浅谈辊底式加热炉技术

信 号 ， 光栅 检测 钢板 的头尾位 置 。 采用
在 生产过 程 中 ， 怍人员 通过 人 机 界 面输 人 操 生产数 据 和控 制 参数 并 存储 到数 据 库 中 ， 编程 可
第 ４期 ２ １ 计 算模 型及 数 据 ．
贺晓光等 ： 辊底式加热炉跟踪及加热控制
２ ３ 钢板 头尾 位置 的计 算 ．
・ ７・ ４
将 炉体 简化 为 长 度 一 定 的 一 段 隧道 ， 板 就 钢 是通 过 隧道 的车 辆 ， 已知 车辆 在 某 一 时 刻 进 入 若 隧道 ， 只需 知道 车 速 函数 和 经 过 的时 间就 可 以 则
通过 上 面的计 算 ， 以知 道 从 某 一 时 刻 开始 可
的位 移量 ， 要想 精确 定位 钢板 在炉 内的位 置 ， 还需
要 对钢 板 的头尾 位置 进行 定位 。
随时定位车辆在隧道 中的位置。使用激光对射式
光栅 可 以确定 钢 板 进 入 炉 体 的 时 间 ， 由脉 冲 编码
器反馈 回 的辊 道 速 度 和 钢 板 运 行 速度 一 致 ， 钢板
第ｌ ６卷第 ４期
・
宽厚板
Ｗ／ ＤＥ ＡＮＤ ＨＥＡＶＹ ＬＡＴＥ Ｐ
Ｖｏ ． ６ Ｎｏ ４ １】 ． ．
Ａ ｇ ｓ ２ １ ｕｕｔ ００
４ ２１ ６ ０ ０年 ８月
辊底 式加 热炉 的位置 跟踪及 加 热控 制
贺晓光 屠 保
（ 舞阳钢铁有限责任公司 及完善的程序算法 ， 实现了对钢板 位置的 自动跟 踪及加热控
于炉膛工 作环境 恶劣 、 体较长 ， 炉 如何 实现精 确 的 位置 跟踪 和加 热控 制 ， 是摆 在 技术 人 员 面 前 的一 道难题 。本文就 辊底式加 热炉 的位 置跟踪 和加 热

嘴 不仅 预热 效率 高 ，且在 工作 状态 时采 用所 热效率较低 ，因此如何提高燃烧 器 自身的热效
脉 冲燃 烧技 术极 大缩 短 了系 统的 响应时
率是研 究的重要方 向。
德 国Ｗ Ｓ公司提 出采用管式 换热装置代替
传统 内外翅片管换热 ，如下 图所示 ，其 中煤 气
从 中问喷 口喷 出，而空气则从多个预热喷管 内
蓄热 燃烧 装 置 ，新 型 节能 节水 炉辊 ，脉 冲燃 烧 控 制技术和新 的炉衬材料 这 些技术进展为国内辊
烟气排放所带走 的热 量相 对于传统翅片式下降
辊 ，而 高温场 合则采用水冷炉辊 。过去 国内很
底 式热处理 炉的研 究和装备开 发提 出 了新 的方 了约 ５０％。
多厂 家选用的炉底辊 大多采水冷 型 ， 冷却水
司福 山厂于２０００ 年５ 月起采用ｕ型蓄热式辐 空 腹炉辊 最高使用温度可达￣１ ］１２５０￣Ｃ，能够大 射管间接加热的辊底炉逐渐增 多。然而 辊底式
射管烧嘴 。该 烧嘴蓄热体采用紧凑的陶瓷蜂 窝 大 降低在高温辊底炉 中的能耗和冷却水 用量 ， 热处理炉 整体热效率 较低 ，在 当前能 源 日益 紧
轴承的热量。德国ＢＵＴＴＩＮＧ公司最新的成果
随 着高温燃烧技 术的进 展，蓄热式燃 烧器 表 明其 采用施密 特 ．克 莱门斯特殊 钢厂的 一种 生产 的成 品在 热处 理过 程 中不允 许氧 化和 脱
也 逐渐用于 辊底式热处 理炉 中。 日本ＮＫＫ公 称作所谓 Ｃｅｎｔｒａｔｌｏｙ ６０ ＨＴ的材料制成的 碳 ，必须在可控气氛下进行 ，因此 目前采用辐
图２ 日本ＮＫＫ公司蓄热式辐射管 近期德 国ｗ Ｓ公司开发 出一款 单端蓄热式 控 制技术的出现 ，辊底炉可以 实现弹性 分区和

３ 、钢板处理工序流程
３ ． １ 上料 、对 中和长度及厚度测量 当新 板被送 到加热炉 的上料平 台上 后 ， 板 的相关参数信 息通过操作 员输入控制 系统 或 是来三级 级 ＭＥ Ｓ ，一旦板 的相关参数信息 被 确认 ，板就 能被处理 了。首先钢板 移动到 热 处理炉前面 的对中装 置，在到对 中装 置 的 过 程中 ，板 的长度通过 两个光栅根据 辊道速 度 进行测量 。这样测得 的长度将会 与板的相 关参数信 息进 行 比较 ，如果有偏差 ，操作 员 需要再次确认 。板在上 料平 台上通 过对 中装 置进行调位 ，先用提升 轨道将板从 辊子平 台 上提起进 行中心对准调 位，然后 电机带着对 中凸轮装 置把钢板夹 正，当 凸轮缩 回后 ，板 又落到辊子上。 在热处理 炉的前面 安装一个刷 辊装置 ， 当板通过 时，清洗板 的底部 以保证 没有任何 杂物黏附在热处理炉的辊子上。 这些工序 可 以在现 场手工启 动或在操 作
燃烧 系统包括烧 嘴、控制 阀、计量装 置 和关 闭系统 。烧 嘴与炉 内辐射 管是分开 的。 单只辐射 管是 由耐高温材料制 作成 的。烧 嘴 和辐 射管被安装在 炉壁 的左侧 和右侧 以及 炉 内辊 子的上面和 下面 。顶部 的辐射管装在 中 间，它们 的端部 用耐火支架悬 在炉顶上 ，底 部 的辐射管安在耐火砖制成的支座上面 。
应 用技 术
Ｌ Ｏ Ｉ 辊底式加热炉在济钢中厚板厂的应用
朱万 飞
济 南钢铁集 团检修公 司轧钢部 山东 济南 ２ ５ ０ １ ０ １
摘要 ： 本文介绍 了辊底式炉的基本结构 ，工作流程 ， 自 动化控制 ，燃烧控制以及二级模 型在加 热炉中应用，对 了解辊底 式加热炉有很大 帮助。 关键词 ： 辊底武炉 淬火 燃烧控制 数学模型 热处理

