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轧钢加热炉自动控制原理作者：刘洪远来源：《数字化用户》2013年第15期【摘要】轧钢加热炉自动控制在绝大多数场合被理想化，认为自动就是无人操作；同时也自然就有与之完全对立的另一种观点，认为轧钢加热炉自动根本不好用，只能手动。
通过分析控制方法和现场可能出现的情况，总结了切合实际的自动运行机制，也是在目前现有条件和技术水平下切实可行的实现系统自动控制的最好途径。
【关键词】加热炉自动控制系统一、引言无论生产什么产品的轧钢厂，加热炉都是这条生产线的龙头。
因此加热炉能否保证安全、正常的运行，能否经过标准化作业，加热出合格的板坯，对整个轧线能否安全、持续、顺行的进行生产，都有着至关重要的决定作用，所以加热炉是一个不可忽视的重要环节。
由于加热工没有严格地执行各项规章制度：温度制度、工艺制度、停轧降温制度，将导致板坯的加热质量不好，出现板坯的过热、过烧、脱碳、氧化铁皮过厚，以及加热温度不均引起的上翘下曲等常见的加热缺陷。
轻的来说使烧损增大，轧机轧制困难，保证不了产品质量，重的来说钢材报废，甚至造成设备事故，给国家、企业、集体、个人带来直接的经济损失。
因此，加强轧钢厂加热炉自动控制系统就显得尤为重要。
本文就轧钢加热炉自动控制进行阐述。
二、系统硬件配置整个控制系统由一个工程师站、两个操作员站、一个S7-400H PLC和ET200M分布式IPO 分站组成。
工程师站、操作员站采用工控机，配置CP1413通信处理器用于连接到工业以太网的。
S7-400H自动化系统包括一个分割为2个区的中央机架UR2-H，每个区为一个子单元，每个子单元均配置有电源模板PS407、414-4H CPU模板。
ET200M分布式IPO站使用SM321PSM322数字输入P输出模块、SM331PSM332模拟输入P输出模块，每个站有两个接口模板IM 153-2，一个电源模板PS 307，一个接口模板的电源由本站电源模板提供，另一个接口模板的电源由另一分站提供，使得在同一个控制柜中的每个分站中接口模板的电源是冗余的。
轧钢冶炼的工作原理
轧钢冶炼是指通过将钢坯加热至高温、经过多道次的轧制变形和冷却处理，最终获得所需形状和尺寸的钢材的一种工艺过程。
轧钢冶炼的工作原理如下：
1. 原料准备：首先将高品质的生铁、废钢等原料加入到高炉中进行熔炼，并添加适量的石灰矿石和脱硫剂来去除杂质。
2. 过炉处理：通过高炉制取钢水，即将熔化的钢液由高炉排出，经过喷吹除碳、调整温度和成分的操作，得到所需的钢液。
3. 连铸过程：钢液注入连铸机中，快速冷却和凝固，形成连续的铸坯。
这些连续铸坯成为下一步轧制的原料。
4. 钢坯加热：通过加热炉对连铸坯进行预热和加热处理，使其达到适宜的轧制温度。
5. 轧制过程：将加热后的钢坯送入轧机中，经过多个轧辊的连续作用，使钢坯逐渐变形、延伸和拉伸，最终形成所需的板材、型材或线材等产品。
6. 冷却处理：经过轧制后的钢材通过冷却方法进行冷却处理，以稳定产品的结
构和性能。
7. 后续加工：经过冷却处理后的钢材，可以根据需要进行切割、钻孔、焊接等后续加工工艺，最后得到成品钢材。
轧钢冶炼的工作原理是通过对钢坯的加热和力学变形，使其逐渐改变原有的形状和尺寸，达到所需的产品要求。
整个过程中还涉及到温度、压力、速度等多个参数的控制，以确保产品的质量和形状的准确性。
轧钢加热炉工作原理
轧钢加热炉是用于加热钢坯至适宜轧制温度的设备。
其工作原理如下：
1. 物料进料：钢坯通过输送机或卷扬机进入加热炉内。
2. 加热方式：加热炉主要通过燃烧燃料（如天然气、煤气等）或者电加热来加热钢坯。
燃气加热炉会引入燃气，并通过燃烧室进行燃烧，产生高温烟气，通过炉膛内管道将烟气传递给钢坯，从而加热钢坯。
电加热炉则直接通过电流通电加热。
3. 加热控制：加热温度是关键控制参数之一。
加热炉内通常会安装温度传感器以监测钢坯温度，并根据设置的加热曲线进行控制。
控制系统会调节燃气进气量或者电流大小来达到预定的加热温度。
4. 保温期：钢坯达到预定的加热温度后，会停留在加热炉内一段时间进行保温，以确保温度均匀，并使物料的内部温度与外部温度达到平衡。
5. 出料：加热完成后，钢坯通过输送机或卷扬机从加热炉中取出，进入后续的轧制工序。
