1、1加热炉培训教材第一章 加热原理一、钢加热的目的1. 提高钢的塑性，以降低钢在热加工时的变形抗力，从而减少轧制中轧辊的磨损盒断辊等机械设备事故。2. 使坯料内外温度均匀，以避免由于温度应力过大造成成品的严重缺陷或废品。3. 改善金属的结晶组织或消除加工时所形成的内应力。总之，钢的加热对于钢材的质量、产量、能耗以及机械寿命等都有直接关系。二、钢的加热工艺： 1. 钢的加热工艺包括：1) 加热温度2) 加热速度3) 加热时间4) 炉温制度5) 炉内气氛1.1 钢的加热速度：加热时间内，钢在加热时的温度变化叫钢的加热速度。 （单位：/h 或/min、mm/min）1.2 钢的加热制度：钢在加热炉内加
2、热升温的温度变化过程叫钢的加热制度。21) 加热制度考虑的因素： 钢种 坯料尺寸 装炉方式（冷装/热装） 炉膛结构 坯料在炉内的布置方式（单、双排，推钢、步进梁式、辊底式等）2) 加热制度从炉型分为： 一段式 二段式 三段式 多段式三、钢的加热缺陷1. 钢的加热缺陷包括： 钢的氧化 脱碳 过热、过烧 加热温度不均匀2. 预防加热缺陷的措施2.1 钢的氧化1) 定义：钢在加热炉内加热时，钢的表面同炉气中的CO2、 H2O、 O2、SO 2 发生反应，生成氧化铁皮的过程叫钢的3氧化。2) 生成的氧化铁皮即所说烧损，通常为 0.53%。氧化铁皮结构示意图如下：3) 影响氧化的因素：加热温度、加热时间
3、、炉气成分、钢的成分等。 加热温度的影响：在 850900以下时，钢的氧化速度很小；当达 1000以上时，钢的氧化速度急剧增加。 加热时间的影响：在相同条件下，加热时间愈长则钢的氧化层愈厚。 炉气成分的影响：火焰中的炉气成分决定与燃料成分、空气消耗系数、完全燃烧成都等。炉气成分对氧化的影响很大。按照对钢氧化的效应把炉气分为：氧化性气氛、中性气氛和还原性气氛。 钢的成分的影响：对于碳钢随其含炭量的增加钢的烧损量有所下降。合金元素如 Cr、Si、Mn、Al 等本身即已被氧化成相应的氧化物，但由于这些氧化物组织结构十分致密稳定，可进一步阻止钢的氧化。4) 减少氧化的措施： 快速加热：减少钢在高温取得
4、停留时间，加热能力与轧钢能力相匹配。Fe2O3Fe3O4FeOFe4 控制炉内气氛：保证煤气完全燃烧的前提下，减少过剩空气量。 保持微正压操作。 减少燃料中的水分、含 S 量。2.2 钢的脱碳1) 定义：钢在加热时除表面被部分氧化烧损外，炉气中的氧化性气体还要和钢中的碳（即 Fe3C）发生反应而使钢中的碳含量降低，这种现象称为钢的脱碳。2) 脱碳的危害：脱碳后钢的机械强度（尤其是硬度）大为降低，严重时其疲劳强度也降低（如弹簧钢） 。3) 影响脱碳的因素：加热温度（1100左右是峰值） 、加热时间、炉气成分、钢的成分等。4) 预防措施： 快速加热，减少钢在高温段的停留时间。 正确选择加热温度，避
5、开易脱碳的峰值范围。 适当调节和控制炉内气氛。2.3 钢的过热、过烧1) 钢的过热：当钢的加热温度超过临界点后，钢的晶粒开始长大， 温度愈高，加热时间愈长，晶粒长大愈显。晶粒长大后使其机械性能变坏，这种现象叫钢的过热。 防止钢过热的措施： 掌握好加热温度5 减少钢在高温段的停留时间 适当缩短加热时间2) 钢的过烧：当钢的加热温度比过热更高，时间更长，不仅钢的晶粒长大，而且晶粒之间的边界开始融化，氧进入晶粒间隙，使金属发生氧化并促使融化，导致晶粒间的结合力被破坏，是钢失去本身的强度和塑性，这种现象叫钢的过烧。 防止钢过烧的措施： 避免加热温度过高 减少钢在高温段的停留时间 减少过剩空气量2.4
6、钢的加热温度不均1) 原因：加热时间不足、均热时间不足、燃料分配不当。2) 内容：心表温度不均、上下表面温度不均、长度和宽度方向上温度不均。3) 预防措施; 钢的加热温度应严格按照钢种的温度制度、供热制度和炉压制度进行操作。 适当延长钢的加热时间和均热时间。 提高下加热炉堂温度，适当延长钢在均热段的停留时间。 适当调整烧嘴的开启度、及时开启的个数，来调整燃料在长度和宽度上的分配。3.6第二章 加热炉工艺描述一、了解和掌握有关的术语： 缓冲时间= 轧机停止期间，在运行情况下，没有影响铸机。 在轧机入口两块板坯的间隔时间（间隙时间）=在 F1 机架上一块板坯轧制终了到下一块板坯轧制开始的时间。 纯
