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日照某钢铁公司H型钢厂双蓄热步进梁式加热炉大修技术方案作者：王媛媛刘志军来源：《科学与财富》2013年第12期摘要：日照某钢铁有限公司的双蓄热步进梁式加热炉存在若干问题，需要大修，我公司根据其步进式加热炉的问题，做出了技术改造方案。
关键词：大修；改造方案一、概述我公司收到日照某钢铁有限公司的传真，传真里提到目前步进式加热炉存在的若干问题：⑴加热能力不足；⑵炉墙内倾；⑶烧嘴砖设计问题；⑷烧损严重，平均每天出氧化铁皮7～8吨；⑸烧嘴四周窜火；⑹炉顶扼流拱发红；⑺活动梁立柱串动；⑻水梁立柱温度过高，2006年4月28日出现52℃的高温；根据以上问题的提出和最近的生产统计，现将以上问题的解决方案说明如下：二、关于以上问题的分析⑴关于加热能力不足；根据2011年3～5月份的生产统计：日照某钢铁有限公司H型钢厂三月份轧机轧坯为81373.8吨；四月份轧机轧坯为85156.399吨；五月份轧机轧坯超过90000吨，其中五月份最高小时产量高达185t/h；以上三个月的生产数据是轧机的轧制量，还不包括第一架轧机故障后的回炉钢；根据以上三个月的生产统计，目前日照钢铁有限公司H型钢厂步进梁式加热炉已经具备年产110万吨的生产能力。
加热炉原设计能力为最大120t/h，所以加热炉目前生产能力不足是相对于日照钢铁有限公司H 型钢厂明年生产规模150万吨、单台炉子要具备年产130吨的能力不足，目前加热炉的生产能力已超过了原设计能力。
⑵关于炉墙内倾炉墙内倾在其它工程中很少出现，炉墙内倾我个人认为原因有以下两个：A：加热炉烧嘴四周在加热炉投产一年后有四周冒火现象，在处理烧嘴四周冒火时，采用压浆机压浆密封对炉墙造成很大的损害，简单计算如下：根据压浆时的工况，压浆时以工作压力2.5kg/cm2计算，炉墙每平方米要承受25吨的压力，烧嘴四周的锚固砖或者焊接的挂钩必坏无疑，这是造成炉墙内倾的根本原因。
B：加热炉燃料中添加大量的转炉煤气，在生产过程中出现多次“放炮现象”，由于上部钢结构为框架结构，结构强度较大，炉墙相对钢结构而言较为薄弱，煤气烧嘴内部放炮对炉墙的损害不言而喻。
107管理及其他M anagement and other蓄热式加热炉常见问题及解决方案张修宁，徐朝辉，刘金花摘要：近年来，蓄热式燃烧技术因具有较好的节能效果在工业化国家的钢铁、有色、建材等高温工业炉窑中的应用呈现迅猛发展的势头。
自上世纪80年代中期以来，我国工业炉窑节能状况不断得到改善。
但工业炉窑节能减排、污染控制及治理始终是钢铁企业的重中之重，各种新的节能技术也不断涌现出来，如黑体节能技术、激光在线气体分析仪精确燃烧控制系统等，而蓄热式燃烧技术应用较为广泛，本文主要阐述蓄热式加热炉使用过程中常见问题及解决方案。
关键词：加热炉；蓄热式燃烧技术；解决方案1 概述重庆钢铁热卷线共有三座大型步进梁式蓄热式加热炉，炉长43.5m、炉子内宽11.7m，设计产能为冷装270t/h，热装300t/h。
加热炉采用空气蜂窝体单蓄热式烧嘴的空气单蓄热炉型，另配备煤气预热器，利用烟气余热将煤气预热到300度左右。
全炉共分6个供热段，每段采用蓄热烧嘴侧向供热，同时设一不供热的热回收段，有效回收常规排烟余热。
2 蓄热式燃烧技术简介蓄热燃烧技术又称高温空气燃烧技术，全名称为：高温低氧空气燃烧技术（High Temperature and Low Oxygen Air Combustion-HTLOAC），也作HTAC （High Temperature Air Combustion）技术，也有称之为无焰燃烧技术（Flameless Combustion）。
通常高温空气温度大于1000℃，而氧含量低到什么程度，没有人去划定，有些人说应在18%以下，也有说在13%以下的。
蓄热燃烧技术原理如图1所示：当常温空气由换向阀切换进入蓄热室1后，在经过蓄热室（陶瓷球或蜂窝体等）时被加热，在极短时间内常温空气被加热到接近炉膛温度（一般比炉膛温度低50℃～100℃），高温热空气进入炉膛后，抽引周围炉内的气体形成一股含氧量大大低于21%的稀薄贫氧高温气流，同时往稀薄高温空气附近注入燃料（燃油或燃气），这样燃料在贫氧（2%～20%）状态下实现燃烧；与此同时炉膛内燃烧后的烟气经过另一个蓄热室（见图中蓄热室2）排入大气，炉膛内高温热烟气通过蓄热体时将显热传递给蓄热体，然后以150℃～200℃的低温烟气经过换向阀排出。
本钢特钢厂蓄热式烧嘴步进梁式加热炉的应用摘要：介绍了本溪钢铁集团公司特钢厂蓄热式烧嘴步进梁式加热炉的特点、技术性能参数及对该炉的控制和管理情况，并介绍了蓄热式燃烧系统的主要特征。
该炉投产后，加热能力、加热质量大幅提高，氧化烧损及煤气排放量大幅降低。
关键词：步进梁式加热炉；燃烧系统；蓄热式烧嘴1 加热炉的特点本溪钢铁集团公司特钢厂新建2座单(双)排装料、加热能力为120t／h(冷料)的步进梁式加热炉。
该炉采用先进的高温空气蓄热式燃烧技术。
1．1 采用新型空气单预热蓄热式烧嘴采用新型空气单预热蓄热式烧嘴，燃烧组织更优化，可在钢坯上下表面形成微还原性气氛，减少氧化烧损；采用允许工作温度达1600℃的高级蜂窝状蓄热体材料，传热特性好，使用时间长；烧嘴的金属部件远离高温区，烧嘴使用寿命长，维护工作量少。
