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℃,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。•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400-800℃。•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。连续加热炉工作示意图1钢料2推钢机炉尾5竖直烟道4烧嘴3炉底滑道7出料口炉头6炉前辊道连续加热炉的特点•1)钢料的装入与取出是同时进行的,因之是连续生产的炉子。•2)炉膛温度沿燃烧产物运动方向逐渐降低,沿炉子长度方向的温度分布基本不随时间而变,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。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。•(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。端出料炉尾进料端炉头出料端40-45度推钢机装炉排钢规则•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,装炉时坯料与炉墙间距不得小于200-300mm;采用双排料加热时,坯料之间距离不应小于200mm。•出炉又称出钢,坯料加热好了,便决定出钢。在端进端出的推钢式加热炉中,正常生产的情况下,原则上是炉尾推进一块料,炉头出炉一块料。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烟道炉尾架空炉底预热段加热段燃烧室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三段式连续加热炉入料侧出料上加热点下加热点均热段供热炉尾预热段过渡加热段均热段炉气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。三段合金加热炉--烧煤气侧出料炉尾进料中间烟道平顶式连续加热炉炉顶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。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?三段连续加热炉的供热分配•均热段:20-30%•上加热点:20-40%•下加热点:40-60%•烧嘴能力的总和应为燃料消耗量的120%-130%•均热段:上加热段:下加热段=30:40:60连续加热炉的装料与出料•有哪些装料、出料方式?•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,一方面漏入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,或者加热质量要求较高的合金钢坯时,才采用侧出料方式。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:•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。当加热温度达到或超过氧化铁皮的熔化温度(1300-1350℃)时,氧化铁皮开始熔化,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,便产生了粘钢。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。•切不可用关闭烧嘴或减少风量的方法降温,因为降低温度会使氧化铁皮凝固,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。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,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0.23m/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。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。–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。各段高度•加热段:燃料量最多,较大的加热空间。•大型加热炉的H1可达3m,甚至更高,用侧烧嘴高度可降低一些。•H2比H1低一些,太深吸入冷风多。•预热段的高度:•H3和H4对于中型炉子在1m左右、H4可稍大于H3(炉底水管的墙或支柱,炉底结渣)•炉尾高度H5抬高,为减轻由于气流惯性大造成的装料门冒火现象。各段高度•均热段:比加热段低,因为这里供热量少,还要保证炉膛正压和炉气充满炉膛。•炉顶压下高度h在700-800mm,越低越能保证正压,但必须至少比两倍料坯高200mm。全炉顶平焰烧嘴的炉子,炉膛要低得多,各段高度都一样,至料面仅1-1.5m。H3H4hH19.1.3多点供热的连续加热炉•轧机产量增大多点供热•五点式:均热段、加热段4个加热点(第一上加热、第二上加热、第一下加热、第二下加热)•六点式:下均热供热点均热段上加热点均热段下加热点第二上加热点第一上加热点第一下加热点第二上加热点金属换热器的上排烟炉头炉尾八点供热65%35%9.1.4加热圆形料坯的斜炉底•斜炉底,炉尾高,炉头低:–坡度--10%–料坯直径越大-坡度可小些–可分段,各段坡度不同•优点:省去推钢设备•缺点:–不易滚动(摩擦、粘结)加热不均匀,措施:侧门拨动–高温段在低处,负压,吸空气,氧化–滚动时,氧化皮脱落,烧损量3.5%•应用:淘汰,小型轧管车间第9章连续加热炉•9.2机械化炉底加热炉–9.2.1步进式加热炉–9.2.2转底式环形加热炉–9.2.3链式加热炉–9.2.4辊底式快速加热炉–机械化炉底加热炉有哪些优点?1、取代繁重劳动,事故少2、生产能力大,炉长大3、加热质量好,易控制4、产品范围大5、自动化程度高缺点:金属构件大(耐热钢),投资大,冷却水耗、电耗多。第9章连续加热炉•9.2机械化炉底加热炉–9.2.1步进式加热炉•使用最广、发展最快•20世纪70年代9.2.1.1步进式加热炉物料的运动步进梁--移动梁炉底固定梁移动梁:可逆---退出炉外只升降,原地踏步---延长加热时间传动机构机械:偏心轮,曲臂杠杠液压:目前采用9.2.1.2步进式加热炉的结构上加热上下加热双步进梁结构1、上加热步进式加热炉移动梁:耐热金属固定炉底:耐火材料无水冷结构,热耗低应用:中小型料坯9.2.1.2步进式加热炉的结构•1、上加热步进式加热炉图2、上下加热的步进式加热炉烧嘴固定梁钢坯钢坯移动梁水冷立管固定梁移动梁2、板坯上下加热步进式大型热连轧中厚板坯3、双步进梁式加热炉•应用:厚板坯•结构:无固定梁,2组独立的移动梁步进梁的运行速度•上升、下降、接受钢料-----中间减速•水平进退时开始、停止---减速•方法:变速油泵---改变供油量----梁的速度梁的热膨胀•梁的上下两面温差大,线膨胀----大梁的弯曲、隆起•措施:–大梁分为若干段–各段间留缝隙第9章连续加热炉•9.2机械化炉底加热炉•9.2.2转底式环形加热炉9.2.1.3步进式加热炉的优缺点•优点:–
本文标题:第9章连续加热炉
链接地址:https://www.777doc.com/doc-3351460 .html