【正文】 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 就會(huì)獲得滿意的爐內(nèi)溫度場(chǎng)的分布，從而保證了錠坯的加熱質(zhì)量。該閥通過(guò)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)定位。工作原理是 :通過(guò)一個(gè)溫度傳感器熱電偶把測(cè)量的溫度變成一個(gè)電信號(hào)，該信號(hào)表示測(cè)量點(diǎn)的實(shí)際溫度，該測(cè)量點(diǎn)的 溫度期望給定值是由預(yù)存貯在上位機(jī)中的工藝曲線自動(dòng)給定的。工作原理是由熱電偶或氣體分析裝置檢測(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)傳送到 PLC與其設(shè)定值進(jìn)行比較，偏差值按比例積分、微分運(yùn)算輸出 420 mA的電信號(hào)分別對(duì)空氣 /燃?xì)獗壤y和空氣 /燃?xì)怆妱?dòng)蝶閥的開(kāi)度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到控制空氣 /燃?xì)獗壤蜖t內(nèi)溫度之目的。 燃燒控制技術(shù) 燒嘴及其燃燒控制是步進(jìn)爐的核心技術(shù)之一，手動(dòng)控制已被自動(dòng)控制方式所取代。爐子加熱段燒 嘴配置的功率要大，數(shù)量要多，爐膛溫度相對(duì)較高，使鋼錠快速加熱到設(shè)定溫度。 燒嘴分布有矩形排列 (a)和交錯(cuò)排列 (b)兩種形 式，如圖 4所示。 下面是二段式和三段式加熱爐爐溫 時(shí)間表比較，圖（ a）是二段式 ，圖（ b） 為三段式。這是為了避免加熱段高溫區(qū)域有許多熱量向預(yù)熱段的低溫區(qū)域輻射，加熱段是主要燃燒區(qū)域，空間比較大，有利于輻射傳熱：預(yù)熱段是余熱利用的區(qū)域，壓低爐頂縮小空間，有利于強(qiáng)對(duì)流換熱。爐頂輪廓曲線變化是很大的，它大致與爐溫曲線相一致，及爐溫高的區(qū)域爐頂也高，爐溫低的區(qū)域，其爐頂也相應(yīng)的壓低。斷面尺寸較大的鋼料和合金鋼料的加熱，多采用三段式爐溫制 度的三段式連續(xù)加熱爐。在爐子的結(jié)構(gòu)上也相應(yīng)的分為預(yù)熱段 .加熱段和均熱段。因而需要給下加熱燃料多供給些。 具有兩面加熱的兩段式連續(xù)加熱爐，其燃料的分配比例上加熱大約是 30%到40%，下加熱大約是 60%到 70%。燒煤時(shí)設(shè)有端部的燃燒室。 兩段式連續(xù)加熱爐 按爐溫制度分為加熱期和預(yù)熱期，爐膛也相應(yīng)的分為加熱段和預(yù)熱段。推鋼式選用合理的溫度制度和供熱制度，降低爐內(nèi)的最高溫度和廢氣排放溫度，提高爐內(nèi)燃燒產(chǎn)物的熱量利用率，提高廢熱回收率，減少其他熱損失，進(jìn)行現(xiàn)代化管理，采用計(jì)算機(jī)控制，推鋼式爐 和步進(jìn)式爐有同等的效果，并且推鋼式加熱爐一次性投資少，維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用低，所以 共 頁(yè) 第 7 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 在這里只討論推鋼式連續(xù)加熱爐。步進(jìn)式爐是在上世紀(jì)三十年代才出現(xiàn)的爐型，有一些優(yōu)點(diǎn)超過(guò)了推鋼式爐。 推鋼式爐是連續(xù)加熱爐中歷史最長(zhǎng)的一種爐型，自上世紀(jì)初沿用至今。 現(xiàn)代連續(xù)加熱爐 型可以歸為兩大類：推鋼式爐和步進(jìn)式爐。為使鋼結(jié)構(gòu)工作可靠，又能節(jié)約鋼材，各種鋼件的尺寸和規(guī)格的選用都應(yīng)通過(guò)計(jì)算，并參照實(shí)際使用資料來(lái)確定。由于鋼架是固定死的，故各部分砌體均需留有膨脹縫，以免受熱后鋼架變形。 