1、1主要內容 加熱爐基本理論 加熱原理及加熱控制 燃料分類及燃燒計算 加熱爐蓄熱室技術 換向裝置 汽化冷卻系統 爐用附屬設備 加熱爐檢修及烘爐2一、加熱爐基本理論 加熱爐加熱是軋鋼重要的工序，加熱溫度控制的好壞直接影響軋至產品的質量。加熱爐一般包括加熱爐本體、冷卻系統、燃燒系統、進出料、排煙系統、余熱回收系統、自動控制系統等七部分組成。習慣按裝出料方式分為推鋼式和步進式兩種。3加熱爐基本理論加熱爐本體包括爐基礎、爐墻、爐頂等砌體部分。冷卻系統包括爐內水管冷卻、爐外前后端墻冷卻、引風機冷卻及推鋼爐上料臺架冷卻等，其中主要是爐內水管冷卻，目前我公司薄板一線加熱爐為水冷方式，其余為汽化冷卻。燃燒系統包

2、括燒嘴、鼓風機及空氣管路、煤氣管路，燃燒系統的強弱直接影響加熱爐加熱能力。進出料 推鋼爐一般有裝鋼輥道、上料臺架，出鋼是斜坡直接滑下；步進爐有裝鋼機、出鋼機，裝、出鋼機的水平運動由電動齒輪傳動，升降運動由液壓驅動。排煙系統包括引風機及煙氣管路，排煙系統通過調節引風機前電動調節閥開度來控制爐壓。余熱回收主要是蓄熱室蓄熱體將所排煙氣熱量吸收留下廢氣排出的過程，我公司蓄熱體有小球和蜂窩體兩種。自動控制一般由一次儀表采集的各種變量送入PLC，再由PLC根據設定控制方式和控制目標值分別驅動相應的執行機構，調節過程變量，實現對各點的溫度、壓力、流量的調節控制。4加熱爐基本理論與加熱爐有關的名詞：加熱能力氧

3、化燒損燃料單耗爐底強度推鋼比5二、加熱原理及加熱控制鋼坯加熱是通過爐內熱交換過程進行的，爐內熱交換過程有三種基本方式，即：對流傳熱、傳導傳熱、輻射傳熱。1、對流傳熱對流傳熱是爐氣與鋼材表面接觸時的熱交換過程，包括爐氣各部分發生位移所產生的對流作用及爐氣分子之間的導熱作用。2、傳導傳熱傳導傳熱是溫度不同的物體直接接觸（或物體存在溫差）由于自由電子的運動（對于鋼材）或分子的運動（對于爐氣）而發生的熱交換現象，此種傳熱發生在鋼材表面及內部和鋼材及爐底之間。3、輻射傳熱輻射傳熱是物體熱射線的傳播過程，溫度越高，輻射能量越大，此種傳熱存在于爐氣對爐壁、爐氣和爐壁對鋼坯表面。6加熱原理及加熱控制加熱控制：

4、根據軋機的軋制節奏合理控制各段溫度，正常生產時按生產工藝要求調整加熱段、均熱段溫度，保證出爐溫度11501250， 排煙溫度90170。加熱段比均熱段高50C左右，加熱段、均熱段溫度可在儀表室直接調節，通過對煤氣流量、空氣流量的調節，將各段爐溫控制在要求的范圍內。當爐子停軋保溫時，應減少煤氣及空氣流量，并保持空燃比為0.8：1，將爐溫控制在10001100C，防止爐子超溫而出現粘鋼現象。7三、燃料種類及計算加熱爐燃料種類較多，煤、重油、焦爐煤氣，近年來由于蓄熱技術的發展，一些低熱值的煤氣也用于加熱爐，如，轉爐煤氣、高爐煤氣。目前我公司加熱爐就是使用這兩種低熱值煤氣。以下是與加熱爐有關的燃料計算

5、： 1、煤氣發熱值分為高發熱量和低發熱量兩種，計算中一般取用低發熱量，低發熱量是指單位燃料完全燃燒后，燃燒產物中的水蒸汽冷卻到20時所放出的熱量，Q低 KJ/ Q低=（30.19CO+25.8H2 +85.6CH4+141C2H4+55.36H2S）4.1868 2、空氣需要量：標準狀況下1m3煤氣完全燃燒所需理論空氣量 LO=4.76（1/2CO+1/2H2 +（n+m/4)CnHm+3/2H2S-O2) 0.01 實際空氣量大于理論空氣量，計算時加過剩空氣系數。 3、 燃燒產物計算 標準狀況下1m3煤氣完全燃燒所后產物，燃料中可燃成份含量越高，發熱量越高，理論燃燒產量也越大。3m8燃料種類

6、及計算VO=1/100（CO+H2+（n+m/2)CnHm+2H2S+CO2+N2+H2O)+79/100LO由于空氣過剩系數的影響，燃燒產物實際比理論多。4、理論燃燒溫度計算：在絕熱情況下，煤氣燃燒時燃燒產物所能達到的溫度，計算時較復雜，一般使用經驗公式：燃料為高爐煤氣時 t理=1.2Q低+330 9四 加熱爐蓄熱式技術 加熱爐采用低熱值的高爐煤氣作為燃料，為滿足加熱工藝要求，需將空氣、煤氣同時預熱到1000 左右，以滿足加熱溫度的要求，因此采用蓄熱式燃燒技術。 1、蓄熱室 在加熱爐上廣泛使用的組合蓄熱室都是成對出現的，每一對蓄熱室都是燃燒系統的一個完整單元。當一側蓄熱室處于燃燒工作狀態時，

