蓄熱式連續加熱爐
一、連續加熱爐分類
連續加熱爐是熱軋車間應用最普遍的爐子。鋼坯不斷由爐溫較低的一端(爐尾)裝入,以一定的速度向爐溫較高一端(爐頭)移動,在爐內與爐氣反向而行(蓄熱式加熱爐則不同),當被加熱后鋼坯達到所需要求溫度時,便不斷從爐內送出。在爐子穩定的工作的條件下,一般爐氣沿著爐膛長度方向由爐頭向爐尾流動,沿流動方向爐膛溫度和爐氣溫度逐漸降低,但爐內各點的溫度基本上不隨時間而變化。加熱爐中的熱工過程將直接影響到整個熱加工生產過程,直至影響到產品的質量,所以對連續加熱爐的產量 、加熱質量和燃耗等技術經濟指標都有一定的要求,為了實現爐子的技術經濟指標,就要求爐子有合理的結構、合理的加熱工藝和合理的操作制度。尤其是爐子結構,他是保證爐子高產、優質、低燃耗的先決條件。
連續加熱爐包括所有連續運料的加熱爐,如推鋼式爐、 步進式爐、鏈帶式、輥底爐、環形爐。從結構、熱工制度等方面看,連續加熱爐可按下例進行分類。
按溫度制度可分為:兩段式、三段式和強化加熱式。
按所用燃料種類可分為:使用固體燃料、使用重油的、使用氣體燃料、使用混合燃料的。
按空氣和煤氣的預熱方式可分為:換熱式、蓄熱式。
按出料方式可分為:端出料的和側出料的。
按鋼料在爐內運動的方式可分為:推鋼式連續加熱爐、步進式連續加熱爐等。
1爐寬根據鋼坯長度確定:
單排料 B=l+2c
雙排料 B=2l+3c
三排料 B=3l+4c
式中 l——鋼坯長度,m,
C——料排間及料排與爐墻的空隙,一般取c=0.15--0.30m 。
2爐長
爐長的長度分為全場和有效長度兩個概念,有效長度是鋼坯在爐膛內所占長度,而全長還包括了從出鋼口到端墻的一段距離。爐子有效長度根據總加熱能力計算出來,公式為:
L效=Gbt/ng
式中 G——爐子的生產能力,kg/h
b——每根鋼坯寬度,m;
t——加熱時間,h;
n——柸料的排數;
g——每根鋼坯的重量,kg;
三段式連續加熱爐各段長度的比例分配大致如下:
均熱段15%--25%
預熱段25%--40%
加熱段25%--40%
多點供熱的爐子,之中加熱段較長,約占整個有效長的50%--70%,預熱段很短。蓄熱式連續加熱爐預熱段中不加熱可以取消,只保留有供熱的預熱段。
3爐高
爐膛的高度各段差別很大,爐高現在不可能從理論上進行計算,各段的高度都是根據經驗數據確定的。決定爐膛高度要考慮兩個因素:熱工因素和結構因素。
首先,爐高應保證火焰能充滿爐膛,否則,火焰飄在上面,靠近柸料爐氣溫度較低,不利于傳熱。但爐膛太低,爐強輻射面積減少,氣層減薄,對熱交流也不利。此外爐墻高度還要考慮爐墻與燒嘴的安裝,尤其對于集中蓄熱式燒嘴和大量的爐墻內部高溫通道的蓄熱式加熱爐更為重要。
加熱段供給的燃料最多,應有較大的加熱空間,如果用側燒嘴高度可以降低一些。加熱段下加熱的高度比上加熱低一些,如果太深吸入冷風多,將使下加熱工作條件惡化。
預熱段因為下部爐膛有支持爐底水管墻或支柱,又因為爐底結渣使下部空間減少,故預熱段下部爐膛高度稍大于上部爐膛高度。另外,預熱段適當加大可以減少氣流的阻力。
均熱段爐膛高度低于加熱段。為保證爐膛正壓和爐氣充滿爐膛,加熱段與均熱段之間的壓下越低越好,但必須至少比兩倍坯料高200mm。
蓄熱式加熱爐高度除了考慮蓄熱室與燒嘴及通道安裝外,實際生產要考慮爐渣的堆積,以免爐渣進入蓄熱室內,造成蓄熱室堵塞。