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加热炉 主要内容 加热炉基本理论 加热原理及加热控制 燃料分类及燃烧计算 加热炉蓄热室技术 换向装置 汽化冷却系统 炉用附属设备 加热炉检修及烘炉 一、加热炉基本理论 加热炉加热是轧钢重要的工序，加热温度控制的好坏直接影响轧至产品的质量。加热炉一般包括加热炉本体、冷却系统、燃烧系统、进出料、排烟系统、余热回收系统、自动控制系统等七部分组成。习惯按装出料方式分为推钢式和步进式两种。 加热炉基本理论 加热炉本体包括炉基础、炉墙、炉顶等砌体部分。 冷却系统包括炉内水管冷却、炉外前后端墙冷却、引风机冷却及推钢炉上料台架冷却等，其中主要是炉内水管冷却，目前我公司薄板一线加热炉为水冷方式，其余为汽化冷却。 燃烧系统包括烧嘴、鼓风机及空气管路、煤气管路，燃烧系统的强弱直接影响加热炉加热能力。 进出料 推钢炉一般有装钢辊道、上料台架，出钢是斜坡直接滑下；步进炉有装钢机、出钢机，装、出钢机的水平运动由电动齿轮传动，升降运动由液压驱动。 排烟系统包括引风机及烟气管路，排烟系统通过调节引风机前电动调节阀开度来控制炉压。 余热回收主要是蓄热室蓄热体将所排烟气热量吸收留下废气排出的过程，我公司蓄热体有小球和蜂窝体两种。 自动控制一般由一次仪表采集的各种变量送入PLC，再由PLC根据设定控制方式和控制目标值分别驱动相应的执行机构，调节过程变量，实现对各点的温度、压力、流量的调节控制。 加热炉基本理论 与加热炉有关的名词： 加热能力 氧化烧损 燃料单耗 炉底强度 推钢比 二、加热原理及加热控制 钢坯加热是通过炉内热交换过程进行的，炉内热交换过程有三种基本方式，即：对流传热、传导传热、辐射传热。 1、对流传热 对流传热是炉气与钢材表面接触时的热交换过程，包括炉气各部分发生位移所产生的对流作用及炉气分子之间的导热作用。 2、传导传热 传导传热是温度不同的物体直接接触（或物体存在温差）由于自由电子的运动（对于钢材）或分子的运动（对于炉气）而发生的热交换现象，此种传热发生在钢材表面及内部和钢材及炉底之间。 3、辐射传热 辐射传热是物体热射线的传播过程，温度越高，辐射能量越大，此种传热存在于炉气对炉壁、炉气和炉壁对钢坯表面。 加热原理及加热控制 三、燃料种类及计算 加热炉燃料种类较多，煤、重油、焦炉煤气，近年来由于蓄热技术的发展，一些低热值的煤气也用于加热炉，如，转炉煤气、高炉煤气。目前我公司加热炉就是使用这两种低热值煤气。 以下是与加热炉有关的燃料计算： 1、煤气发热值分为高发热量和低发热量两种，计算中一般取用低发热量，低发热量是指单位燃料完全燃烧后，燃烧产物中的水蒸汽冷却到20℃时所放出的热量，Q低 KJ/ Q低=（30.19CO+25.8H2 +85.6CH4+141C2H4+55.36H2S）×4.1868 2、空气需要量：标准状况下1m3煤气完全燃烧所需理论空气量 LO=4.76（1/2CO+1/2H2 +（n+m/4)CnHm+3/2H2S-O2) ×0.01 实际空气量大于理论空气量，计算时加过剩空气系数。 3、 燃烧产物计算 标准状况下1m3煤气完全燃烧所后产物，燃料中可燃成份含量越高，发热量越高，理论燃烧产量也越大。 燃料种类及计算 VO=1/100（CO+H2+（n+m/2)CnHm+2H2S+CO2+N2+H2O)+79/100LO 由于空气过剩系数的影响，燃烧产物实际比理论多。 4、理论燃烧温度计算： 在绝热情况下，煤气燃烧时燃烧产物所能达到的温度，计算时较复杂，一般使用经验公式： 燃料为高炉煤气时 t理=1.2Q低+330 ℃ 四 加热炉蓄热式技术 加热炉采用低热值的高炉煤气作为燃料，为满足加热工艺要求，需将空气、煤气同时预热到1000 ℃左右，以满足加热温度的要求，因此采用蓄热式燃烧技术。 1、蓄热室 在加热炉上广泛使用的组合蓄热室都是成对出现的，每一对蓄热室都是燃烧系统的一个完整单元。当一侧蓄热室处于燃烧工作状态时，冷煤气、冷空气通过炽热的蓄热体，被加热成热煤气、热空气去燃烧；另一侧蓄热室此时正处于蓄热状态，燃烧产物在引风机的作用下经燃烧通道通过蓄热室蓄热体，使蓄热体蓄积下热量后，经烟道由烟囱排出。蓄热室换向有换向阀控制，蓄热室互换工作状态。 蓄热室结构及工作状态如下图： 加热炉蓄热式技术 加热炉蓄热式技术 2、蓄热体选择 蓄热体形式很多，有小球、蜂窝体，拉西环等，其材质也有多种，我们公司使用是高铝小球，刚玉蜂窝体，以下为小球和蜂窝比较： 蜂窝体单位体积的换热面积大，在相同条件下，蜂窝体的传热能力是小球的4～5倍。同样换热能力时，蜂窝状蓄热体的体积只需小球蓄热体1/3～1/4。 蜂窝体体内气流通道是直通