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加熱爐多工藝特性ppt課件-資料下載頁

2025-05-06 12:07本頁面
  

【正文】 產(chǎn)量相對較低。 ? 300、 400不銹鋼加熱過程不允許發(fā)生過熱,因此爐溫控制精度要求較碳鋼高。 ? 鐵素體、 300奧氏體不銹鋼無脫碳問題,為防止增碳現(xiàn)象,燒嘴火焰不能對著坯燒。馬氏體鋼必須考慮 1000℃ 以上脫碳問題,另馬氏體鋼 200~ 300℃ 快速冷卻會發(fā)生相變,體積膨脹,產(chǎn)生裂紋,因此必須采用緩冷措施。 ? 鐵素體在 700℃ 以內(nèi)要控制加熱速度;奧氏體不銹鋼 600℃ 以內(nèi)要控制加熱速度。 ? 為防止表面劃傷,采用裝出鋼機,步進系統(tǒng)采用 “ 軟接觸 ” ,輕抬輕放。 ? 對 鐵素體應考慮步進梁停中位功能,以控制板坯加熱的下彎。 ? 采用優(yōu)質(zhì)氣體燃料,嚴格控制爐內(nèi)氣氛。 名 稱 普碳鋼 300 奧氏體 400 鐵素體 取向硅鋼加熱速率 0 .6 ~ 0 .6 5 0 .9 0 .6 ~ 0 .6 5 0 .9加熱溫度 ( ℃ ) 1 1 5 0 ~1 2 5 0 1 2 3 0 ~1 2 8 0 1 1 0 0 ~1 1 5 0 1400板坯懸臂長度 ( 厚 200) 6 0 0 ~ 7 0 0 S .S 4 0 0墊塊承受壓力 ( k g / c m2) ~2 0 ~1 5 1 0 ~1 5 1 0燃料要求 S 0 . 1 % S 0 . 1 %爐內(nèi)氧量控制 ( % ) 1 ~2 3 ~4 3 ~4 3 ~4過熱 不允許 不允許 加熱爐技術性能指標 序號 項目名稱 單 位 技術數(shù)據(jù)1 加熱爐用途 板坯軋制前加熱2 加熱鋼種 碳鋼、低合金鋼、耐候鋼、結(jié)構鋼、不銹鋼3 板坯尺寸 mm 厚 :150 、 18 0 、 2 00 ( 230 、 250 ) (碳鋼) 150 、 18 0 、 2 00 (不銹鋼)寬 : 75 0 ~ 16 50 (碳鋼); 75 0 ~ 1 600 (不銹鋼)長 : 單排 80 00 ~ 136 0 0 ;雙排: 480 0 ~ 65 004 板坯質(zhì)量 t 最大 305 標準板坯尺寸 mm 2 0 0 1 250 1 2 5 00 (碳鋼)200 1 250 110 00 (不銹鋼)6 爐型 節(jié)能型, 10 段自動控制7 爐子有效長內(nèi)寬 m 4 1 . 7 1 8 裝料方式 長行程裝鋼機,行程:~ 10. 2 m9 出料方式 出鋼機,行程:~ 4. 8m爐子技術性能續(xù)表 2序號 項目名稱 單 位 技術數(shù)據(jù)10 爐子額定生產(chǎn)能力 t/h 碳鋼冷裝: 3 36 ( 300 );碳鋼 D HCR : 310奧氏體不銹鋼: 220 ;鐵素體不銹鋼 ( SUS 4 30 ): 2 5011 單位爐底面積產(chǎn)量 kg/m2.h ( 336 t/h 碳鋼、標準冷坯)12 進料溫度 ℃ 冷裝: 20 ;直接熱裝: 7 5013 出料溫度 ℃ 1100 ~ 127014 燃料種類及熱值 kJ/m3天然氣 338 1215 最大燃料消耗 Nm3/h 1545116 計算單位熱耗 kJ/kg 1350 ( 336 t /h, 碳鋼冷坯)1312 ( 300 t /h ,碳鋼冷坯)750 (額定產(chǎn)量,碳鋼熱坯)1380 ( 220 t /h ,奧氏體冷坯)爐子技術性能續(xù)表 3序號 項目名稱 單 位 技術數(shù)據(jù)17 最大空氣消耗 Nm3/h 163564 (含中心風)18 空氣預熱器型式 帶插入件管狀19 空氣預熱溫度 ℃ 563 (最大)20 最大煙氣量 Nm3/h 202213 (含稀釋風)21 步進梁布置 分段交錯布置22 步進梁傳動方式 分段全液壓傳動23 步進梁運動周期 s 5524 步進梁運動及行程 mm 上下 2 00 平移 58025 單座爐子向車間散熱 KJ/s 30007 結(jié)論與建議 多工藝特性的體現(xiàn)是步進梁式加熱爐的設計關鍵 本項目對加熱爐操作模式的特殊要求,也就是加熱爐多工藝特性的綜合體現(xiàn)。