一种提高板坯加热能力的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高板坯加热能力的方法，采用以下多个技改措施，不断提升加热炉出钢能力：降低装钢机上位高度，减小炉内板坯间距，提高板坯装炉量；高温连铸板坯在线淬火后装炉；提高一加热段供热负荷，使板坯在一加热段温度梯度增大，升温速率增大在炉加热时间缩短；提高空气预热器管束耐热等级，使空气换热温度提高，进一步提高火焰温度和对板坯的辐射强度，缩短板坯在炉加热时间；在预热段下部增加3对烧嘴，预热段炉膛温度从800℃提高到950℃，使板坯在预热段温度梯度增大，提高了升温速率，缩短了板坯在炉加热时间。本发明专利技术的目的是提供一种提高板坯加热能力的方法，可有效提高热轧线产量。高热轧线产量。

【技术实现步骤摘要】
一种提高板坯加热能力的方法


[0001]本专利技术涉及轧钢加热
，尤其涉及一种提高板坯加热能力的方法。

技术介绍

[0002]加热炉是热轧生产线最重要的设备之一，它由燃烧系统、汽化冷却系统、液压系统、步进机械、装出钢机和辊道组成。燃烧系统包括煤气、空气、烧嘴、预热器、炉膛、烟道等组成。供热分为7个独立区域，依次是不供热的预热段，完全靠废气通过对流换热向板坯传递热量，受空气预热器能承受最高温度限制，一般预热段的炉膛温度750
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800℃。其次是一加热段，分为上加热和下加热两部分独立控制，烧嘴均设置在炉墙侧，类型是可调焰烧嘴，一加热段的供热负荷直接决定了预热段的炉膛温度，同样受空气预热器限制，一般炉温控制在1150
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1200℃。再次是二加热段，也分为上加热和下加热两部分独立控制，上加热烧嘴设置在炉顶，类型是平焰烧嘴，下加热烧嘴设置在炉墙侧，类型是可调焰烧嘴，二加热段的供热负荷直接决定了板坯出炉温度的命中率，一般炉温控制在1200
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1300℃。最后是均热段，也分为上加热和下加热两部分独立控制，上加热烧嘴设置在炉顶，类型是平焰烧嘴，下加热烧嘴设置在炉墙侧，类型是可调焰烧嘴，均热段的供热负荷直接决定了板坯出炉温度的均匀性，一般炉温控制在1200
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1280℃。现状是，在当前工艺制度下，轧机待加热的时间比较多，占总停机时间8％左右，主要体现在冷装300mm厚度板坯，特殊钢种，2200mm较宽断面板坯。
[0003]专利号CN112090963A“加热炉板坯装钢间隙的控制系统及控制方法”，主要是减小板坯间距，从提高板坯装炉量入手增产。针对板坯间距减小后，装钢时会出现板坯叠压的问题未曾提及。
[0004]专利号CN202322947U“轧钢加热炉”，主要是在不供热的预热段增加了烧嘴，从高温段前置入手增产。针对预热段炉膛温度升高后，排烟温度上升，能耗高、预热器烧漏的问题未曾提及。
[0005]专利号CN112414122A“一种提高大棒步进梁式炉加热能力的加热工艺”，主要是调整不同供热段的负荷比例，从缩短降温段的停留时间入手增产。针对加热能力不足时的措施未曾提及。
[0006]在产量规模不断扩大的形势下，生产线各工序不断挖掘潜能来满足增产需求，通过提高操作效率、降低设备运行故障率、优化工艺控制点、生产计划统筹管理等一系列的举措，产量得到一定程度的提升，但一些能力不足的先天劣势无法用以上办法解决，只能通过技术改进打破。包钢宽厚板轧机双机架配置，能力比较大，与之匹配的加热炉能力就显得力不从心，盲目提高出钢节奏，势必导致质量问题频出，轧制事故不断，设备寿命大幅下降。为此，我们采用以下多个技改措施，不断提升加热炉出钢能力。诸如：降低装钢机上位高度，减小炉内板坯间距，提高板坯装炉量；高温连铸板坯在线淬火后装炉，即可提高板坯入炉温度缩短板坯在炉加热时间，又能保证热装钢板表面没有热装裂纹缺陷；提高一加热段供热负荷，使板坯在一加热段温度梯度增大，升温速率增大在炉加热时间缩短；提高空气预热器管
束耐热等级，使空气换热温度提高，进一步提高火焰温度和对板坯的辐射强度，缩短板坯在炉加热时间；在预热段下部增加3对烧嘴，预热段炉膛温度从800℃提高到950℃，使板坯在预热段温度梯度增大，提高了升温速率，缩短了板坯在炉加热时间；进一步提升产能，需新增一座预热炉，将板坯温度加热到800℃再入加热炉，这对预热时间和升温速率要求高的特殊钢质、特厚板坯，效果会更加显著。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种提高板坯加热能力的方法，可有效提高热轧线产量。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0009]本专利技术一种提高板坯加热能力的方法，包括：
[0010](1)炉内板坯间距从80mm调整为50mm，每班装钢量增加65吨；装钢机上位从100mm降低到30mm，使板坯装钢前进过程中下边缘低于前面相邻板坯的上边缘20
