06连续加热炉（教资特选）

1、连续加热炉,1,教学教资,连续加热炉的分类,按温度制度可分为：两段式、三段式和强化加热式。 按被加热金属的形状可分为：加热方坯的、加热板坯的、加热圆管坯的、加热异型坯的。 按所用燃料种类可分为：使用固体燃料的、使用重油的、使用气体燃料的、使用混合燃料的。 按空气和煤气的预热方式可分为：换热式的、蓄热式的、不预热的。 按出料方式可分为：端出料的和侧出料的。 按物料在炉内运动的方式可分为：推钢式连续加热炉、步进式炉、辊底式炉、转底式护等。,2,教学教资,炉子工作是连续的，钢料的装入与取出是同时进行的。坯料由炉温较低的炉尾装入，在机械作用下向炉温较高的炉头移动，与炉膛内的热气体反向而行，当坯料被加热

2、到工艺要求的温度时，便不断从炉内排出。 在稳定工作情况下，炉气沿炉膛长度方向由炉头向炉尾流动，沿流动方向炉膛温度和炉气温度逐渐降低，但炉内各点温度基本不随时间变化，炉膛内的传热可近似当做稳定态传热，金属内的传热则属于不稳定态导热。,连续加热炉的特点,3,教学教资,装炉排钢规则,坯料装入连续式加热炉时，坯料在装料台上排钢要整齐规则，防止推钢时拱钢；为防止卡钢及卡炉墙，装炉时坯料与炉墙间距不得小于200-300mm；采用双排料加热时，坯料之间距离不应小于200mm。 出炉又称出钢，坯料加热好了，便决定出钢。在端进端出的推钢式加热炉中，正常生产的情况下，原则上是炉尾推进一块料，炉头出炉一块料 。,4

3、,教学教资,1、推钢式加热炉,5,教学教资,1、推钢式加热炉,6,教学教资,1、推钢式加热炉,推钢式加热炉的缺点：,钢料进炉后不能返回，只能向前运动 炉膛不能过长，有效长度不超过40m，过长易粘钢和拱钢 钢料下表面易出现划伤现象 滑动过程中，氧化皮易脱落，氧化烧损量大 只能加热方坯或板坯且平直度要好 钢料间的紧密接触导致传热条件变差,7,教学教资,烟道,炉尾,架空炉底,预热段,加热段,燃烧室,1、推钢式加热炉,1.1 两段式连续加热炉,加热厚度小于100mm的薄料采用单面加热，一般情况采用双面加热。 燃料分配：上加热 3050%，下加热 5070% 烧重油或煤气的炉子，在上下部端墙上安装烧嘴，

4、有时侧墙也安装,8,教学教资,入料,侧 出 料,上加热点,下加热点,均热段供热,炉尾,预热段,过渡,加热段,均热段,炉气850-950度,1、推钢式加热炉,1.2 三段式连续加热炉,9,教学教资,三段连续加热炉的供热分配,均热段：20-30% 上加热点：20-40% 下加热点：40-60% 烧嘴能力的总和应为燃料消耗量的120%-130% 均热段：上加热段：下加热段=30：40:60,1、推钢式加热炉,10,教学教资,三段式连续加热炉的温度制度,t炉1：预热段开始的炉气温度、一般为800-950，一般不超过1050 t炉2：预热段终了、加热段开始的炉气温度。一般为l000-1350。 t炉3：

5、加热段终了，均热段开始的炉气温度一般为1250-1300。 t炉4：均热段末炉气的温度，一般按比钢坯出炉温度高50-100控制。,1、推钢式加热炉,11,教学教资,炉尾烟道：上排烟,多数推送式连续加热炉炉尾烟道是垂直向下的，这是为了让烟气在预热段能紧贴钢坯的表面流过，有利于对流换热。 由于炉气的惯性作用，炉气经常会从装料门喷出炉外，出现冒黑烟或冒火现象，造成炉尾操作条件恶劣，污染车间环境，并容易使炉后设备变形。 措施：采取使炉尾部的炉顶上翘并展宽该处炉墙的办法，其目的是使气流速度降低，部分动压头转变为静压头，也使垂直烟道的截面加大，便于烟气顺利向下流动，减少烟气的外逸。 但近来连续加热炉使用金

