軋鋼加熱爐爐氣溫度均勻性的控制方法

軋鋼加熱爐爐氣溫度均勻性的控制方法摘要：介紹軋鋼加熱爐運行情況，重點介紹解決爐溫均勻性的過程及方法。關(guān)鍵詞：加熱爐、吸冷風(fēng)、脈沖燃燒、爐壓。ControlmethodofgastemperatureuniformityofsoakingfurnaceforsteelrollingSuKaitaoAbstract:Thispaperintroducestheoperationofsoakingpitforsteelrolling,withemphasisontheprocessandmethodtosolvethetemperatureuniformity.KeyWords:Soakingpit,pulsecombustion,furnacepressure1、 概況：廣西鋼鐵棒線廠二普棒和四高棒采用兩段式加熱爐，燃料為混合煤氣。爐子有效長度：13580mm有效寬度：12700mm。加熱爐供熱系統(tǒng)沿爐長方向分為均熱段一段供熱。供熱段爐頂為全平爐頂結(jié)構(gòu)，預(yù)熱段爐頂為壓下結(jié)構(gòu)，加熱爐燃燒控制分為均熱段上（左/右共6個500Nm/h脈沖燒嘴）、均熱段下（左右共6個600Nm/h脈沖燒嘴），采用爐內(nèi)懸臂輥輥道側(cè)進側(cè)出，在出料懸臂輥道下方沿爐寬方向均勻分布五根排渣管。采用引風(fēng)機進行強制排煙。在兩座加熱爐投入生產(chǎn)后發(fā)現(xiàn)，鋼坯的頭部溫度比溫度低了40度左右。因此我廠技術(shù)人員對加熱爐爐溫分布及操作進行觀察，并采取相應(yīng)的試驗。2、 爐溫現(xiàn)狀軋側(cè)下均溫度為1086°C、上均熱為1160°C。非軋側(cè)下均溫度為1150C、上均熱為1160C。由爐溫分布可以看出，鋼坯的頭部溫度比尾部溫度低，主要是由于軋側(cè)下均溫度嚴重偏低造成的，而此時下均熱燒嘴脈沖斷火時間為零，即持續(xù)燃燒供熱。上均軋側(cè)和非軋側(cè)燒嘴基本處于不供熱狀態(tài)，為此我方技術(shù)人員便提出猜想：在下均熱燒嘴處于持續(xù)供熱的狀態(tài)下，溫度仍然偏低，極有可能是下部吸冷風(fēng)造成。為了證明此猜想，在接下來的生產(chǎn)中采取了驗證。3、現(xiàn)場驗證（1） 、關(guān)閉軋側(cè)兩根排渣管閥門在生產(chǎn)過程中，出料懸臂輥下方的排渣管全開，用手感覺明顯有風(fēng)吸入爐內(nèi)。排渣管內(nèi)的風(fēng)速按2m/s計算，一根排渣管（排渣管截面尺寸為：270mmX270mm）的吸風(fēng)量約為525m3/h，5根排渣管吸入冷風(fēng)量為：2625m3/h。這些冷空氣不但不會參與爐內(nèi)燃燒，同時還會吸收爐內(nèi)熱量，變成900度左右的煙氣排出爐子，造成極大的熱損失。在確認以上情況后，關(guān)閉軋側(cè)兩個排渣管閥門，并控制爐膛壓力在30Pa左右，下均軋側(cè)溫度從1086°C變?yōu)?110°C，非軋側(cè)溫度從1150°C變?yōu)?140°C。由于軋側(cè)兩個排渣管的關(guān)閉，造成非軋側(cè)三個排渣管的抽力變大，于是下均軋側(cè)溫度得于迅速上升，非軋側(cè)的溫度受排渣管抽力變大影響稍有降低。以上試驗說明排渣管閥門不關(guān)閉對爐溫的影響，同時這部分的冷風(fēng)也造成鋼坯氧化燒損變大，影響生產(chǎn)成本。（2） 、試驗二：關(guān)閉中間排渣管閥門在關(guān)閉軋側(cè)兩根排渣管的基礎(chǔ)上，繼續(xù)關(guān)閉關(guān)閉中間的排渣管，同時保持爐膛壓力基本不變后發(fā)現(xiàn)：下均軋側(cè)爐溫從1110C升為1123C，而非軋側(cè)因排渣管的抽力更大，從1140C變?yōu)?110C，由此可見，吸冷風(fēng)對加熱爐的影響很大，二普棒和四高棒的加熱爐本身的總供熱量很?。▋H45962280KJ/h），而用于加熱冷空氣的熱量就占到總供熱量的8%左右。對比開扎溫度曲線發(fā)現(xiàn)：在試驗一的情況下，鋼坯頭部溫度有所上升，中間最高，尾部仍然稍高于頭部；在試驗二的情況下，鋼坯頭部溫度上升，中間最高，尾部與頭部基本相同，但溫度仍不均勻，尤其是鋼坯溫度最高點均出現(xiàn)在鋼坯中部。通過分析發(fā)現(xiàn)，在排除吸冷風(fēng)對爐膛溫度的影響后，由于下部燒嘴仍然處于持續(xù)供熱狀態(tài)下，兩側(cè)的火焰端部集中于鋼坯中部，因此造成鋼坯中部溫度高于頭部和尾部溫度，為此就要減少火焰對鋼坯中部的加熱時間。4、脈沖調(diào)節(jié)控制方式脈沖調(diào)節(jié)是通過控制燒嘴的燃燒時間，來調(diào)節(jié)供入爐膛的煤氣量和空氣量，實現(xiàn)爐膛溫度的控制，在這種調(diào)節(jié)的方式下，燒嘴工作狀態(tài)只有兩種：一是在設(shè)定的最佳狀態(tài)下燃燒；二是燒嘴關(guān)閉，處于熄火狀態(tài)。在之前的脈沖條件下，只有當(dāng)爐膛溫度達到脈沖設(shè)定溫度后，脈沖模式才會介入控制，若爐膛溫度未達到脈沖設(shè)定溫度，則脈沖控制不會介入，燒嘴將一直處于燃燒狀態(tài)，這也勢必造成鋼坯溫度中部高，而兩端低。因此我廠技術(shù)人員重新設(shè)定脈沖周期，在一個脈沖周期（60S）內(nèi)限定最低3S的燒嘴熄火時間，即當(dāng)爐膛溫度有無達到設(shè)定溫度，都將有最低3S的不供熱時間，同時將下均溫度和每對燒嘴的不供熱狀態(tài)進行交叉控制，在該狀態(tài)下鋼坯中部的溫度不會過高，同時燒嘴的每次啟停能加強對爐內(nèi)溫度的攪動，進一步保證了爐溫的均勻性。在使用該控制方法后，下均軋側(cè)的溫度基本能和非軋側(cè)溫度持平。4、總結(jié)鋼坯溫度均勻?qū)堜撋a(chǎn)至關(guān)重要，而爐膛溫度的均勻是鋼坯溫度均勻的前提和保證。爐溫的均勻性與爐壓（吸冷風(fēng)）、燃燒狀態(tài)有關(guān)，但不僅僅只與這些相關(guān)，具體情況還要具體看待，要