螺纹钢轧制能新技术_棒材轧制能新技术.doc

螺纹钢轧制节能新技术_棒材轧制节能新技术 传统的螺纹钢、棒材轧制为炼钢炼出的钢坯经堆垛冷却后，运至轧钢厂，再经感应加热炉进行加热后轧制成钢材。直接轧制是节能最理想的工艺，但连铸坯从结晶器出来经过弯曲水冷段时，一般角部温度已经偏低，加上连铸机距离轧机较远，整体温度也下降不少，需要对角部补热均热。电感应加热具有占地少、加热快、不必存储能量等优点。 工艺方案 1、提温能力：整条坯加热到1100℃； 2、均温能力：通过感应加热炉后，保证钢坯的温度均匀性好于加热前的自然状态； 3、在线速度最高15m/min，速度调节范围为9~15m/min，每条钢坯的速度是恒定不变的。 4、温度分布：连铸坯截面温度区域分布特点，内部温度属于高温区域，温度为1100℃；外部为低温区，温度为800℃，低温区为需要提升300℃的部分；连铸坯头尾温度分布特点，通常头部温度比尾部温度低约50℃。 感应加热炉成套设备 a）按照工艺指标，在1分钟内从800℃升高到1100℃，所需加热功率取整为5700KW； b）理论计算吨坯的耗电量为38度（如加温200摄氏度，吨坯的耗电量为25度）； c）为保证感应加热炉连续工作的可靠性，我们将5700KW中频电源分成2台设备，每台5700KW，1用1备； d）根据电源的数量设置，确定采用四台感应炉（二用二备），两台组成一套，由一台中频电源供电； e）每套两台置于3只夹送辊之间，辊间距2.6米，入口朝来坯方向需设置两组夹送辊，辊间距为1.6米，辊径约200mm。有效感应器长度约1米，感应器总长度为1.2米； f）感应加热炉内部空间：钢坯为150×150方坯，感应器内部也为圆角方孔，尺寸为280×280，耐火材料厚度20mm，钢坯四周与耐火材料净空间为45mm； g）沿感应加热炉辊道中心线应设计氧化皮冲洗沟，深度大于电缆沟，并单向放坡，在坡底拐弯引出辊道，进入氧化皮沉淀坑，定期打捞。 6、钢坯在中速传动区的速度，必须满足从中速减至慢速的10米安全距离。保证钢坯在进入感应炉时速度已经降至慢速匀速状态。 7、采用二点测温：入口匀速段距入口7米的位置，设一路测温仪，检测钢坯的温度，用以判断温度分布，并选择适合的中频电压，入口匀速段距入口1米的位置，设一路行程开关，用以启动中频电源升压加温。距离出口1米的位置设一路测温仪，用以显示加热后的温度。 8、温度控制模式： 采用简单的分段选择模式，将钢坯的温度以700℃为起点按50℃的步幅进行分段，各段对应不同的中频电压（通过现场试验设定各段对应的中频电压）； 若钢坯温度在800-850℃范围时，选择中频电压为1600V；对应850-900℃的中频电压为1500V，对应900-950℃的中频电压为1400V，依次设定； 感应加热炉出口的钢坯温度理论上最多相差50℃，即温度范围在1050-1100℃； 当感应炉空载（无钢坯）时，中频输出电压自动降低到能够稳定工作的最低幅度约为200V。 节能效益分析 原加热炉钢坯从炼钢连铸机拉出后在冷床上有700-900℃的温度，钢坯潜热没有得到有效利用。钢坯经感应加热炉加热后，钢坯表面由于氧化损失达1.5%左右。加热钢坯工艺煤耗为80千克/吨钢（发热值6400千卡/千克），折合72千克标准煤；技改后工艺能耗为每吨钢耗电38千瓦小时，折合13.3千克标准煤； 采用螺纹钢轧制节能新技术_棒材轧制节能新技术预计产钢材19万吨计，则年节约标准煤为：（72-13.3）÷1000×190000吨=11153吨标准煤。 3、节能原理： 钢坯从连铸机拉出后，表面有750～850的温度，内部温度甚至高达950～1000℃,而感应加热的基本原理之一集肤效应，就是热能是由表面加热逐步向内传导，事实上，钢坯内部三分之一不需要提温的，依据不同钢坯截面尺寸，选择不同的频率，即可得到最佳加热效率。 4、节能点： 感应加热的高能源利用率可高达65～75%，而传统蓄感应加热炉仅为25～30%。 感应加热钢坯表面氧化仅为0.5%，而蓄热炉可达1.5～2%。 四、感应加热系统技术规格： 1、设计条件和基本参数 ●加热钢种材质：碳钢、合金钢 ●可加热钢坯尺寸：160mm×160mm×12000mm； ●入炉前钢坯最大弯度：≤3mm/M ●钢坯入炉前温度：表面≥800℃，内部900℃～950℃ ●钢坯出炉温度：1050℃ ●加热能力：100吨/h ●吨钢单位电耗：≤40～50度 ● 辊道运行速度：～16m/min (0～16m/min变频调速) ●整个加热过程实现PLC自动控制，并适时显示加热数量等生产记录 ●水冷托辊及导向辊材质：无磁不锈耐热钢 2、设计基本原则 本技术方案遵循以下原则： 采用的技术先进、实用、安全、可靠；经济合理。 设计和设备选型按照国家有