第9章连续加热炉

• t表1——钢坯入炉时表面温度、冷钢入炉时为常温。 • t表2——预热段终了，钢坯表面温度，一般为400800℃。 • t表3——加热段终了钢坯表面温度，一般稍高于出炉 温度30-50℃。 • t表4——钢坯出炉时的表面温度、要求此时表面与中 心温度之差值不大于60-80℃。 • t中——钢坯中心温度、通过计算求得。
连续加热炉的装料与出料
• 有哪些装料、出料方式？ 有哪些装料、出料方式？ • 侧出料和端出料各有什么优缺点？ 侧出料和端出料各有什么优缺点？
出料口采取了一些封闭措施
• (1)在出料口安装自动控制的炉门，出料时自动随推料机一同 在出料口安装自动控制的炉门， 在出料口安装自动控制的炉门 联动而开启； 联动而开启； • (2)在均热段安装反向烧嘴，即在加热段与均热段间的端墙或 在均热段安装反向烧嘴， 在均热段安装反向烧嘴 侧墙上，安装向炉前倾斜的烧嘴， 侧墙上，安装向炉前倾斜的烧嘴，喷入煤气或重油形成不完 全燃烧的火幕，一方面增加出料门附近的压力， 全燃烧的火幕，一方面增加出料门附近的压力，一方面漏入 的冷空气可以参加燃烧； 的冷空气可以参加燃烧； • (3)加大炉头端烧嘴向下的倾角，压低均热段与加热段之间的 加大炉头端烧嘴向下的倾角， 加大炉头端烧嘴向下的倾角 炉顶，利用烧嘴的射流驱散料坯表面低温的气体， 炉顶，利用烧嘴的射流驱散料坯表面低温的气体，均热段气 体进入加热段时的阻力加大，均热段内的炉压增加，减少冷 体进入加热段时的阻力加大，均热段内的炉压增加， 风吸入； 风吸入； • (4)在出料口挂满可以自由摆动的窄钢带或钢链，可以减少冷 在出料口挂满可以自由摆动的窄钢带或钢链， 在出料口挂满可以自由摆动的窄钢带或钢链 空气的吸入，并对向外的辐射散热起屏蔽作用。 空气的吸入，并对向外的辐射散热起屏蔽作用。 • 日前只有加热小型料坯， 日前只有加热小型料坯，或者加热质量要求较高的合金钢 坯时，才采用侧出料方式。 坯时，才采用侧出料方式。
已经发生粘钢的措施
• 如果粘的不多，应当采用快拉的方法把粘住的钢尽快拉开； 如果粘的不多，应当采用快拉的方法把粘住的钢尽快拉开； 如果粘钢严重，尤其是两个以上的钢坯之间发生粘钢， 如果粘钢严重，尤其是两个以上的钢坯之间发生粘钢，需 用一定重量的撬棍在粘钢处进行多次冲击，方能撬开。 用一定重量的撬棍在粘钢处进行多次冲击，方能撬开。 • 切不可用关闭烧嘴或减少风量的方法降温，因为降低温度 切不可用关闭烧嘴或减少风量的方法降温， 会使氧化铁皮凝固，反而使粘钢更为严重。 会使氧化铁皮凝固，反而使粘钢更为严重。 • 一般情况下应当在处理完粘住的钢之后，再调整炉温。 一般情况下应当在处理完粘住的钢之后，再调整炉温。
第9章连续加热炉
• 9.1推送式连续加热炉 • 9.2机械化炉底加热炉 • 9.3蓄热室加热炉
9.1推送式连续加热炉
• • • • 9.1.1两段式连续加热炉 9.1.2三段式连续加热炉 重点 9.1.3多点供热的连续加热炉 9.1.4加热圆形料柸的斜底炉
第9章连续加热炉
• 9.1推送式连续加热炉 • 9.1.1两段式连续加热炉
推送比
• 何为推送比？ • 推送比一般为何值？太大会产生什么后果？
粘钢
• 表面烧化了的钢容易粘结，严重的钢出炉后分不开，不能 表面烧化了的钢容易粘结，严重的钢出炉后分不开， 轧制，从而导致报废。 轧制，从而导致报废。因此表面烧化的钢出炉时应格外小 心。 • • • 一般情况下，产生粘钢的原因有： 一般情况下，产生粘钢的原因有： 加热温度过高使钢坯表面熔化，而出炉时温度又较低。 加热温度过高使钢坯表面熔化，而出炉时温度又较低。 在一定的椎钢压力条件下，长时间高温加热。 在一定的椎钢压力条件下，长时间高温加热。当加热温 度达到或超过氧化铁皮的熔化温度(1300-1350℃)时，氧 ℃时 度达到或超过氧化铁皮的熔化温度 化铁皮开始熔化，并流人钢料与钢料之间的缝隙中， 化铁皮开始熔化，并流人钢料与钢料之间的缝隙中，当钢 料从加热段进入均热段时，由于温度降低，氧化铁皮凝固， 料从加热段进入均热段时，由于温度降低，氧化铁皮凝固， 便产生了粘钢。 便产生了粘钢。
三段连续加热炉的供热分配
• • • • 均热段： 均热段：20-30% 上加热点： 上加热点：20-40% 下加热点： 下加热点：40-60% 烧嘴能力的总和应为燃料消耗量的120%烧嘴能力的总和应为燃料消耗量的 130% • 均热段：上加热段：下加热段 均热段：上加热段：下加热段=30：40:60 ：