為使鋼架形成整體而把爐子夾固起來(lái)，各個(gè)獨(dú)立的鋼件之間必須互相連接來(lái)，除有特殊要求采用活動(dòng)連接外．一般都采用焊接結(jié)構(gòu)。 (2)鋼結(jié)構(gòu)也是爐子的骨架，在其上可以安置爐門(mén)框、爐門(mén)、燒嘴和冷卻水管等各種爐子部件，井承受這些部件的重量。 爐子鋼結(jié)構(gòu)一般是由鋼柱、橫梁、拉桿、拱角梁等組成的鋼架。爐子個(gè)別部分（如煙道。爐子基礎(chǔ)要與其他 (如輔助設(shè)備、二房、煙囪等基礎(chǔ) )分開(kāi)，以避免由于基礎(chǔ)受力不同而引起不均勻下沉，使基礎(chǔ)開(kāi)裂或設(shè)備傾 (3)基礎(chǔ)的底部應(yīng)在地基的凍土線以下，以免因天氣寒冷使基礎(chǔ)遭道到破壞。因此當(dāng)爐底直接建筑在混凝土上時(shí)，要在爐底與混凝土之間用絕熱材料隔開(kāi)，對(duì)于溫度較高的爐子，要把爐底架空起來(lái)，靠空氣冷卻基礎(chǔ)。小爐子可用紅磚或塊石砌筑，絕大多數(shù)大中型爐子都采用混凝土 或鋼筋混凝土修建， 共 頁(yè) 第 6 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 因?yàn)樗冉Y(jié)實(shí)又抗 潮。一方面要承受整個(gè)的質(zhì)量不致下沉或倒場(chǎng)；另一方面還要防止?fàn)t底受潮或遭受地下水的侵襲，保證爐于正常工作。這種爐底因?yàn)樾枰O(shè)置復(fù)雜的爐底機(jī)械裝置，構(gòu)造比固定式爐底復(fù)雜。為了避免物料與爐底耐火材料直按摩擦而損壞爐底與金屬表面．有些情況下 用 砂封的移動(dòng)式爐 底， 在爐底上裝有金屬滑軌或水冷 管滑道。爐底結(jié)構(gòu)型式和所用材料，決定于工藝過(guò)程和爐內(nèi)的工作溫度及化學(xué)反應(yīng)的性質(zhì)。 爐底： 爐底的工作條件是非常惡劣的。圖中 (墨 )是齒槽式吊掛結(jié)構(gòu)，它的優(yōu)點(diǎn)是磚與磚之間互相咬合，氣密性好，個(gè)別 磚塊即使斷裂也不致掉落，缺點(diǎn)是磚形復(fù)雜，公差要求嚴(yán)格，砌筑難度大。由于金屬夾鉤在砌體外面，故可以在磚的部分表面敷設(shè)絕熱層，爐頂散熱損失較小。為避免掛磚的工字鋼溫度過(guò)高，磚的上表面不允許敷設(shè)絕熱層，因此薩頂散熱量較大。吊頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)型式很多，圖 1— 4 是常見(jiàn)的幾種吊頂結(jié)構(gòu)。拱頂?shù)馁|(zhì)量 W作用于拱角磚上，承受在兩側(cè)護(hù)路上，水平分力 F通過(guò)拱角梁由鋼結(jié)構(gòu)承受。拱頂?shù)墓敖强勺兓?60 度到 180 度 之間，通常采用的有 60 度 、 90度 、 120 度 和 180 度 拱頂。 爐項(xiàng)按其結(jié)構(gòu)型式分為拱頂和吊項(xiàng)兩種。尤其在熔煉爐（如平爐 .玻璃爐）中，往往因受爐頂溫度的限制而妨礙爐子 生產(chǎn)率的提高，由于爐頂?shù)膿p壞而降低爐子的作業(yè)效率。 爐頂： 爐頂是爐膛組成中的薄弱環(huán)節(jié)。加熱爐爐門(mén)尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，尺寸可由有關(guān)手冊(cè)中查得。 爐墻上常設(shè)有爐門(mén)、窺視孔、燒嘴孔以及熱工參數(shù)檢測(cè)孔等孔洞。 為提高爐子強(qiáng)度和氣密性，爐培外面包以 4— 10mm 厚的鋼板。用耐火澆注料或耐火可塑料等制作的爐墻．主墻厚度一般為 250 一 300mm。側(cè)墻的厚度一般為 2—2． 5 塊磚厚 (464。為保證爐墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，爐墻必須有一定的厚度，并應(yīng)隨爐子尺寸增大和爐膛溫度的升高而增厚。 