总的来说，轧钢加热炉通过燃气燃烧或电加热的方式，将钢坯加热至适宜的轧制温度。
通过控制加热时间和温度，确保加热效果的均匀性和满足工艺要求。
轧钢加热炉及轧制的原理一、加热炉的原理1、目的加热的目的是把坯料加热到均匀的、适合轧制的温度（奥氏体组织）。
温度提高以后，首先是提高钢的塑性，降低变形抗力，使钢容易变形。
如T12钢室温下变形抗力约为600Mpa，加热到1200℃时变形抗力下降到30Mpa左右，只相当室温下变形抗力的二十分之一。
加热温度合适的钢，轧制时可以用较大的压下量，减少因磨损和冲击造成的设备事故，提高轧机的生产率和作业率，而且轧制耗能也较少。
其次，加热能改善钢坯的内部组织和性能。
不均匀组织和非金属夹杂物通过高温加热的扩散作用而均匀化。
加热温度和均匀程度是加热质量的标志，加热质量好的钢，容易获得断面形状正确、几何尺寸精确的成品。
2、加热过程钢坯的加热温度包括表面温度、沿断面上的温度差及沿坯子长度方向上的温度差。
钢坯在炉内的最终加热温度是考虑了轧制工艺、轧机的结构特点以及炉子的结构特点等实际情况后规定的。
加热到规定温度所需时间，取决于钢坯的尺寸、钢种、采用的温度制度及一些其他条件。
钢坯在炉内以对流方式和辐射方式得到热量，前者是炉气冲刷钢坯表面；后者是炉气和炽热的炉衬辐射热。
我们加热炉沿长度方向上分三段控制：即预加热段、加热段和均热段。
钢坯进入加热炉预热段，热流逐渐增大，钢坯到二加热段，热流基本保持不变，钢坯到均热段，热流逐渐减小。
钢坯在均热段内，钢坯表面温度基本保持不变，而断面温差逐步缩小，钢坯表面得到的热量以热传导的方式向内部扩散。
传给钢坯表面的热流越小、受热面积越大、钢坯的断面尺寸越小、钢的导热率越大，断面温差就越小。
一般断面大的钢坯要比断面小的钢坯加热时间要长，合金钢要比碳钢的加热时间要长。
3、加热缺陷合金钢开裂：加热开始阶段（700℃以下），对高碳工具钢、高锰钢、轴承钢、高速钢等这类导热率小的钢，如果升温速度过快、表面温度骤然升高而断面温差过大，将产生热应力，导致出现裂纹。
过热和过烧：加热温度过高或高温下停留时间过长，会使钢的晶粒过分长大，晶粒间的联系削弱，钢变脆，这称为过热。
轧钢加热炉工作原理轧钢加热炉是钢铁行业中常见的一种热处理设备，其工作原理主要包括加热和保温两个阶段。
在加热阶段，加热炉通过燃烧燃料或者电加热的方式将钢坯加热至一定温度，以便后续的轧制加工。
在保温阶段，加热炉会保持钢坯在一定温度范围内，以确保钢坯的热量均匀分布和温度稳定。
下面将详细介绍轧钢加热炉的工作原理。
首先，加热炉的加热阶段是整个工作过程的关键。
在这个阶段，加热炉通过燃料燃烧或者电加热的方式将钢坯加热至所需的温度。
对于燃料燃烧的加热炉来说，燃料燃烧产生的高温燃气通过燃烧室内的燃烧器喷口，使钢坯表面和内部温度均匀升高。
而对于电加热的加热炉来说，通过电流在导体内产生热量，从而使钢坯加热。
无论是燃料燃烧还是电加热，都需要根据钢坯的材质和加热要求来确定加热温度和时间，以确保钢坯达到所需的加热效果。
其次，加热炉的保温阶段是加热后的延续。
在这个阶段，加热炉会保持钢坯在一定温度范围内，通常是在轧制温度附近，以确保钢坯的热量均匀分布和温度稳定。
保温阶段的主要目的是为了使钢坯内部和表面温度达到平衡，以便后续的轧制加工。
同时，保温阶段也可以减少钢坯的氧化和变形，提高轧制质量和效率。
总的来说，轧钢加热炉的工作原理是通过加热和保温两个阶段，将钢坯加热至所需温度并保持一定时间，以满足后续轧制加工的要求。
在实际应用中，加热炉的工作原理需要根据钢坯的材质、规格和加工要求来确定加热温度和时间，以确保加热效果和轧制质量。
同时，加热炉的工作原理也需要结合设备的控制系统和操作流程，以实现自动化控制和生产效率的提高。
综上所述，轧钢加热炉的工作原理是通过加热和保温两个阶段，将钢坯加热至所需温度并保持一定时间，以满足后续轧制加工的要求。
加热炉在钢铁行业中扮演着重要的角色，其工作原理的理解和应用对于提高轧制质量和生产效率具有重要意义。
轧钢的基本原理
1、热轧原理：从炼钢厂出来的钢坯还仅仅是半成品，必须到轧钢厂去进行轧制以后，才能成为合格的产品。
从炼钢厂送过来的连铸坯，首先是进入加热炉，然后经过初轧机反复轧制之后，进入精轧机。
轧钢属于金属压力加工，说简单点，轧钢板就像压面条，经过擀面杖的多次挤压与推进，面就越擀越薄。
