【正文】 通過與國內(nèi)外同類型先進(jìn)爐子的能耗、氧化燒損等指標(biāo)相比較可知，新建爐子的能耗及其氧化燒損指標(biāo)基本上都達(dá)到了國內(nèi)外的先進(jìn)水平。 同時必須提示注意的是，除設(shè)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(yīng)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(shí)現(xiàn)連鑄 連軋生產(chǎn)物流 “一體化 ”管理。 需要特別指出的是，由于 DHCR與 CCR工藝操作幾乎是在同一運(yùn)行狀態(tài)和近乎相同的生產(chǎn)能力下運(yùn)行，實(shí)施這些完美操作，并確保實(shí)現(xiàn) 62％的 DHCR的 目標(biāo)的前提條件除爐子的效率及質(zhì)量必須保證外，軋機(jī)的效率與連鑄供坯質(zhì)量也必須與之同步保證。 為解決寬爐配置側(cè)燒嘴的熱負(fù)荷變化問題， 本 項(xiàng)目采用引進(jìn)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(chǔ)上解決寬爐配置側(cè)燒嘴的熱負(fù)荷變化問題的有效途徑。而這種 低供熱負(fù)荷 情況下，燒嘴的火焰長度將隨供熱能力的減少而縮短。 為 此傳統(tǒng)的比例燃燒控制很難 適用 于 本 項(xiàng)目的實(shí)際需求。 這里需注意的是，這種空爐換裝如利用軋機(jī)換輥等短時待軋機(jī)會，其空爐所影響的產(chǎn)量損失就可大為減少。 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?yàn)椴蛔鬟m當(dāng)空爐時，加熱爐的加熱制度和供熱量應(yīng)以冷坯為基準(zhǔn)。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(shí)的，反之換裝部位相鄰坯料的加熱質(zhì)量就難以確保。 關(guān)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(guān)聯(lián)與排序先后的優(yōu)先區(qū)分。 關(guān)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(shè)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(jì)算所制定的加熱曲線與實(shí)際生產(chǎn)中的加熱曲線必然有一定的差異。 。h 左右。 爐子能力與座數(shù)的配置合理 綜前分析，本項(xiàng)目配置二座加熱能力為 300t/h的步進(jìn)爐能滿足項(xiàng)目當(dāng)前的需求，其爐子的使用效率為最佳。這種模式將要求爐子非常高效地運(yùn)行，然而復(fù)雜的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，需要采用領(lǐng)先的現(xiàn)代熱工控制技術(shù)的加熱爐設(shè)備，此原則在本設(shè)計(jì)方案中業(yè)已得到充分的體現(xiàn)，如加熱爐爐型結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、配置多達(dá)十個供熱段的爐溫自動控制區(qū)；并采用步進(jìn)梁中間分段、長行程進(jìn)鋼機(jī)等有效技術(shù)措施，從爐子裝備條件上充分適應(yīng)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(guān)聯(lián)的產(chǎn)量損失 將 極大地減少。 ? 采用優(yōu)質(zhì)氣體燃料，嚴(yán)格控制爐內(nèi)氣氛。 ? 為防止表面劃傷，采用裝出鋼機(jī)，步進(jìn)系統(tǒng)采用 “ 軟接觸 ” ，輕抬輕放。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。 ? 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。 ? 加熱爐過程計(jì)算機(jī)燃燒自動控制模型能對不同鋼種，不同產(chǎn)量和不同裝鋼溫度條件下的爐內(nèi)板坯溫度進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，并自動對爐內(nèi)溫度進(jìn)行設(shè)定，實(shí)現(xiàn)燃燒自動控制，精確控制爐溫、坯料溫度及爐內(nèi)氣氛，可適應(yīng)各種不銹鋼的加熱制度，確保加熱質(zhì)量。 ? 步進(jìn)框架動作輕緩，對鋼坯實(shí)現(xiàn)輕抬、輕放，可防止不銹鋼表面產(chǎn)生劃痕。因此加熱爐設(shè)有較長的熱回收段，在加熱不銹鋼時可關(guān)閉預(yù)熱段燒嘴，有意識地將加熱段向后移，可使裝料端爐溫降低，以適應(yīng)不銹鋼低溫時緩慢加熱工藝的要求，避免不銹鋼板坯入爐后因升溫速度太快而產(chǎn)生裂紋。另一方面，當(dāng)連鑄出現(xiàn)換引錠等情況，熱坯供應(yīng)出現(xiàn)間斷時，長行程裝鋼機(jī)可將后續(xù)的熱坯直接裝入前一塊熱坯的后面，可減少在爐內(nèi)造成坯料空位，保證軋制的連續(xù)進(jìn)行。 ? 加熱爐步進(jìn)機(jī)械采用平移框架前后分段措施，在冷熱坯轉(zhuǎn)換時，如前段的冷坯由于軋線原因不能出鋼時，可利用后段的步進(jìn)而繼續(xù)裝入熱坯，提高熱裝比。 b. 爐子設(shè)備配置上滿足多品種工藝特性的靈活性手段 ? 加熱爐分為十個供熱段進(jìn)行爐溫自動控制，充分適應(yīng)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，可對鋼坯實(shí)行有效靈活的加熱。 ? 水梁墊塊在加熱爐不同溫度段采用不同材質(zhì)，高度不等，交錯布置的方式，可減少水梁與板坯接觸處溫差，提高板坯加熱質(zhì)量。同時與帶下加熱通道的軸向供熱相比，改善了操作環(huán)境，有效利用了爐底面積。 ? 其它供熱段全部采用新型大調(diào)節(jié)比、低 NOx側(cè)向供熱燒嘴，以最大限度地降低燃燒產(chǎn)物中 NOx的含量，改善環(huán)境條件。 a. 冷裝奧氏體不銹鋼加熱曲線圖 : 加熱速率 =日新吳、川畸為 日本協(xié)會標(biāo)準(zhǔn) b. 冷裝碳鋼（ 300t/h ）加熱曲線圖 : 加熱速率 =日新吳、川畸為 c. DHCR碳鋼（ 310t/h ）加熱曲線 : 對多工藝特性實(shí)現(xiàn)的保證 根據(jù)加熱爐的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想，經(jīng)過多方案比較后熱軋的加熱爐將具有如下技術(shù)特點(diǎn)，以確保多工藝特性的實(shí)現(xiàn)： ? 爐型符合高產(chǎn)、氧化燒損少、環(huán)保達(dá)標(biāo)的要求； ? 爐子設(shè)備性能上滿足多品種工藝特性的靈活性； ? 在加熱質(zhì)量上采取的措施滿足不銹鋼加熱的特點(diǎn)。 本項(xiàng)目的燃燒系統(tǒng)設(shè)計(jì)和各段供熱能力的分配，考慮了冷板坯強(qiáng)化加熱提高爐子產(chǎn)量的可能性，同時注意到了優(yōu)化各段供熱能力的分配，以達(dá)到既提高產(chǎn)量，也使加熱爐的熱耗符合節(jié)能爐型的指標(biāo)。 6 技術(shù)性能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)與多工藝特性實(shí)現(xiàn)的保證 加熱曲線 本設(shè)計(jì)所確定的有效爐長與供熱能力分配，是以滿足碳素鋼冷裝時的代表規(guī)格產(chǎn)量 300t/h而制定的，但同時也滿足額定產(chǎn)量 336t/h 的需求。 ? 儀表用壓縮空氣：采用經(jīng)凈化（脫油、脫水、干燥處理）的壓縮空氣，供給加熱爐儀表執(zhí)行機(jī)構(gòu)。 ? 凈環(huán)水（工業(yè)循環(huán)水）：用于裝出料爐門、出料端水梁、門柱、水冷箱及液壓站等的水冷卻。使用后排入加熱爐附近的排水交接點(diǎn)。 