加熱爐的發(fā)展

1、軋鋼加熱爐發(fā)展動態(tài)軋鋼加熱爐發(fā)展動態(tài)隨著工業(yè)的快速發(fā)展節(jié)約能源、保護環(huán)境也越來越受到重視。各國也因此制定了相應的政策并應用高科技手段將能耗和污染降低。近年來我國在節(jié)能和環(huán)保工作上加大了政策力度和投入取得了顯著的成效但與先進國家相比尚存在一定的差距。在冶金、機械等主要部門所用的燃料工業(yè)爐中，煙氣帶走了大量余熱煙氣排放中燃燒污染物的含量超標嚴重我國已成為世界上污染較嚴重的國家之一。如何有效提高工業(yè)爐的燃料利用率大幅度降低污染排放量是急需解決

2、的問題。因此利用先進技術，引進、消化并開發(fā)出新的節(jié)能設備，對設施進行改造，使之降低能耗和污染是十分必要的。一加熱爐的燃燒器九十年代至今美、日、英等國開發(fā)出蓄熱式燃燒器并不斷加以發(fā)展完善實現(xiàn)了高效節(jié)能與低污染排放現(xiàn)已成功地應用于加熱爐、熱處理爐、鍛造爐等工業(yè)爐上。1.蓄熱式燃燒器的原理結構和特點1.1蓄熱式燃燒器的結構蓄熱式燃燒器主要由陶瓷蓄熱室、燃料噴口、高溫空氣噴口、絕熱管道、換向閥等組成。燃燒器噴口既是火焰入口又是煙氣排出口。蓄熱室

3、大多緊靠在燃燒器上蓄熱體材料的主要成分是氧化鋁一般采用直徑為十幾毫米的陶瓷球。近年來已發(fā)展采用蜂窩陶瓷體作為蓄熱體蜂窩陶瓷蓄熱體比陶瓷球蓄熱體具有更大的比表面蓄熱效率更高。蓄熱式燃燒器必須成對安裝兩個為一組，其中包括兩個相同的燃燒器兩個蓄熱器，一套換向閥門和配套控制系統(tǒng)。最新的蓄熱式燃燒器常采用低NOX燃燒技術即分級燃燒、煙氣回流技術等。燃料分成兩部分少量的一次燃料與高溫普通空氣燃燒進入爐膛的氣體抽引周圍爐氣形成含氧量低于15%的貧氧高

4、溫區(qū)。二次燃料在貧氧高溫區(qū)進行完全燃燒。國外常把這種燃燒方式稱為高溫空氣燃燒技術。1.2蓄熱式燃燒器特點1.2.1較高的煙氣余熱回收率采用蓄熱式燃燒器可以最大限度地回收煙氣中的熱量能使空氣預熱到800e以上的高溫因而增加了爐內(nèi)的熱量大大地提高了爐子的熱效率。1.2.2實現(xiàn)低空氣系數(shù)下完全燃燒由于助燃空氣被預熱到著火點以上的高溫燃料與空氣一接觸就能迅速燃燒而爐內(nèi)部分煙氣回流使燃燒火焰體積增大促進燃料與空氣的均勻混合?？諝庀禂?shù)的減小不僅提高

5、爐子的熱能利用率也減小其它部件設備的尺寸。1.2.3爐溫均勻分布由于一對蓄熱式燃燒器是在極短的時間內(nèi)反復交替燃燒火焰長度方向的溫差被相互抵消。同時燃料在高溫貧氧區(qū)燃燒火焰體積成倍增大火焰的邊界幾乎擴展到爐膛邊界從而使得爐膛內(nèi)溫度更加均勻溫度梯度僅50e左由于傳統(tǒng)滑軌結構問題使鋼坯在加熱過程中形成較嚴重的“加熱黑印”和“加熱陰陽面”，只能通過延長坯料受熱過程、延長均熱時間甚至通過提高爐膛溫度來減輕這些加熱缺陷，這勢必會導致燃料及輔助動力的