在热轧生产线上，轧坯加热变软，被辊道送入轧机，最后轧成用户要求的尺寸。
轧钢是连续的不间断的作业，钢带在辊道上运行速度快，设备自动化程度高，效率也高。
从平炉出来的钢锭也可以成为钢板，但首先要经过加热和初轧开坯才能送到热轧线上进行轧制，工序改用连铸坯就简单多了，一般连铸坯的厚度为150~250mm，先经过除磷到初轧，经辊道进入精轧轧机，精轧机由7架4辊式轧机组成，机前装有测速辊和飞剪，切除板面头部。
精轧机的速度可以达到23m/s。
2、冷轧原理：与热轧相比，冷轧厂的加工线比较分散，冷轧产品主要有普通冷轧板、涂镀层板也就是镀锡板、镀锌板和彩涂板。
经过热轧厂送来的钢卷，先要经过连续三次技术处理，先要用盐酸除去氧化膜，然后才能送到冷轧机组。
在冷轧机上，开卷机将钢卷打开，然后将钢带引入五机架连轧机轧成薄带卷。
轧钢加热炉分类一、从供热制度区分，轧钢加热炉常用炉型有以下几类：a）两段式加热炉这种炉子构造见图2－1a，从钢坯行进方向分预热段和加热段。
预热段的作用是利用从加热段过来的高温烟气预热钢坯，以节约燃料。
二段式炉一般适用于小断面钢坯的加热，钢坯在炉内几乎没有均热时间，一直处于升温阶段。
炉子温度分布是出料处炉温最高，沿炉长方向温度逐渐降低。
由于没有均热段，加热大断面钢坯时内外温差较大。
大部分二段式炉设上下加热，但对于加热小型钢坯的炉子，也可采用单面加热的实底炉。
这种炉子一般比较短，有时炉底带一定斜度，以利于推钢，它们大多采用侧出料。
b) 三段式加热炉这种炉子构造见图2－1b，与二段式炉的区别是在加热段后有一个均热段。
三段式炉的炉温分布与二段式炉不同，加热段温度最高，钢坯在这一段内加热速度较快，断面上的温差也较大，必须在均热段进行均热后才能出炉。
钢坯在均热段进行慢速加热，或维持钢坯表面温度不变，以提高钢坯内部温度。
由于钢坯在均热段并不大量吸热，炉温也比加热段稍低一些。
显然，三段式炉与二段式炉比较有较高的产量和较好的加热质量，并适合于加热较厚的钢坯。
在炉子构造上三段式炉与二段式炉比较，这种炉型的加热段和均热段之间有明显的界限，在烧嘴配置上，腰炉供热量较多而头炉较少。
c）采用强化加热的炉型为了提高产量，将预热段温度提高使之成为新的加热段，便形成了强化加热的炉型，例如多段式加热炉和平炉顶式炉。
图2－1两段式炉和三段式炉1—推钢机；2—钢料；3—预热段；4—加热段；5—均热段；6—均热段供热点；7—出料炉门各种各样的多段式炉在实质上都是三段式炉的发展，都有预热段、加热段和均热段，不同的是供热点数量和分布不同，这是随轧机产量提高而出现的新炉型。
多段式炉是在预热段和加热段之间增设几个供热点，实际上它只是加热段的延长。
但这样的改变使得炉子比原始的三段式炉产量提高了40~70%，炉底强度达800~900 kg/m2·h。
轧钢热轧冷轧工艺介绍1. 轧钢工艺概述轧钢是指将连续铸锭或钢材加热到适当温度后，在轧机中进行塑性变形的工艺过程。
轧钢工艺主要包括热轧和冷轧两种方式。
热轧是在高温状态下进行塑性变形，冷轧是在常温或较低温度下进行塑性变形。
这两种工艺具有不同的特点和适用范围。
2. 热轧工艺介绍2.1 热轧的原理热轧是指在高温下对金属材料进行塑性变形。
热轧的原理是将加热到一定温度的金属材料置于轧辊之间，通过辊轧的压力使金属材料发生塑性变形，从而得到所需的形状和尺寸。
2.2 热轧工艺流程热轧工艺流程主要包括预处理、加热、轧制和冷却四个步骤。
2.2.1 预处理在热轧之前，需要对原材料进行预处理。
预处理包括原材料的清洁、除锈和切割等工序，确保原材料的表面质量良好，并符合热轧的要求。
2.2.2 加热将预处理后的原材料送入加热炉中进行加热，提高其温度至适宜的热轧温度。
加热的目的是降低材料的强度，增加其塑性，使其更容易被轧制。
2.2.3 轧制加热后的材料通过轧机中的轧辊进行塑性变形。
轧辊可以根据需要调整，以获得所需的厚度、宽度和形状。
2.2.4 冷却热轧后的材料需要经过冷却过程，以使其冷却到适宜的温度。
冷却可以通过空冷或水冷等方式进行，以防止材料过热和形状不稳定。
3. 冷轧工艺介绍3.1 冷轧的原理冷轧是指在常温或较低温度下对金属材料进行塑性变形。
冷轧的原理是将金属材料置于冷轧机中，通过辊轧的压力使金属材料发生塑性变形，从而得到所需的形状和尺寸。
3.2 冷轧工艺流程冷轧工艺流程主要包括原材料准备、预处理、冷轧和除锈四个步骤。
