提升蓄热式加热炉能力的综合措施.docx

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提升蓄热式加热炉能力的综合措施

该套半连续式轧机原设计K6为立轧机,K6

~K5轧机之间未设置活套调节器,为拉钢轧制。

K6立轧孔承担规整粗、中轧来料、控制成品腿长的任务。

但K6~K5之间的拉钢轧制将K6、K5轧件拉窄,造成成品腿短、腿长波动且不稳等缺陷。

由于在4号~613号角钢使用的长水平段蝶式孔型系统中,K5~K1孔压下量大,不均匀变形大,对轧件有强迫宽展作用,可弥补K6、K5轧件被拉窄的宽度部分而充满K4~K2孔,所以成品腿长仍合格且稳定。

但在715号角钢短水平段的蝶式孔型设计时,小了K5~K1孔的压下量,展,K6、K5K4~K2腿长波动且不稳等缺陷K6~K5轧机间设置了活套调节器。

5　几点启示

（1角钢连轧机精轧区K6~K1之间都应设

置活套,实现无张力活套轧制,防止立轧机K6规整好的预精轧钢料再次被拉窄而造成角钢成品腿

短、腿长波动等缺陷。

（2强化连轧机机电设备,在轧制角钢时采用大压下量与大延伸系数的强化轧制方案,以提高在成品孔和蝶式孔中的轧制稳定性,同时角钢顶。

（3钢;,,经济效益显著。

（4高产量的连轧机应在成品轧机后设置光电测控仪,自动检测、记录角钢腿长的变化,从而可减少轧机调试时间,降低废品率。

（5精整区应设置成品自动堆垛、码钢机,可实现将角钢反正咬合码钢后打成小方捆,从而大大减轻工人的劳动强度,提高精整工序的生产能力。

提升蓄热式加热炉能力的综合措施

吕智勇,周长秀,谈群峰

（莱芜钢铁股份有限公司型钢厂,山东　莱芜　271104

摘　要:

针对莱芜钢铁股份有限公司型钢厂因进行产品结构调整,而使原料规格扩大,原加热炉不能满足要求的问题,改进了加热炉结构和冷却系统,优化了控制系统,使新加热炉的产能提高32%,煤气消耗降低28%,且气化烧损降至1%以下。

关键词:

蓄热式加热炉;系统优化;结构优化;节能降耗

中图分类号:

TG307　　文献标识码:

B　　文章编号:

1003-9996（200805-0068-04

MeasuresforImprovingtheCapacityofRegenerativeReheatingFurnace

LΒZhi2yong,ZHOUChang2xiu,TANQun2feng（LaiwuIron&SteelCo1,Ltd1,Laiwu271104,China

Abstract:

Thereheatingfurnacecannotmeetthedemandofproductionbecausethebilletsizeislargedtoprod2uctsstructureadjustmentofLaiwuIron&SteelCo1,Ltd1Thereforethestructureoffurnace,coolingsystemandcontrolsystemwerereformedandoptimized1Thecapacityofnewfurnacecanbeincreased32%,gascon2sumptioncanbedecreased28%,andoxidationlosscanbereducedtobelow1%1

Keywords:

regenerativereheatingfurnace;systemoptimization;structureoptimization;savingenergyandreduc2ingconsumption

收稿日期:

2008-03-26

作者简介:

吕智勇（1973-,男（汉族,山东莱芜人,工程师,型钢厂副厂长。

　　莱芜钢铁股份有限公司型钢厂小型半连续式生产线共有7架轧机,主要产品有H型钢、工字

　　　　　　　　　　　　　　　2008年10

月出版

钢及门架槽钢,原料规格为150mm×150mm、165mm×260mm、165mm×225mm。

2003年型钢厂小型生产线选用了连续推钢蓄热式加热炉,使用初期效果较好。

但由于产品结构调整,原料规格扩大,钢坯在炉内的加热时间明显不足,待温时间增加,平均每天待温7h左右。

为减少待温时间,提高了加热炉各段的加热温度,由此又造成氧化烧损严重,加剧了炉顶炉墙损坏,烧嘴经常出现断裂,刚玉砖磨损较快,蓄热体及炉箅子粉化结渣堵塞烧嘴等,迫使3个月左右必须停炉检修;并且,因钢温不均造成轧辊冲击力增大,

正常断辊,轧机轴承损坏频繁年

使、氧化烧损率明显降低,取得了良好的经济效益。

提升蓄热式加热炉的能力,必须系统思考,多方面配合。

莱钢型钢厂即从改进加热炉结构和冷却系统、优化控制系统等方面采取了综合措施。

1　加热炉的主要工艺参数

加热炉炉体尺寸为32640mm×4400mm;炉底强度为510kg/（m2・h;煤气小时最大消耗量为27100Nm3;燃料为高炉煤气（Qd=741×4118kJ/m3;废气排放温度小于150℃;小时产量为50t/h。