6、属换热器和余热锅炉的逐渐多起来，这些附属设备配置在炉顶上面，便于操作和维护，因此一些炉子采用上排烟的方案。上排烟可以减少大量的地下工程，在地下水位高的地方更为有利。,1、推钢式加热炉,12,教学教资,上排烟，其换热器设置在炉子上方将空气预热到400-500度。,1、推钢式加热炉,13,教学教资,连续加热炉气流的组织,端部烧嘴供热的炉子主要依靠烧嘴角度组织炉内火焰。烧嘴下倾的角度大，则火焰直接冲向料坯的表面，容易使料坯的局部过热； 如果烧嘴角度太小，火焰又向上飘使对流热交换减弱。 一般在烧煤气的炉子上，上部端烧嘴下倾角度为10-15度，下加热端烧嘴上倾角度8-15度。油烧嘴的倾角小一些，有些炉子

7、的烧嘴甚至没有倾角。,1、推钢式加热炉,14,教学教资,连续加热炉的装料与出料,1、推钢式加热炉,端出料的优点：,由炉尾推料机直接推送出料，不需要单独设出料机，侧出料需要有出料机 如料坯较宽时(如板坯)，只能用端出料，若用侧出料，出料门势必开得很大；料坯太长也不宜用侧出料，因为这时出料机椎杆的行程很大，占用车间面积太大 轧制车间往往有几座加热炉，采用端出料方式，几个炉于可以共用一个辊道，占用车间面积小，操作也比较方便。,端出料的缺点：,出料门位置很低，一般均在炉子零压线以下，出料门宽度几乎等于炉宽，从这里吸人大量冷空气到炉内。冷空气密度大，贴近料表面对温度的影响大，并且增加金属的烧损，烧损量的

8、增加又使实底炉上氧化铁皮增多，给操作带来困难。,15,教学教资,出料口采取的封闭措施,在出料口安装自动控制的炉门，出料时自动随推料机一同联动而开启； 在均热段安装反向烧嘴，即在加热段与均热段间的端墙或侧墙上，安装向炉前倾斜的烧嘴，喷入煤气或重油形成不完全燃烧的火幕，一方面增加出料门附近的压力，一方面漏入的冷空气可以参加燃烧； 加大炉头端烧嘴向下的倾角，压低均热段与加热段之间的炉顶，利用烧嘴的射流驱散料坯表面低温的气体，均热段气体进入加热段时的阻力加大，均热段内的炉压增加，减少冷风吸入； 在出料口挂满可以自由摆动的窄钢带或钢链，可以减少冷空气的吸入，并对向外的辐射散热起屏蔽作用。 日前只有加热小

9、型料坯，或者加热质量要求较高的合金钢坯时，才采用侧出料方式。,1、推钢式加热炉,16,教学教资,粘钢,表面烧化了的钢容易粘结，严重的钢出炉后分不开，不能轧制，从而导致报废。因此表面烧化的钢出炉时应格外小心。 一般情况下，产生粘钢的原因有： 加热温度过高使钢坯表面熔化，而出炉时温度又较低。 在一定的椎钢压力条件下，长时间高温加热。当加热温度达到或超过氧化铁皮的熔化温度(1300-1350)时，氧化铁皮开始熔化，并流人钢料与钢料之间的缝隙中，当钢料从加热段进入均热段时，由于温度降低，氧化铁皮凝固，便产生了粘钢。,1、推钢式加热炉,17,教学教资,已经发生粘钢的措施,如果粘的不多，应当采用快拉的方法