3.2.1 原材料准备冷轧的原料通常为热轧产生的中间板材或热镀锌板材。
原材料准备主要包括材料的选择和质量检测，确保原材料符合冷轧的要求。
3.2.2 预处理与热轧类似，冷轧之前需要对原材料进行预处理。
预处理包括原材料的清洁、除锈和切割等工序，确保原材料的表面质量良好，并符合冷轧的要求。
3.2.3 冷轧经过预处理的原材料被送入冷轧机中进行塑性变形。
探究轧钢加热炉过程控制与节能降耗摘要：轧钢加热炉的性能直接决定了钢材加工的效果与质量，使用合理的加工控制方式与恰当的能源消耗途径对于提升轧钢效果具有积极意义。
传统的轧钢加热炉控制主要依靠操作人员自身的主观意识，因此通常会造成钢材存在不同程度的烧损量，并且不同人员对设备控制的方式、途径不同，由此导致生产出的钢材质量不一致，同时会产生能源过量消耗。
为了确保钢材达到理想的生产标准以及节能降耗效果，运用过程控制系统对轧钢加热生产进行监控，确保钢材按照预定的流程进行生产，确保钢材的性能以及对能耗的有效控制。
关键词：钢材加工；轧钢加热炉；过程控制；节能降耗引言将过程控制系统运用到轧钢加热炉生产中，运用过程控制技术替代传统的人工控制可以确保轧钢加热炉生产钢材的精准性。
过程控制在轧钢加热炉当中使用的作用体现在实现目标工艺，即确保钢材加工达到理想的生产要求与水准，减少资源消耗，最大限度上降低轧钢过程中能源的使用。
在轧钢加热炉当中使用过程控制具有突出意义，一方面可以降低能源效率、提升钢材加工质量，另一方面展现出轧钢工程的技术创新。
轧钢加热炉使用过程控制实现节能降耗的措施需要体现在流程与设备两方面，包括优化轧钢生产工艺、强化轧钢管理、轧钢设备改良，为轧钢生产降低成本、提升轧钢生产效率、减低污染气体排放。
1.轧钢加热炉过程控制系统原理轧钢加热炉的过程控制需要以专用的过程控制系统为基础，在过程控制的基础上轧钢加热炉实现了一系列加工辅助优化，同时在轧钢加热炉过程控制基础上可以实现节能降耗控制。
过程控制信号接收钢材如炉信号后，以过程控制生产计划数据库为基础，由此对钢材及加热炉信息进一步确定，在此基础上进一步制定合适的热工制度。
[1]在明确轧钢生产的基础上进一步明确过程控制相关要求，进一步明确过程控制最小设计容量范围：（1）包括上下限报警设施的一类、二类监测点；（2）轧钢加热炉过程控制追求多策略同时运用，从而达到最优控制的效果，对最优控制环节进行划分：①轧钢加热炉要求燃料达到合理燃烧标准，从而实现对燃料的高效利用，以此为基础实现轧钢加热炉过程控制的合理化，这就要求在实际控制过程中需要将钢材温度作为过程控制对象；②过程控制追求对钢材加热过程中有效控制，具体表现在对燃料消耗量、加热炉温度的自动化控制，进而实现对钢材加工温度的优化控制；③轧钢加热炉过程控制将生产系统自动化检测作为目标，在此基础上实现对轧钢加热炉加热系统的优化调整，由此实现轧钢加热炉的最优控制。
蓄热式加热炉的工作原理节约能源是我国能源战略的重要目标。
在轧钢生产中，加热炉是主要的耗能设备之一。
合理选用加热炉，提高燃料利用率，对于降低能源消耗，减少钢坯氧化烧损，提高加热质量，从而充分创造整个轧线生产过程的经济效益，具有非常重要的意义。
宣钢基于2000年建成投产的第一条线材生产线加热炉的状况，并且对国内外大中型线材生产线加热炉在节能降耗、环境保护等方面进行调研对比，在新建的第二条高速线材生产线中采用了双蓄热式步进梁加热炉。
宣钢二高线厂步进梁加热炉的作用是将大于500℃的热装或常温下冷装的连铸坯加热到轧制所需要的温度，以提高金属的塑性，减少轧制变形抗力和机械电气负荷，节约能源和能耗。
蓄热式加热炉的工作原理1 蓄热式加热炉的理论基础蓄热式燃烧技术，19世纪中期就开始用于高炉热风炉、平炉、焦炉、玻璃熔炉等规模大且温度高的炉子。
其原理是采用蓄热室余热回收装置，交替切换烟气和空气，使之流经蓄热体，达到在最大程度上回收高温烟气的显热，提高助燃空气温度的效果。
但传统的蓄热室采用格子砖作蓄热体，传热效率低，蓄热室体积庞大，换向周期长，限制了它在其他工业炉上的应用。
新型蓄热室，采用陶瓷小球或蜂窝体作蓄热体，其比表面积高达200～1000m2/m3，比老式的格子砖大几十倍至几百倍，因此极大地提高了传热系数，使蓄热室的体积可以大为缩小。
另外，由于换向装置和控制技术的提高，使换向时间大为缩短，传统蓄热室的换向时间一般为20～30min，而新型蓄热室的换向时间仅为0.5～3min。