6、消耗和鋼坯的氧化燒損居高不下，是目前加熱爐生產(chǎn)效率低的主要原因。2新型滑軌設計在調(diào)查了國內(nèi)外先進加熱爐滑軌結構和安裝形式，分析各種滑軌使用經(jīng)驗的基礎上，我們以鞍山市戴維冶金科技開發(fā)有限公司的一項專利產(chǎn)品“孔洞式全熱滑軌”作為解決“加熱黑印”和“加熱陰陽面”問題為研究對象，對其結構設計、排列方式及工作原理進行了分析研究認為：這種滑軌結構、設計思路科學合理，現(xiàn)場實施理論上可行，其特征表現(xiàn)為以下幾個方面：(1)增加滑塊的高度，使增加部分滑塊的

7、兩個側面完全暴露在包扎層以外，通過暴露的側表面直接吸收高溫爐膛的熱量。一方面會促進滑塊頂面溫度的提高；另一方面能有效地降低冷卻水管對滑塊頂面的吸熱強度，減少與滑塊接觸的鋼坯局部熱量損失。(2)滑塊的側面設有若干個交錯排列的孔洞，使滑塊的底部到頂面的傳熱通道形成若干個間斷點。其目的是阻止冷卻水管吸收滑塊、鋼坯和爐膛的熱量?；瑝K頂面和爐膛的溫度會得到有效的保持，“加熱黑印”問題可有效解決，爐膛的熱量損失減少可節(jié)省燃料消耗。(3)將滑塊在冷卻

8、水管上的排列方式由單列密排改為雙列大間距錯位排列，這樣會使被加熱鋼坯與滑塊接觸的部位不在一條線上，呈現(xiàn)出間歇性。根據(jù)滑塊的排列設計，鋼坯在整個加熱過程中，其局部接觸滑塊頂面的時間僅為傳統(tǒng)單列密排方式的30%左右。就是說，有近70%的時間，鋼坯這一局部能夠被直接加熱，避免加熱黑印的產(chǎn)生，使鋼坯各部位的溫度趨于一致。(4)通過對現(xiàn)有滑軌的結構及排列方式的改進，新型滑軌滑塊在滑軌的側面形成許多空隙，高溫爐氣可以通過這些空隙對兩根滑軌之間的鋼坯

9、底部直接加熱，由于傳統(tǒng)滑軌形成“Ⅱ”形加熱屏蔽區(qū)而產(chǎn)生“加熱陰陽面”問題，得到了一定程度的解決。三軋鋼加熱爐排煙加熱爐是熱軋廠的重要熱工設備它所消耗的主要能量——熱能的來源是依賴于燃料的燃燒。凡是利用各種燃料燃燒后放出的化學熱作為熱能來源的爐子統(tǒng)稱為燃料爐。由于燃料燃燒時一般都會產(chǎn)生明亮的火焰因此燃料爐又可稱為火焰爐。這類爐子的特征是燃料在爐子燃燒室或爐膛空間內(nèi)進行燃燒燃燒后生成熾熱的燃燒產(chǎn)物(載熱氣體)載熱氣體的熱量以對流和輻射傳熱的

10、方式傳遞給爐壁和爐料后必須通過排煙系統(tǒng)(包括煙道和煙囪)及時地排出爐外。因此排煙系統(tǒng)是燃料爐的重要組成部分一旦排煙系統(tǒng)發(fā)生故障將給生產(chǎn)帶來如下的影響:(1)爐內(nèi)氣體流動不順暢燃燒煙氣不能及時排出爐外影響傳熱的正常進行(2)造成爐膛的壓力偏高爐內(nèi)熱氣體通過爐門、窺視孔等向外溢氣不僅增加爐子的溢氣熱損失同時惡化了環(huán)境；(3)影響燃料在爐內(nèi)的正常燃燒。由于燃料在燃燒室或爐膛內(nèi)燃燒時需要有一定的燃燒空間若爐內(nèi)氣體流動不順暢已完成傳熱任務的煙氣不