7、轧时间= 在正常的铸坯温度和拉坯轧制速度情况下，无换辊和其它耽搁的运行。在稳定状态，下面板坯数量在加热炉是允许的：厚度 52 mm 60 mm 68 mm板坯数 4.5 4.8 5 恢复时间= 在一次停轧之后，炉子需要一段时间恢复到再次正常轧制情况下的状态，因为炉内空余的区域储存在轧机停轧时由铸机送来的板坯。这个恢复时间的长短将依据铸造速度、板坯的输入温度、板坯厚度、轧制速度、轧机停机时间的长短来确定。 加速辊= 当被加热到目标温度的板坯尾部到达这组辊道后，板坯将被加速运行。 板坯的平均温度= 关于板坯在炉子输入/输出端的平均温度描述如下： 利用加热炉入口处的理论温度曲线， SMS 送来的每块
8、板坯的厚度，模型通过在加热炉热入口处由高温计测得板坯的表7面温度，提起一个修正因数，然后预算板坯的平均温度。 通过加热炉数学模型计算的板坯的表面温度被用来核对在出口处用高温计测得的温度。在这种情况下（相符？） ，通过高温计测得的板坯的表面温度被认为是板坯在那个段的平均温度。二、 CSP 加热炉概述1. CSP 加热炉布置形式：CSP 加热炉将被设计为双线运行的模 式，炉子的 A 线与轧制线保持一致。2. CSP 加热炉的形式：CSP 加热炉的形式是蓄热式隧道炉。3. 炉子的主要功能： 均匀加热薄板坯到轧制所需的轧制温度； 将各线铸造的板坯运送到轧机的输入侧。4. 加热炉的燃料：混合煤气。5.
9、燃烧控制方式：自动的控制模式。手动操作只是在有故障或检 修维护的情况下被选用。三、加热炉的组成：1. 钢结构2. 耐火隔热层3. 加热系统（助燃气和混合煤气）4. 炉辊（包括.水冷设备）85. 机械设备6. 管路（燃气、水冷、助燃空气、氮气管路等）7. 电气设备（包括.1/2 级控制）8. 辅助设备四、加热炉的有关技术特点：1. 加热炉配备了一可旋转的摆渡段。摆渡段的作用是将 B 线的板坯运送到布置在轧机前方的 A 线。2. 辊底式隧道炉接收来自铸机（速度与拉速一致）的定尺薄板坯。两座炉子在接收板坯的速度方面将与各线的铸机保持一致，加热过程将依据薄板坯的输入温度来确定，对输入的板坯将进行炉内跟
10、踪并且在炉子的输出端将与轧机的速度保持一致。3. 由于加热、均热保温、缓冲的原因，炉子有一个足够长的总长度。所以在轧机换辊时不会影响到铸机的正常生产。4. 炉子的最小缓冲时间是 10 分钟。5. 铸机在正常稳定的生产条件下，炉子能够保证板坯加热的输出温度、板坯在断面上温度的均匀性和一定的缓冲时间。为满足轧制要求板坯的输出温度是 10501150之间（具体数值依据钢种和轧制工艺制度）6. 由加热炉送来进入轧机的铸坯在铸坯长度方向、厚度方向、宽度方向上的温度偏差是10。板坯温度良好均匀性对确保轧制过程的稳定、热轧产品良好的板型和平直度起到至关重要的作用。五、加热炉工艺流程描述9从铸机拉出的已经铸好
11、的热坯会由布置于加热炉输入端头的剪子剪切到所需的定尺。当完成一次剪切后，这块被切下的板坯会加速运行一小段时间在剪切端面处与“母坯”形成 1.52.0m 的间距。这一操作所需的控制信号由铸机发出。这些由铸机生产出来的板坯保持与连铸相同的速度进入加热炉，并且会一直保持这个速度直到板坯尾部通过加速辊道为止。在这个区域板坯会被加热到所需的温度。然后板坯加速向前朝着轧机的方向运行，在这个过程中板坯将保持一个适宜的速度穿过二加、均热区域。并且板坯在长度、宽度、厚度方向上温度的均匀性也是在这段运行中完成的。最后板坯离开均热区保持与 F1 同步的速度进入轧机。这一操作所需的控制信号由轧机发出。板坯是在单独传动
12、水冷的辊子上运行穿过加热炉的。水冷辊由支撑空心辊、耐火材料和耐热合金辊环组成，辊环支撑板坯。耐火隔热层的作用是为了减少热损失。合金辊环和绝热层的设计参考了各种隧道炉的使用情况。为了保证炉子的操作功能，每个辊子各自有一台齿轮电机与之相连并且由各自的 VVVF 变频器进行调速。在缓冲期间辊可以正反转（板坯震荡） ，在等待轧机要钢或有故障发生时这一功能是必须的（详细介绍请看附件 2 中的自动动能描述） 。震荡的行程与辊子旋转一周相等（大约 1m）震荡速度大约是4.5m/min。为整座炉子提供了一套闭循环冷却水动力系统。10在正常的运行情况下炉子内的板坯会被掌控在笔直的传送方向上。并且会始终保持着这种