新型蓄热室传热效率高和换向时间短，带来的效果是排烟温度低（200℃以下），被预热介质的预热温度高（只比炉温低100～150℃）。
因此，废气余热得到接近极限的回收，蓄热室的温度效率可达到85%以上，热回收率达80%以上。
2 蓄热式加热炉的工作原理宣钢二高线步进梁蓄热式加热炉是将助燃空气和高炉煤气经换向系统后经各自的管道送至炉子左侧各自的蓄热式燃烧器，自下而上流经其中的蓄热体，分别被预热到950℃以上，然后通过各自的喷口喷入炉膛，燃烧后产生高温火焰加热炉内钢坯，火焰温度较同种煤气做燃料的常规加热炉高400～500℃,90%以上的热量被蓄热体回收，最后以150℃以下的温度排放到大气中，比常规加热炉节能30%～50%。
轧钢车间加热炉设计l轧钢车间加热炉设计创建时间：2022年-08-02轧钢车间加热炉设计(design of reheating furnace for rolling mill)对型钢、中厚板、热轧带钢及线材等轧钢厂坯料加热炉的设计。
设计内容包括炉型选择、确定装出料方式与炉子设施的平面布置、炉子加热能力与座数选择、炉温制度与炉型结构选择、炉子供热负荷计算及其分配比例、炉子尺寸设计以及炉子的检测与自动化操作。
炉型选择轧钢车间加热炉主要有推钢式加热炉和步进式加热炉两大类型。
一般在设计前期根据原料和燃料、生产规模与产品大纲、车间布置、加热与轧制工艺要求以及整个轧制线的装备水平等原始条件综合考虑选择。
步进式加热炉始建于20世纪60年代中期，与传统的推钢式加热炉相比，具有加热质量好、热工控制与操作灵活、劳动环境好等优点，特别是炉长不受推钢长度的限制，可以提高炉子的容量和产量，更适应当代轧机向大型化、高速化与现代化发展的需要。
步进式加热炉在配合连铸坯热装时有明显的优越性，一般采用炉底分段传动方式，即在连铸开始浇铸时停止向炉内装料，而炉子仍按轧制节奏连续出钢，炉子装料侧一段炉底空出，当热连铸坯送到后即迅速装入炉内，尽量减少热坯的散热损失，同时集中加热热连铸坯可以有效地提高炉子产量和降低燃料消耗。
推钢式加热炉和步进式加热炉的主要技术经济指标，如单位炉底面积产量和热耗，基本相同或相近，但步进式加热炉的最高小时产量则可大大超过推钢式加热炉，热耗也较低。
步进式加热炉的钢坯在炉时间短，其钢坯氧化烧损率、脱碳率及废品率低于推钢式加热炉。
步进梁式加热炉的冷却水消耗量比推钢式加热炉约多一倍，因此水系统投资要高一些，对操作及维护水平的要求也较高。
现在新建的具有经济规模的各类轧钢厂基本上都选用了步进式加热炉；一些老厂如美国底特律钢厂热轧车间、法国索拉克和恩西俄厂的热轧车间、日本和歌山热连轧厂与鹿岛厚板厂以及加拿大汉密尔顿的多发斯科厂等，在改建或扩建中都选用了步进式加热炉替代原有的推钢式加热炉。
轧钢加热炉工作原理轧钢加热炉是钢铁行业中常见的一种设备，其主要作用是将待加工的钢坯加热至适宜的温度，以便进行后续的轧制、锻造等工艺操作。
下面将详细介绍轧钢加热炉的工作原理。
轧钢加热炉的工作原理可以概括为五个主要步骤：物料加载、加热、保温、卸料和排烟。
首先是物料加载。
钢坯等待进入加热炉，通常通过起重机将其放置在设备的进料机构上。
进料机构会将钢坯推送进入炉膛。
接下来是加热。
加热过程主要通过燃烧加热器实现。
一般而言，加热器分为两种类型：燃油加热器和燃气加热器。
在加热炉内部，有多个燃烧器布置在炉墙上，它们用于将燃油或燃气燃烧产生的热量传递给炉膛内的钢坯。
同时，还有燃烧用的空气进一步促进燃烧，从而提高加热效果。
第三步是保温。
在加热到适宜温度后，需要对钢坯进行保温，以保持其达到的温度。
一般情况下，保温时间取决于钢坯的厚度和所需的加热温度。
为了实现有效的保温，加热炉内通常会采用保温材料，如陶瓷纤维、耐火砖等，来减少能量的散失。
第四步是卸料。
待钢坯达到目标温度后，需要将其从加热炉中取出。
通常情况下，可以通过起重机或其他装置将加热好的钢坯从加热炉中取出，并放置在适当的位置进行后续加工。
最后是排烟。
在加热炉燃烧过程中，会产生大量的烟气和废气。
为了防止这些废气对环境和人体健康产生负面影响，需要通过适当的排烟系统将烟气排至室外。
排烟系统通常包括烟囱、烟道和排烟风机等组成部分。
总的来说，轧钢加热炉通过燃烧加热器将热量传递给炉膛内的钢坯，使其加热到所需温度。