1．2采用多段炉温控制系统炉温控制分为均热段、第1加热段和第2加热段，各段之间用隔墙隔开，可灵活、准确地控制各段炉温和空、燃比，实现各种加热工艺和炉温制度，使燃料燃烧过程更加可控，提高燃料利用率。
换向系统也相应分为3段控制，还可分成更多的组段错开换向，使换向对炉温、炉压以及空煤气系统压力的波动影响减小。
1．3具有多种节能措施(1)采用高效蓄热式预热技术，可将助燃空气预热到1000"C以上，排烟温度降至140℃；(2)垫块的错位和采用高温Co合金垫块，有效减少了钢坯黑印，间接减少了燃料消耗；(3)合理的炉内水梁支撑，力求减少冷却管的面积，同时水梁采用双层绝热包扎，以减少冷却水带走的热量；(4)采用优化设计的复合炉衬砌筑结构，减少了散热损失，提高了炉子使用寿命；(5)配备了先进的自动化系统，可集中控制管理加热炉各系统和整个加热过程，确保了空燃比和合理的炉压控制，提高了炉子的热效率；(6)加热炉采用多段炉温自动控制系统，可灵活调节各区段的供热量，以实现最低能耗；(7)采用高效液压系统，可节约能源，并具有轻抬轻放和安全自锁功能。
首秦宽厚板工程步进梁式加热炉加热炉参数：炉子用途板坯轧制前加热加热钢种普碳钢、低合金钢、优碳钢钢坯规格厚度150~320mm宽度1500~2400mm长度2500~4100mm炉型双蓄热步进梁式加热炉装出料方式托钢机端头进料托钢机端头出料钢坯入炉温度冷装:室温钢坯出炉温度950~1280℃炉子加热能力冷装额定230t/h 冷装最大275t/h炉子有效长度53810mm炉子总长55310mm炉膛内宽9300mm炉子总宽10300mm装出料辊道中心线距离61510mm燃料种类高炉煤气燃料低发热值750×4.18kj/Nm3燃烧器形式空煤气双预热组合式蓄热式烧嘴空气煤气预热温度≥1000℃单位热耗1.2GJ/t坯额定煤气消耗量88040Nm3/h额定空气消耗量59870Nm3/h额定烟气生成量135863Nm3/h步进梁冷却方式气化冷却固定梁根数4根活动梁根数4根步进机械数量2套步进机械形式全液压驱动双层框架滚轮斜轨式步进梁行程升降200mm、水平600mm步进周期45秒宝钢宽厚板加热炉1加热炉用途板坯轧制前加热2加热钢种管线钢板、造船钢板、锅炉钢板、结构钢板、容器钢板、耐侯钢板工程机械钢等3板坯尺寸mm初轧坯厚:120、160、320、400 连铸坯厚: 220、250、300 初轧坯宽:1300、1550 连铸坯宽:1300～2300，200进级初轧坯长:2600～4800 连铸坯长:2600～48004板坯质量t初轧坯单重3.16～23.2t 连铸坯单重5.7～25.2t5标准板坯尺寸mm250³1700³39006炉型双排装料、节能型，8段自动控制7炉子有效长³内宽m51.9³10.78炉子生产能力t/h额定：265 最大：3259单位炉底面积产量kg/m2.h62310装入温度℃冷装：20；热装：400-70011出炉温度℃900～125012燃料种类及热值kJ/m3燃料为高焦、高天、高焦天混合煤气热值分别9211、10218和971113最大燃料消耗Nm3/h5300014单位热耗kJ/kg1380（额定产量，碳钢冷坯）15最大空气消耗Nm3/h11766016空气预热器型式带插入件管状17空气预热温度℃554（最大）18最大烟气量Nm3/h16006019装料方式装钢机20出料方式出钢机21步进梁布置直型布置22步进梁传动方式全液压传动23步进梁运动周期s5024步进机械数量套/炉2鄂钢宽厚板加热炉有效长度 55100mm砌砖长度 56400mm有效宽度 9300mm砌砖宽度 10340 mm板坯尺寸（长）一期：2400～4100 mm（宽） 1200～2300 mm（200mm进级）（厚） 200、250、300mm炉底有效面积 512.43m2有效炉底强度537 kg/(m2•h)设计能力额定200t/h；最大240t/h燃料类型高焦混合煤气供热燃料热值 1280×4.18kJ/Nm3燃料用量（额定）46900 N•m3/h煤气接点压力 10kPa空气用量 56300Nm3/h空气蓄热温度 1000℃空燃比 1.2～1.25换热后废气温度小于150 ℃烘炉燃料热值 1800×4.18kJ/Nm3蓄热体类型蜂窝体换向方式分散控制烧嘴型式双蓄热式在中国，目前海绵铁行业的生产主要采用煤基隧道窑罐式法，本工艺的技术比较成熟，也比较稳定，近年来随着我国钢产量的日益巨增，海绵铁的需求量也越来越大。
盘螺生产线简介日照钢铁盘螺生产线2009年10月目录第一章盘螺生产线工艺流程及工艺控制特点 ................................................................................... 错误!未定义书签。
一、盘螺生产线简介........................................................................................................................... 错误!未定义书签。