10、把粘住的钢尽快拉开；如果粘钢严重，尤其是两个以上的钢坯之间发生粘钢，需用一定重量的撬棍在粘钢处进行多次冲击，方能撬开。 切不可用关闭烧嘴或减少风量的方法降温，因为降低温度会使氧化铁皮凝固，反而使粘钢更为严重。 一般情况下应当在处理完粘住的钢之后，再调整炉温。,防止粘钢的措施 防止表面烧化的措施，主要是控制加热温度不能过高， 在高温下的时间不能过长，火焰不直接烧到钢上。,1、推钢式加热炉,18,教学教资,推钢机,推钢机是冶金轧钢行业，炉前进料的主要设备，推钢机主要用于炉前坯料，通过推钢机输出动力，逐步向炉内推移，进行加热处理。该设备分机械型和液压型二种。 其主要特点是：结构简单、推力大、造价低，

11、也可推进双排坯料。,1、推钢式加热炉,19,教学教资,推钢机的工艺要求,推钢机将钢坯不断地推入加热炉，使钢坯处于待轧状态。例如某厂加热炉设备，其加热炉宽9.128m，长30.856m，允许推入最大钢坯长9m，宽1.1m，厚20cm，推杆最大行程4.3m，推进速 度0.1m/s，返回速度0.23 m/s，两推杆具有左、右单动及联动工作方式。 推钢机将钢坯一个接一个地推入加热炉中，这样加热炉中最多可有30块钢同时在炉中加热，因此在两推杆联动向炉内推钢时必须保持两推杆同步，确保钢坯水平进入加热炉，否则有一块钢推斜，累计倾斜后将造成整炉钢倾斜，甚至翻钢、刮炉造成整条轧线停产。,1、推钢式加热炉,20,

12、教学教资,多点供热的连续加热炉,轧机产量增大 多点供热 五点式：均热段、加热段4个加热点（第一上加热、第二上加热、第一下加热、第二下加热） 六点式：下均热供热点,1、推钢式加热炉,21,教学教资,均热段上加热点,均热段下加热点,第二上加热点 第一上加热点,第一下加热点,第二上加热点,金属换热器的上排烟,炉头,炉尾,1、推钢式加热炉,22,教学教资,连续加热炉的基本尺寸,1、炉宽B 间隔c,1、推钢式加热炉,根据炉子生产能力、钢坯尺寸、加热制度来制定，没有严格的计算公式,l 为坯料的长度,23,教学教资,2、炉长,1、推钢式加热炉,24,教学教资,L全=L效+A 侧出料：A=1-3m 推送式：L

13、全不超过40m,1、推钢式加热炉,25,教学教资,各段的长度于加热时间计算得到,经验数据 三段式： 预热段长度=25-40%L效 加热段长度=25-40%L效 均热段长度=15-25%L效 多段式： 预热段很短，加热段较长 50-70%L效,1、推钢式加热炉,26,教学教资,3、炉子高度-经验数据,1、热工因素 ： 炉子的设计要保证火焰能充满炉膛。 烧煤：炉高应低一些， 太高：火焰飘在上面，靠近料坯炉气温度较低，对传热很不利。 太低：炉墙辐射面积减少，气层减薄，也对热交换不利。 2、结构因素：炉膛高度要考虑到端墙有一定高度，以便安装烧嘴。,1、推钢式加热炉,27,教学教资,各段高度,加热段:

14、燃料量最多，较大的加热空间。 大型加热炉的H1（上加热）可达3m，甚至更高，用侧烧嘴高度可降低一些。 H2 （下加热）比H1低一些，太深吸入冷风多。,预热段的高度： H3和H4对于中型炉子在1m左右、H4可稍大于H3(炉底水管的墙或支柱，炉底结渣) 炉尾高度H5抬高，为减轻由于气流惯性大造成的装料门冒火现象。,1、推钢式加热炉,28,教学教资,均热段：比加热段低，因为这里供热量少，还要保证炉膛正压和炉气充满炉膛。 炉顶压下高度h在700-800mm，越低越能保证正压，但必须至少比两倍料坯高200mm。,全炉顶平焰烧嘴的炉子，炉膛要低得多，各段高度都一样， 至料面仅1-1.5m。,1、推钢式加热