加热过程需要进行保温以保持温度稳定。
然后，将加热好的钢坯从加热炉中取出，进行后续加工。
在整个过程中，需要适当排烟，确保排放的废气对环境影响较小。
轧钢加热炉在钢铁行业中起着重要的作用，它能够提高钢坯的加工质量和生产效率。
通过合理的控制和监测加热温度、时间和排烟等参数，可以达到更好的加热效果和能量利用率。
这不仅对钢铁企业的可持续发展具有重要意义，同时也对环境保护和资源节约有着积极的影响。
轧钢加热炉热效率的影响因素及优化对策研究摘要：随着社会的发展,能源短缺、环境污染问题已经成为世界性难题。
为此,国内外学者提出了各种改进措施。
热效率是指加热炉内部单位面积内热能得到充分利用所产生的经济效益，以及减少排放量和能耗指标。
本文通过对加热炉进行研究，提出了提高加热炉整体热利用率及效益、降低轧机的能耗的优化措施，以延长设备的使用寿命。
关键词：轧钢加热炉；热效率；影响因素；优化对策1轧钢加热炉概述轧钢加热炉是指利用高效率的连续式生产设备,以提高产品质量和产量。
随着经济水平的不断发展,热技术也在飞速进步中。
但由于轧制工艺复杂多变、操作难度大，导致加热过程中对温度的要求较高且要保证连续性。
我国目前大部分炼铁厂采用的是连续式、单板带以及双辊可逆循环方式进行轧制加工，而近几年来，随着计算机技术和自动化控制技术的飞速发展，以及应用领域的不断扩大，导致新型高效节能环保产品逐步进入人们的视野并得到快速应用。
因此，如何提高热效率成为研究课题中一个重要问题。
2轧钢加热炉热效率的影响因素2.1加热炉受热面积灰垢当炉膛内的热量大于所需的材料时,其表面就会出现大量灰尘。
在轧制过程中，由于铁水含量高导致钢材强度降低、塑性变形、产生裂纹等问题而引起的产量下降现象，称为传热损失(简称换辊)。
随着焦炭质量分数的提高及加热速度的加快,焦炭对钢坯性能的影响将逐渐增大甚至消失。
因此，研究炉内温度的变化规律对于优化生产效率有着重要意义。
2.2加热炉运行控制不当对影响板带钢加热炉运行方式变化因素进行分析研究,当给定负荷和给料速率不变时进温，对温度有明显作用。
连续操作过程中,由于给水流量较大，导致冷凝温度较低，而使其产生大量热量，增加炉内结渣量、降低焦炭比等都会影响热效率。
1.风门调节不当，供风过大在传统工艺下，分析炉膛温度、铁芯长度等因素对板坯加热炉燃烧不均和焦炭量影响较大的原因，并提出了通过提高预热量，减少风门调节不当、供风过大带来的高温烟气排放措施。
轧钢加热炉及轧制的原理一、加热炉的原理1、目的加热的目的是把坯料加热到均匀的、适合轧制的温度（奥氏体组织）。
温度提高以后，首先是提高钢的塑性，降低变形抗力，使钢容易变形。
如T12钢室温下变形抗力约为600Mpa，加热到1200℃时变形抗力下降到30Mpa左右，只相当室温下变形抗力的二十分之一。
加热温度合适的钢，轧制时可以用较大的压下量，减少因磨损和冲击造成的设备事故，提高轧机的生产率和作业率，而且轧制耗能也较少。
其次，加热能改善钢坯的内部组织和性能。
不均匀组织和非金属夹杂物通过高温加热的扩散作用而均匀化。
加热温度和均匀程度是加热质量的标志，加热质量好的钢，容易获得断面形状正确、几何尺寸精确的成品。
2、加热过程钢坯的加热温度包括表面温度、沿断面上的温度差及沿坯子长度方向上的温度差。
钢坯在炉内的最终加热温度是考虑了轧制工艺、轧机的结构特点以及炉子的结构特点等实际情况后规定的。
加热到规定温度所需时间，取决于钢坯的尺寸、钢种、采用的温度制度及一些其他条件。
钢坯在炉内以对流方式和辐射方式得到热量，前者是炉气冲刷钢坯表面；后者是炉气和炽热的炉衬辐射热。
我们加热炉沿长度方向上分三段控制：即预加热段、加热段和均热段。
钢坯进入加热炉预热段，热流逐渐增大，钢坯到二加热段，热流基本保持不变，钢坯到均热段，热流逐渐减小。
钢坯在均热段内，钢坯表面温度基本保持不变，而断面温差逐步缩小，钢坯表面得到的热量以热传导的方式向内部扩散。
传给钢坯表面的热流越小、受热面积越大、钢坯的断面尺寸越小、钢的导热率越大，断面温差就越小。
一般断面大的钢坯要比断面小的钢坯加热时间要长，合金钢要比碳钢的加热时间要长。
3、加热缺陷合金钢开裂：加热开始阶段（700℃以下），对高碳工具钢、高锰钢、轴承钢、高速钢等这类导热率小的钢，如果升温速度过快、表面温度骤然升高而断面温差过大，将产生热应力，导致出现裂纹。
