[發明專利]一種蓄熱式熱軋帶鋼加熱爐及板坯加熱工藝

在審

• 申請號: 201310696716.5
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103627882A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 宋嗣海;丁國偉;楊曉江;于勇;王蘭玉;王新東;李一棟;張兆利;王春峰;魏東明;呂耀強;李宏軍;胥強;馬中杰;張艷龍;李春雨;周曉紅;王春平;胡德紅
• 申請（專利權）人: 河北鋼鐵股份有限公司唐山分公司
• 主分類號: C21D9/70
• 分類號: C21D9/70
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司 13108
• 代理人: 劉偉

技術領域

本發明涉及一種熱連軋生產線上的蓄熱式軋鋼加熱爐以及使用這種加熱爐的板坯加熱工藝，屬于蓄熱式加熱爐設備及板坯加熱工藝技術領域。

背景技術

在鋼鐵企業的生產中，為適應不同品種、不同規格以及提高產量等要求，現有的熱軋寬帶鋼生產線，一般都配備兩座或兩座以上的步進梁式加熱爐，加熱爐的長度在40米左右或者更長一些，其燃燒方式目前多采用空煤氣雙蓄熱或者空氣單蓄熱、煤氣預熱等方式。由于加熱爐是熱軋生產線上最重要的設備之一，因此加熱爐必須具備以下幾個特點：

一、出爐板坯溫度控制在1150～1250℃。這是軋鋼工藝的基本要求；

二、出爐板坯的溫差≤30℃，指板坯沿長度、寬度及厚度方向的溫差≤30℃，特殊高品質的鋼種（如汽車板）溫差要求≤20℃；

三、降低板坯在加熱爐內的氧化燒損，提高軋鋼成材率；

四、降低加熱爐的煤氣消耗，降低軋鋼生產線的生產制造成本；

五、降低NO_X等污染物的排放，改善環境質量。

目前國內加熱爐的氧化燒損一般在1.2%左右，如果將氧化燒損降低0.1%，即意味著可以提高軋機的成材率0.1%左右，噸鋼可以直接創效3元以上，對于一條年產500萬噸左右的熱軋生產線來說，僅此一項，就可創效益一千多萬元以上，經濟效益非常顯著。同時，加熱爐作為一個能源消耗大戶，其能源成本對軋鋼的生產成本影響巨大。

在實際的軋鋼生產中，上面所說的工藝特點是相互制約的，如板坯的溫度均勻性是軋鋼生產的關鍵指標，為了達到出爐板坯的溫差≤30℃，目前軋鋼生產線通常的做法將板坯在加熱爐內的加熱時間和均熱時間延長到150分鐘甚至更長。

按照目前這種工藝生產方式，要提高產能，就需要增加加熱爐的長度和爐座數量，因此須增加固定投資，加熱爐的能耗也要增加，同時，板坯在加熱爐內的氧化燒損也急劇增加。根據資料統計，有些加熱爐板坯的氧化燒損達到1.4%以上，甚至更高。而對于已經建成的長度較短的加熱爐，則會出現軋制生產線的產能不匹配，軋鋼生產線的產品質量、產量等受到一定的影響。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種蓄熱式熱軋帶鋼加熱爐及板坯加熱工藝，這種加熱爐及板坯加熱工藝可以利用蓄熱式燃燒技術加熱能力大、調節范圍寬、能夠充分回收煙氣余熱等特點，在熱軋寬帶鋼生產線上蓄熱式加熱爐上予以實施，在滿足軋鋼工藝生產的同時，縮短板坯的在爐加熱時間，并降低板坯的氧化燒損、降低加熱爐的能源消耗，充分滿足熱軋生產線快節奏、高產量的生產需要。

解決上述技術問題的技術方案是：

一種蓄熱式熱軋帶鋼加熱爐，它的加熱爐爐膛內沿爐長方向全部設置為加熱段，分成第一加熱段、第二加熱段、均熱段，各個加熱段分別有上下兩層加熱層，每個加熱段的加熱層均采用空煤氣雙蓄熱的蓄熱式燒嘴結構，包括空氣蓄熱式燒嘴和煤氣蓄熱式燒嘴，蓄熱式燒嘴內安放有陶瓷蓄熱體，空氣蓄熱式燒嘴和煤氣蓄熱式燒嘴間隔放置，空氣蓄熱式燒嘴和煤氣蓄熱式燒嘴的前端分別有空氣噴口和煤氣噴口，空氣蓄熱式燒嘴和煤氣蓄熱式燒嘴分別與空氣管道和煤氣管道相連接。

上述蓄熱式熱軋帶鋼加熱爐，所述第一加熱段的空氣蓄熱式燒嘴和煤氣蓄熱式燒嘴的空氣噴口和煤氣噴口為圓形，空氣噴口和煤氣噴口與板坯之間的距離為600～700mm，第二加熱段的空氣蓄熱式燒嘴和煤氣蓄熱式燒嘴的空氣噴口和煤氣噴口為橢圓形，空氣噴口和煤氣噴口與板坯之間的距離為750～850mm，均熱段的空氣蓄熱式燒嘴和煤氣蓄熱式燒嘴的空氣噴口和煤氣噴口為長橢圓形，空氣噴口和煤氣噴口與板坯之間的距離為800～1000mm。

上述蓄熱式熱軋帶鋼加熱爐，所述加熱爐的有效長度為26～30米，加熱爐爐膛內的各個加熱段兩側的蓄熱式燒嘴分別連接有定期換向的蓄熱式燒嘴三通換向閥。

一種使用上述蓄熱式熱軋帶鋼加熱爐的板坯加熱工藝，它采用以下工藝：

板坯從裝料段直接進入加熱爐本體的第一加熱段，第一加熱段的爐膛溫度為1150～1200℃，其供熱負荷為額定負荷的40-50%；板坯從第一加熱段進入第二加熱段，第二加熱段的爐膛溫度保持在1250～1280℃，其供熱負荷為額定負荷的40～50%；板坯從第二加熱段進入均熱段，均熱段的爐溫為1230～1250℃，比最終板坯的出爐溫度高30～50℃，板坯在均熱段內主要進行均溫過程，縮小板坯表面與中心的溫差，并最終將溫差控制到30℃之內，其供熱負荷為額定負荷的15～20%。