技术参数 2XXX,6XXX,7XXX (6～200) ﹡( 1000～3500) ﹡(6000～13500) 400℃～550℃±2℃ 465℃～550℃±2℃ 1680 喷淋式 可调 装载辊道:0～12m/min淬火区辊 道:0～48m/min
二 辊底炉工艺及其7075合金的 工艺质量研究
2.1 辊底炉加热区空炉温度精度
辊底炉及其7XXX系合金的工艺质 量控制
摘要：辊底式喷淋板材淬火炉主要用于可热 处理强化铝合金中厚板材的淬火工序处理， 特别是预拉伸中厚板材的淬火处理。预拉伸 板在铝加工业中属于设备要求高、技术含量 高的产品，其制造水平的提升、制造能力的 发展是一个国家铝加工业水平的重要标志之 一。本文研究喷淋式淬火方式对板材性能的 影响。重点进行以7075为代表的7XXX系合 金的试点研究，采取各种方式考察整个系统 生产过程中对产品的影响，从而提升淬火中 厚板材特别是预拉伸中厚板材的产品质量。 关键词：辊底炉；喷淋式；淬火；工艺质量 控制
2.9 表面气泡检测
空气炉加热可能造成板材表面出现气 泡，检测了经辊底炉加热后多批板材均 未出现气泡，证明设备和工艺都符合要 求。
总结
经过对辊底炉本身加热区、淬火区的各种测 试及对7075合金多种规格板材多方面的检测，初 步掌握了辊底式淬火炉加热、淬火的特点，板材 运行的规律和保障，再经过和盐浴炉淬火的对比， 形成了7075合金辊底炉淬火工艺制度，板材淬火 后的平直度达到考核要求。实践证明，自主开发 的辊底式淬火炉淬火工艺制度完全控制满足实际 生产的需要，产品质量可以达到国际先进水平。
2.4 淬火转移时间
盐浴槽淬火时，板材无论厚薄，淬火转移时 间是一致的，大约25-35秒，对薄板有明显影响。 辊底炉则可以根据不同板厚通过调整板材运行速 度，最大程度降低板材出炉到淬火时降温对淬火 效果的影响，测试结果表明10mm板材可以在10秒 内完成淬火，150mm厚板材可以在30秒内完成淬火。

表 １
在燃 烧 前一般都 采用换热器进行换 热 ， 但换 热温度一
般 在 ３ ０ｃ～ ５ 左右 ． 烟温度仍 高达 ５ ０ｃ～ ５ ０ ４０ｃ ｃ ｃ 排 ５ ６ ０ ｃ ℃， 的烟气 自白带走 ｒ加热炉 内的热量 ， 大量 使加热 炉
的热效率降低 。为了解决这一 问题 ， 同内外 几家 比较
０ ０ｏ左右 。 ５ Ｃ
３２ 燃 烧控 制 系统 ．
厘＠年 ＠ 总第 ｃ ＠ 第 期 ０ 期 固
燃 烧产 物 中含氧 量减 少 ，抑制 了板 坯 表面 的氧化 速 度 ．减少 了板坯 表面氧化烧 损率 。 目前烧损率 为 ０６ ．
％。
４３ 煤 气消耗 大幅度 降低 ．
改造前煤气单耗 １０Ｎ ３， １ ｍ／ 改造后为 ８ ｍ Ｎ 确 ＡＪ 兀 天舜 Ｕ ＡＩ Ｅ Ｌ Ｊ Ｔ Ｎ
效果 。本次 改造结合本 厂辊底炉 的基 础结构 情况 ， 如 果采 用空 、煤气双蓄 热对加热炉 的基 础改 动相 当大 ， 经专家研究决 定采用空气单预热 ，设计 预热温度为 １
产 。在投产 以来产 品规格 主要 为 ４ １ ｍ。 ～ ０ｍ 加热炉 还 能满 足生产工艺要 求 。但是 随着 钢材市场 的严峻 ， 对 产 品规格要 求越 来越 薄 和对产 品质 量要 求越来 越严
气到达烧嘴前温度要下降 １０℃左右 ，所以使用空煤 ０
气预热器效果不是很理想。这 也是造成煤气单耗大 的
中标每家一线 。Ｂ线 与 ２ ０ 年 ４月投产 ， 目前运行 ０６ 到
和其热值不能满足正常生产
２３ 氧化 烧损 比例 大 ．
正常达到 了设计要求 。在 国内乃至世界上开创 了辊底
式加热炉采用蓄热燃烧装 置的先河 。
加热炉燃烧 控制 系统 在实际生 产 中为手 动操作 ，