过热和过烧：加热温度过高或高温下停留时间过长，会使钢的晶粒过分长大，晶粒间的联系削弱，钢变脆，这称为过热。
过热的坯料轧制时会产生裂纹；即使轧制没有开裂，成品的力学性能也不能满足要求。
过热钢坯进行正火可以挽救。
过热进一步发展，晶粒继续长大，而且晶界出现氧化或熔化，轧制时往往碎裂或崩裂，这称为过烧。
过烧的坯料是不可挽救的废品。
在轧制作业突然出现故障停轧时，容易出现过热或过烧现象；高碳钢如温度控制不当，也很容易造成过热或过烧现象。
钢坯的氧化和脱碳：钢坯在炉内加热的过程中，钢中金属元素和炉内的氧化性气氛发生反应并生产氧化铁皮（氧化铁皮的内层是氧化铁、中间层是四氧化三铁、最外层是三氧化二铁）。
脱碳是钢中的碳元素向表面扩散并和炉内气氛反应而引起的。
轴承钢、工具钢、弹簧钢和其他一些钢种，钢的脱碳是有害的，脱碳后的钢件表面在淬火时达不到所要求的硬度，此外还使抗压性能、耐磨性能、弹性降低。
氧化和脱碳过程是同时进行的，它们都和加热条件（温度、炉内时间、炉内气氛以及坯料的化学成分）有关。
一般来说，温度小于750℃时氧化和脱碳都不明显。
但温度大于800℃时增加的特别快。
特别注意的是：对于碳钢加热温度一般不能大于1300℃，大于此温度，其一，钢坯表面的氧化铁皮会熔化（纯氧化铁皮的熔点为1377~1565℃，含有杂质时降到1300~1350℃），从钢表面上掉下来，露出新的表面，烧损迅速增加。
其二，当加热温度大于1300℃时，钢坯很有可能会出现过热或过烧。
生产其它钢种时更应该注意最高加热温度。
钢坯氧化烧损后，必然影响成材率；氧化铁皮的热导率非常差，对钢坯的加热时间有影响；氧化铁皮脱落并堆积在炉低，人工清理非常困难，工作非常辛苦。
4、热工制度热工制度涉及燃料于空气进入炉内的情况、燃烧情况、燃烧产物的排除情况以及余热回收利用等情况。
热工制度包括温度制度、炉压制度和炉子燃烧制度。
温度制度：加热温度和注意事项见下表测量炉温和钢温的感受元件是热电偶，测的是炉膛温度，一般比钢坯表面温度高20℃以上。
5、炉压制度：加热炉内炉压大小及其分布是调整温度场、控制火焰及炉内气氛的一个重要手段，它影响加热速度和加热质量，也影响燃料利用的好坏。
特别是炉子出料段处炉膛压力尤为重要。
炉压设定应比大气压力高出0~30Pa左右。
炉压过大则装料口、出料口、观察孔等开口部位都会往外冒火，其结果是：⑴炉气损失增大，使热损失增大；⑵SO2等有害气体进入车间使作业环境污染；⑶冒火部位的炉墙、附近的钢结构或机械设备受损或者变形。
反之，炉压过低，则吸收车间冷空气将使⑴炉温降低燃料消耗量增加；⑵低温空气对坯料冷却导致温度不均；⑶炉气的含氧量增加导致烧损增加。
6、燃烧制度：其基本要求是保证燃料在炉膛范围内燃烧完全，同时空气系数α要小。
空气过剩则烟气量大，带走的热量增多；空气量不足，炉内形成不完全燃烧，同样使热损失增加。
7、炉子的操作承德建龙棒材加热炉是步进梁蓄热式加热炉，它是一座复杂的机械化与自动化的热工设备。
它由炉子本体（步进系统）、坯料的运输设施、输送各项介质（高炉煤气、转炉煤气、空气、氮气、压缩空气、水、液压油、润滑剂）的管道系统、燃料的燃烧设施、燃烧产物的排放和余热回收设施、热工制度的控制系统、各部件的冷却系统、加热中生成氧化铁皮的清除设施等。
只有生产人员很好的了解和掌握了这套工艺设备，才能正确的维护和操作，加热炉才能有好的指标。
生产人员的工作涉及：钢坯的装炉、钢坯在炉内运输、钢坯出炉、钢坯的加热制度和炉子的热工制度；氧化铁皮的清理；事故停炉；按计划停炉检修和检修后的开炉等。
加热炉的操作主要注意以下几个方面的内容：在所有的调节器都投入运行的前期下热工制度的控制通常是自动的，调节器的设定来自工艺规程。
在自动调节器失灵或检修后用手动操作，出现事故或自动元件损坏时可用手动操作。
为了保持炉子能长期有效的使用，应定期维护并注意其使用状况；定期清理氧化铁皮；经常检查炉内水冷构件的水量、水温和水压情况。
风机出现故障或突然断电时供风会逐渐中断，此时要迅速关掉烧嘴上的空、煤气阀门及煤气的主阀门。
烘炉：加热炉在生产前、大修或小修后要进行除去砌体中的水分即烘炉。
烘炉时间应考虑多方面的因素。
这里提供一些参考数据：某150t的步进梁加热炉生产前，用36h自室温升到150℃，保温60h；以15℃/ h的升温速度升温到350℃，保温60h；再以15℃/ h的升温速度升温到600℃，保温48h；然后以20℃/ h的升温速度升温到8000℃，保温36h；再以20℃/ h的升温速度升温到1200℃，保温36h。
