[發明專利]一種適用低熱值高爐煤氣加熱特種鋼的方法

有效

• 申請號: 201310356559.3
• 申請日: 2013-08-15
• 公開（公告）號: CN103451335A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 陳迪安;侯俊達;苗為人;汪小龍;王惠家;陳國海;江波;蹇軍強;劉學民;劉燕燕;高文葆;劉磊;李浩;李文;李輝;解長舉
• 申請（專利權）人: 北京首鋼國際工程技術有限公司
• 主分類號: C21B5/06
• 分類號: C21B5/06;C21D9/70
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

技術領域

本發明屬于工業爐技術領域，特別涉及一種適用低熱值高爐煤氣加熱特種鋼的方法。

背景技術

能源是國民經濟和社會發展的重要物質基礎和保障。不斷增長的能源消耗必然導致污染排放的增加，因此鋼鐵企業節能減排成了迫在眉睫的問題。過去鋼鐵企業生產的副產品高爐煤氣由于其理論燃燒溫度低，無法應用到軋鋼加熱爐，只能放散，低熱值高爐煤氣借助雙蓄熱燃燒技術可以達到較高的爐溫，拓寬了應用范圍，可以直接應用到軋鋼加熱爐，實現變廢為寶，同時達到節能、環保的目的。雙蓄熱燃燒通過組織貧氧燃燒，擴展了燃燒區域，使得爐膛溫度分布更均勻，并大大降低了煙氣中NO_x的排放。

蓄熱式燃燒技術起源于上世紀90年代，經過20多年的發展，該技術有了長足的發展，經多次升級換代，形式多樣，應用范圍也越來越廣。隨著鋼鐵行業冶煉技術的進步以及企業能源結構的調整，供給軋鋼加熱爐的燃料熱值越來越低，中小鋼鐵企業供給軋鋼加熱爐燃料普遍是低熱值高爐煤氣，采用高爐煤氣為燃料的加熱爐必須采用雙蓄熱燃燒技術，才能達到較高爐溫，滿足鋼坯加熱。由于特種鋼導熱系數較小、低溫塑性較差，所以坯料剛入爐必須防止800℃以下由于加熱速度太快而造成的熱應力內裂或斷裂。部分特種鋼鑄態鋼坯中存在碳化物偏析現象，它將嚴重影響特種鋼產品的質量，會造成硬度不均勻或裂紋。因此鋼坯軋制前的加熱時，要求在1160～1200℃進行高溫擴散，以使碳化物團塊分散以及消除碳化物偏析，并能促使鋼中氫氣的析出，減少白點缺陷。特種鋼有脫碳層時，其使用價值降低，使用壽命縮短，因而這類鋼不允許有脫碳缺陷，而特種鋼在爐內加熱過程中恰恰容易產生脫碳現象。高爐煤氣雙蓄熱式加熱爐因煙氣被全部利用使得無富裕煙氣流向爐尾，所以對于加熱一般鋼種的雙蓄熱加熱爐不設置預熱段，整個加熱爐幾乎就是一個室式爐。這樣的入爐溫度在950℃以上，這樣的入爐溫度滿足不了特種鋼加熱工藝需要。如果把第一加熱段爐溫設定值低于800℃，就會出現不穩定燃燒現象。因此，解決高爐煤氣雙蓄熱技術與特種鋼加熱工藝之間的矛盾，是一個亟待解決的問題。這正是本發明內容所在。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適用低熱值高爐煤氣加熱特種鋼的方法。解決了傳統特種鋼加熱需使用高熱值燃料的問題。

為解決上述技術問題，具體工藝步驟如下：

（1）在加熱爐上采用空、煤氣雙蓄熱燃燒控制方式，在爐尾留設爐尾煙道6、煙囪和4～6m長度的無燒嘴的預熱段1，通過調節第一加熱段2的段空煙調節閥13和段煤煙調節閥17，使進入空、煤氣雙蓄熱上下分隔式蓄熱式燒嘴7的煙氣量由100%降到50%，其余50%的煙氣沿縱向向后流到爐尾煙道6，經煙囪排到大氣，并利用其余50%的煙氣對特種鋼入爐冷鋼坯進行20分鐘加熱。

（2）在加熱爐的第一加熱段2采用順序切斷燃燒控制方式，從爐尾向爐頭方向依次成對切斷空、煤氣雙蓄熱上下分隔式蓄熱式燒嘴7，以提高空、煤氣雙蓄熱上下分隔式蓄熱式燒嘴7的火焰剛性和爐膛溫度均勻性。第一加熱段2每對空、煤氣雙蓄熱上下分隔式蓄熱式燒嘴7對應爐頂中心線處設置測溫熱電偶19，使未被切斷的空、煤氣雙蓄熱上下分隔式蓄熱式燒嘴7火焰區的爐溫處于800～1000℃范圍內，從而實現穩定燃燒，并延長了加熱爐的預熱段1的長度。