二、生产工艺及产品结构................................................................................................................... 错误!未定义书签。
三、主轧线工艺流程及先进技术 ...................................................................................................... 错误!未定义书签。
1、生产线工艺流程：..................................................................................................................... 错误!未定义书签。
2、采用先进技术............................................................................................................................. 错误!未定义书签。
管理及其他M anagement and other 蓄热式加热炉的蓄热燃烧技术应用及操作优化探析高 阳摘要：当前许多钢厂的轧钢产线加热炉仍使用的是三段式步进蓄热加热炉，与其他类型加热炉相比，三段式步进蓄热加热炉具有加热均匀，温度可控，余热可回收，废气排放量低、燃料选择面广等优点，适合高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气、天然气等各种燃料，并且可以有效利用本厂产生的高炉煤气、焦炉煤气或者转炉煤气等作为燃料，既保证了加热质量，有效降低钢坯的氧化烧损，又实现了节能减排，降本创效，受到了国内许多钢厂的青睐。
本文主要介绍了蓄热式加热炉及蓄热燃烧技术的原理，并简述了蓄热式加热炉蓄热燃烧技术在河钢张宣科技型材作业区的应用效果及操作优化相关情况。
蓄热式加热炉及其蓄热燃烧技术的广泛应用不仅仅给大多数钢铁企业带来了巨大的经济效益，更重要的是其技术的应用在节能环保方面也起到了巨大的作用。
关键词：蓄热式加热炉；蓄热燃烧；蓄热体；技术应用；节能；环保；操作优化1 概述河钢张宣科技型材作业区设计产能为70万吨/年，生产钢种为碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金钢等，为适应轧线工艺和燃气条件的要求、提高钢坯加热质量、降低钢坯氧化烧损及控制脱碳，河钢张宣科技型材作业区选用的是三段式步进梁式蓄热加热炉，自投产以来，本加热炉生产运行安全稳定，有效利用了本单位炼钢厂产生的转炉煤气，加热质量指标优良，生产运行成本低，节能环保，但是在实际操作使用管理当中仍然存在一些例如操作不当、管理不到位问题，这些问题的存在直接影响了加热炉的炉况寿命、经济指标、节能降耗和使用效率。
下面就以上问题重点对蓄热式加热炉、蓄热燃烧技术应用和操作优化及节能环保进行探析。
2 蓄热式加热炉首先，对蓄热式加热炉进行一个简单的介绍，蓄热式加热炉主要由加热炉炉体本身、换向系统、蓄热室蓄热体、供风系统、燃料、汽化冷却、液压润滑和排烟及各种管路等系统构成。
实质上就是蓄热式换热器与常规加热炉的结合体。
摘要加热炉是将物料或者工件加热的设备。
在冶金工业中加热炉习惯上指把金属加热到轧制成锻造温度的工业炉。
步进梁式再加热炉是连轧生产线提供钢管再加热所有。
它是依靠专用的步进机械使工件在炉内移动的一种机械化炉子。
步进梁式加热炉设计一种连续式加热炉它是靠专用的步进机构，按照一定的轨迹运动，使炉内钢料一步一步地向前推进。
步进梁式加热炉炉底的结构和传动方式要根据出料的频率和炉子的生产能力决定，它要考虑被加工工件的尺寸参数和工地方面的尺寸大小。
所以必须严格计算其内部参数，保证炉子的生产和安全。
炉底机械采用双轮斜轨机构。
步进梁的升降和平移动作采用液压缸驱动。
加热炉炉床由固定梁和步进梁两部分组成，步进梁由双重轮对的多轴框架支撑，其外侧走轮由液压缸驱动，可以在倾斜轨道上滚动，使步进梁作上升或者下降运动。
上层托轮直接拖住步进梁，而步进梁则由另两个液压缸带动，实现平移运动。
关键词：步进梁式加热炉；步进梁；双轮斜轨式机构；液压传动AbstractHeating furnace is the material or workpiece heating equipment. In the metallurgical industry in the metal to heating habits heated to rolled into the industrial furnace temperature forging. Walking beam type furnace is provided to steel rolling line heating all again. It depend on special stepping machinery to make the work in