三段合金加热炉--烧煤气
炉 尾 进 料
平顶式连续加热炉
上部全部为平焰烧嘴，供热能力占50%以上。其余热量 由炉子下部侧烧嘴及端部烧嘴供给
炉顶187个平焰烧嘴烧嘴，分7段控制
下部及侧面共20个烧嘴，分3段控制
炉尾烟道 上排烟
• 多数推送式连续加热炉炉尾烟道是垂直向下的，这是为 了让烟气在预热段能紧贴钢坯的表面流过，有利于对流换 热。 • 由于炉气的惯性作用，炉气经常会从装料门喷出炉外，出 现冒黑烟或冒火现象，造成炉尾操作条件恶劣，污染车间 环境，并容易使炉后设备变形。 • 措施：采取使炉尾部的炉顶上翘并展宽该处炉墙的办法， 其目的是使气流速度降低，部分动压头转变为静压头，也 使垂直烟道的截面加大，便于烟气顺利向下流动，减少烟 气的外逸。 • 但近来连续加热炉使用金属换热器和余热锅炉的逐渐多起 来，这些附属设备配置在炉顶上面，便于操作和维护，因 此一些炉子采用上排烟的方案。上排烟可以减少大量的地 下工程，在地下水位高的地方更为有利。
加热段 预热段 炉尾
架空炉底
燃烧室
烟道
具有上下两面加热的两段式连续加热炉，其燃料分 配比例上加热占30％-40％，下加热占60％-70％。 为什么下边要供给较多的燃料？
两段式炉的应用
• 料坯的厚度不大时，200mm，可以采用连 段式炉。
第9章连续加热炉
• 9.1推送式连续加热炉 • 9.1.2三段式连续加热炉
加热炉的分类
• • • • • • (1)按温度制度可分为：两段式、三段式和强化 加热式。 (2)按被加热金属的形状可分为：加热方坯的、 加热板坯的、加热圆管坯的、加热异型坯的。 (3)按所用燃料种类可分为：使用固体燃料的、 使用重油的、使用气体燃料的、使用混合燃料的。 (4)按空气和煤气的预热方式可分为：换热式的、 蓄热式的、不预热的。 (5)按出料方式可分为：端出料的和侧出料的。 按出料方式可分为： 按出料方式可分为 端出料的和侧出料的。 (6)按物料在炉内运动的方式可分为：推送式连 续加热炉、步进式炉、辊底式炉、转底式护等。
连续加热炉的基本尺寸 2、炉长
L全=L效+A 侧出料：A=1-3m 推送式：L全不超过40m
各段的长度于加热时间计算得到
• • • • • 经验数据 三段式 均热段长度=15-30%L效 加热段、预热段长度=25-40%L效 加热合金钢的预热段长度=50%L效
3、炉子高度--经验数据
• 1、热工因素 ： 炉子的设计要保证火焰能 充满炉膛。
推送式连续加热炉的炉底结构及出 渣
• 推送式加热炉的炉底分为：
– 架空的水冷管部分； – 实炉底均热床：
• 实炉底均热床
– 1、作用、位置；2、材质；3、金属滑轨 – 4、长度20-25%；5、下均热空间安装烧嘴； – 6、半架空--砌槽，清渣；液体出渣
连续加热炉的基本尺寸
• 1、炉宽B 间隔c
第9章连续加热炉
连续加热炉的名称来源？
钢的加热制度
• 按炉内温度的变化， 可以分为一段式、 二段式、三段式和 多段式加热制度。
二段式加热制度
500-600度
各点温度值
• t炉1——预热段开始的炉气温度、按钢种而定， 一般为800℃-1100℃，特殊合金钢为600800℃。 • t炉2——预热段终了、加热段开始的炉气温度。 一般为l000℃-1350℃。 • t炉3——加热段终了，均热段开始的炉气温度 一般为1250-1450℃，此时温度愈高，加热时 间愈短，但不能过高而造成过热，过烧。 • t炉4——均热段末炉气的温度，一般按比钢坯 出炉的温度高50-100℃控制。
连续加热炉工作示意图
4烧嘴 炉 头 炉 尾 7 料 6炉 3炉 5 1钢料 2 推 钢 机
连续加热炉的特点
•
1)钢料的装入与取出是同时进行的，因之是连续 连续 生产的炉子。 生产 • 2)炉膛 炉膛温度沿燃烧产物运动方向逐渐降低，沿炉 炉膛 子长度方向的温度分布基本不随时间而变，稳态传 稳态传 金属--不稳态传热 热。金属 不稳态传热 金属 不稳态传热。 • 3)已如前述，钢料与燃烧产物运动方向相反的叫 逆流式，大多数连续加热炉属于此至。加热薄板坯 逆流式 等特殊情况下，燃烧产物运动方向可以和钢坯运动 方向相同，称为顺流式 顺流式。 顺流式
上排烟，其换热器设置在炉子上方 将空气预热到400-500度。
连续加热炉气流的组织
• 烧嘴角度组织炉内火焰。 • 烧嘴倾角对钢加热的影响？ • 烧嘴的倾角一般为多少?
