龙钢公司轧钢厂棒二加热炉炉压过高引起制约加热能力因素的分析和改进措施

龙钢公司轧钢厂棒二加热炉炉压过高引起制约加热能力因素的分析和改进措施

刘玉彪奚建军杨军涛王永平

陕西龙门钢铁有限责任公司轧钢厂陕西韩城715405

摘要：本文主要论述了加热炉炉压过高分析和改进措施，通过对棒二加热炉炉压及测量数据的分析，发现造成炉压过高原因在于测量数据不具有参考和指导控制的要求，并针对性提出改进措施，达到解决问题的效果。

关键词：加热炉；加热能力；炉压；烟气检测

1.前言：

轧钢厂棒二加热炉始建于2013年4月，同年8月烘炉试产。该加热炉由北京某公司承建；设计能力90万吨/年，设计加热能力：180吨/小时（钢坯入炉温度：室温冷装），原料采用合格连铸坯，坯料尺寸：连铸坯：150×150×12000mm、170×170×12000mm；采用炉型为汽化冷却步进梁式双蓄热加热炉。加热钢种有低合金钢等，主要生产∮14-∮32mm的螺纹。

2.加热炉生产运行情况和存在问题：

从2013年9月投产至12月，轧线已顺利达产达效；但加热炉运行过程中发现存在以下问题：

2.1加热炉运行过程中出现炉压走高，严重时，表现为炉顶膨胀缝漏气，煤气报警器不停报警，炉底溜渣管窜火，水封槽溢水，进出炉门喷火严重，直接影响炉子使用寿命和炉子燃烧系统操作，恶化了生产环境及危及人员操作安全。

2.2运行过程中连续加热冷坯能力明显不足，每隔一小时就需要保温10-15分钟，加热出来的钢坯黑印明显导致保温次数频繁；在热装情况下也会出现加热不均，短暂保温现象，直接影响轧线生产作业率和轧钢节奏。

考虑到轧线设计日后进行170mm方坯改造，生产能力提升必然导致加热能力提高，而现有状况势必成为制约产能提升的瓶颈。

3.原因分析：

根据轧钢厂棒一加热炉三年运行实际情况与棒二加热炉进行对比；

3.1烟气检测数据不实，监测点位置不合理

加热炉各段设置有空废及煤废电动调节阀及废气温度检测点。在保证加热炉各段废气温度不超过安全值的情况下，通过各段废气调节阀与引风机执行机构配合调节达到控制炉膛压力的目的。

控制炉膛压力在合理范围内，通过加热工对空气、煤气流量和排烟系统的排烟流量平衡调节来实现。

原设计排烟检测点六个热电阻分别布置在炉顶每段换向阀后（图1圆圈所示）空烟（3个）、煤烟（3个）管道的汇聚管上，无论那侧换向检测的排烟温度实际是每段炉两侧持续的废气温度，排烟温度高时不能指导看火工直接判断炉哪侧温高，不具备实际操作指导意义。

3.2排烟温度高时，在生产节奏不变的情况下，为保证排烟温度工艺要求，看火工常采用关小排烟阀门的方法控制排烟温度，结果炉内动态平衡被打破（进气大于出气）致炉压升高。

3.3排烟温度不停超标（≥180C），换向连锁保护启动，换向关闭，排烟通道减少，炉压瞬间升高、超出表值（表值-80—+80Pa）。

图1：炉顶布置图

经现场实测及观察炉内烧嘴口颜色，当排烟温度超标时，实测蓄热室后堵板温度与监测温度相差50-80C。误导人员操作。

4.改进措施：

将排烟温度监测点在现有基础上再增加6个，与原来的6个监测点组成6对12个监测点，分布在每个换向阀前集气管处，增加测量的准确性和可指导性，真实反映各段换向前后烟气温度的实际数据，指导操作工操作（图2圆圈所示）。

解除换向连锁保护程序，改为人工控制。通过解除连锁保护，在温度、压力瞬间变化时，确保换向系统的换向稳定，减少换向无规律关闭引起的炉压温度波动，确保加热质量稳定，保护炉体设备安全。

图2：炉顶布置图

5.实施后效果；

利用2013年12月系统检修，根据措施方案进行了方案实施，经过六个月跟踪验证和后期连续生产观察，问题得到了很好地解决，现在监测数据显示加热炉排烟温度控制在设计要求的≤180C内，炉压也能控制在-80—+80Pa范围内，炉压问题明显改善，措施方案达到预期效果。

6.结论：通过对棒二加热炉制约加热能力的分析，准确判断出制约因素为检测系统监测点不能如实反映烟气温度，导致设备自动控制系统对数据信息造成误判和误操作，最终引起炉压增大和排烟不利的问题，直接制约加热能力的发挥和提升。通过增加监测点和合理分布检测设备，解除换向系统的自动连锁程序，最终达到设计使用的功效，加热能力也真正发挥出来，达到改进的效果。后来我们将此项改进用于棒三加热炉改造，取得了很好的效果。

参考文献：

《龙钢90万吨棒材加热炉技术协议》

《龙钢90万吨棒材加热炉设计图》