282018年 第6期 热加工H热处理装备eat-treatment Equipment辊底炉的应用现状及关键工艺技术分析■ 闻冬冬固溶体脱溶是可热处理强化铝合金进行强化热处理（淬火和时效）的基础，辊底式淬火炉主要用于2×××、6×××、7×××等航空工业铝合金中厚板的热处理。

淬火是生产航空用铝合金中厚板的关键热处理操作，其目的是为了得到高浓度的过饱和固溶体，给自然时效和人工时效创造必要的条件。

1. 国内辊底式淬火炉生产线情况传统的铝合金中厚板的淬火工艺主要通过盐浴炉来进行，从盐浴炉到淬火水槽之间用桥式起重机进行转移，淬火转移时间较长，这种淬火工艺使铝合金晶间腐蚀加重，且在后续加工中变形大，性能不稳定，实现这一热处理工艺过程所采用的设备是先进的固溶热处理及喷淋式淬火辊底炉。

国外艾伯纳、容克、EFR 公司开发出热风循环辊底式固溶热处理技术，与传统的盐浴炉相比，辊底炉具有炉温均匀度高、摘要：概述了辊底式淬火炉生产线的组成及国内生产线基本情况，详细介绍、分析了辊底炉的关键工艺及设计特点。

关键词：辊底炉；淬火；炉温均匀度；关键工艺扫码了解更多淬火转移时间短、淬火冷却更均匀速率更快等特点。

辊底式淬火炉生产线由4部分组成：上料辊道台；辊底炉加热炉区；高/低压淬火区；下料辊道。

图1所示为辊底式淬火炉生产线布置。

由于辊底式淬火炉和人工多级时效炉设备是根据金属组织性能和工艺要求、国际航天航空AMS 等标准而设计制造的，因而制造精度、运行精度和控制精度高，国内在研制辊底炉方面起步较晚，技术水平低于国外厂家，近几年国内实力雄厚的铝合金生产企业均从国外引进辊底式炉用于铝合金航空用中厚板的生产（见附表）。

2. 设备关键工艺技术（1）加热段炉温均匀度 艾伯纳公司的辊底炉每个加热段的炉顶和炉底各安装了一台循环风扇，在炉内的铝板被垂直于板材表面的高速热气流从上下两个方向加热至工艺要求设定的温度。

辊底式加热炉安装质量控制摘要：主要阐述了通过炉底座浆、炉底机械现场拼装、炉墙结构分段整体安装，提高了辊底式加热炉安装质量，降低了施工成本，经济、社会效益明显。

关键字：辊底式加热炉座浆Abstract: mainly elaborated through the bottom of the furnace bottom seat slurry, mechanical field assembly, furnace wall structure subsection integral installation, improves the bottom roller heating furnace installation quality, reduces construction cost, economic, social benefits are obvious.Keywords: bottom roller heating furnace; a slurry0前言莱钢银山型钢宽厚板生产线热处理车间辊底式加热炉是较为先进的蓄热式辊底加热炉，由德国洛伊公司引进，是莱钢目前最先进的加热炉，同样也是我公司接手的第一台蓄热式辊底加热炉。

为干好这一工程我公司专门成立了技术攻关小组。

在施工过程中根据工程特点采用了炉墙结构整体分段安装及炉底现场机械拼装的施工工艺。

1工艺特点1.1合理布置测量控制网，定期进行沉降观测，采用高精度仪器测量进行针对性的测量保证关键设备的安装精度。

1.2炉底机械现场根据底座安装情况及现场实际加热炉中心线进行拼装，相比传统的线外拼装好再进行安装，不但解决了吊装过程中的变形问题，而且提高了安装精度。

1.3炉墙结构分段整体安装比先安装梁、柱再安装炉皮的散件安装方法，提高了结构安装精度、炉壳的平整度和炉壳开孔精度。

整体结构可以在安装现场进行拼装。

这样可以充分利用厂房内的天车，提高安装效率及减少机械台班的使用。

辊底式热处理炉自动控制系统的设计与应用探讨作者：刘勤亚来源：《世界家苑》2018年第04期摘要：本研究基于辊底式加热炉自动控制系统的国内外先进技术及其生产经验实践，对其应用领域合金钢管正火、回火（炉辊摆动）热处理新工艺和相关基础设计参数和应用前景进行分析，以最大限度的发挥了自动控制系统设计应用优势，进而在燃烧效率中，比之传统炉更具设计应用优势。

关键词：辊底式热处理炉；自动控制系统；设计；应用引言热处理炉是是指供炉料热处理加热用的电炉或燃料炉。

常用的热处理炉有箱式电阻炉、井式电阻炉、气体渗碳炉和盐浴炉等。

辊底式热处理炉作为热处理炉研究领域的热点，应用用炉内辊道运送热处理材，沿炉子整个长度每隔一定距离安装一根辊子，物料在辊子上运行，在辊子上面和下面的炉膛都可布置烧嘴供热，进而被广泛应用于常化、退火、淬火、回火等热处理工艺实践中，得到了比其他炉更便捷的应用优势。

自动控制系统设计和应用，作为辊底式热处理炉应用推广领域的热点，在实际的现况解决中，一度在设计应用中经受了极大的考验。

1辊底式热处理炉概述辊底式热处理炉依据形状不同，可分为环辊（带有盘形辊环）和平辊两种，分别用于加热板材和型钢、管材、加热板材和棒材。

基础构成包括外层耐热钢（碳化硅）辊套。

高温环境下子（1000～1150℃）的材料选择为水冷轴并带绝热内衬的耐热钢炉辊或全水冷炉辊。

在实际应用中，受温度限制，辊子需要不停旋转并做好低俗摆动。

从其工艺的复杂度来看，受物料及其加热环境和加热状况处理，在热处理工艺中（常化、退火、淬火、回火等），具有广泛的应用环境。

2辊底式热处理炉的原理和作用辊底式热处理炉主要用于钢板、钢管、型钢和线材的退火、正火、高温回火及淬火等热处理工艺中。

主要工作原理依据液体或气体燃料，的加热方式，实现辐射管内物料的直接加热或者间接加热。

从实际作用来看，辊底式热处理炉以其钢材质量好、产量高、成本低的价格优势和机械化自动化控制系统的设计应用实际的热处理工艺中，比之间断生产的热处理炉具有明显的对比优势。