這種模式將要求爐子非常高效地運行,然而復雜的技術方案實現(xiàn),需要采用領先的現(xiàn)代熱工控制技術的加熱爐設備,此原則在本設計方案中業(yè)已得到充分的體現(xiàn),如加熱爐爐型結(jié)構的優(yōu)化、配置多達十個供熱段的爐溫自動控制區(qū);并采用步進梁中間分段、長行程進鋼機等有效技術措施,從爐子裝備條件上充分適應了爐子對不同鋼種及產(chǎn)量的變化及板坯長度方向的溫度要求,使 加熱爐具備了最大的靈活性 , 板坯品種或批次轉(zhuǎn)換的過渡板坯或間隙以及相關聯(lián)的產(chǎn)量損失 將 極大地減少。 就本項目的特殊性而言, 現(xiàn)代化步進梁式加熱爐,不但需符合高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、節(jié)能、無公害以及生產(chǎn)操作自動化的工藝要求,而且還必須具備靈活的多工藝適應特性 。 爐子能力與座數(shù)的配置合理 綜前分析,本項目配置二座加熱能力為 300t/h的步進爐能滿足項目當前的需求,其爐子的使用效率為最佳。在這種配置條件下,完成年產(chǎn)量的有效爐底強度可控制在 550~ 630 kg/m2h 左右。 另外從提高加熱能力的角度考慮,應盡可能多生產(chǎn)最長坯鋼卷,尤其是不銹鋼板卷。 。 如熱軋廠在日后需進一步提高生產(chǎn)能力,可考慮再上第三座步進爐。 關于碳鋼與不銹鋼加熱控制策略 由于不銹鋼加熱過程的爐溫的設定和控制不同于常規(guī)碳鋼爐子,普碳鋼加熱溫度為 1250℃ ,奧氏體為 1270℃ ,鐵素體為 1150℃ ,但據(jù)此理論計算所制定的加熱曲線與實際生產(chǎn)中的加熱曲線必然有一定的差異。因此在符合加熱工藝原則條件下,加熱曲線的最終確定,必須結(jié)合生產(chǎn)指導廠的經(jīng)驗,并在爐子試生產(chǎn)調(diào)試完善之后,通過自學習不斷優(yōu)化后才能做為加熱爐實際使用的加熱曲線。 關于換裝 “ 空爐 ” 問題與節(jié)能 由于不銹鋼加熱爐的生產(chǎn)品種和裝爐方式的組合很多,由此不可避免地存在加熱質(zhì)量、熱裝節(jié)能與產(chǎn)量提高之間的關聯(lián)與排序先后的優(yōu)先區(qū)分。 在爐型結(jié)構上,無論控制方式如何,兩個燒咀的間距遠大于一塊坯料的寬度。因此在冷熱坯換裝或鋼種差異懸殊的板坯之間的換裝不作一定的空爐是不現(xiàn)實的,反之換裝部位相鄰坯料的加熱質(zhì)量就難以確保。因此這種情況下的換裝空爐是十分必要的,這有利于加熱曲線的替換和供熱制度的調(diào)整,有利于保證換裝部位相鄰坯料的加熱質(zhì)量。 首先必須明確的是任何方式的熱裝,都是可能節(jié)能的,但對于不作空爐處理的冷熱混裝,其節(jié)能效果甚微,因為不作適當空爐時,加熱爐的加熱制度和供熱量應以冷坯為基準。其次應該明確的是熱裝方式提高產(chǎn)量的條件是盡量減少冷熱換裝時的空爐間距;并且要在全部熱坯裝滿整爐并連續(xù)熱裝作業(yè)之后。 這里需注意的是,這種空爐換裝如利用軋機換輥等短時待軋機會,其空爐所影響的產(chǎn)量損失就可大為減少。 關于寬爐配置側(cè)燒嘴的熱負荷變化問題 本項目為滿足薄板坯連鑄連軋工藝要求,因此爐子 的 內(nèi)寬高達,這也是國內(nèi)同類型最寬的爐子。 