13、状态穿过炉子下游到达均热段然后离开炉区进入轧机（F1） 。受控于加热炉自动功能下的跟踪系统计算每块板坯的位置、炉中的空位和板坯的运行时间。六、加热钢种： 碳钢 优质碳素结构钢 高强度低合金钢 汽车刚 管线钢 耐候钢 低碳钢、超低碳钢六、加热系统简介1. 影响板坯输入温度的因素是： 连铸速度 板坯厚度 质量2. 加热系统将完成由输入温度到输出温度的升温过程，这个过程是由计算机控制的。为实现这个目的， （这里）布置了 8 个单独的温度区域。设计的适合于在烧嘴内使用 500助燃空气的烧嘴布置在所有的区域内。11烧嘴安装在加热炉两侧的炉墙上位于板坯输送线的上方。嵌入两侧炉墙内的烧嘴是错列布置的。在板坯
14、横穿加热炉期间这些烧嘴是连续工作的。在各条烟道中的废气流向换热器然后由烟囱排出。废气不会倒流入炉腔内。换热器安装在与助燃空气流向相反的位置，通过热交换达到储存能量预热助燃空气的目的。助燃空气将会经过热风管路送入烧嘴。在炉内生成的氧化铁皮会落到炉子底部并且被定期运走。炉底下面设计有漏斗形料坑和卸料门（氧化铁皮） ，通过由压缩空气控制的汽缸机构可以将这个门打开。炉底下面的氧化铁皮用一台叉车或前斗车清除。七、修理区及特殊工具 这里提供了一个 C 形钩，用来更换那些需要处理或修补的炉辊。C 形钩的使用是通过天车来完成的。 在炉膛以外的区域有一个修理区域（用来修复炉辊）八、自动控制系统用于加热炉控制的自
15、控系统由基础自动化级（1 级）和计算机级（2 级）组成。在 1 级上有两个独立的系统用于过程控制。一个系统将用来控制所有机械设备的功能（操作系统） ，第二个系统用于燃烧控制。在HMI 中将会提供这两个系统的操作画面。为了保证所需的加热温度和沿板坯长度方向上温度的均匀性，12同时考虑到了炉内板坯每一时刻速度的变量，基于以上因素加热设备运行在一过程控制机的操控之下。炉内的热传导是以一个物理数学模型为基础，检测板坯在输入和输出侧的温度，并将测量结果完整地输入加热控制系统以便于进行前馈（预计算）和反馈（校正动作）控制。这样就可使板坯加热到所需的温度范围。板坯输送的速度范围设计为 2.5m60.0m/m
16、in。在炉子入料侧用于板坯运输的传动机构的输送速度将与铸机的拉坯速度保持同步，而且在炉子的出料侧这个速度与轧机保持同步。由铸机和轧机的一级系统向加热炉的物料运输操控系统发的这个速度信号用于改变炉辊转速的控制。1. 操作控制系统配备在此的可编程逻辑控制器（PLC）将控制（本区域）所有的机械设备的功能。可编程逻辑控制器（PLC）安装在电气室中。PLC 利用 DP 总线上的信息通过变压变频器（VVVF）控制炉辊的转速。这个变频器将会安装在电器室中或炉子附近， （安装位置）取决于变频器到单传电机的最小距离。通过直接的数据传输炉子系统将得到有关铸速和剪切的信息。通过安装在炉子入料侧的第一个光电管进行板坯
17、输入的确认和识别。已经输入炉中的板坯会在拉坯的速度下运行，直到板坯尾部通过加速点。然后，板坯以一个合理的速度加速运行直到到达炉子的末端。13板坯一离开炉子的均热段就将进行下面的轧制工序。板坯的出炉速度等于第一架轧机的转速。炉区的 PLC 将通过硬线 I/O 接口接收由轧机 PLC 来的这个（要钢的）信息。然后在出炉开始的时候，炉区的 PLC 会将板坯的有关信息发给轧机的 PLC。炉区的 PLC 跟踪板坯横穿加热炉的全过程。输入到板坯跟踪系统里的数据包括：辊子的转动速度值、由光电管来的信号和计算的板坯下面的辊子的数量。只要板坯的运送被终止，辊道正反转的震荡功能会被自动触发，板坯将在一定的区域内保
18、持摆动的状态。炉子的旋转摆渡段由 PLC 进行控制（一台 PLC 控制炉子的 A线和 A 线上的摆渡段，另一台 PLC 控制炉子的 B 线和 B 线上的摆渡段） ，摆渡段的动作将由板坯的交付需求和缓冲时间来确定。摆渡段的旋转定位通过绝对值编码器和接近开关进行控制；通过对 AC电机进行闭环矢量控制实现摆渡段的旋转动作。并列布置的这两个旋转段通过局域网进行数据交换(例如：DP总线)，这些数据用于实现两座炉子的控制。 （两个炉子的控制参数究竟采用哪一个）可以二选一（详细说明在初步设计是给出）操作系统 PLC 中两个通过 MPI 连接起来的 CPU 之间可进行数据交换。安装在炉子的输入端和输出端的工业