浅谈辊底式加热炉技术浅谈辊底式加热炉技术【摘要】辊底式加热炉是薄板坯连铸连轧生产线上的一个重要设备。

本文阐述了辊底式加热炉的基本概念及作用，并重点介绍了辊底式加热炉的主要技术特点。

【关键词】步进式加热炉机械设备辊底式加热炉是薄板坯连铸连轧生产线上的一个重要设备，在功能上起着承上启下的作用，它一面将连铸出来的板坯加热至轧钢工艺所要求的出钢温度1150±10℃，这个温度精度要远高于一般步进炉所能够达到的±30℃的温差值，这样就为生产超薄热带产品奠定了基础，另一方面，辊底炉在整个工艺中还起着重要的缓冲作用。

一、辊底式加热炉概述辊底式加热炉用炉内辊道运送热处理材，沿炉子整个长度每隔一定距离安装一根辊子，物料在辊子上运行，在辊子上面和下面的炉膛都可布置烧嘴供热。

辊子有环辊（带有盘形辊环）和平辊二种，前者只能用于加热板材，后者可用于加热板材、型钢、管材和棒材。

辊子外层辊套的材质通常为耐热钢，有的也用碳化硅。

温度高的炉子（1000-1150℃）采用水冷轴并带绝热内衬的耐热钢炉辊，或全水冷的炉辊。

为了防止炉辊弯曲，在高温下工作的辊子必须不停地旋转；当炉子空烧或不出料时，也要用低速以每分钟0.5-1.5周的转速摆动或旋转。

辊底式炉因物料两面受热，加热较快、较均匀，广泛应用于常化、退火、淬火、回火等热处53工艺。

二、辊底式加热炉的作用将连铸机送来的薄板坯按工艺要求均匀地加热到轧制温度。

投产的生产线连铸坯入炉温度一般在850℃-1050℃之间，出炉温度（轧制温度）1100℃-1150℃，在炉内需提温50℃-300℃。

要求出炉板坯长度与宽度方向温差≤±10℃，板坯边部（约40ram范围内）温度比中部温度高40℃左右。

在单尺坯轧制时，炉子能储存若干块单尺坯，当轧机换辊或事故停轧时，连铸机送来的薄板坯可储存在加热炉内，保证连铸机正常生产，炉子起到了缓冲储存作用。

根据轧钢工艺要求，单尺坯生产时的缓冲时间应≥12min，确保轧机有充足的时间换辊和处理事故。

9I ndustry development行业发展热处理过程中的炉辊控制技术分析刘涛飞（河钢集团邯钢中板厂，河北 邯郸 056000）摘 要：分析了邯钢中厚板辊底式热处理炉辊印产生的原因， 是由氧化铁皮黏在温度较高的炉底辊上，随着氧化铁皮增多，在炉底辊道形成结瘤。

通过采取提升抛丸质量、炉膛气氛控制、通炉制度完善和工艺优化等措施后， 基本上解决了辊面结瘤问题，满足生产工艺需求。

关键词：抛丸；辊印；结瘤；热处理中图分类号：TG166.3 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）24-0009-2 收稿日期：2020-12作者简介：刘涛飞，男，生于1984年，汉族，陕西神木人，本科，工程师，热处理工艺。

邯钢中板热处理生产线2#热处理炉是一座氮气保护辐射管加热辊底式炉，主要用于正火、回火和调质板热处理生产。

加热温度为400℃~950℃，主要性能参数见表1。

表1 2#辊底式淬火热处理炉技术性能表序号名称单位用途或计算值1热处理炉炉型一座带保护气的辊底式热处理炉2热处理炉用途钢板淬火、正火和回火热处理前的加热3钢板规格厚度5mm ～80mm，宽度1.5m ～3.2m，长度6m ～16m4最高热处理温度及炉温℃950，9805炉辊直径mm Ф3806炉辊间距mm 5807炉子总长m 83.68辊道总长m 82.949炉子有效加热长度m 80.3610炉底辊数量根144钢板辊印情况是困扰热处理后钢板表面质量的最大问题。

热处理线的质量问题90%都是由于钢板表面的辊印没有及时修磨或修磨不到位而引起的。

在正火板和淬火板高温工艺生产期间，钢板温度在860℃~950℃之间，高温生产带来的辊印问题尤为明显。

辊印严重时需要大面积修磨，甚至判废。

1 炉底辊结瘤原因分析通过对炉底辊表面及剥离下来的大量结瘤物观察发现，炉底辊表面有呈堆积状的氧化铁皮，而剥离下来的部分呈层状堆积，最厚的结瘤物由约100多层氧化铁皮粘结而成，厚度达5mm。