爐墻： 爐子四周的圍墻稱為爐墻。大多數(shù)爐膛是在高溫下工作，經(jīng)受爐氣、爐塵和爐渣的侵蝕和沖刷。 火焰爐的組成 爐膛 (工作室 )： 爐膛一般是由爐墻、爐頂和爐底構(gòu)成的一個(gè)近乎六面體的空間。在爐子上配 共 頁(yè) 第 3 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 備這兩個(gè)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)的自動(dòng)化操作，從而提高爐子的生產(chǎn)指標(biāo)。 裝出科系統(tǒng)和熱工檢測(cè)及自動(dòng)控制系統(tǒng)，是現(xiàn)代化火焰爐不可缺少的兩個(gè)工作系統(tǒng)。主要的熱工及工藝過(guò)程都在工作室內(nèi)完成。參見(jiàn)圖 1— 1。 爐子的熱工工藝系統(tǒng)是火焰爐最基本的組成部分。正是以上的幾點(diǎn)，使的火焰爐的到廣泛的應(yīng)用。 4：火焰爐工作溫度的范圍比較大，可以滿足不同工作溫度的需求。 3：火焰爐對(duì)于 被處理物料（工件）的形狀 大小?；鹧鏍t得到廣泛應(yīng)用的原因有以下幾點(diǎn)： 1：火焰爐所采用的燃料有較大的靈活性，可以根據(jù)燃料的種類和規(guī)格建造各種不同型式和構(gòu)造的爐子、以滿足生產(chǎn)的需求。 共 頁(yè) 第 2 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 火焰爐結(jié)構(gòu) 在冶金 .化工 .機(jī)械制造等工業(yè)部門(mén)中，以燃料燃燒的火焰為熱源的各種工業(yè)爐統(tǒng)稱為火焰爐。 工業(yè)爐按熱工制度又可分為兩類：一類是間斷式爐又稱周期式爐，其特點(diǎn)是爐子間斷生產(chǎn)，在每一加熱周期內(nèi)爐溫是變化的，如室式爐、臺(tái)車(chē)式爐、井式爐等；第二類是連續(xù)式爐，其特點(diǎn)是爐子連續(xù)生產(chǎn)，爐膛內(nèi)劃分溫度區(qū)段。電爐的特點(diǎn)是爐溫均勻和便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，加熱質(zhì)量好。 工業(yè)爐按供熱方式分為兩類：一類是火焰爐 (或稱燃料爐 )，用固體、液體或氣體燃料在爐內(nèi)的燃燒熱量對(duì)工件進(jìn)行加熱；第二類是電爐，在爐內(nèi)將電能轉(zhuǎn)化為熱量進(jìn)行加熱。 隨著現(xiàn)代化管理水平的提高 ,計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的不斷完善 ,現(xiàn)代連續(xù)加熱爐也應(yīng)運(yùn)而生 . 現(xiàn)代連續(xù) 加熱爐爐型可以歸入兩大類：推鋼式爐和步進(jìn)式爐。后來(lái)又出現(xiàn)了電子束爐，利用電子束來(lái)沖擊固態(tài)燃料，能強(qiáng)化表面加熱和熔化高熔點(diǎn)的材料。工業(yè)爐的燃料也隨著燃料資源的開(kāi)發(fā)和燃料轉(zhuǎn)換技術(shù)的進(jìn)步，而由采用塊煤、焦炭、煤粉等固體燃料逐步改用發(fā)生爐煤氣、城市煤氣、天然氣、柴油、燃料油等氣體和液體燃料，并且研制出了與所用燃料相適應(yīng)的各種燃燒裝置。 1900年前后，電能供應(yīng)逐漸充足，開(kāi)始使用各種電阻爐、電弧爐和有芯感應(yīng)爐。后到 1864年，法國(guó)人馬丁運(yùn)用英國(guó)人西門(mén)子的蓄熱式爐原理，建造了用氣體燃料加熱的第一臺(tái)煉鋼平爐。 中國(guó)在商代出現(xiàn)了較為完善的煉銅爐，在春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，人們?cè)谌坫~爐的基礎(chǔ)上進(jìn)一步掌握了提高爐溫的技術(shù)，從而生產(chǎn)出了鑄鐵。 