為 此傳統(tǒng)的比例燃燒控制很難 適用 于 本 項目的實際需求。 這是由于 DHCR工藝所需的熱送坯量受連鑄 產(chǎn)量的 瓶頸約束,其DHCR與 CCR的小時額定產(chǎn)量幾乎相同,因此加熱爐在 DHCR工藝模式下運行,其高生產(chǎn)能力無法得到發(fā)揮。而這種 低供熱負荷 情況下,燒嘴的火焰長度將隨供熱能力的減少而縮短。由此產(chǎn)生的后果是 DHCR 爐中的板坯加熱不均勻,中心部分溫度低,而邊部溫度非常高;使得來自于兩座爐子的板坯之間的溫度分布和均勻性差別很大,這將直接影響到軋機的連續(xù)和穩(wěn)定生產(chǎn)。 為解決寬爐配置側(cè)燒嘴的熱負荷變化問題, 本 項目采用引進日本中外爐公司新型的超長火焰天然氣調(diào)焰燒嘴,并在燃燒控制方式上采用常規(guī)的 PID流量控制方式和 “ 間拔 ” 方式相組合,這也是目前在傳統(tǒng)燃燒控制方式基礎上解決寬爐配置側(cè)燒嘴的熱負荷變化問題的有效途徑。 關于實現(xiàn) 62%的 DHCR的 目標 應注意的問題 實現(xiàn) 62%的 DHCR的 目標是本項目的主要技術經(jīng)濟指標,應該說明的是該指標是目前國內(nèi)外最先進水平,其連鑄 連軋之間的工藝條件也是當今世界上最為苛刻的, 因此 應充分重視發(fā)揮 HCR碳鋼的產(chǎn)能優(yōu)勢,以彌補連鑄能力瓶頸限制。 需要特別指出的是,由于 DHCR與 CCR工藝操作幾乎是在同一運行狀態(tài)和近乎相同的生產(chǎn)能力下運行,實施這些完美操作,并確保實現(xiàn) 62%的 DHCR的 目標的前提條件除爐子的效率及質(zhì)量必須保證外,軋機的效率與連鑄供坯質(zhì)量也必須與之同步保證。同時由于熱軋產(chǎn)品范圍廣泛,必然會使加熱爐所加熱板坯的鋼種轉(zhuǎn)換頻繁, 而 鋼坯品種轉(zhuǎn)換頻率與年產(chǎn)量 的達標 直接相關, 因此 對碳鋼的直接熱裝比實現(xiàn)應作階段性達標計劃,并對其熱裝比進行合理定位 。 同時必須提示注意的是,除設備性能與坯料質(zhì)量必須充分保證外,還必須特別注重研究連鑄 連軋之間的生產(chǎn)物流管理,以處理好生產(chǎn)中物流在流量上的傳遞、銜接與匹配;物流在時間節(jié)奏上的協(xié)調(diào)、適應與配合;物流在溫度和熱能上的傳遞、銜接與節(jié)約;物流在性能和質(zhì)量上的傳遞與調(diào)控;物流在帶坯規(guī)格及幾何形狀上的傳遞、銜接與配合;物流在方向和傳輸方式上的調(diào)整、銜接與配合,并實現(xiàn)連鑄 連軋生產(chǎn)物流 “一體化 ”管理。 加熱爐綜合指標、效果的預期 爐子的節(jié)能是加熱爐設計的重要內(nèi)容,圍繞項目要求新建爐子能耗指標必須達到目前國內(nèi)外同類爐型先進水平的目標,本項目設計的步進梁式加熱爐采用了多項行之有效的節(jié)能技術,其效果在項目指標保證值中業(yè)已得到體現(xiàn)。通過與國內(nèi)外同類型先進爐子的能耗、氧化燒損等指標相比較可知,新建爐子的能耗及其氧化燒損指標基本上都達到了國內(nèi)外的先進水平。 加熱爐主要技術經(jīng)濟指標與國內(nèi)外同類加熱爐相比比較類別 寶山 1580 北美不銹 太鋼不銹 一鋼不銹 產(chǎn)量 t/h 250 200 180 300 ( 220 ) 有效爐長 m 41 35 爐內(nèi)寬 m 11 .96 14 . 6 9 . 4 控制段數(shù) 8 8 6 10單位燃耗 kj/kg 1 422 1140 1507 1200 ( 1186 )氧化燒損 % 0 . 6 0 . 7 謝 謝!
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