辊筒式炉排炉的烟气尾部余热利用技术辊筒式炉排炉是一种常见的燃煤热能利用设备，由于其结构特点，炉内的烟气尾部余热利用成为了提高能源利用效率的关键课题。

本文将介绍辊筒式炉排炉的烟气尾部余热利用技术，并探讨其在工业生产中的应用前景。

一、烟气尾部余热的利用意义烟气中的余热能量是指燃料燃烧过程中，未能转化为热效率的能量。

辊筒式炉排炉的烟气中所含的煤粉不完全燃烧产生的高温烟气，如果得不到合理利用，将会造成巨大的能量浪费。

而通过对烟气尾部余热的充分利用，可以实现能源的节约与环境的保护，具有重要的经济和环境效益。

二、辊筒式炉排炉的烟气尾部余热利用技术1. 预热锅炉给水辊筒式炉排炉烟气中的热量可以通过预热锅炉给水的方式进行利用。

烟气中的高温热量可以通过换热器传递给锅炉给水，将其预热至一定温度。

这样可以降低锅炉给水的进口温度，提高热效率，减少燃料消耗量。

2. 余热发电利用烟气中的余热通过热交换器发电是一种较为常见的技术。

通过热交换器将烟气中的热量传递给工作介质（一般为水蒸汽），产生高温高压的蒸汽，然后驱动汽轮发电机组发电。

这种方法不仅可以实现较高效率的能源利用，还具有明显的经济和环境效益。

3. 联合循环利用辊筒式炉排炉的烟气余热还可以与其他工艺热源进行联合循环利用。

通过将烟气中的热量传递给其他工艺装置，如蒸汽发生器、干燥设备等，实现能源的综合利用。

这种方式不仅能够提高热效率，还可以降低整体能源消耗，提高生产效率。

三、辊筒式炉排炉的烟气尾部余热利用技术应用前景1. 节能环保辊筒式炉排炉的烟气尾部余热利用技术可以有效降低能源消耗，提高能源利用效率，实现节能减排。

这符合国家节能环保政策的要求，有助于保护生态环境，改善大气质量。

2. 经济效益辊筒式炉排炉的烟气尾部余热利用技术可以提高生产效率，减少燃料消耗，降低生产成本。

通过余热发电等方式，还可以获得额外的经济效益。

这对企业的可持续发展具有重要意义。

3. 技术创新在辊筒式炉排炉的烟气尾部余热利用技术中，涉及到热交换、热动力、控制系统等多个领域的技术问题。

辊底式淬火炉与技术改造方式分析作者：吕周来源：《汽车博览·科研上旬刊》2019年第01期摘要：辊底式淬火炉在当今工业生产中的应用愈加广泛，但是随着社会不断发展，老旧的辊底式淬火炉已经无法满足当代生产要求，如果整炉更换会.消耗大量资金，这就需要对辊底式淬火炉进行技术改造。

基于此，本文首先提出辊底式淬火炉技术改造方案，并分析改造后的效果。

关键词：辊底式淬火炉;技术改造;方案;效果引言辊底式淬火炉具有氮基保护气氛中较为先进的金属热处理生产线，我公司主要是用作于铝板及其相关零件光亮淬火、回火、调质处理。

辊底式淬火炉在投入使用之处，有效提升了工业生产效率，但是在时代不断发展、科学不断进步的基础上，老旧辊底式淬火炉性能、生产标准已经无法满足铝板生产要求，必须要进行技术改造工作，让辊底式淬火炉内部结构变得更加合理、性能更加完善，减少运行中的损耗，改善生产环境、扩大生产范围，将单一生产形式转变为多元化生产形式，并在改造之后强化气体保护的加热条件。

;1、辊底式淬火炉的技术改造方案辊底式淬火炉技术改造需要从多个方面出发，包括加热器、传动、进料、材料、铝板、加热系统等，其主要表现在：1.1 加热器改造科学分布加热器，由于辊底式淬火炉加热器会直接影响生产效能。

通过大量科学计算与试验得知，将炉顶加热器向下调整50-80mm可以确保加热性能，补充滚棒引起的出孔散热量较大造成的铝板温差问题，在生产中可以减少椭圆变形问题。

在加热器引出端改造前较为分散，对火炉的接线与密封不利，气体保护性能也会受到影响。

因此可以将引出端集中处理。

这样不仅可以提升密封性能，也能够提升气体保护性能。

1.2 混棒传动与进料端改造对混棒转动部位密封结构进行改造，采取深槽耐热橡胶密封圈进行密封，这样即可保证炉壳体密封效果良好。

此外，进料端可以增设密封式，应用双层炉门，液压传动关闭，从而适应气体保护加热。

1.3 材料与铝板改造合理選择耐火保温材料，通过实践经验得出，采用硅酸铝毡可以有效提升保温性能，缩短保温时间，采用该材料可以有效缩短升温时间，过去从室温升到工作温度用10h，在材料改造完毕之后只需要用8h，可以节省40kW·h的电能，还需要增设防漏层避免保温粉外泄，减少材料浪费以及空气污染。