19、电器监督入料和出料的过程。在旋转区域还添加了一台监视器用于旋转动作的控制。PLC 控制这个区域所有的门。 炉况和板坯跟踪的重要显示画面14 板坯跟踪 辊子的状况（速度和冷却水温） 炉门管理（开/关） 板坯温度管理（2 级） 报警显示 报告的内容： 入炉板坯的数据（板坯身份、钢种、宽度、长度、铸速） 出炉板坯的数据（板坯身份、炉内停留时间、温度） 报警报告 故障报告 报告（班报、日报、月报） 趋势简图2. 燃烧控制系统安装在电气室中的第二个 PLC 用于燃烧控制。炉子的加热系统将会被分配到各个单独的温度控制区域。在每个控制区内安装有三个热电偶。每个区域经热电偶测得的数据输入到用于燃烧控制的PLC
20、 中， PID（proportion integral differential 比例积分微分调节规律）闭环控制和双交叉限幅控制根据这个温度值进行燃烧控制（流量和热值） 。空燃比是自动控制的。对于每个区域，PLC 通过计算燃气的输出量完成设定点的温度控制。依据这个计算值，PLC 系统会控制安装在每个区域燃气和助燃气供应线上的控制阀的打开和闭合。以此来控制输送到各个区域15的气量。这里安装有一个 Wobbe 仪，其作用是监控混合煤气的热值；PLC 根据由 Wobbe 仪传来信号调整输出值到一个合理的数值。 这台用于温度控制的 PLC 具备下列功能： 输入数据的处理 温度监控 控制模型运算 与操作
21、 PLC 的连接接口 显示的内容： 炉子概况 温度的设定点和当前值 报警状况 历史趋势显示画面 流量 风机状况通过控制安装在烟道系统中的废气流量闸板阀进行炉压控制。 下列是附加的控制回路： 炉压 将冷风（稀释风）吹入到烟道中（只是在烟气温度过高的情况下使用） 出于对换热器安全保护的原因对已预热的助燃气进行放散（高温助燃气） 助燃空气的压力控制回路16第三章、加热炉设备结构和技术说明一、车间概述车间布局： 一流连接连续铸机 line A 和轧线 一流连接连续铸机 line B两流炉子流间距 26 米(中心线之间的距离)。厂房跨度 39 米。炉子上方有两台天车用于检修维护。 二、加热炉概述 加热炉
22、是辊底式遂道炉。烧嘴布置在加热和均热区域的侧墙上，位于板坯的上方。A 线被分成 3 个区域：17 I 区：是加热炉的固定部分，用于板坯的再加热，在轧机停止期间用于均衡和储存板坯。在正常生产情况下，板坯以铸机速度运行，直到其尾部到达加速辊位置，加速辊位置时板坯加热完成的位置。加速辊位置由 2 级决定，或由操作者根据说明书进行输入。然后加速辊以最大速度运载板坯向轧机方向运动。 II 区（旋转区域）：这个部分用来运送板坯从 line B 到 line A，然后运到轧机，或者把板坯输送到两座炉子之间的剔废滚道。 III 区（公共区域）：这个区域实际上属于 line A，它接收来自 line A 和 l
23、ine B 的板坯。在向轧机输出坯子的期间用来维持板坯温度。B 线被分成 2 个区域： I 区：是加热炉的固定部分，功能同 A 线 I 区。 II 区（旋转区域）：这个部分用来运送板坯到 line A，然后运到轧机。在特殊情况下，板坯可以在手动模式下从 line A 到 line B。在炉子入口最初的 2-2.5 m 处没有烧嘴，避免火焰窜出损坏摆剪。加热炉的耐火层组成：炉底和轧制线以下的炉墙是高温浇注料，轧制线以上的炉墙和炉顶是陶瓷纤维块。在加热炉的底部是设计成18一体化的纵深漏斗，用来堆积氧化铁皮。纵深漏斗拥有一个大的开口，用气动操纵的耐火衬闸门封闭，方便氧化铁皮的处理。炉顶制成可移动（通
24、过天车）的板块，这样，在检修是可以进热加热炉内部。1、 运行参数1.1 板坯外形尺寸和重量 ： 宽度 (850) 950-1680mm 厚度 52, 60, 68 (50, 70) mm 最大长度 47.447.4m (52 mm 厚 )41.1m (60 mm 厚)36.3m (68 mm 厚) (47.4m 50 mm 厚)(35.2m 70 mm 厚 单位质量重量 7500 kg/m31.2 来自铸机的板坯速度 : 最小铸机速度(稳定状态 ) 2.5m/min 最大铸机速度(稳定状态 ) 6 m/min. 最大铸机速度(将来趋势 ) 7m/min 最大速度变化 1m/min21.3 板坯