the furnace stove a mechanized moving.Stepping beam furnace design a continuous reheating furnace of it is to rely on special stepping institutions, according to certain trajectory, making furnace of steel material within step forward.Step reheating furnace bottom structure and driving mode according to the material of the frequency and the production capacity of the stove, it should consider decision by the size of the machining parameters and the site of size. So must strictly calculation its internal parameters, guarantee the production and the stove safety.Furnace bottom machine adopts double inclined rail agencies. The rise and fall of walking beam by hydraulic cylinder for peace movement driven. Heating furnace bed by fixed girders and walking beam two parts, walking beam of by double round multiaxial framework, the lateral go round supported by hydraulic cylinder drive, can tilt orbit in rolling make walking beam rise or fall as sport. The upper roller direct tugged walking beam, and walking beam is driven by two other hydraulic cylinder, realize the shift movement.KeyWords：stepping beam furnace，walking beam，double inclined rail mon rail agencies，hydraulic transmission目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 步进式加热炉 (1)1.1.1 步进式加热炉概述 (1)1.1.2 选题背景 (4)1.1.3 设计目的 (5)1.1.4 设计方案 (7)2 液压系统分析与设计 (9)2.1 运动与负载分析 (9)2.1.1 步进式加热炉原始数据 (9)2.1.2 步进式加热炉工况速度曲线设计 (9)2.1.3 计算稳态工作负载 (11)2.1.4 拟定液压原理图 (12)2.2 液压缸参数及其型号 (13)2.2.1 平移液压缸受力分析 (13)2.2.2 初选平移液压系统工作压力 (14)2.2.3 平移液压缸主要参数及其选取型号 (14)2.2.4 升降液压缸受力分析 (16)2.2.5 初选升降液压系统工作压力 (18)2.2.6 升降液压缸主要参数及其选取型号 (18)2.3 液压泵参数及其型号 (19)2.3.1 平移液压泵工作压力的确定 (19)2.3.2 平移液压泵流量的确定 (19)2.3.3 平移液压泵的选取 (20)2.3.4 升降液压泵工作压力的确定 (20)2.3.5 升降液压泵流量的确定 (20)2.3.6 升降液压泵的选取 (20)2.4 电动机参数及其型号 (21)2.4.1 平移液压系统电动机参数及其型号 (21)2.4.2 升降液压系统电动机参数及其型号 (21)2.5 液压阀件参数及其型号 (22)2.5.1 平移液压系统阀件参数及其型号 (22)2.5.2 升降液压系统阀件参数及其型号 (22)2.6 液压油管道的选择 (22)2.6.1 油管的选用 (22)2.6.2 液压油管管径的确定 (23)2.6.3 液压油管管壁厚的验算 (23)2.7 液压油管道的选择 (24)2.7.1 平移液压系统油箱有效容积 (24)2.7.2 升降液压系统油箱有效容积 (24)3 液压系统性能验算 (25)3.1 液压系统压力损失计算 (25)3.1.1 平移液压系统压力损失 (25)3.1.2 升降液压系统压力损失 (26)3.2 液压系统发热温升计算 (26)3.2.1 平移液压系统发热温升 (27)3.2.2 升降液压系统发热温升 (27)4 液压同步控制系统的设计 (29)4.1 控制系统 (29)4.1.1 电液比例位置控制系统 (29)4.1.2 设计方案 (30)4.1.3 传感器的选择 ..................................................... 错误！未定义书签。