高温辊底式热处理炉低温回火
高温辊底式热处理炉是一种常见的热处理设备，用于对金属材料进行热处理，其中低温回火是其中的一种热处理工艺。

低温回火是一种通过加热和冷却的过程，旨在减轻金属材料的应力、增加韧性、改善机械性能和细化晶粒。

该过程通常在高温热处理后进行，以消除由于高温处理产生的过硬和脆性问题。

下面是详细的低温回火过程：
1.准备工作：将待处理的金属材料放置在高温辊底式热处理
炉的工作台上，并确保炉内的温度和气氛符合要求。

2.加热阶段：通过控制炉内的加热温度和保温时间，将金属
材料加热到设定的回火温度。

该温度通常在400°C至
750°C之间，具体取决于金属材料的种类和要求。

3.保温阶段：在达到回火温度后，将金属材料保持在该温度
下一段时间，以确保材料内部的温度均匀。

4.冷却阶段：在保温时间结束后，将金属材料逐渐冷却，可
以选择自然冷却或通过其他冷却介质进行快速冷却。

冷却
速率可以根据需要进行控制，以获得所需的材料性能。

低温回火可以有效地改善金属材料的硬度、韧性和抗脆性能，使其在使用中具有更好的耐用性和安全性。

这项热处理工艺在许多行业中都得到广泛应用，如汽车制造、航空航天、机械制造等。

１．２ 辊 底式 加 热炉 的 功 能
薄板坯 连铸 连轧 生产 线上 的辊 底 式加 热炉 ，其 主 要 功 能 有 以下 ４个 方 面 ：
（１）薄板坯 的补充 加热 、均热 和保温 ．从铸 机 出 来 的铸 坯温度 为 ８５０～ｌ ０４０℃ ，达 不 到轧 制要 求 的 温度 （１ １０ｏ～１ １５０℃），因此 铸 坯 需 要 在 炉子 加 热 段进行 补充加热 ．当铸坯 离 开加 热段 后 ，它 在 炉 内 输送过 程就属于 均热 ；当轧机 出现故 障或换 辊时 ，铸 坯暂 时不能 出炉 ，需 要在炉 内保 温 ．
不仅仅在 于其炉外 精炼 出纯 净 的钢 水技 术 、无 缺 陷 １ 辊 底式 炉 的主 要设计 参数 与 功能
浇铸 的连铸 技术 和成熟 的板材 连轧 技术 ，更 为 重要
的是 ，德 国西马克 公 司和其 合作 伙 伴新 近 开发 的具 １．１ 主 要设 计 参数
有缓 冲功能 的直通 隧 道式 辊底 加 热炉 ，成 功地 解决
ｌｅｍｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｆｕｍ ａｃｅ １ｅｎ ｈ ｃａｌｃｕｌａ ｏｎ ａｎｄ ｃ０ｍｂｕｓｔｉｏｎ ｃｏｎⅡｏｌ ｍｏｄｅｌ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ，ｗｈｉｃｈ ｃ８ｎ ｂｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｄ ｂｙ ｔＩｌｅ ｄｅｓｉｇｎｅｒｓ ０ｆ ０ｌ１ｒ ｃｏｕｎ乜 ．
１９８９年 ７月 ，德 国西 马 克 （ｓＭＳ）公 司 开发 的薄 板 坯 连 铸 连 轧 技 术 （ＣＳＰ）在 美 国 纽 克 （Ｎ０Ｃ０Ｒ）公 司 得 以成功应用 ，引起世 界钢 铁 及其 相关 行 业 的极 大 关 注［¨．近年来 ，ｃｓＰ（ｃｏＨｌｐａｃｔ ｓｔ邱 Ｐｍｄｕｃｔｉ０ｎ— ｃｓＰ， 紧凑式带材 生产）技术发展 十分迅速 ，我 国广州 珠江

辊底式炉烘炉采用先进的加热 技术，可以延长设备使用寿命
，减少更换频率。
CHAPTER 02
方案设计
炉体设计
炉体结构
采用模块化设计，方便安装和维 修。炉体由炉壳、炉衬、保温材 料等组成，具有良好的保温性能
和耐火性能。
炉膛尺寸
根据产品特点和生产需求，设计合 理的炉膛尺寸，确保产品在炉内均 匀受热。
辊底设计
生产效率提高
采用辊底式炉烘炉方案，显著提高了 生产效率，减少了生产周期。
节能效果显著
辊底式炉具有较高的热效率，相比传 统炉具，能够节省能源消耗。
操作简便
辊底式炉结构简单，操作方便，降低 了工人的劳动强度。
未来改进方向
智能化控制
炉衬材料优化
进一步提高设备的自动化和智能化水平， 实现工艺参数的实时监控和自动调整。
辊底式固溶热处理生 产线—辊底式炉烘炉 方案
汇报人： 2023-12-03
目录
• 项目背景 • 方案设计 • 方案实施 • 方案效果评估 • 结论与展望
CHAPTER 01
项目背景
生产线状况
生产线布局
生产线采用连续式固溶热处理生 产线，具备较高的生产效率和产 品质量。
设备状况
生产线设备经过长时间使用，存 在设备老化、维护成本增加等问 题。
3
产量提升
比较改造前后的产量，以评估新方案对生产效率 的影响。
成本效益分析
能源成本
计算改造后因能源消耗 降低而带来的成本节约 。
设备成本
计算改造后因设备效率 提高而带来的成本节约 。
维护成本
计算改造后因设备稳定 性提高而带来的维护成 本降低。
CHAPTER 05
结论与展望

冶金动力ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬＰＯＷＥＲ２００６年第５期总第１１７期!!!!!!"!"!!!!!!"!"综合１引言在ＣＳＰ生产线中，温度是一个重要工艺参数。

对于连铸和连轧的过渡区———辊底式加热炉，主要作用是对坯料进行必要的加热和均热。

其相关内容包括：铸坯入炉的温度，板坯在加热炉内各段的温度（包括加热和均热），板坯开轧前温度等。

现结合马钢ＣＳＰ辊底式加热炉在生产中出现的各类问题，就影响各段温度的因素进行分析。

２马钢ＣＳＰ辊底式加热炉简介马钢ＣＳＰ生产线共有２座直通隧道式辊底炉，位于铸机和轧机之间，用于接受连铸机的板坯，对板坯进行再加热、均热，按一定的速度向轧机输送板坯，将板坯贮存于炉中进行缓冲。

２．１工艺参数生产钢种：碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金高强度结构钢、汽车结构钢、高耐候结构钢、管线钢和超低碳钢。

产品规格：带钢厚度：１．０（０．８）～８．０（１２．７）ｍｍ；带钢宽度：９００～１６００ｍｍ；钢卷内径：７３０～７６２ｍｍ；钢卷外径：１０００～１９５０ｍｍ；钢卷重量（ｍａｘ）：２８．８ｔ；单位卷重（ｍａｘ）：１８ｋｇ／ｍｍ。