25、在加热炉内的速度 速度范围 (稳定状态) 2.5-60m/min.1.4 轧制条件 板坯进入轧机(F1)的最小速度 52 mm 11.4m/min.1960 mm 10.8m/min.68 mm 10.2m/min.(50 mm 17.4 m/min)(70 mm 12.0 m/min) 最大速度 17.4 m/min. 在 F1 两块板坯之间的间隙( 用 2 台卷取机) 15 s201.5 装料温度 加热炉的工作条件在下表中给定： 先决温度条件固态温度1 430 - 1 510 C铸机拉速(m/min)在 CSP 加热炉入口处薄板坯的温度(C)(50) mm52 mm60 mm68 mm(7
26、0) mm2.5 865 880事故状态下的速度 2.8 840 890 9053.0 860 910 9303.25 885 935 9553.5 855 905 960 9803.75 860 875 925 980 10054.0 875 890 945 1005 10254.25 890 905 960 1025 10454.5 905 920 980 1045 1065正常铸机拉速 4.75 920 935 995速度范围 5.0 935 950 10105.25 945 960 10255.5 955 970 10405.75 970 985 10506.0 980 995 107
27、0将来可能达到的速度 6.25 990 1005 1080理论速度 6.5 1000 10156.75 1005 10257.0 1010 1030212、 加热炉的特性2.1 加热炉的外形尺寸 Line A 从第一个到最后一个外部辊之间的长度 237.5 m Line A 钢结构长度 236.25 m Line B 从第一个外部辊到加热炉尾部的长度 233.12 m Line B 钢结构长度 232.5 m 内部耐火材料之间的宽度 2200mm 外部宽度(包括齿轮马达) 4700mm approx. 炉辊轴线到耐火炉顶 930mm approx. 炉辊间距 1250mm 轧制线水平面 + 9
28、15mm 轧制线到外部上燃烧管道 2500mm approx. 轧制线到耐火炉底 1500mm approx. 轧制线到炉子基础面 450mm approx.2.2 加热炉细分 加热炉 A 线分成 3 个区域，第一个区域如下： 第一个区域用来加热和均热。它以铸机速度接受坯子，并在坯子之间产生一个间隙。 - 区域长度 131.25 m.- 炉辊数量 105 水冷 1外部自由辊- 加热段烧嘴数量 33- 保温段烧嘴数量 30- I 区烧嘴总数 6322 第二个区域是用作热坯的传动系统。这个区域被作为均热段，但他的真正作用是运送来自 B 线的板坯。基于这个原因，这个区域有一个旋转车架。 - 区域长度
29、 52.5 m- 炉辊数量 42 水冷- 烧嘴数量 22 第三区域（和 B 线共有) 被当作“均热炉”，当以轧机速度出料时，“均热炉”保持板坯的温度。 - 区域长度 52.5 m- 炉辊数量 42 水冷 1外部自由辊- 烧嘴数量 22加热炉 B 线分成 2 个区： 第一个区域用来加热和均热。它以铸机速度接受坯子，并在坯子之间产生一个间隙。 - 区域长度 180.0 m.- 炉辊数量 144水冷 1外部自由辊- 加热段烧嘴数量 33- 保温段烧嘴数量 49- I 区烧嘴总数 8223 第二个区域是用作热坯的传动系统。这个区域被作为均热段，但他的真正作用是运送板坯从 B 线到 A 线。基于这个原因
30、，这个区域有一个旋转车架。- 区域长度 52.5m - 炉辊数量 42 水冷- 烧嘴总数 22炉子主要设备总情况 ： 辊子数量 (包括 3 个外部自由辊) 378 水冷 Line A (包括 2 个外部自由辊) 191 Line B (包括 1 个外部自由辊) 187 烧嘴数量 211 Line A 加热区 33 Line A 保温去 74 Line A 总烧嘴数 107 Line B 加热区 33 Line B 保温去 71 Line B 总烧嘴数 104242.3 加热炉加热能力每个加热炉分成几个主要区域，每个区域又被分成几个温度控制区段： LINE A加热炉 I 区 加热 I 区: 11