7、冷煤氣、冷空氣通過熾熱的蓄熱體，被加熱成熱煤氣、熱空氣去燃燒；另一側蓄熱室此時正處于蓄熱狀態，燃燒產物在引風機的作用下經燃燒通道通過蓄熱室蓄熱體，使蓄熱體蓄積下熱量后，經煙道由煙囪排出。蓄熱室換向有換向閥控制，蓄熱室互換工作狀態。 蓄熱室結構及工作狀態如下圖：10加熱爐蓄熱式技術11加熱爐蓄熱式技術2、蓄熱體選擇 蓄熱體形式很多，有小球、蜂窩體，拉西環等，其材質也有多種，我們公司使用是高鋁小球，剛玉蜂窩體，以下為小球和蜂窩比較：蜂窩體單位體積的換熱面積大，在相同條件下，蜂窩體的傳熱能力是小球的45倍。同樣換熱能力時，蜂窩狀蓄熱體的體積只需小球蓄熱體1/31/4。蜂窩體體內氣流通道是直通道，小球

8、蓄熱體的通道是迷宮式的，因此蜂窩體的流通阻力較小，小球蓄熱體的流通阻力較大，前者僅為后者的1/3左右。蜂窩體壁薄，僅為0512mm，透熱深度小，蓄熱放熱速度快，換向時間僅需4080秒，小球的換向時間一般為23分鐘。當換向時間短時，被預熱介質的平均溫度高，其熱回收效率高。且換熱周期內的爐溫波動小，有利于爐溫和鋼坯加熱溫度的控制。由于蜂窩狀蓄熱體為直通道，在高速氣流的正吹反吹的頻繁作用下，通道內不容易積灰和堵塞。蜂窩體造價較小球高。12五、換向裝置換向系統主要由換向閥和換向程序及安全控制單元組成，整個系統必須嚴防空、煤氣在管路、燒嘴、換向閥內混合，以免發生爆炸事故。換向閥換向可采用定時換向和定溫換

9、向，換向由PLC系統進行控制，加熱爐各段的控制自成系統。目前使用我公司使用的換向閥有三通、四通兩種形式。13換向裝置14換向裝置本閥采用立式雙列布置，共三通道，采用氣壓驅動。上部兩通道，一為空氣（或煤氣）入口，另一通道為煙氣出口，下部通道接燒嘴蓄熱室（見附圖）。閥瓣與閥座采用平面密封，閥座上鑲有耐溫耐腐蝕特種密封材料，具有一定密封補償性能，閥瓣與驅動桿采用柔性連接，因此密封可靠。兩閥瓣通過兩氣缸分別驅動動作，并分別由兩只電磁閥進行控制。閥正常工作時，一個閥瓣打開，另一個關閉。換向指令發出后，處于開啟的閥瓣首先關閉，到位后，由其下面的檢測開關發出信號，給原關閉的閥瓣指令，使其動作并打開，到位后給

10、出一到位信號，至此換向動作完成。四個檢測開關任何一個在換向動作指令給出后35秒還不能給出到位信號時，系統發出報警，表示有故障，應及時排除。15換向裝置16換向裝置換向閥內有兩組閥瓣，每次動作開啟一組閥瓣和關閉一組閥瓣，以實現供氣（空氣）及排氣（廢氣）周期性同時換向。合理的內部結構可以保證閥瓣和閥座緊密接觸以及閥瓣同步動作。換向動作由PLC控制系統提供邏輯控制，換向控制系統可實現定時、定溫自動換向，也可遠程手動強迫換向。 17 加熱爐汽化冷卻系統包括爐內水管、汽包及附屬安全閥壓力表、上升管、下降管及上水泵組。 加熱爐汽化冷卻系統采用自然循環方式，汽包置于二層平臺上，汽包壓力宜控制在0.60.8M

11、pa。系統有連續排污、定期排污、汽包水位、壓力自動報警、給水流量測量等控制。 汽包軟水水質必須合格，要求符合GB1576工業鍋爐水質標準即：給水總硬度0.03mmol/L ,懸浮物5mg/L，溶解氧0.1mg/L，含油量2mg/L 含鐵量0.3mg/L，PH7 符合三等軟化水的指標。 爐底縱水管、橫水管、立水管均為厚壁無縫鋼管，為減少鋼坯水管黑印，采用高合金的半熱滑塊，材質高溫段有ZGCr25NI20Si2，ZGCr28NI48 ，CO50，等，低溫段一般使用15CrMo 。六、汽化冷卻系統18七、爐用附屬設備加熱爐附屬設備推鋼式加熱爐主要包括：頂鋼機，鼓風機、引風機、水泵，出爐管道等。步進式

12、加熱爐主要包括：裝鋼機、出鋼機、爐底液壓式步進裝置、鼓風機、引風機、進、出料爐門液壓裝置等。鼓風機選用一般是按計算用量的1.3倍選型，引風機一般是按計算值的1.5-1.8倍選型，目的是為克服爐役后期蓄熱室所增加的阻力。19八、加熱爐檢修及烘爐加熱爐檢修分為小修、中修和大修。我公司加熱爐小修一般半年一次，主要是清理氧化鐵，蓄熱體檢查、換向閥密封檢查。中修一般一年半至兩年一次，主要是清理氧化鐵、蓄熱體更換、換向閥密封更換，砌體漲縫維護，爐用設備檢修等。大修一般5至6年一次，主要是除去基礎之外所有砌體重建，爐用設備檢修或更換等。20加熱爐檢修及烘爐加熱爐烘爐：加熱爐新建或大修后，必須嚴格按根據耐材特性制定的烘爐曲線