所生产板坯尺寸（长×宽×厚）为：６～４３．７ｍ×９００～１６００ｍｍ×４５～９０ｍｍ，半无头坯最大长度２６２ｍ。

２．２加热炉尺寸加热炉尺寸见表１。

表１加热炉基本尺寸注：炉子长度指Ａ线第一炉辊到炉外最后一根炉辊中心距，Ｂ线炉外第一根炉辊中心到炉子最末端距；炉体长度指炉体钢构外缘。

２．３炉内温度每线加热炉都分成９个温度控制区段，其中１～３区为加热区，４～９区为均热区。

２．４板坯出炉温度要求板坯出炉温度设定范围：９８０～１１６０℃；板坯出炉温差要求：长的方向≤±２０℃；宽度方向≤１０℃。

２．５燃料采用的是高焦混合煤气。

压力为７．８４（１±５％）ｋＰａ；热值为９２１１（１±５％）ｋＪ／ｍ３；燃耗Ａ线为１８６００ｍ３／ｈ，Ｂ线为１８２００ｍ３／ｈ。

辊底式加热炉概况
?36?2001年第1—2期?工业炉?辊底式加热炉概况宋贤摘要介绍了辊底式加热炉在薄板坯连铸连轧生产线中的作用,辊底式加热炉炉长选择及炉型结构.主匿词辊底式加热炉炉长炉型结构OutlineofRollerHearthReheatingFurnaceSongXianAbstractThepaperdcsbcstheroleofrollerhearth矗lmaceintheCSPline,~maceI∞g吐IselectionanditssⅡu0hKeywordsRollerhearthreheatingf~nave,Furnacelef城Furnacestructure’?’1.辊底式加热炉在薄板坯连铸连轧生产线中的作用邯郸银铁集团有限责任公司薄板坯加热炉是薄板坯连铸机与薄板坯连轧机之间的连接设备,其作用是:(1)将连铸机送来的薄板坯按工艺要求均匀地加热至噼4温度.目前投产的生产线连铸坯入炉温度一般在85O℃～1050”C之间,出炉温度(轧制温度)为11(30℃～l150℃,在炉内需提温50℃~300℃.要求出炉板坯长度与宽度方向温差≤+10℃板坯边部[~∞IⅢrI范围内)温度比中部温度高约40℃.f21在单尺坯轧制时,炉子能储存若干块单尺坯;当轧机按辊或出现事故停轧时,连铸机送来的薄板坯可储存在加热炉内,保证连铸机正常生产,炉子起到了缓冲,储存的作用根据轧钢工艺要求,单尺坯生产时,缓冲时间应≥12rain,确保轧机有充足的时间换辊和处理事故.在薄板坯连铸连轧生产线上,除了辊底式加热炉外,还有部分生产工艺使用电感应加热,钢卷保温炉和较短的辊底式炉组台(ISP工艺步进式加热炉(CONROLL:[艺)来满足上述要求,但由于种种原因这些组合加热方式没有得到较大发展.目前,使用炉长较长的辊底式加热炉仍是薄板坯连铸连轧生产工艺主流加热设备,在邯钢薄板坯连铸连轧工程中,其辊底式加热炉炉长选择了178.8(1加热炉)+66[2保温炉吼.本文将就此进行讨论.2.辊底式加热炉炉长选择表l列出部分已投产的薄板坯连铸连轧生产线辊底式加热炉炉长数据.早期的辊底式炉炉长不超过200m,随着入炉带坯长度与厚度增加,炉长随之增加;尤其是半无头轧制生产工艺的出现,荷兰HOOGOVEN厂辊底式炉炉长已长达315m.炉长的确定与缓冲时问,供热模式,倍尺坯倍尺数及建设场地是否允许有关.钢铁厂设计?37?表1辊庭式加热妒炉长数据名炉USNUCOR(1CRAWFORI)SVILLEUSNUC0嘲2I-nKMAN墨西哥HILSA董特雷USBULERDYNAMCSUSALABAMATRICOCANADAALGOMAUSNORTHSTAR/Ii’HI)Delta德国11{YSsEN荷兰HODGOVENS埃及A瞄中国邯钢中国珠钢泰国NSM南非萨尔达屈亚(1)缓冲时间(仅对单尺坯而言)假定连铸拉速为5m/rain,单尺坯长35m,坯间距2m,坯厚为70mm,入炉坯温900”C,出炉坯温为1150”C,带坯在炉内约需8min(与供热模式有关)才能加热到轧制温度,则加热段约需50m长(加上不供热段.摆渡段约41m长,12rain缓冲时间约需炉长60m,加上带坯传送与轧制时间约3rain,需占炉长15m,考虑带坯摆动空间6m,则所需总炉长约172m.当倍尺坯生产时,倍尺数一般较大,按倍尺坯长度定炉长提供的缓冲时间均大于工艺要求Байду номын сангаас需要指出的是,在实际连续生产中,缓冲时间是一个动态变量.由于连铸速度比轧制速度慢,当一块带坯刚好轧完时,炉子倒出空间最多,缓冲时间最长;在两线连铸同时生产时,由于二线炉内的带坯要摆渡到一线炉内,占用一线炉内的空间,缓冲时间所需要的炉长空间要大得多.(2)供热模式目前有2种常用的供热模式:①带快速加热段的供热模式在带快速加热段的供热模式下,带坯在加热段内长度和宽度方向都被完全加热到轧制温度后,则单尺坯快速通过炉子送至轧机;当长尺坯生产时,由于倍尺坯尾部加热终了时,其头部已到炉子出口,因此,只需将其从连铸速度加速到轧机入口速度即可.