為保證水循環(huán)的可靠及穩(wěn)定，防止冷卻構(gòu)件超溫等現(xiàn)象發(fā)生，加熱爐汽化冷卻系統(tǒng)采用強(qiáng)制循環(huán)方式，每座汽化冷卻裝置的循環(huán)流量 940m3/h。 每座步進(jìn)梁式加熱爐梁及立柱總的平均熱負(fù)荷約為 49455MJ/h，最大熱負(fù)荷 79892MJ/h，可產(chǎn)生壓力為 23t/h，最大 33t/h。 稀釋風(fēng)機(jī)的技術(shù)參數(shù)如下： ? 型號： ； ? 風(fēng)量： 24179 m3/h； ? 風(fēng)壓： 1971 Pa； ? 轉(zhuǎn)數(shù)： 1450r/min； ? 電機(jī)： Y180M kW。 爐子采用鋼制煙囪 1座，煙囪出口直徑 ，高度 90m。 帶插入件的管式 空氣預(yù)熱器： 單管膨脹補(bǔ)償 兩行程逆流 直管帶插件 兩行程四列 ? 空氣預(yù)熱器主要技術(shù)性能表： 工況性能參數(shù)碳鋼 （冷裝）300 t/ h碳鋼 （熱裝）310 t/ h奧氏體2 2 0 t/ h鐵素體250 t/ h預(yù)熱空氣量 （ m3/h ）） 116312 5 4152 84592 97448預(yù)熱器前煙氣量 （ m3/h ） 127553 5 9600 92080 106080預(yù)熱器入口空氣溫度 （℃） 20 20 20 20預(yù)熱器入口煙氣溫度 （℃）500 700 550 550預(yù)熱器出口空氣溫度 （℃） 315 527 373 363預(yù)熱器出口煙氣溫度 （℃） 262 29 8 266 274空氣側(cè)阻力損失 （ Pa ） 1293 5 58 851 1039煙氣側(cè)阻力損失 （ Pa ） 68 17 37 49預(yù)熱器效率 （ % ） 74. 51 b. 爐壓控制檔板和煙囪 爐壓控制擋板 1套，設(shè)在空氣預(yù)熱器后的煙道內(nèi)，用于維持爐內(nèi)微正壓。爐子采用上側(cè)排煙，爐內(nèi)燃燒產(chǎn)生的煙氣由爐子裝料端頂部的煙氣集管分流至左右兩側(cè)的下降煙管流入水平的分煙道內(nèi)，然后分別進(jìn)入四組空氣預(yù)熱器，經(jīng)空氣預(yù)熱器后進(jìn)入水平總煙道。 加熱爐氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)功能如下： ? 加熱爐各段天然氣切斷后，對段切斷閥后到燒嘴前的天然氣管道進(jìn)行手動吹掃； ? 關(guān)閉燒嘴前天然氣球閥對天然氣支管、總管分段吹掃。 ? 助燃風(fēng)機(jī)性能、規(guī)格： ? 型號：離心式通風(fēng)機(jī)； ? 風(fēng)量： 99000m3/h； ? 風(fēng)壓： 1250 ； ? 電機(jī)：型號 Y4508 10kV、 50Hz、 560kW、 1450r/min； ? 消聲器： 2臺 /爐，安裝在風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口。 根據(jù)計(jì)算，在一座爐子用于 CCR，一座爐子用于 DHCR時，開啟三臺風(fēng)機(jī)即可保證正常生產(chǎn)。 c. 助燃空氣系統(tǒng) 助燃空氣系統(tǒng)由助燃風(fēng)機(jī)、空氣管道系統(tǒng)、中心風(fēng)供給系統(tǒng)、稀釋空氣系統(tǒng)組成。 ? 單爐天然氣最大用量 : ～ 15451 m3/h； ? 單爐天然氣接點(diǎn)流量：～ 16500 m3/h。 ? 燒嘴的布置型式及供熱能力： 加熱爐燒嘴型式及能力配置表項(xiàng)目內(nèi)容 上部加熱段 下部加熱段預(yù)熱段 加 1 加 2 均熱段 預(yù)熱段 加 1 加 2 均熱段供熱比例 （ % ） x 2 x 2燒嘴個數(shù) 6 8 8 16x2 6 8 8 4x2燒嘴型式 側(cè)燒嘴 側(cè)燒嘴 側(cè)燒嘴 平焰 側(cè)燒嘴 側(cè)燒嘴 側(cè)燒嘴 側(cè)燒嘴燒嘴能力 Nm3/h 350 350 350 40 350 350 350 350富裕系數(shù) 天然氣溫度 ℃ 常溫嘴前燃?xì)鈮毫?2022 /2 500