31、 个烧嘴 790kW (680 000 kcal/h) 每个 加热 II 区: 11 个烧嘴 790kW (680 000 kcal/h) 每个 加热 III 区: 11 个烧嘴 790kW (680 000 kcal/h) 每个 保温 I 区: 10 个烧嘴 350kW (300 000 kcal/h) 每个 保温 II 区: 10 个烧嘴 350kW (300 000 kcal/h) 每个 保温 III 区: 10 个烧嘴 350kW (300 000 kcal/h) 每个I 区的总安装功率: 36 570 kW (31 440 000 kcal/h)加热炉 II 区 保温 IV 区: 2
32、2 个烧嘴 350kW (300 000 kcal/h) eachII 区的总安装功率: 7 700 kW (6 600 000 kcal/h)加热炉 III 区 保温 V 区: 22 个烧嘴 350kW (300 000 kcal/h) each III 区的总安装功率: 7 700kW(6 600 000 kcal/h) A 线的总安装功率: 51 970kW(44 640 000 kcal/h)25 LINE B加热炉 I 区 加热 I 区: 11 个烧嘴 790kW (680 000 kcal/h) 每个 加热炉 II 区:11 个烧嘴 790kW (680 000 kcal/h) 每
33、个 加热 III 区: 11 个烧嘴 790kW (680 000 kcal/h) 每个 保温 I 区: 13 个烧嘴 350kW (300 000 kcal/h) 每个 保温 II 区: 12 个烧嘴 350kW (300 000 kcal/h) 每个 保温 III 区: 12 个烧嘴 350kW (300 000 kcal/h) 每个 保温 IV 区: 12 个烧嘴 350kW (300 000 kcal/h) 每个 I 区的总安装功率: 43 220kW(37 140 000 kcal/h)加热炉 II 区 保温 V 区: 22 个烧嘴 350kW (300 000 kcal/h) 每个
34、 II 区的总安装功率: 7 700 kW (6 600 000 kcal/h) B 线的总安装功率: 50 920kW(43 740 000 kcal/h)区域的总安装加热能力高于炉子所必需的加热能力。 这个过剩的加热能力，可以使工厂在生产变化时，使加热炉的操作更具灵活性。263、加热炉性能3.1 详细的消耗量 混合煤气（7% 的空气过剩量）的详细消耗量和不同的铸机速度、入口温度相对应：见表 1 薄板坯厚度: 52 mm薄板坯厚度在 CSP 加热炉出口处的温度: 1150C铸机速度入口温度板坯宽度mmm/min C 850 900 1000 1100 1200 1250 1300 1400
35、1500 1600 1680 2.8 795 1828 1754 1628 1525 1440 1402 1367 1305 1251 1204 11703 815 1707 1638 1521 1425 1344 1309 1277 1219 1168 1124 10933.25 835 1581 1517 1409 1320 1246 1214 1184 1130 1084 1043 10143.5 855 1468 1409 1308 1226 1157 1127 1099 1050 1007 969 9423.75 875 1365 1309 1216 1139 1075 1046 1
36、020 974 934 898 8734 890 1270 1218 1130 1058 998 972 947 904 866 833 8094.25 905 1199 1150 1067 999 943 918 895 854 819 788 7654.5 920 1125 1079 1000 936 883 859 838 799 766 736 7154.75 935 1068 1025 951 890 839 817 797 760 728 700 6805 950 1004 962 892 834 786 765 745 711 680 654 6355.25 960 955 91
