[發明專利]一種控制加熱爐爐內氣氛減少氧化燒損的方法

無效

• 申請號: 200710031302.5
• 申請日: 2007-11-08
• 公開（公告）號: CN101187531A
• 公開（公告）日: 2008-05-28
• 發明（設計）人: 張武彬;李軻新;胥志偉
• 申請（專利權）人: 廣州珠江鋼鐵有限責任公司
• 主分類號: F27D7/00
• 分類號: F27D7/00;F27D7/06
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司
• 代理人: 李海波

技術領域

本發明涉及加熱爐及質量控制技術領域，特別涉及一種控制加熱爐爐內氣氛減少氧化燒損的方法。

背景技術

控制加熱爐氧化性氣氛是控制板坯質量特別是表面氧化鐵皮的重要手段。目前國內外以輕柴油及重油作為燃燒介質的加熱爐，由于加熱爐氧化性氣氛過高，導致鋼板表面氧化鐵皮厚度偏高，不僅嚴重影響了成材率，而且使得板坯表層產生脫碳現象，從而影響最終影響板卷冷彎性能。

為了保證后工序軋制，板坯從連鑄機出來必須在加熱爐內加熱至1100～1250℃，有的甚至更高的溫度，因此在加熱過程中，鋼材和空氣中的氧氣發生反應，使得大量鋼材被氧化。鋼材在加熱爐內加熱所產生的氧化燒損是不可避免的，也是一個世界性難題。

空氣中的氧氣是提供燃料燃燒必須的，但是大量的氧氣的存在將加速鋼材氧化燒損的進行，因此必須嚴格控制氧氣含量，在既能保證燃料充分燃燒又能控制氧化燒損之間得到一個平衡點。因此在加熱爐中如何控制燃燒時的氧化性氣氛具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種控制加熱爐爐內氣氛減少氧化燒損的方法，通過這種方法可減少鋼材在加熱爐內氧化燒損，控制成品的成材率，減少一系列的因鋼材加熱氧化而產生的質量問題。

本發明的目的是通過采取以下技術方案予以實現的：一種控制加熱爐爐內氣氛減少氧化燒損的方法，其特征是在以輕柴油或重油為燃燒介質的加熱爐中，將助燃風機供風量控制在7500～23000m³/h，助燃風溫度控制在300℃～700℃，爐膛壓力控制在0～20Pa，助燃風機壓力控制在5～10KPa，最終使爐膛氧化氣氛控制在5％以下。

本發明的特點是：

1.對助燃風機供風量進行控制，同時對爐膛氧含量定期測試，降低爐膛氧化氣氛。燃料燃燒所需的空氣是通過風機送到爐內的，對整個加熱爐來說，這些空氣將分布到各個燒嘴處與燃料混合，通過高壓噴射到爐內進行燃燒。所以在控制總風量之前，首先必須明確爐膛內需要達到多少溫度，要達到這個溫度大概需要多少燒嘴完全投入才能達到。然后根據燒嘴類型和燒嘴的參數計算出總的進風量，當然為了使燃料充分完全，空氣需有一定的多余，一般認為空氣過剩系數大概在1.15～1.20之間，即是說空氣需要15％～20％的過剩。按照這種比例計算出來燃燒所需要的總風量后，對風機提供的空氣進風進行控制，避免大風操作。由于爐膛介質變化大，燃燒和傳熱方式多樣，因此很難獲得爐內的準確信息，因此有必要定期對爐膛內的氧含量進行測定，來掌握爐內氧含量的動態變化的情況。

2.從現場設備著手，通過對燒嘴參數進行調節，達到合理的空氣、燃料配比，使燃料充分燃燒。因為每一個燒嘴都是一個獨立的系統，風油氣也都是在燒嘴處混合，噴射到爐內進行反應。控制燒嘴處各個介質的量因此是至關重要的，在燒嘴點火時燃料不能完全反應，氧含量也是最高的，當著火燃燒以后隨著反應的進行氧含量逐步減少。當風油氣達到一個合理的配比，燃料就能完全燃燒。因此必須對各個燒嘴處風油氣的壓力和流量進行測算和試驗，以使燃燒既能完全進行、熱能完全釋放，又控制燃燒后氧含量，減少氧氣和鋼材發生反應。

3.合理的控制和及時調整爐膛壓力。對加熱爐來說，爐膛壓力控制好與不好至關重要，爐膛壓力過大，爐氣外逸，既損失了大量熱能，還有可能燒損設備，還可能會污染環境。爐膛壓力過低，從爐門處吸入大量冷風，爐膛溫度降低，吸入的過量空氣又會加速氧化反應的進行，使鋼材氧化燒損嚴重。軋鋼加熱爐爐膛壓力一般在5～25Pa范圍內變化，當燃燒情況發生變化，爐壓也隨著變化。因此控制爐膛壓力也是控制氧化的一個有效手段，爐壓在一般情況下，應該控制在微正壓的范圍，直觀來說，即有少量火苗從出口處冒出為最佳。

本發明的優點是：

1.實施方法簡單，實用范圍廣。本發明是在現有設備和人員的基礎上，經過長期的時間生產中積累出來的技術方案。通過設備人員和工藝人員現場跟蹤調試計算即可實施，不需要額外的設備投入和人員。同時該方法使用范圍廣，適用于所有熱軋鋼廠加熱爐和其他形式的加熱爐。

2.實施效果明顯。每年因鋼材氧化燒損造成的損失是相當嚴重的，因此節約成本，減少浪費勢在必行。本方法是在低成本的情況下，創造的效益也十分可觀。可在原有基礎上減少10％～20％。

具體實施方式

以下列舉具體實施例用于闡述本發明，但本發明不僅局限于實施例中的加熱爐，對所有燃油加熱爐均適用。

實施例1