总的烘炉时间为14天。
大修的烘炉是升温到200℃并保温4 h；以20℃/ h的升温速度升温到700℃再保温4 h；再以50℃/ h的升温速度升温到1200℃后保温4h。
总的烘炉时间为2天，时间富裕可以延长到3天。
小修后的烘炉是以25℃/ h的升温速度升温到600℃再保温6h；再以50℃/ h的升温速度升温到1200℃后保温4h。
总的烘炉时间约2天。
点火：新建、大小修后或长期停用后的炉前煤气管道在通煤气前必须将管道内的空气全部清楚。
操作中并注意管道及其附件有无泄漏。
将管道及其附件内的空气驱赶到车间外大气中的操作称为放散，即现以氮气（或蒸气）驱赶空气，再以煤气驱赶氮气（或蒸气）。
放散是分段进行的，并且是由总管到各主管再到各支管最后到烧嘴前煤气管。
通氮气到规定的时间并确认置换良好后停止通入氮气，再通入煤气并驱赶氮气从放散管排出，此步骤完成后，从煤气管路末端的取样管取样并作爆发试验，合格后即可关闭放散阀并认为此段以放散完毕。
如不合格则需再驱赶一段时间并作爆发试验直到合格为止。
爆发试验在直径70~100mm、长300mm左右的圆桶内进行。
离煤气现场稍远的安全地点处点着一小火团置于地上，将充有试样的圆筒筒口移向火团，打开筒盖点着筒内试样，当着火和缓慢而无声地一直烧到筒底时，则认为是合格；如点着后燃烧较快，说明还有若干空气；点着后迅速燃烧或产生爆鸣，说明试样正在爆炸范围内，后两种情况都应继续进行放散，并再次作爆发试验。
烧嘴前点火时，先稍稍向烧嘴送风（空气碟阀打开20%~30%），然后打开烧嘴前的煤气阀（打开1/3~1/2），用燃旺的油棉纱引燃，再逐步调节煤气和空气量。
煤气喷出后未点着，应立即关闭烧嘴前的煤气阀门，等炉内可燃混合物排除后再重新点火。
二、轧制的原理1、轧辊安装及轧制调整轧辊的安装和轧制调整是完成、建立稳定轧制工艺的一个核心工作。
轧机调整的目的在于保证轧机运转的良好状态，保证轧制过程按照可行的工艺制度来进行，从而保证生产过程的合理性，保证产品质量，减少堆钢事故，提高轧机作业率。
为达到上述目的，轧机调整工应首先做好对轧辊检修段提供的轧辊、导卫及机架再确认，实施对上述部件的在线更换安装，完成轧机在线预调整。
在轧制过程中，调整工根据质量情况，对生产中出现的生产事故及时作出事故原因判断，制定合理的调整方案并加以调整实施。
调整应保证轧件几何形状和几何尺寸精度，确保轧机的微张力控制和活套的无张力控制，保证正常的连轧工艺。
轧制工艺过程的完成分为三个步骤：首先要完成轧机在线的更换安装或轧辊的更换安装；然后对轧机进行再线预调整；最后轧机启动正常轧制，并进行在线的轧机调整。
2、轧机在线更换和安装换辊前要复查上线辊是否为所换架次、轧制品种、规格的轧辊；对各滑道、轧辊扁头、套内孔要进行擦洗，待擦洗干净后要涂上干净的油脂。
准备工作完成后可按照换辊计划进行更换机架工作，其工作步骤是：关闭轧机冷却水，拆除进出口导卫。
卸开上下辊的水管接头。
启动打开机架的液压锁紧装置.水平机架选择“机架横移” 使机架前进，把轧机移到操作侧的极限位置。
（立轧机选择“机架提升/下降” 按钮，使机架下降，把轧机降到下极限位置。
）拔出扁头套托架扳手固定销，扳动托架扳手，使机架扁头与扁头套托架分开。
扳动水平轧机“机架横移”按钮，使扁头套托架后退，扁头套与轧辊扁头脱开，把扁头套托架移到传动侧的极限位置（扳动立轧机按钮，使扁头套托架上升，扁头套与轧辊扁头脱开，把扁头套托架升到传动侧的极限位置，再扳动“机架横移”按钮,把立轧机横移到外侧极限位置）。
用天车把机架从轧线整体吊走。
把新辊机架整体放到滑辊上，用橇杆转动轧辊，使轧辊扁头与转动轴扁头套位置相一致。
确认轧机机架与轧线对中后，扳动水平轧机“机架横移”按钮，使扁头套托架向操作侧横移（扳动立轧机“机架横移”按钮，使机架后退，把立轧机移到内侧极限位置。
再扳动立轧机“机架提升/下降”按钮，使扁头套托架下降）。
使轧辊扁头进入传动轴扁头套，直至到极限位置。
启动锁紧装置锁紧机架,把水管接头接好。
安装好导卫。
,并对轧机进行辊缝,导卫进行精调.3、更换轧槽的方法每对轧辊上刻有多个轧槽，待轧槽生产工艺规程中规定吨位后（或轧槽损伤），要更换新轧槽。