37、6 849 794 748 728 709 676 647 622 6045.5 970 910 872 808 756 712 693 675 644 616 592 5755.75 985 868 832 770 720 679 660 643 613 587 564 5476 995 828 793 735 687 646 629 613 584 558 536 5216.25 1005 790 757 701 654 616 599 583 556 531 510 4956.5 1015 754 722 668 624 587 571 556 529 506 485 4716.75 1
38、025 720 689 637 594 559 543 529 503 481 461 4477 1030 687 658 608 566 532 517 503 478 457 438 42427薄板坯厚度: 60 mm薄板坯厚度在 CSP 加热炉出口处的温度: 1150C铸机速度入口温度板坯宽度mmm/min C 850 900 1000 1100 1200 1250 1300 1400 1500 1600 1680 2.8 840 1572 1508 1399 1310 1236 1203 1173 1119 1072 1031 10023 860 1464 1404 1302 1219
39、 1150 1119 1091 1041 997 959 9323.25 885 1348 1293 1199 1122 1058 1030 1004 958 917 882 8573.5 905 1245 1194 1106 1035 976 949 925 882 845 812 7893.75 925 1158 1110 1029 962 906 882 859 819 784 754 7324 945 1079 1034 957 895 843 820 799 761 728 700 6794.25 960 1005 963 891 833 784 762 742 707 676 64
40、9 6304.5 980 937 897 830 774 728 708 689 655 626 601 5824.75 995 887 849 785 732 688 669 651 619 592 568 5505 1010 827 791 730 680 638 620 603 573 547 524 5075.25 1025 783 749 691 643 604 586 570 541 516 495 4795.5 1040 729 697 641 596 558 541 526 499 475 454 4395.75 1050 691 660 607 563 527 511 496
41、 470 447 428 4136 1070 642 612 561 519 485 469 455 430 408 389 3766.25 1080 607 579 530 490 457 442 428 404 383 365 352薄板坯厚度: 68 mm薄板坯厚度在 CSP 加热炉出口处的温度: 1150C铸机速度入口温度板坯宽度mmm/min C 850 900 1000 1100 1200 1250 1300 1400 1500 1600 1680 2.5 865 1527 1464 1356 1268 1195 1162 1132 1079 1033 992 9642.8 890