烧嘴的型式
• 平焰烧嘴 • 侧烧嘴，长度可调烧嘴 • 侧烧嘴、端烧嘴
炉压：微正压 10-20KPa，总压差：20-40KPa 炉压： ，总压差： 烟道闸板如何调节炉压？ 烟道闸板如何调节炉压？ 炉压的变化对炉内温度的分布有何影响？ 炉压的变化对炉内温度的分布有何影响？
防止粘钢的措施
防止表面烧化的措施，主要是控制加热温度不能过高， 防止表面烧化的措施，主要是控制加热温度不能过高， 在高温下的时间不能过长，火焰不直接烧到钢上。 在高温下的时间不能过长，火焰不直接烧到钢上。
推钢机有哪几部分组成
• 推钢机是冶金轧钢行业，炉前进料的主要 设备，推钢机主要用于炉前坯料，通过推 钢机输出动力，逐步向炉内推移，进行加 热处理。该设备分机械型和液压型二种。 • 其主要特点是：结构简单、推力大、造价 低，也可推进双排坯料。
推钢机的工艺要求
• 推钢机将钢坯不断地推入加热炉，使钢坯处于待轧状态。 例如某厂加热炉设备，其加热炉宽9.128m，长30.856m， 允许推入最大钢坯长9m，宽1.1m，厚20cm，推杆最大行 程4.3m，推进速 度0.1m/s，返回速度0.23 m/s，两推杆 具有左、右单动及联动工作方式。 • 推钢机将钢坯一个接一个地推入加热炉中，这样加热炉中 最多可有30块钢同时在炉中加热，因此在两推杆联动向炉 内推钢时必须保持两推杆同步，确保钢坯水平进入加热炉， 否则有一块钢推斜，累计倾斜后将造成整炉钢倾斜，甚至 翻钢、刮炉造成整条轧线停产。
Leabharlann Baidu– 烧煤：炉高应低一些，
• 太高：火焰飘在上面，靠近料坯炉气温度较低，对 传热很不利。 • 太低：炉墙辐射面积减少，气层减薄，也对热交换 不利。
• 2、结构因素：炉膛高度要考虑到端墙有一 定高度，以便安装烧嘴。
三段式连续加热炉
加热段 炉 尾 过渡 预热段 上加热点 均热段 供热 均热段
入 料
侧 出 料
下加热点
炉气850-950度
三段式连续加热炉的温度制度
t炉1：预热段开始的炉气温度、 一般为800℃-1100℃，特殊合金 钢为600-800℃。 t炉2：预热段终了、加热段开始 的炉气温度。一般为l000℃-1350℃。 t炉3：加热段终了，均热段开始的 炉气温度一般为1250-1450℃。 t炉4：均热段末炉气的温度， 一般按比钢坯出炉的温度高50-100℃控制。
端出料
推钢机
炉尾进 料端
炉头出 料端 40-45度
装炉排钢规则
• 坯料装入连续式加热炉时， 坯料装入连续式加热炉时，坯料在装料台上排钢要整齐 规则，防止推钢时拱钢；为防止卡钢及卡炉墙， 规则，防止推钢时拱钢；为防止卡钢及卡炉墙，装炉时坯 料与炉墙间距不得小于200-300mm；采用双排料加热时， 料与炉墙间距不得小于 ；采用双排料加热时， 坯料之间距离不应小于200mm。 。 坯料之间距离不应小于 • 出炉又称出钢，坯料加热好了，便决定出钢。在端进端出 出炉又称出钢，坯料加热好了，便决定出钢。 的推钢式加热炉中，正常生产的情况下， 的推钢式加热炉中，正常生产的情况下，原则上是炉尾推 进一块料， 进一块料，炉头出炉一块料 。