蓄热式步进加热炉1、技术来源蓄热式步进加热炉的确定是本公司经过技改淘汰两台耗能高的斜底加热炉。
顺应国家“十二五”节能减排规划中提出的推广应用蓄热式加热炉的政策落实的。
其技术来源采用济钢设计院和首钢设计院及北京蓄之杰公司在轧钢坯加热炉的基础进行现代化改造应用在热轧无缝钢管管坯加热系统而设计制作的。
2、基本结构主要由以下部分组成（1）炉底传动系统：由液压系统来完成的，使炉的活动梁进行升降及直线运动来完成矩形运动，完成管坯向前平行运动的全过程。
（2）钢结构炉体：主要是加热炉寿命的延长，斜底加热炉采用砖混结构最多用2-3年要进行大修，改造后加热炉可以使用3-5年，只需要进行维护保养即可。
（3）炉膛：这是决定加热管坯所使用加热介质比较关键的一个重要部位，其截面积的大小决定着用能的多少。
（4）蓄热式烧嘴：是炉子的核心所在，既要把炉膛内多余温度蓄存起来，又要把排烟温度从480℃-560℃降到100℃以下，而且还要把吹入的冷风加热到1100℃，减少氮氧化物进入炉膛减少管坯的氧化，增加产量。
（5）蓄热式烧嘴是在炉体两侧对称安装和使用的，是由蓄热箱、蓄热体及管道和换向阀组成的一个关键装置。
蓄热箱的大小和蓄热体的多少直接影响加热效果和用能量及排烟温度的高低。
换向阀每三分钟换向一次，即蓄热式烧嘴每三分钟正向切换进行燃烧对管坯加热，后三分钟反向切换，将炉膛内多余热量吸入蓄热箱由蓄热体将热量蓄集待下一个三分钟与天然气和热风一齐吹入炉膛完成一个加热循环，达到节能的目的。
（6）燃烧系统的控制：该炉子是由三段加热组成的。
分别是预热段（700℃上下）、加热段（1200℃-1300℃上下）、均热段（1250℃-1280℃）.该炉子可根据钢种及直径设定最高加温极限值，到设定温度就不再燃烧不送风送气而且照常生产。
排烟温度在线测定、随时检测、自动控制，风机、引风机燃气均采用工业自动化PLC控制。
3、高效节能特点（1）热效率得到充分利用.一是传统炉子均用耐火砖保温砖砌筑而成，在使用过程中各加温区的温度不一样而造成砖的膨胀不一，容易造成炉顶掉砖、炉墙裂，平均3-6个月要进行修理，而该炉子1-2年只对炉底砖的磨损大小少量更换，炉顶2-3年只对外顶进行保温处理，炉墙基本不用处理，不用停产。
步进式加热炉水梁应用技术2010年第9期总第83期经济研究导刊ECONOMICRESEARCHGUIDENo.9,2010步进式加热炉水梁应用技术胡建平,高明军b(中国二十二冶集团公司a.炉窑分公司;b.机电分公司,河北唐山064000)摘要:步进式加热炉替代推钢式加热炉,其中的关键技术之一就是水梁技术的采用.无论是设计阶段还是施工阶段,水梁都是步进式加热炉工程的关键部位.以某钢厂高线工程配套的120吨/小时双蓄热步进式加热炉为例,介绍水梁技术应用过程中的关键控制环节.关键词:加热炉;步进式;水梁中图分类号:C939文献标志码:A文章编号:1673—291X(2010)09—0184—03一,工程概况11炉型:高效蓄热步进梁式加热炉.2.钢种:普碳钢,优碳钢,低合金钢,优质碳素结构钢,冷镦钢,弹簧钢,焊条钢.3.产量:120t/h.4.燃料:转炉煤气,最高低发热值Qa:1500kCal/Nm3;接点压力:压力8O00Pa～10O00Pa.二,水梁的设计1.该加热炉纵水梁设有6根固定梁,4根活动梁.可以满足12O00mm单排和6O00mm双排料钢坯规格的装炉要求.2.水平支撑梁由双根厚壁无缝钢管组成,其断面系数大,刚度好,对钢坯遮蔽小.支撑梁立柱采用无缝钢管套管式结构,外管采用厚壁无缝钢管,内管采用普通无缝管.立柱顶部采用鞍座密封,鞍座与纵向支撑梁焊在一起.立柱冷却采用外管进水内管排水.3.立柱与纵向水平支撑梁采用刚性焊接结构连接.4.加热炉水梁采用两种不同材质的热滑道,根据不同段的炉温和钢坯温度,两段滑道采用不同合金垫块.低温段采用ZGCr25Ni20Si2耐热合金垫块的半热滑道,垫块高度约70mm;高温段采用ZGCr25Ni31WNbRE的高温合金垫块的全热滑道,卡固式安装.垫块高度约lOOmm.5.错位梁是水梁进入均热段后错位布置,这样,钢坯在加热段形成的水管黑印进入均热段由于水梁位移而脱离滑道,黑印逐步消失,而钢坯在均热段滑道尚未形成明显的黑印即准备出炉.采用直线滑道的钢坯黑印温差为40~C～50%,采用错位梁后钢坯黑印温差可减少20oC～30℃.本工程采取步进梁和固定梁均错位的技术.6.水梁规格.活动梁规格:纵梁,双管中114x16;单立柱,168X16;双立柱,114X16.固定梁规格:纵梁,双管巾114X16;单立柱,巾140X18;双立柱,114X16.7.水梁包扎.水平支撑梁和立柱的绝热采用耐火纤维毯和莫来石浇注料双层包扎,以减少散热损失.活动梁立柱在靠近炉底处包扎层减薄,目的是为了减少氧化铁皮落入水封槽,而且还可以减小炉底开洞处的散热损失.一自流浇注料60ram一硅酸铝纤维毯20mm总厚度80mm三,水梁的制作1.材料的选择.(】)各种原材料必须有合格证,并按国家标准进行检查,对不符合要求的需进行矫正处理,有明显缺陷又无法修整的材料不得使用.