本文對(duì)加熱爐的結(jié)構(gòu)，附件的技術(shù)概況進(jìn)行分析，借此找到改進(jìn)的方案。 共 頁(yè) 第 1 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 前言 高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、低成本、低污染反映了軋 鋼加熱爐的綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，用少投入實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能 的最大化，是企業(yè)和熱工工作者的追求目標(biāo)，亦是軋鋼加熱爐的發(fā)展趨向。目前，國(guó)內(nèi)的連續(xù)式加熱爐正在經(jīng)歷從推鋼式到步進(jìn)式的轉(zhuǎn)變過(guò)程，雖然步進(jìn)式加熱爐有其優(yōu)點(diǎn)，但是推鋼式加熱爐也有很多可取之處， 推鋼式爐和步進(jìn)式爐有同等的效果，并且推鋼式加熱爐一次性投資少，維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用低。 工業(yè)爐是在工業(yè)生產(chǎn)中，利用燃料燃燒或電能轉(zhuǎn)化的熱量，將物料或 工件加熱的熱工設(shè)備。 1794年，世界上出現(xiàn)了熔煉鑄鐵的直筒形沖天爐。他利用蓄熱室對(duì)空氣和煤氣進(jìn)行高溫預(yù)熱，從而保證了煉鋼所需的 1600℃以上的溫度。 20世紀(jì) 20年代后又出現(xiàn)了能夠提高爐子生產(chǎn)率和改善勞動(dòng)條件的各種機(jī)械化、自動(dòng) 化爐型。 二十世紀(jì) 50年代，無(wú)芯感應(yīng)爐得到迅速發(fā)展。為便于加熱大型工件，又出現(xiàn)了適于加熱鋼錠和大鋼坯的臺(tái)車(chē)式爐，為了加熱長(zhǎng)形桿件還出現(xiàn)了井式爐。兩類爐型的根本區(qū)別，僅在于爐內(nèi)的輸料方式。大型臺(tái)車(chē)式爐火焰爐的燃料來(lái)源廣，價(jià)格低，便于因地制宜采取不同的結(jié)構(gòu)，有利于降低生產(chǎn)費(fèi)用，但火焰爐難于實(shí)現(xiàn)精確控制，對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重，熱效率較低。按能量轉(zhuǎn)換方式，電爐又可分為電阻爐、感應(yīng)爐和電弧 爐。在加熱過(guò)程中每一區(qū)段的溫度是不變的，工件由低溫的預(yù)熱區(qū)逐步進(jìn)入高溫的加熱區(qū)，如連續(xù)式加熱爐和熱處理爐、環(huán)形爐、步進(jìn)式爐、振底式爐等。 火焰爐廣泛應(yīng)用于物料（工件）的焙燒 .干燥 .熔化，熔煉加熱 和熱處理等生產(chǎn)環(huán)節(jié)。 2：燃料的供應(yīng)一般比較充足，價(jià)格也比較低。規(guī)格等的限制較少，大到幾百噸的金屬錠，小到細(xì)顆粒，都可以在火焰爐中進(jìn)行熱工處理。 5：火焰爐通常是直接加熱式，但如果有特殊要求，也可以進(jìn)行間接加熱。 火焰爐一 般由爐子熱工工藝系統(tǒng)、裝出料系統(tǒng)、熱工檢測(cè)及自動(dòng)控制系統(tǒng)等 三個(gè)系統(tǒng)互相配合，使?fàn)t子正常運(yùn)轉(zhuǎn)。包括爐子的工作室 (爐膛 )、供熱系統(tǒng)（油泵、管道、燃燒裝置等 )、排煙系統(tǒng) (煙道、煙閘、換熱器、余熱鍋爐、煙囪、排煙機(jī)等 )及冷卻系統(tǒng)等。工作室是爐子的核心。爐子其他各部分的任務(wù)是為工作室內(nèi)所進(jìn)行的熱工工藝過(guò)程提供有利條件。前者包括爐前爐后的裝出料 機(jī)械和爐內(nèi)的運(yùn)料機(jī)械，后者包括熱工參數(shù)的檢測(cè)儀表、顯示儀表記錄儀表、自動(dòng)控制儀表或計(jì)算機(jī)以及執(zhí)行