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70mm；
[0011](2)直装板坯根据钢质和厚度不同，淬火冷却120
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170S，表面温度从750℃冷却到450℃，淬火层厚度20mm，表面返温后600℃
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650℃；加热时间由190分钟缩短至150分钟，出炉温度由1230℃降低到1150℃；
[0012](3)对原设计空气预热器进行改造，提高空气预热保护管组耐热等级，保护管组最高短时间耐温达950℃，烟气温度升高80℃；热风侧前排管路：Cr25Ni20渗铝，其它管路：1Cr18Ni9Ti渗铝，麻花形管路插入件，热风箱、热风侧上管板、下风箱、下管板：0Cr18Ni9；
[0013](4)提高一加热段供热负荷，对板坯进行强化加热；加热300mm厚的冷装大板坯时，一加热段煤气量由最大8000m3/h提高到10000m3/h，对板坯进行强化加热，预热段炉膛温度由800℃升高到890℃，冷装板坯温度梯度增大90℃，芯部升温速率提高8.25％，高温加热时间由162分钟缩短至155分钟；
[0014](5)空气预热器后的烟气温度升高65℃，废气被引出进入余热锅炉，过热蒸汽增加0.86t/h，额定蒸汽压力0.8MPa(G)，蒸汽温度360℃，烟气出口温度160
±
10℃；2#和3#加热炉产生的蒸汽混合后，进入凝汽式汽轮机，排气压力0.01MPa(A)，排气温度46℃，发电机额定功率2400kW，实际功率2200kW；
[0015](6)由于炉膛温度升高带来的汽化冷却自产饱和蒸汽量增大，利用这些饱和蒸汽，驱动蒸汽型溴化锂吸收式制冷机组的热源；蒸汽型溴化锂吸收式制冷机组产出的7℃冷水进入空冷机组，通过换热，产生冷风；
[0016](7)汽轮机出口温度30℃冷却水，进入第一类吸收式热泵机组，以饱和蒸汽作为驱动，将现有换热站55℃回水加热至65℃，送回换热站，以满足厂房冬季采暖需求；
[0017](8)在预热段下部增加3对烧嘴，煤气用量2000m3/h，预热段炉膛温度从800℃提高到950℃，使板坯在预热段温度梯度增大，提高升温速率，板坯高温加热时间从155分钟缩短到150分钟。
[0018]进一步的，还包括：新增一座预热炉，将板坯温度加热到800℃再入加热炉。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：
[0020]采用本专利技术方法可以在不用新建加热炉的基础上，通过改造空气预热器和预热段增加烧嘴而提高炉膛温度、烟气温度和热风温度达到提产目的。为了进一步提高特殊钢质和特厚板坯的产量，还需要新增专门预热的炉子，保证板坯都在热装情况下入加热炉。加热
炉废气温度提高后，不供热的预热段炉膛温度相应提高，烟气与板坯之间的对流换热量增大。板坯在低温时，较高的温度梯度会使板坯快速升温，在短时间内达到阶段目标温度，从而缩短了板坯在炉内加热的时间，达到提产的目的。助燃空气预热器实施改造后，不但预热器寿命延长了4
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高板坯加热能力的方法，其特征在于，包括：(1)炉内板坯间距从80mm调整为50mm，每班装钢量增加65吨；装钢机上位从100mm降低到30mm，使板坯装钢前进过程中下边缘低于前面相邻板坯的上边缘20
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70mm；(2)直装板坯根据钢质和厚度不同，淬火冷却120
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170S，表面温度从750℃冷却到450℃，淬火层厚度20mm，表面返温后600℃
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650℃；加热时间由190分钟缩短至150分钟，出炉温度由1230℃降低到1150℃；(3)对原设计空气预热器进行改造，提高空气预热保护管组耐热等级，保护管组最高短时间耐温达950℃，烟气温度升高80℃；热风侧前排管路：Cr25Ni20渗铝，其它管路：1Cr18Ni9Ti渗铝，麻花形管路插入件，热风箱、热风侧上管板、下风箱、下管板：0Cr18Ni9；(4)提高一加热段供热负荷，对板坯进行强化加热；加热300mm厚的冷装大板坯时，一加热段煤气量由最大8000m3/h提高到10000m3/h，对板坯进行强化加热，预热段炉膛温度由800℃升高到890℃，冷装板坯温度梯度增大90℃，芯部升温速率提高8.25％...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐建东，杨文海，薛越，李浩，高志慧，王国海，岳国厂，温利军，刘俊峰，庞洪圆，
申请(专利权)人：包头钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：