(2)对入厂的材料检查其型号,材质是否与图纸要求相符.(3)采用的钢材应具有质量证明书,并符合设计要求.对材质有疑义时,应按国家现行有关标准规定抽样检查.用于制造水梁立柱的钢管应是同一家生产厂同一批生产的钢管,以防止出现由于管子上的允许公差点不同而引起的管子外径的尺寸变化.钢管的尺寸公差必须符合GB/8162—87和GB/8163—87的较高级精度要求.(4)钢材的表面质量应符合国家现行标准.(5)当钢材表面有锈蚀,麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于钢材厚度负偏差的一半.(6)钢材表面的锈蚀等级应符合标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》有关规定的A,B,c项.(7)药皮脱落或焊芯生锈的焊条,受潮结块或已熔烧的焊剂以及锈蚀,碰伤的螺栓,螺母不得使用.(8)对入厂的材料,按其规格,类型进行标识.标牌或标签要求字迹清楚并放于明显的位置.(9)三收稿日期:2010—01—08作者简介:胡建平(1974一),女,河北承德人,工程师,从事7台建施工技术研究;高明军(1975一),男,河北承德人,高级工程师,从事冶建施工技术研究.一184—通,弯头为外购件,要检查是否有合格证和材质单.2.材料的机械加工:(1)水梁立柱必须严格认真地按照图纸给定的尺寸公差和形位公差进行制造施工.制作前要制定好设备制造的程序步骤,以便掌握在焊接操作中出现的各种问题.(2)水梁,立柱用的钢管采用机械锯切的方法进行定尺下料.(3)对于水管和弯头,在进行对接焊前应对焊口处进行机械加工,对需要在施工现场进行对接焊的两个接合口端, 应保证达到要求的管壁厚薄公差及剖口要求;在对水管及弯头等部件加工完毕后,必须清除其上面的金属屑,机械加工的部分应涂油保护,焊接时再将油膜擦净.(4)alto后的棱边坡口必须符合所选定的焊接方法对形状和角度的要求;破口必须保持干净,坡口上加工面要保持无裂纹和裂痕,圆弧应平滑过渡,并且要保持同心度,以使两部件之间能够正确的结合.3.组装.(1)组装要在具有一定长度和足够刚度的平台上进行,以保证各组装部件尺寸外形公差的一致性.(2)应制作组装时用于找平的可复用的模具,模具制作完成后,要认真进行尺寸检查,检查合格后再使用.在上一次模具使用之后, 下一次使用之前,对模具应认真的在水平面上进行水平度和尺寸的校验.(3)在进行各部位组装时,应正确使用模具,注意正确的对齐和找平.(4)对要焊接的部位,要认真清理干净,除去油污.(5)水梁很重,容易变形和损坏,组装好后要做上标记,尽可能防止变形,管件的对焊依照模具进行,如水梁焊后变形量大于设计要求,要对焊接好的水梁进行矫直.(6) 经组装核查后,不同的对焊焊接可以成批进行.(7)主要制作部件的公差要求(除在图纸上已标明的):a.组装后的活动梁及固定梁公差要求:总长度公差:出料侧+2mm/一3ram,装料侧+2rnrrd-3mm;梁与立柱中心在长度方向的距离公差:+lmm;与立柱相接的P弯头中心在长度方向上的距离公差: +Imm;梁靠两端头的单管立柱中心在长度方向上的距离公差:+2ram;b.组装后的立柱总高度(顶端标高)公差:活动梁各立柱公差:+1.5ram;固定梁各立柱公差:+1.5mm固定立柱,活动立柱的中心管必须与外管保持同心;不得有明显的弯曲,要求内外管不同心度为lmm;d.夕管中心不直度不大于lmmIe_同一纵梁平行度误差为2mm;其中直管道平行度误差:1mm.4.焊接:(1)担任水梁及立柱焊接工作的人员必须是具有锅炉压力容器的持证焊工并且具有水平转动管对焊,水平固定管对接,垂直固定管对接等项目的合格资格.(2)在压力部件接合面进行任何焊接操作之前,必须进行焊接工艺的技术鉴定.(3)认真擦去坡口保护油膜,保证破口干净无锈迹;(4) 所采用的焊条应为碱性焊条,材质与母体金属相适应;(5)所有焊缝尺寸要严格按图施工;(6)焊接要在温度适宜,能防风防雨的场所进行,几乎所有的焊口都很深,所以必须进行连续的多道次焊接,在焊一道时,要全部采用氩弧焊,第二道焊用于正常支撑其他道次的焊料,随后的焊接道次可采用直径3.2mm和4.0mm的焊条焊接.在每焊一道次之后,要将焊渣清除干净,并对焊缝认真打磨,以消除焊渣痕迹和堆焊不均而造成的不平整.进行最后一道焊时,要注意均匀,表面整齐,无凹凸现象,与组合件母体金属相比较,其焊缝超厚量应保证均匀,如果对接焊缝外边出现了凸边,应将其磨掉,直至磨到与纵向两面对齐为止.(7)水梁上的卡块与水管间焊接选用EO一19—10Nb一16焊条;(8)ZGCr25Ni20Si垫块与水管间焊接要选用E2—26—21—16焊条.(9)焊条在使用前必须要将焊条较长时间的放在烘烤箱内烘烤,以便防潮.(10)水梁双管间连接方钢两端头留出5ram不焊,并各有30mm过渡区.(11)垫块和水梁焊接时垫块两端各留出5mm不焊.垫块要求应符合YB/T018—92的有关规定.(12)如果管件焊后变形量超过要求,可采用”收缩性加热”的方法进行矫直.(13)锚固钉的配置应严格按图纸中的要求进行.焊接时,要用A302或A307焊条,距钢管接头至少留150mm的空位,水梁立柱结合处及位于该处200mm的区域内应到现场在焊锚固钉.