2　改进加热炉结构及优化控制系统

211　延长加热炉炉体长度

新建炉在原炉体基础上,于炉尾处延长了4000mm,加热炉的生产能力得到一定程度的改善,但上述问题依然存在。

为了减少停产时间,提高设备作业率,尽最大可能地发挥轧机能力,采用异地大修方式新建了一台端进侧出连续推钢蓄热式加热炉。

炉体有效长度延长到32640mm,推钢比和钢坯在炉内加热时间基本能满足需要。

21111　推钢比计算

推钢比为推钢长度与钢坯最小厚度之比。

炉尾至推钢机推头位置之间的距离为2000mm,最小坯料断面为150mm×150mm,则推钢比为（32640+2000/150=23019（一般方坯推钢比取200~250,能满足推钢要求。

21112　加热时间计算

以断面为165mm×200mm坯料为例,原料钢坯在炉内竖放,可排钢198支。

按生产节奏每小时轧制65支,钢坯加热时间可达3104h,而钢坯需要的加热时间为3h,小于3104h,能满足加热要求。

212　改造燃烧系统

21211　更换新一代蓄热烧嘴

旧加热炉蓄热式烧嘴燃烧效率低,构造不合理,因此选用了蓄热烧嘴第2代产品。

该烧嘴在,不。

,,减少了钢坯的氧,采用高低喷,燃烧形成扁火焰,有利于对钢坯进行均匀辐射加热,保证了炉宽方向上温度的均匀性,提高了燃烧效率。

在炉尾处设置较近喷口和较大交角,保证炉尾能在较低温度下稳定地换向燃烧。

该烧嘴将高炉煤气和助燃空气双预热至1000℃左右,排烟温度只有150℃左右,使烟气的物理热充分回收。

21212　采用优良的换向系统

旧加热炉换向过程中气路具有短暂相通的过程,存在煤气回火的危险。

为此,采用了分散换向方式,二位三通换向阀采用双作用形式,并遵守先关后开的操作策略,双作用换向阀在换向过程中可当作切断阀使用,全炉共布置22个煤气换向阀、22个空气换向阀。

21213　采用陶瓷蜂窝体做蓄热元件

旧加热炉采用的蓄热体是陶瓷小球,虽然陶瓷小球具有强度高、使用寿命长、重复使用性好、成本低等优点,但由于其换热效率低,填充小球的蓄热室大,因而造成烧嘴体积大,不易维护。

新加热炉改用陶瓷蜂窝体作为蓄热体,蜂窝体气流通道为直通式,而小球的气流通道为迷宫式,因此蜂窝体的气体阻力和积灰情况要比小球好;由于陶瓷蜂窝体的比表面积是陶瓷小球的2~3倍,所以陶瓷蜂窝体蓄热利用率高;而且在线维护时更换速度快。

陶瓷小球和陶瓷蜂窝体的综合效果对比见表1。

表1　2种蓄热体性能比较

项　目陶瓷小球陶瓷蜂窝体

传热性能温度效率0175温度效率0195比表面积/m2・m-3200~300640~1280

换向周期/s180~30040~80

阻力损失大小

使用寿命年耗损约30%>12个月

第25卷・第5期　　　　　　　　　　　　　　　　

213　改善炉体构造

均热段的氧化铁皮生成量明显多于加热段,为延长加热炉的作业时间,减少停炉出渣次数,改进了炉体结构,即均热段炉底低于加热段炉底200mm,同时增加了均热段滑块高度,以减少对热量的遮蔽作用,降低黑印。

214　改造汽包冷却系统,减少水冷件带走的热量原加热汽包工作压力较低（2~3MPa,震动大,安全性和水冷效果不好。

新加热炉仍采用汽化冷却,建造了新的汽包,压力提高至7~8MPa,

冷却水自然循环。

可降低1/25~1/,

供水用电,

215　

加热炉控制系统的改造内容包括:

（1使换向控制灵活。

可采用定时换向、定温换向、手动换向3种模式。

当换向阀阀位异常或长时间动作不到位时,可对相应换向阀停止动作进行检查和维修。

（2炉温控制采用在各供热段内设置以温度为主环、空煤气流量为副环的炉温控制回路,使用双交叉限幅控制的方式,可保证热负荷变化时的合理空燃配比。

同时加入适当的补偿信号,以提高系统的响应速度。

（3为避免蓄热系统在换向过程中引起炉压等参数波动过大,在各换向阀控制中采用不同步换向方式,即各个换向阀在换向时以012~015s的间隔连续动作。

炉压控制采用自适应的方法控制炉压,以保持炉膛压力稳定。

（4采用安全联锁保护系统,增加了系统的安全性和快速性。

（5采用报警系统,操作工可根据报警及时作出反应。

216　优化加热工艺

21611　合理控制空煤比

充,控制好炉,

75,0168左

1　降低炉压

新加热炉排烟换向系统为强制排烟,并且低温段靠对流和传导传热形式进行热量交换,对流传热占80%以上。

根据实际情况,预热段炉压由原30Pa左右调整为8~12Pa,较好地利用了低温段的热量。

为减少均热段的散热以及避免炉头吸冷风,均热段炉压控制在15~20Pa。

21613　合理控制换向时间

为提高蜂窝体和换向阀的使用寿命,结合生产需要,在保证换向温度不超过150℃的前提下,投入使用前期采用60s换向周期,以减少换向和蜂窝体冷热交替的频率。

3　加热炉的使用效果

该加热炉于2007年8月份投入使用,节能效果显著,各项指标明显改善。

（1产能大幅回升

由于新加热炉待温时间大幅减少,所以产能大幅提升。

对2007年1~9月的待温时间,进行了统计,见表2。

表2　2007年1~9月份新、旧加热炉的待温时间变化

月　　份123456789待温时间/min82381023314131119631455614209143091106718

　　2007年1~7月改造项目实施前,每天待温时间（中休7天为7113h,新加热炉投入使用后（8月份停产5天平均每天待温为0154h,除165mm×225mm坯每生产3h左右需待温10~15min外,在正常轧制节奏时其他规格坯料基本不需要待温。

对2007年1~9月份的产量进行了统计,见表3。

表3　2007年1~9月份使用新、旧加热炉的产量变化

月　份123456789入库量/t151********4171716817150221818558192007012172911918415162251713

　　2007年1~7月份月平均产量为1683412t,新加热炉使用后（8月份5天未生产,月平均产量为22237119t,产能提升3211%。

（2节能降耗

　　　　　　　　　　　　　　　2008年10

月出版

2007年1~7月份加热炉煤气消耗月平均值

为2114GJ/t;新加热炉投入使用后,2007年8~9月份平均消耗1155GJ/t,煤耗降低28%,见表4。

　　（3氧化烧损大幅降低

由于旧加热炉采用强化加热,所以氧化烧损

严重,烧损占2%左右。

新加热炉投入使用后,氧

化烧损降低到1%以下。

表4　2007年1~9月份使用新、旧加热炉的煤气消耗比较

月　份123456789煤气消耗/GJ・t-1

1190

2156

2138

2181

2113

1167

1171

65

1144

4　存在问题

（1加热炉的水梁成直线布置,黑印较明显,

在一定程度上影响了加热质量。

（2个月,换向

6~。

刘经发,宋敬梅,占阳明,刘行之

（新余钢铁公司特钢公司冷轧带钢厂,江西　新余　338013

摘　要:

针对冷轧带钢六辊精轧机原箱式开卷机存在拉伤带钢表面、侧面等问题,改用了简易大行程液压开卷机,并对其结构参数进行了设计和确定。

从而彻底解决了带钢拉伤问题,不仅产品质量提高,而且月产量由

800t提升至1000t。

关键词:

冷轧窄带钢;液压开卷机;结构设计

中图分类号:

TG333124;TG335156　　文献标识码:

B　　文章编号:

1003-9996（200805-0071-02

DesignofFacilityandLargeStrokeLengthHydraulicDecoilerforColdRolledNarrowStrip

LIUJing2fa,SONGJing2mei,ZHANYang2ming,LIUXing2zhi

（XinyuIron&SteelCo1,Ltd1,Xinyu338013,China

Abstract:

Therearesomeproblemsofexistingpulldefectonsurfaceandsidesofstripbyoriginaldecoiler.So,afacilityandlargestrokelengthhydraulicdecoilerwasapplied,anditsstructureparameterswereen2sured1Aboveproblemscanberesolvedandproductivitycanbeincreasedfrom800tonsto1000tonsbythenewdecoiler.

Keywords:

coldrollednarrowstrip;hydraulicdecoiler;structuredesign

收稿日期:

2008-01-28

作者简介:

刘经发（1966-,男（汉族,江西人,助理工程师。

1　前言

2000年新余钢铁公司特钢公司冷轧带钢厂

新安装1台MS26C2400A六辊全自动、全液压高

精度可逆轧机,轧制速度为0125m/min,轧制力为2500kN,轧制能力为800t/月。

在冷轧窄带钢生产中,由于热轧毛坯和退火后的坯料内芯变形较大,所以在轧制第1道次时要把坯料放在开卷

机或开卷装置上进行开卷。

原轧机配有1台箱式开卷装置,由2

块侧面可调节挡板加一横挡构成,坯料在横挡上旋转,侧面调节螺丝夹住带钢两侧。

试车后发现,侧面挡板会将带钢侧面拉伤,造成在下一工序带钢易出现碎边现象。

于是改用了自行设计制造的旋转料架。

这种装置虽然解决了带钢侧边拉伤问题,但带钢上下表面会出现摩擦拉伤,

第25卷・第5期