15、炉,29,教学教资,加热圆形料坯的斜炉底,斜炉底,炉尾高，炉头低： 坡度-10% 料坯直径越大-坡度可小些 可分段，各段坡度不同 优点：省去推钢设备 缺点： 不易滚动（摩擦、粘结） 加热不均匀，措施：侧门拨动 高温段在低处，负压，吸空气，氧化 滚动时，氧化皮脱落，烧损量3.5% 应用：淘汰，小型轧管车间,1、推钢式加热炉,30,教学教资,机械化炉底加热炉 步进式加热炉 转底式环形加热炉 链式加热炉 辊底式快速加热炉 机械化炉底加热炉有哪些优点？,1、取代繁重劳动，事故少 2、生产能力大，炉长大 3、加热质量好，易控制 4、产品范围大 5、自动化程度高,缺点：金属构件大（耐热钢），投资大，冷却水

16、耗、电耗多。,2、步进式加热炉,使用最广、发展最快,31,教学教资,步进式加热炉物料的运动,步进梁-移动梁,炉底,固定梁,移动梁： 可逆-退出炉外 只升降，原地踏步-延长加热时间,传动机构,机械：偏心轮，曲臂杠杠 液压：目前采用,2、步进式加热炉,32,教学教资,步进式加热炉的结构,上加热 上下加热 双步进梁,结构,2.1 上加热步进式加热炉 移动梁：耐热金属 固定炉底：耐火材料 无水冷结构，热耗低 应用：中小型料坯,2、步进式加热炉,33,教学教资,2.1 上加热步进式加热炉图,2、步进式加热炉,34,教学教资,2.2 上下加热的步进式加热炉,烧嘴,固定梁,钢坯 钢坯,移动梁,水冷立管,固定

17、梁,移动梁,2、步进式加热炉,35,教学教资,大型热连轧 中厚板坯,2、步进式加热炉,36,教学教资,2.3 双步进梁式加热炉,应用：厚板坯 结构：无固定梁，2组独立的移动梁,2、步进式加热炉,37,教学教资,步进梁的运行速度,上升、下降、接受钢料-中间减速 水平进退时开始、停止-减速 方法：变速油泵-改变供油量-梁的速度,2、步进式加热炉,38,教学教资,梁的热膨胀,梁的上下两面温差大，线膨胀-大梁的弯曲、隆起 措施： 大梁分为若干段 各段间留缝隙,2、步进式加热炉,39,教学教资,步进式加热炉的优缺点,优点： 可加热各种形状的料坯 生产能力大 炉子不受推送比的限制，不产生拱料、粘连 灵活性

18、大 自动化 缺点： 造价高 两面：炉底支持水管多，水耗量、热耗量高,2、步进式加热炉,40,教学教资,3、转底环形加热炉,41,教学教资,应用：加热圆钢坯、其他异型钢坯,工作过程,逆时针,夹钳,入料,出料,3、转底环形加热炉,42,教学教资,1、组成 2、烧嘴的安装 沿半径方向安装 大炉子与炉底中心线相切，小炉子与内环墙相切,转动的炉底,炉墙：,炉顶：若干扇形组成。拱顶、吊顶,内环：炉宽大于4m，也设烧嘴 外环：窄，设侧烧嘴,3、转底环形加热炉,结构,43,教学教资,3. 水冷梁支托的吊挂式隔墙 三道隔墙 加热段与预热段：减少加热段向预热段的热辐射 均热段与出料口：出料口开启降温，均热段热气直接进入排烟道 装料口与出料口：装料口吸入的冷风对出料口的热坯不利 隔墙的间隔高度：140mm,3、转底环形加热炉,44,教学教资,4、排烟口-总烟道-换热器 位置：装料口附近 小炉子：外环墙上 大炉子：内环墙上 中间排烟口-合金钢锭 5、传动：机械、液压 5 60s 逆转 6、密封装置：沙封、水封 7、夹钳-机械手，炉底传动机构连锁,3、转底环形加热炉,45,教学教资,断面小的料坯-两段式 断面大的料坯-三段式 直径大(15-25m):设3-4个供热段 直径大(8-15m):设1-2