国内外加热炉和热处理炉的现状和节能技术

国内外加热炉和热处理炉的现状和节能技术

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国内外加热炉和热处理炉的现状和节能技术

摘要综述了热轧步进梁式炉、薄板坯连铸与连轧之间的加热设备、辊底式炉、连续作业线中的热处理炉和强对流全氢罩式退火炉的现状和节能技术；介绍了蓄热式烧嘴和计算机在轧钢加热炉上的应用。

关键词加热炉热处理炉节能

自第1 次石油冲击以来，轧钢加热炉和热处理炉的炉型改变、设备改造，是围绕着提高产品质量、节能、环保、自动化操作进行的。80 年代前期，高温无缺陷连铸坯的生产技术和管理系统开发成功，连铸坯热态装炉的热装轧制(HCR) 已成为现实。以后直接热装轧制(DHCR) 和直接轧制(DR 或CC2HDR) 先后实现了大幅度节能。例如，冷坯方式加热炉的单耗为1 170 kJ / kg ，HCR 方式300～400 ℃装炉时为960 kJ / kg ，800～900 ℃装炉时为335 kJ / kg。随着连铸2轧钢工艺的发展，推进了加热炉的进步。80 年代后期，薄板坯连铸连轧工艺的产生，也出现了一些新炉型或新结构。

热处理炉方面，其技术内容集中在3E 热处理(Efficiency ， Environment ， Energy) ，即追求高效率、保护环境、低能耗的热处理设备。

1 热轧步进梁式炉的现状和节能技术

1967 年第1 座步进梁式加热炉投产。步进梁式炉比推钢炉具有许多优点，因而成为新建轧钢厂的首选炉型。热轧宽带钢厂的规模正向大型化发展，步进梁式炉的特点之一是炉长不受推钢长度限制，因而能适应轧机的小时产量增长的形势。北京钢铁设计研究总院近20 年设计投产的40 余座步进炉，已遍及热连轧、型钢、棒线材、带钢、无缝管、开坯、锻压等钢厂以及钢带厂，1994年相继投产的太钢、梅山热连轧厂的步进梁式炉，额定产量分别为180 t/ h 和280 t/ h ，重庆钢铁设计研究院为攀钢1450 热连轧厂设计的步进梁式炉，额定产量为150 t/ h ，也在1992 年投产。步进梁式炉在提高坯料加热质量、减少温度

差方面的措施有: (1) 下加热由初期的侧面供热改成端部供热； (2) 均热段和加热段纵向支承梁在炉宽方向错开一段距离以减少水管黑印； (3)增大纵向支承梁上垫块(或骑卡件) 高度以减少水管对坯料的遮蔽作用，减少垫块宽度以减少水管对坯料的冷却作用，从而减少水管黑印。金属陶瓷垫块已开始应用； (4) 步进梁对坯料实现轻抬轻放； (5) 细长的方坯侧出料时，配置带4～5 挑杆的托出机，在激光装置监视下将方坯托到悬臂辊上。

节能设备上的主要措施: (1) 钢坯热装及直接轧制。(2) 提高换热器的温度效率，同时保持换热器前烟气热量和空气煤气预热后的显热。例如:和歌山热轧厂新1、2 号步进梁式炉空气预热到630 ℃，温度效率达78 %；日本钢管福山第二热轧厂空气预热到630 ℃，温度效率达87 %；神户制钢加古川厚板厂空气换热器温度效率达90 % ，同时预热煤气。(3) 加强炉膛的严密性。例如:炉体向装料辊道方向延长，步进梁全在炉内，炉门和炉门框间有倾斜的金属接触面，密闭