断改进,新建和改造轧机的产量大幅度提高,但未能按同样幅度提高加热炉的产量,为了满足轧机产量,常用提高加热炉温和炉尾排烟温度来强化操作,有时炉底强度甚至高达900~1000kg/(m2•h),使热耗量大为增加。
70年代发生世界能源危机之后,加热炉设计采取了许多节能措施,其中之一是尽量延长炉子不供热段的长度,充分利用烟气预热钢料,因此相应降低了炉底强度。
80年代以来,设计加热炉通常采用的炉底强度参考指标见表。
在选用上列指标时,要具体分析影响产量的各种有利与不利因素,如加热坯料的钢种、厚度、装料温度、要求的加热温度与均匀性、炉型与温度制度、燃料的热值与空气预热温度等。
热装料时不适用上列指标,可用理论公式计算钢坯的加热时间来确定炉子产量或有效炉长。
冷热料混装时,冷料加热时间并不能缩短,所以仍需考虑炉子的小时产量与轧机能力的平衡。
车间炉子总加热能力的确定要按照轧制不同品种的小时产量和年工作小时进行计算。
在轧钢生产中当坯料和产品规格品种变化时,轧机小时产量的波动幅度较大,如果加热炉按满足轧机最大小时产量设计,则低产量生产时会浪费燃料并引起操作困难。
因此在通过对轧制线产量进行平衡计算后,在轧机的作业率和负荷率能够满足年产量的情况下,可以按满足大多数品种的小时产量设计加热炉,对于少数小时产量大的品种,炉子能力限制轧机产量是可以容许的。
至于配有多座加热炉的大产量轧机,在确定炉子总加热能力时,则应更多考虑高产品种的要求,因为在低产量时可以减少开炉座数来适应。
要求在设计中预留增加加热能力时,可以考虑预留增加加热炉座数的位置,或者有意加长炉子的预热段。
炉温制度与炉型结构选择这是加热炉设计首先要确定的重要问题,它直接影响炉子的主要技术性能。
选定时要考虑炉温制度、单面加热或双面加热、炉型曲线与供热段(点)布置。
炉温制度对于加热坯料厚度较小或对坯料加热内外温差要求不严的中小型加热炉,多采用两段式炉温制度,即只有加热段和不供热的预热段。
对于坯料厚度较大或温差要求比较严格的加热炉则采用三段式炉温制度,即在出料段再设一个均热段,其温度低于加热段而略高于坯料表面温度,供热强度很小,以使坯料表面与中心温差缩小到允许范围。
按三段式炉温制度设计的加热炉也可以按两段式炉温操作。
大产量的板坯、型钢及高速线材加热炉均采用三段式加热炉。
单面加热或双面加热加热厚度小于90~100mm的坯料时,可选用单面加热工艺,即选用没有下加热的推钢式炉或步进底式炉,其单位炉底面积小时产量适中而热耗较低;加热厚度大于100mm的坯料时,可以选用双面加热工艺,即选用上下加热的推钢式炉或步进梁式炉。
由于步进梁式炉坯料有间隙,120~130mm的方坯或圆坯也可采用单面加热。
由于炉内滑道间距(纵水管或步进梁与固定梁)等结构上的限制,短坯料不能采用双面加热,推钢式炉坯料长度应大于1000mm,步进梁式炉坯料长度宜大于2500mm,否则其下表面遮蔽大、受热差且运行不可靠,容易发生“掉道”事故。
中国加热50~60mm方坯的小型推钢式加热炉也多采用上下加热方式,主要是考虑炉底清渣方便,避免炉底结渣带来的一系列问题。
为了避免水管“黑印”对小坯料的不利影响及节约燃料,还有采用无水冷滑道(如用棕刚玉滑轨)两面加热的推钢式炉,其坯料断面尺寸不大于75mm×75mm,滑轨寿命为6~12个月。
高速线材轧机加热炉的坯料长度为12~22m,冷料进炉时单面受热易变形弯曲,要求两面受热,常采用进料端为步进梁的梁底组合式步进炉。
炉型曲线与供热段(点)布置它与上述两个内容相对应且与燃料种类有关。
两段式加热炉主要靠端部轴向烧嘴供热,下加热采用轴向烧嘴或侧烧嘴,产量较大的炉子还需要增加上部侧烧嘴。
加热段炉膛较高,以保证燃料燃烧空间和增加辐射传热的需要;预热段炉膛较低,以增强对流传热。
直接烧煤的中小型推钢式加热炉只能采用两段式炉温制度,单面加热的由端部(头炉)供热,两面加热的还有一个下部供热点(腰炉)。
三段式加热炉均热段供热能力较小。
均热段与上下加热段之间的炉顶有一个“压下”区(即炉顶略有下降),且炉底有一个凸台以减少两段之间的温度干扰。
产量较大、炉体较长的三段式炉,供热负荷很大,往往要增设第二个上下供热段。
大型板坯加热炉多采用上下六点供热,有些烧煤气的加热炉均热段采用炉顶平焰烧嘴供热或上加热全部采用炉顶烧嘴的平顶式加热炉。
这种炉型供热点多,操作灵活,但结构及控制复杂,投资较高。
炉子供热负荷计算及其分配比例炉子供热负荷计算有热耗指标法与热平衡法。
(1)热耗指标法。
参照类似炉子的高产热耗指标示或热平衡测定数据分析选定,热耗指标常用的计量单位为kJ/kg或MJ/t或标煤kg/t,其中分母为加热炉料的重量。