由此可见,长,短尺坯混合生产时,炉长等于快速加热段长度+倍尺坯长度+适当缓冲段长度.②缓慢加热供热模式在缓慢加热供热模式下,带坯需在个坯位(单尺坯)长度才能被加热到轧制温度.倍尺坯生产时,炉长不能用上述方法确定;只能根据各种综合因素确定炉长,否则炉长将太长.为了节约投资,可以选定较短的炉长.这样一来,往往倍尺坯头部已进入轧机,尾部还没有加热好.由于轧速高于铸速,带坯头部是在以连铸速度行进中加热,当升温速率一定时,要求供热强度较小而带坯中后部是在以轧制速度行进中加热,要求供热强度较大,热工控制系统较为复杂③倍尺坯倍尺数与建设场地由于倍尺坯生产时采用动态变厚度轧制技术(头尾两卷板较厚,:中间各卷可轧超薄带1,因此倍尺坯倍尺数越大,可以得到更多高附加值的超薄带,金属收得率也将提高.然而,随着倍尺坯倍尺数增大,炉长加长,基建投资和占地面积也增大,所以,应根据具体情况综合考虑综合以上因素,邯郸薄板坯连铸连轧辊底式加热炉长度确定为178.8Tn(1加热炉)+66m(2保温炉)3.炉型结构在2流(连铸)2线(炉子)生产时,=线炉内的带坯摆渡到一线炉内有两种方式:攒穆式与摆动式两种方式优缺点比较见表2.瓣一,●?38?2001年第1—2期表2撞动式与横移式优缺点的比较目前.两种摆渡方式并存.在美国,由于炉子多用天然气为燃料,动力线箍动系统易于解决,炉子多用横移式摆渡.而使用低热值燃料的作业线,由于燃斟管线较粗,不便与摆渡段随动.只能采用横移摆渡CSP辊底式加热炉炉体结构发展至夸变化不大,炉体横断面见下图.C,SP辊底式加热炉炉体结构的主要特点有以下几个方面:(1)低热惰性为了适应入炉扳坯多品种规格和连铸拉速的变化.要求炉子热惰性小,能根据需要及时调节炉温,因此,除炉底储渣斗外,炉墙,炉项均用耐火纤维…Z型模块作炉CSP辊底式加热炉横断面结构图钢铁厂设计?39?衬.珠钢炉子耐火纤维模块使用摩根一高斯勒(G0ssLER)公司产品,质量较好,投产至今炉衬未发现损坏(2)活动炉顶为了便于处理事故状态F的艚内板坯,炉项做成活动炉顶,每段炉顶长10m左右用车阐吊车吊运.车间内有专门存放炉顶的维修区.两段活动炉顶之间用一段较短的固定炉顶密封(3)炉底储渣斗连链坯落入炉内的氧化铁皮由设于炉底的储渣斗收集,储渣斗底部安装有气动清渣门.由清渣工定时清除氧化铁皮(炉底靖渣廊内设有专用叉车及渣斗,炉内的氧化铁皮落入渣斗后由叉车运走).;炉底气动渣门有平抽式(BI~MONT设计)希J倾开式(LOI设计)两种.在摆动段,由于炉底支承梁结构限制.倾开式渣f倾动方向只能垂直于炉子作业线,倾斜流F的氧化铁皮不能落入置于炉子正下方的渣斗内(炉底渣廊空间有限),这在今后建设中值得注意(4)炉辊炉辊有耐热钢无水冷炉辊和水冷炉辊根据使用部位炉温,无水冷炉辊一般采用Cr28Ni48W5,C020,Co40等材料制成.所以价钱较高;水冷炉辊仅辊盘采用耐热钢材料.每根水冷炉辊上安装4~5个直径约300ram的耐热钢辊盘用于承托板坯,辊盘之间用绝热材料乜扎,尽量减少热损失.早期设计的辊底式加热炉用一个变频器驱动一组炉辊,相邻两板坯前边一块需要加速时,有可能干扰后一块板坯,控制根不灵话;现在改为每根炉角由一套变频电机(带减速机)驱动,每台变频电机由一套变频器供电,增加了控制的灵活性每根水冷炉辊排水口均安装温度测量装置并将排水温.度输入炉子计算机,兰}排水温度超过52℃时报警,以便操作工及时排除故障.上页图所示的炉辊轴承座是安装在炉子两侧钢结构上,另一种结构是将炉辊轴承座安装在炉两侧基础上.两种结构各有优缺点,都能正常运行,关键在于安装调斌.(5装出料炉门.在炉子入口和出口处各安装一套电动升碑炉门.正常生产时炉门处在半开状态.炉子升温,保温时处在关闭状态,炉子维修时炉门处在全开状悉.(6)机械控制与板坯跟踪机械控制:邯钢CSP生产线为单尺坯生产线,控制模式为:炉子入口段炉辊述度与连铸速度同步:当炉前大剪将板坯剪断后,炉辊短时加速.使上一块扳坯尾部与下一块板坯头部保持1.5~2m间距,然后恢复到与连铸速度同步,直到整块板坯被加热到SLSg温度:通过计算机计算,当板坯加热终了时,立即加速将板坯送到炉子出口端;当得到轧机要钢信号后,板坯以轧机入口速度出炉并与轧速保持同步当轧机换辊或事故状态时,已加热好的板坯~+6m/min速度前后摆动.板坯跟踪:入炉板垤跑偏(主要发生在炉子入12附近)到距侧墙约~5omm时,报警并通知炉前大剪切断板坯,防止继续跑偏:当板坯跑偏到距侧墙约100mm时,则麻停炉处理设备事故.在炉子全长方向上设置几十套光电管.用于板坯位置跟踪和跑偏控制监测.所有机械控制系统运动都由炉子PLC完成并输入炉子计算机.