要做好防止锚罔钉在运输过程中被压弯或歪斜的相应措施四,水梁的安装1.待炉底钢结构安装,检查合格后,才能进行水梁的安装,先安装固定立柱,再安装固定水梁,需要注意的是,只有当一排立柱全部安装检查合格后,才能进行固定梁的安装.而活动立柱和活动梁的安装要一排一排的交替进行安装,在装配过程中要做到边装配边检查,主要控制项目为:水梁的标高及中心距.2.固定立柱安装:(1)先将立柱的上下固定板点焊在事先安装好的炉底钢结构上,以炉子中心为基准,找好各固定板上圆孔的中心距;(2)先将立柱按指定位置就位,将顶丝安装好,再将下部水管和法兰焊好,使立柱内外管组成一个整体; (3)固定立柱安装时,要先将两端的立柱先安装好,按照图纸要求的定位尺寸以炉子中心线为基准对两端的立柱进行调整,待两端立柱中心距无误后,再进行中间其他立柱的安装. (4)立柱中心距和垂直度都调整完毕后,通过立柱上的顶丝进行立柱上顶端标高的调整,调整无误后将立柱与上下固定板焊接.(5)固定立柱安装技术要求:a.立柱横向/纵向垂直度:±0.5mm/±lmm-b.一排中所有立柱的中心距:±0.5mm;c.一排中所有立柱的同心度:±lmm;d.立柱顶端标高:±lmm;e.芯管朝向要与管中介质流向一致,斜口朝向进料端.3.固定梁的安装:(1)固定梁与立柱的安装焊接要先从中间的双管立柱开始,此立柱要在已定位(即没有任何预应力)的情况下与水梁的定位正确后才能与立柱的顶头进行焊接; (2)首先将水梁与该双管立柱对好并点焊上,然后通过拉动双管立柱,使水梁与其他的单直柱对好,无误后进行焊接,使水梁处于梁安装后的正确位置;(3)在整个的安装过程中,要认真检查水梁方位是否保持正确,包括水梁与炉子中心线是否平行,水粱是否有扭转变形现象.由于每根水梁分为两部分,所以,为防止水梁连接时的焊接变形,我们先将水梁与立柱焊接安装完毕后,再进行水梁之间的焊接.(4)固定水梁安装的技术要求:a.各固定梁垫块顶面在同一炉宽方向标高:±lmm;b.水梁与炉子中心线的平行度:±2mm;c.检查所有立柱与装出料线相对应的位置,位置度公差:±lmm.?-——1.85?-——4.活动立柱的安装:(1)在平移框架,水封槽及炉底钢结构安装完毕,并检查合格后,才能进行活动立柱的安装,活动立柱也是按一排一排地安装方式进行安装.(2)同固定立柱一样,先将上下固定板上的圆孔中心距调好,点焊在钢结构上.(3)将活动立柱按要求就位,并将顶丝安装在指定位置, 再将下部水管焊好,使内外管组成一个整体;(4)以炉子中心线为基准调好各立柱的中心距,要保证一排中所有的立柱对齐;(5)用立柱上的顶丝来调整立柱的垂直度及立柱顶端的标高;待调整合格,立柱与水梁焊接完成后,将上下固定板与立柱满焊;(包括立柱下部的方法兰与立柱和平移框架的焊接)(6)活动立柱安装的技术要求:a.立柱横向/纵向垂直度: ±0.5mrJ±lmm.一排中所有立柱的中心距:±0.5ramIc.一排中所有立柱的同心度:4-1mm;d.立柱顶端标高:±lmm;e.芯管朝向要与管中介质流向一致,斜口朝向进料端;5.活动梁的安装:(1)在活动立柱安装完毕并验收合格,并且安装在炉体钢结构上的立柱通道孔也已安装完毕后,才能进行活动梁的安装.活动梁与固定梁的安装方法及步骤相同.(2)需要特别说明的是,在活动梁的安装过程中,无论任何一个梁的形状变形如何,都不能修改立柱的调整值,如果出现任何与水梁母线相关的位移,可以通过”收缩加热”的方式将其拉回到立柱的顶头上来.(3)活动梁安装的技术要求: a.各固定梁垫块顶面在同一炉宽方向标高:±1mm;b.水梁与炉子中心线的平行度:±2ram检查所有立柱与装出料线相对应的位置.五,水梁试压1.试水前的准备工作.(1)检查电动试压泵是否正常.(2)清理管道内的污物,确保管路畅通.(3)检查临时管路是否畅通,压力表量程是否够用.2.试水.准备工作完成以后开始进行试压.试水时先把固定梁内充满水,在临时管道上设置一根放气管,其开口位置高于固定梁高度.当放气管口有水流出时,证明水已充满.关闭放气阀门,停止加水,起动电动试压泵进行升压.在升压过程中,注意观察压力变化.当压力升至O.3Mpa时,关闭试压泵,仔细检查焊口及法兰连接处是否有渗漏现象.确认无异常情况后,启动试压泵继续升压至试验压力1.OMpa.关闭试压泵,施工人员再次检查焊口及法兰连接处.保压一小时检查有无漏水,同时观察压力表压力变化,其泄漏率不超过3%.试压完毕后,关闭试压泵阀门,同时把管路内的水放净,做好管道试验记录.3.安全措施.(1)试压开始前,请无关人员远离工作区域.(2)检查时,一定要在试压泵停止升压后进行.(3)当发生漏水时,停止升压以后再进行处理.(4)工作人员工作时一定要精力集中,不得马虎.六,水梁包扎1.施工准备:(1)在砌筑之前水冷梁系统必须进行水压试验,并验收合格交与下道工序,并有交接记录.(2)图纸会审,会审完毕.(3)各种施工机械及物资准备就绪,机械运转正常.(4)进到现场的注浇必须标示清楚,并且有合格证或检验报告,有时限的材料不得超期超期的应进行检验否则不得使用.2.施工程序及方法:(1)模具制作.水梁,立柱模具由技术人员根据图纸划出模具制作图,再由木工根据制作图进行模具制作.