42、 1356 1300 1203 1125 1059 1030 1004 956 915 879 8533 910 1259 1207 1117 1043 982 955 930 886 847 814 7903.25 935 1161 1112 1029 961 905 880 857 816 780 749 7273.5 960 1060 1014 938 875 822 799 778 740 707 678 6573.75 980 980 937 866 807 758 736 716 681 650 623 6044 1005 906 867 799 744 698 678 660 6
43、26 597 572 5544.25 1025 839 801 738 686 643 624 606 575 548 524 5074.5 1045 776 740 680 632 591 573 556 527 501 478 4624.75 1065 716 683 626 580 541 524 509 481 456 435 420283.2 消耗量在无负荷情况下燃料的消耗量预计： 炉温 900 C 1100 C 1150 C 1200 CLine A 消耗量 Nm3/h 6 850 8 940 9 500 10 000Line B 消耗量 Nm3/h 6 630 8 650 9 1
44、90 9 6803.3 加热炉出口温度额定出口温度为 1050 到 1150 C 10C3.4 温度均匀性在正常条件下，加热炉控制系统保证板坯在纵向和横向的加热温度的均匀性为额定出口温度为 10 C （除了边部的 40 mm，这里的温度稍高于额定温度） 。3.5 缓冲时间在最坏的工作条件下模拟加热炉的缓冲时间。 模拟的基础条件如下; 加热炉长度 238.0 m. 两块板坯在轧机入口处的时间间隔 15 s（ 两个卷 取机工作) 模拟时间 2 hours29在所有的情况下，缓冲时间超过 10 min。在不同情况下的缓冲时间如下：板坯厚度 板坯长度 Vcc Vmill 板坯温度 加热时间 缓冲时间m
45、m m m/min m/min C minutes minutes1 52 47.4 4 11.4 890 12.4 222 5 12.5 950 10.6 143 6 14.5 995 9.3 114 7 17.4 1030 7.9 105 60 41.1 4 10.8 945 12.6 226 5 12.5 1010 10.1 157 6 14.5 1070 7.1 128 68 36.3 3.5 10.2 960 14 279 4 10.5 1005 12 2210 4.5 11.5 1045 9.7 184、 加热炉的设备结构和技术数据4.1 炉子钢结构4.1.1 炉子外壳和相关钢结构
46、 炉子外壳有若干个模块制成，每个模块配有 2 根炉辊和 2 个烧嘴。标准模块长 5 米；一些专用的模块根据需要有不同的长度。两块模块之间的缝隙充分考虑膨胀因素。缝隙之间填充陶瓷纤维，外部用焊接在建筑物侧面的钢板密封，一侧焊接固定，允许热膨胀。另外，模块在炉顶通过“顶桥”连接，可以使整个结构更坚固。 “顶桥” 用螺栓固定在两块模块的侧壁上，这样允许模块自身的热膨胀。 “顶桥”部分用不锈钢材料制成。在两个“顶桥”之间的加热炉外壳的顶部，用一个可移动（用天车）的顶罩密封。30每个加热炉模块用三个铆钉固定在混凝土地基上：端部各一个，中间一个。中间作为固定点，而两端位置允许热膨胀。加热炉外壳板全长 5
47、米，加热炉外壳底板用槽钢和宽的工字钢制成，主炉顶梁是承重区域，用宽工字钢。在炉底的氧化铁皮漏斗可以把氧化铁皮泄出。 4.1.2 炉辊支撑钢结构 辊子通过一个钢结构支撑架直接支撑在地基上，钢结构支撑架用大的工字钢制成。钢结构支撑架被分成若干个框架，每个框架支撑 2-4 个辊。框架用铆钉固定在混凝土地基上。辊子轴承座用螺栓固定在支撑加上；在安装期间，两个远侧的螺栓允许棍子精确定位。两个中的一个螺栓焊接固定，这样，如果换滚，可以保证精确的辊子位置。4.1.3 废气烟道和换热器外壳 燃烧产生的废气通过位于轧机下面的开口(down take)离开加热炉。在 down take 下面部分的氧化铁皮漏斗用来泄出氧化铁皮。漏斗用一个通过气缸移动的耐火衬滑动闸门密封。烟道用 5mm 后的弯曲钢板制成。用来预热助燃空气的换热器和加热炉压力控制阀位于烟道内部，换热器外壳用碳钢板（5mm 厚）和坚固的外罩制成 每线加热炉配有： 3 个废气出口
