[發明專利]提高加熱爐爐膛傳熱效率的爐膛結構改進方法

有效

• 申請號: 201210248338.X
• 申請日: 2012-07-18
• 公開（公告）號: CN103572039A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 谷碩;李國杰;石永紅;鄭海薇
• 申請（專利權）人: 上海寶鋼工業技術服務有限公司
• 主分類號: C21D9/70
• 分類號: C21D9/70
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 張恒康

技術領域

本發明涉及一種提高加熱爐爐膛傳熱效率的爐膛結構改進方法。

背景技術

加熱爐用于各類鋼坯的熱處理作業；在傳統加熱爐的設計上，著重考慮加熱爐的操作和維護的便利性，一般加熱爐爐底與裝鋼線直接的距離都較高，爐底到裝鋼線的高度一般在1.9m至2.1m之間，因而爐膛高度較大。爐膛高度過高導致爐膛熱效率降低，影響加熱爐的生產效率；且爐膛高度高使得加熱爐散熱面積增大，導致散熱量增大，一方面提高了燃料能耗，另一方面使爐區設備維護和操作環境溫度提高，不便于設備的操作和維護。

隨著鋼鐵行業的發展，能源形勢越來越緊張，對工業加熱爐能耗的要求也越來越高，各鋼鐵企業均不同程度的開展了加熱爐的節能改造。由于加熱爐爐底結構復雜，且側墻熱工設備燒嘴一般為定型產品而難以改變，因此目前加熱爐的節能改造多采用增加爐頂壓下結構、爐頂吊掛擾動件等方式以提高加熱爐效率進行節能改造，其有一定的節能效果但并不十分明顯。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種提高加熱爐爐膛傳熱效率的爐膛結構改進方法，利用本方法對爐膛結構進行改造，提升爐底高度，有效提高加熱爐傳熱效率，降低燃料能耗，提高了加熱爐改造的節能效果。

為解決上述技術問題，本發明提高加熱爐爐膛傳熱效率的爐膛結構改進方法包括如下步驟：

步驟一、拆除原加熱爐爐底耐材，保持加熱爐爐底的鋼結構，在爐底從內至外依次鋪設高鋁磚層、粘土磚層、輕質保溫磚層和硅鈣板層，各層厚度根據加熱爐爐底抬高的尺寸取值；

步驟二、在加熱爐爐壁設置噴口為雙通道拓展溫度場燒嘴或噴口為橢圓形燒嘴，該燒嘴安裝向爐底傾斜0-10°角度；

步驟三、拆除加熱爐原水梁圍堤并對水梁重新定位，水梁定位后澆筑水梁圍堤，澆筑料采用重質澆注料，圍堤高度根據水梁在爐內的位置決定，在加熱爐的加熱段和均熱段，圍堤高度為150mm-250mm，在加熱爐的熱回收段，圍堤高度為100mm-150mm。

進一步，當設定加熱爐爐底抬高600mm時，所述高鋁磚層厚度為115mm，所述粘土磚層厚度為115mm，所述輕質保溫磚層厚度為830mm，所述硅鈣板層厚度為100mm。

進一步，加熱爐爐底鋪設高鋁磚層、粘土磚層、輕質保溫磚層和硅鈣板層后，爐底中間高度大于兩側高度。????

由于本發明提高加熱爐爐膛傳熱效率的爐膛結構改進方法采用了上述技術方案，即拆除原加熱爐爐底耐材并保持爐底鋼結構，在爐底從內至外依次鋪設高鋁磚層、粘土磚層、輕質保溫磚層和硅鈣板層，各層厚度根據加熱爐爐底抬高的尺寸取值；爐壁設置噴口為雙通道拓展溫度場燒嘴或噴口為橢圓形燒嘴并向爐底傾斜一定的角度；拆除加熱爐原水梁圍堤并對水梁重新定位，水梁定位后澆筑水梁圍堤，澆筑料采用重質澆注料，圍堤高度根據水梁在爐內的位置決定，加熱段和均熱段的圍堤高度為150mm-250mm，熱回收段的圍堤高度為100mm-150mm。本方法對爐膛結構進行改造，提升爐底高度，有效提高加熱爐傳熱效率，降低燃料能耗，提高了加熱爐改造的節能效果。

具體實施方式

本發明提高加熱爐爐膛傳熱效率的爐膛結構改進方法包括如下步驟：

步驟一、拆除原加熱爐爐底耐材，保持加熱爐爐底的鋼結構，在爐底從內至外依次鋪設高鋁磚層、粘土磚層、輕質保溫磚層和硅鈣板層，各層厚度根據加熱爐爐底抬高的尺寸取值；

步驟二、在加熱爐爐壁設置噴口為雙通道拓展溫度場燒嘴或噴口為橢圓形燒嘴，該燒嘴設置向爐底傾斜0-10°角度；

步驟三、拆除加熱爐原水梁圍堤并對水梁重新定位，水梁定位后澆筑水梁圍堤，澆筑料采用重質澆注料，圍堤高度根據水梁在爐內的位置決定，在加熱爐的加熱段和均熱段，圍堤高度為150mm-250mm，在加熱爐的熱回收段，圍堤高度為100mm-150mm。

進一步，傳統加熱爐爐底耐材為高鋁磚115mm、保溫磚345mm、硅鈣板100mm，總厚度為560mm，當設定加熱爐爐底抬高600mm時，在拆除爐底原耐材后，爐底鋪設的所述高鋁磚層厚度為115mm，所述粘土磚層厚度為115mm，所述輕質保溫磚層厚度為830mm，所述硅鈣板層厚度為100mm。根據不同的爐型和工藝要求，以上設定的各層耐材厚度及材料選型可做適當調整。

進一步，為使得爐底的形狀與爐壁的燒嘴性能匹配，提高爐內對流系數，加熱爐爐底鋪設高鋁磚層、粘土磚層、輕質保溫磚層和硅鈣板層后，爐底中間高度大于兩側高度。