[發明專利]降低軋鋼加熱爐鋼坯氧化燒損的裝置及其方法

有效

• 申請號: 201410363676.7
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104152668A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 陳冠軍;劉清梅;胡帥;王敏
• 申請（專利權）人: 首鋼總公司
• 主分類號: C21D11/00
• 分類號: C21D11/00;C21D9/70
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 劉杰

技術領域

本發明屬于煉鋼節能技術領域，特別涉及一種降低軋鋼加熱爐鋼坯氧化燒損的裝置及其方法。

背景技術

軋鋼加熱爐能耗占軋鋼系統工序能耗的60～70％，是軋鋼系統節能的重點。隨著近年鋼鐵產品質量的要求不斷提高，軋鋼加熱環節越來越重要，其中氧化燒損是軋鋼加熱過程不可避免的問題。鋼坯氧化的危害主要表現在：1、造成金屬損失，降低成材率；2、燒損嚴重說明燃燒不佳造成煤氣消耗過量；3、引起一系列不良后果，如脫碳、氣泡顯露等問題，嚴重影響鋼坯的軋制質量；4、增加停爐清渣次數，影響產量。形成氧化燒損的機理是爐氣中的氧原子通過鋼坯表面向內部擴散，鐵離子則由內部向外部擴散，當兩元素在一定加熱溫度和爐內氣氛等條件下，發生化學反應生成鐵氧化物。

影響鋼坯氧化燒損因素很多，如爐膛加熱溫度、鋼坯加熱時間、鋼坯出爐溫度和爐內氧氣氛等，其中氧化燒損量隨加熱溫度的升高而急劇增加，尤其是800℃以上更為迅速，其次加熱時間與氧化燒損量成正比，針對鋼坯氧化燒損問題，國內許多學者提出了許多降低鋼坯氧化燒損的措施，如鋼坯表面涂層的方法，如鋼坯熱裝熱送的方法等，盡管這些方法在一定程度上緩解了氧化燒損的生成量，但還是很有限，在實際生產中，還需要進一步降低軋鋼加熱爐鋼坯的氧化燒損。

發明內容

本發明的目的在于提供一種降低軋鋼加熱爐鋼坯氧化燒損的裝置及其方法，以實現既能降低鋼坯氧化燒損又能達到高效節能的目標。

為解決上述技術問題，本發明提供了一種降低軋鋼加熱爐鋼坯氧化燒損的裝置，包括設置在除鱗裝置和加熱爐之間的鋼坯出爐溫度檢測元件、設置在軋鋼加熱爐均熱段的均熱段參數檢測元件、設置在軋鋼加熱爐二加熱段的二加熱段參數檢測元件、設置在軋鋼加熱爐一加熱段的一加熱段參數檢測元件、設置在軋鋼加熱爐爐尾的爐尾煙氣參數檢測元件、信號發射器、信號接收器、及與信號接收器連接的監控機，所述鋼坯出爐溫度檢測元件、均熱段參數檢測元件、二加熱段參數檢測元件、一加熱段參數檢測元件和爐尾煙氣參數檢測元件分別與信號發射器連接，所述信號發射器將所述各檢測元件檢測的數據信號通過所述信號接收器傳輸給監控機，監控機通過所述各檢測元件控制鋼坯出爐溫度及加熱爐各段的爐溫和爐壓、煤氣和助燃空氣流量、殘氧和空燃比、及爐尾煙氣殘氧，以降低鋼坯的氧化燒損。

進一步地，所述均熱段參數檢測元件、二加熱段參數檢測元件、一加熱段參數檢測元件和爐尾煙氣參數檢測元件均包括爐溫檢測元件、爐壓檢測元件和爐氣參數檢測元件。

進一步地，所述爐氣參數檢測元件包括殘氧參數檢測元件。

進一步地，所述信號發射器與信號接收器之間的數據信號傳輸為無線或藍牙傳輸。

本發明還提供了一種降低軋鋼加熱爐鋼坯氧化燒損的方法，包括如下措施：

1)通過均熱段參數檢測元件、二加熱段參數檢測元件、一加熱段參數檢測元件和爐尾煙氣參數檢測元件，由監控機顯示并分段控制加熱爐的均熱段、二加熱段、一加熱段和預熱段各段的爐溫、煤氣和助燃空氣流量、殘氧和空燃比、及爐尾煙氣殘氧；

2)通過監控機分別控制均熱段、二加熱段、一加熱段和預熱段各段的爐壓；

3)熱裝熱送入爐鋼坯，通過鋼坯出爐溫度檢測元件以低限設定出爐鋼坯溫度。

進一步地，所述爐尾煙氣殘氧和爐內各段殘氧以體積百分比控制為不高于3％。

進一步地，所述預熱段爐溫控制為不高于900℃，一加熱、二加熱和均熱段的爐溫控制為不高于1250℃。

進一步地，所述均熱段、二加熱段、一加熱段和預熱段各段的爐壓控制為10～30Pa。

進一步地，所述入爐鋼坯熱裝熱送的溫度不低于400℃，所述出爐鋼坯的溫度不高于1230℃。

本發明提供的一種降低軋鋼加熱爐鋼坯氧化燒損的裝置及其方法，具有如下優點：

1、在加熱爐的均熱段、二加熱段、一加熱段和爐尾分別設置參數檢測元件，通過加熱爐各段的殘氧及爐尾煙氣殘氧的檢測，調節煤氣和助燃空氣流量，精確調節空燃比，保證高溫加熱段煤氣的完全燃燒，提高燃燒效率，減少過?？諝鈳С龅臒崃繐p失，使煤氣燃燒完全高效，節約鋼坯的在加熱爐內的加熱時間，從而降低鋼坯氧化燒損。

2、通過對加熱爐各段的爐溫和爐壓分段合理控制，能夠有效保證軋鋼加熱爐的加熱效率，從而保證鋼坯加熱穩定性，降低燒損。

3、以低限出爐溫度控制鋼坯的出爐溫度，既能滿足鋼坯軋鋼的質量要求，又能達到降低軋鋼加熱爐燃耗和燒損的目標。