[发明专利]大型步进梁式板坯加热炉使用高炉煤气加热的方法

说明书

技术领域

本发明属于加热炉技术领域，特别是提供了一种大型步进梁式板坯加热炉使用高炉煤气加热的方法，应用于宽厚板工程板坯加热，大量节约能源。

背景技术

蓄热式技术是国际上90年代迅速发展的新一代先进燃烧技术，具有高效、优质、节能和低污染排放等诸多优点，被誉为21世纪的关键技术之一，又被称为环境协调型燃烧技术。早在19世纪中期就开始应用于高炉、热风炉、焦炉等规模大且温度较高的炉子，但传统的蓄热室采用格子砖为蓄热体，热效率低，蓄热室体积庞大，换向周期长，限制了在其它工业炉上的应用。

1982年英国Hot Work Development公司和British Gas研究院合作，成功开发出第一座使用陶瓷小球作为蓄热体的新型蓄热式加热炉，节能效果显著。

20世纪90年代以来，国际上蓄热式燃烧技术的研究和应用方面取得了很大的进步，提升为“高温空气燃烧技术”(HTAC：High Temperature Air Combustion)。目前，投入的蓄热式加热炉已有上百座，但首秦公司宽厚板工程加热炉是第1座应用双蓄热燃烧技术的大型步进梁式板坯加热炉，从2006年8月竣工投入运行至2007年4月，满足了各钢种的加热工艺要求，满足轧线轧制钢板入库10万吨以上的板坯加热量。首秦公司加热炉的顺利投入为蓄热式技术在大型板坯加热炉领域的推进提供了实践证明。

首秦公司4300mm宽厚板轧机工程配套加热炉，原常规加热炉设计为以天然气、高炉煤气混合成热值2200kcal/Nm³的混合气为燃料，两座加热炉小时天然气耗量达到7300Nm3/h，首秦公司的地理位置没有可利用的天然气管道，使用外购的天然气做燃料必然增加成本，而且用罐车输送的天然气无法满足现场大量的天然气消耗要求，更重要的是外部能否保证长期稳定供应天然气给工业使用，也存在不确定因素。因此，如何既能利用好首秦公司自产的高炉煤气，又能满足板坯加热炉的使用要求，成为首秦公司加热炉选型的重大课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大型步进梁式板坯加热炉直接使用高炉煤气加热的方法，实现了直接利用低热值煤气为燃料的同时排烟温度降至150℃左右，充分回收废气余热，有显著的节能效果，并大大降低了污染气体的排放，具有巨大的社会价值。

本发明将蓄热式技术应用于大型步进梁式板坯加热炉，主要工艺流程如下：

加热所需板坯在入炉辊道上自动定位后由装钢机托起板坯送入加热炉内，并根据板坯宽度自动控制装钢机的行程，使装入炉内的板坯与炉内前一块板坯保持50mm间隔。炉内步进梁通过上升-前进-下降-后退的循环运动，将板坯一步一步向前输送，板坯经过预热段、各个加热段和均热段完成加热和均温过程，在这一过程中加热二级计算机控制系统根据从数据库调入的该板坯的原始数据自动生成加热工艺(二级数据库中有西门子公司多年的加热数据模型，根据板坯数据二级系统自动对应相应加热工艺要求)，自动设定和控制各段炉温，使板坯到达出料端时加热到轧制工艺要求的温度。板坯到达由激光检测器控制的出钢位置后，托出机将其托出，放在出炉辊道上，然后由辊道送到除鳞机进行除鳞，除鳞后送入四辊可逆轧机进行轧制。

其中具体板坯在炉内加热过程内容如下：

板坯通过步进梁由入炉向出炉端步进，在步进过程中通过预热段、第一加热段、第二加热段、第三加热段和均热段，根据各钢种加热工艺要求对每个加热段的加热温度进行控温，各段温度控制范围：