模具采用4000×200×25木板制作,制作好的模具,要标好型号.(2)模具支设.立柱模具支设采用模板卡子固定,用木楔子调整间距.水梁模具采用模板卡子及木方固定.(3)浇注料浇注.水梁,立柱采用自流浇注料浇注,浇注料要严格按配比进行搅拌,搅拌好的浇注料要在30分钟内用完,自流浇注料按图纸要求施工.不需振捣.3.耐火材料的管理.(1)将现场的各种材料按其类别,牌号及施工先后顺序依次挂牌标记,严禁不同材料相混堆,尤其不定型耐火材料更不能混放.(2)各种材料严格清点数量,作好材料台账.(3)各种材料进到现场后经验收是否有合格证,以及品种,牌号规格是否与设计标准相符.(4)各种材料要做好防雨,把怕雨淋湿的材料用鱼布苫好或放到库房内.(5)材料员应每天记录进料量,以及材料使用量.参考文献:[1]薛孔庆.步进梁式加热炉技术条件【M].北京:中华人民共和国冶金工业部出版社,1992:1—5.[2】2金树达.材料力M】.北京:冶金工业出版社,1996.【31姜振初.蓄热式技术在轧钢加热领域的应用Ⅲ.茸L钢,2005,(1).【4]葛霖.工业炉砌筑工程施工及验收规湖M].北京:中国冶金建设协会,中国计划出版社,2004:1—29—186一【责任编辑王薇】。
步进梁式加热炉汽化冷却装置的设计探讨摘要：重点介绍了南钢新中棒180t/h步进梁式加热炉汽化冷却装置的组成、基本原理、结构及使用效果。
对同类加热炉的设计具有一定的指导作用。
关键词：步进梁式；加热炉；汽化冷却；中图分类号：tg155.1+21引言步进梁式加热炉具有加热速度快、加热均匀、烧损少，可调节装钢量、减少和防止钢坯脱碳、可防止拱钢和粘钢，易出空炉料、可缩短凉炉检修和开炉升温周期、易于采用计算机对钢坯跟踪等优点。
轧钢加热炉冷却构件的冷却有工业水冷却和汽化冷却两种方式。
工业水冷却存在以下问题：水中含钙镁离子、溶解氧和杂物、影响轧机生产；为防结垢，水温控制在小于等于55度，致使循环水量大，能耗高；有室外冷却水系统，占地大；水温低致使钢坯黑印加重。
余热不回收，不能直接回收投资。
步进梁式加热炉的水梁和立柱采用汽化冷却的优点：1.在水梁和立柱中循环流动的水是软水，能延长水梁和立柱的使用寿命，减少停炉维修时间，增加了轧制产量。
2.由于在水梁和立柱中的循环水温度比较高，能减轻钢坯的黑印，提高了待轧坯料的加热质量。
3.汽化冷却装置能产蒸汽，回收热能，降低能耗，节能效益显著。
4.较之水冷却，布置紧凑，补充水量少，有效回收热能。
5.汽化冷却装置的一次性投资虽然比较大，但能回收蒸汽，节约用水，投资回收约需2年～2年6个月。
目前国内大部分轧钢加热炉已采取汽化冷却技术。
2.南钢步进梁加热炉汽化冷却装置2.1、加热炉主要参数以南京钢铁厂新中棒180t/h步进梁式加热炉工程为例，本工程设步进梁式加热炉一座，加热炉额定生产能力为180t/h（冷坯），有效炉长为42.96m、炉宽13.1m、炉底有效面积600m2；加热钢种为优质碳结钢、合金结构钢、冷镦钢、齿轮钢、弹簧钢、轴承钢、易切钢和锚链钢等。
加热炉设两套液压步进机构、两套提升和平移框架；按其功能分：均热段炉温：1200～1220℃，加热段炉温：1240～1260℃；预热段炉温：1000～1150℃。
目录第一章概述 (2)1.1 步进梁式加热炉的简单介绍 (2)1.2设计的目的及意义 (2)第二章设计原始资料 (3)2.1 加热炉的产量 (3)2.2 钢坯尺寸 (3)2.3 燃烧原料成分 (3)第三章不锈钢步进梁式加热炉的计算 (4)3.1燃烧计算 (4)3.2炉内各段综合辐射系数 (7)3.3炉子尺寸的确定 (11)3.4热平衡计算 (18)设计体会 (22)参考文献 (24)第一章概述加热炉是将物料或工件加热的设备。
在冶金工业中加热炉习惯上是指把金属加热到轧制成锻造温度的工业炉，包括有连续加热炉和室式加热炉等。
连续加热炉广义来说，包括推钢式炉、步进式炉、转底式炉、分室式炉等连续加热炉。
连续加热炉按炉温分布，炉膛沿长度方向分为预热段、加热段和均热段；进料端炉温较低为预热段，其作用在于利用炉气热量，以提高炉子的热效率。
加热段为主要供热段，炉气温度较高，以利于实现快速加热。
均热段位于出料端，炉气温度与金属料温度差别很小，保证出炉料坯的断面温度均匀。
由于本设计的内容是关于步进梁式加热炉，所以要对其做一些简单的介绍。
1.1 步进梁式加热炉的简单介绍步进式连续加热炉靠炉底或水冷金属梁的上升、前进、下降、后退的动作把料坯一步一步地移送前进的连续加热炉。
炉子有固定炉底和步进炉底，或者有固定梁和步进梁。
前者叫做步进底式炉，后者叫做步进梁式炉。
轧钢用加热炉的步进梁通常由水冷管组成。
步进梁式炉可对料坯实现上下双面加热。
70年代以来，由于轧机的大型化，步进梁式炉得到了广泛应用。
同推钢式炉相比，它的优点是：运料灵活，必要时可将炉料全部排出炉外；料坯在炉底或梁上有间隔地摆开，可较快地均匀加热；完全消除了推钢式炉的拱钢和粘钢故障，因而使炉的长度不受这些因素的限制。
1.2 设计的目的及意义通过课程设计，系统地总结巩固运用所学的加热炉及热工基础知识，掌握加热炉设计的基本方法、加热炉的基本结构。
培养理论联系实际，训练分析和解决问题的能力。
