步進(jìn)梁式加熱爐節(jié)能減排改造研究

步進(jìn)梁式加熱爐節(jié)能減排改造研究摘要：加熱爐性能一般以加熱能力、加熱溫度、加熱均勻度、燃料單耗來(lái)表示。有的把爐子噪聲控制和污染物排放量作為爐子性能組成部分也是正確的。熱支出項(xiàng)主要包括：加熱鋼坯有效熱、煙氣排放物理熱、煙氣中不完全燃燒帶走化學(xué)熱、爐體散熱損失、水冷（包括爐輥水冷和爐筋管汽化冷卻等）、爐門溢氣和輻射熱損失等。分析馬鋼2250mm熱軋3-370t/h步進(jìn)梁式加熱爐，使用汽化冷卻系統(tǒng)經(jīng)過(guò)節(jié)能減排效果，在實(shí)踐生產(chǎn)中的優(yōu)化狀況。關(guān)鍵詞：馬鋼2250mm熱軋；步進(jìn)梁式加熱爐；汽化冷卻系統(tǒng)步進(jìn)梁動(dòng)作時(shí)，通過(guò)步進(jìn)梁的上升--前進(jìn)--下降--后退的循環(huán)動(dòng)作完成鋼坯的輸送和加熱。步進(jìn)梁的結(jié)構(gòu)形式主要有連桿托輪式和斜軌式兩種，前者已逐步淘汰，先進(jìn)、大型的步進(jìn)爐均采用斜軌式。1.步進(jìn)梁式加熱爐的主要性能馬鋼2250熱軋2250mm板帶，3-370t/h步進(jìn)梁式加熱爐，使用汽化冷卻系統(tǒng)。加熱爐性能一般以加熱能力、加熱溫度、加熱均勻度、燃料單耗來(lái)表示。有的把爐子噪聲控制和污染物排放量作為爐子性能組成部分也是正確的。詳細(xì)分析時(shí)，也有將爐內(nèi)鋼坯的燒損量、水冷梁的壽命、耐火材料的壽命、電力單耗、冷卻水單耗、爐子的可控性等作為爐子的性能的一部分。加熱能力步進(jìn)梁式加熱爐由于沒(méi)有推鋼式爐因拱鋼而對(duì)爐長(zhǎng)的限制，所以可增大加熱能力。步進(jìn)梁式加熱爐現(xiàn)已達(dá)到450t/h，理論上可以建造更大能力的爐子。加熱溫度鋼坯的加熱溫度因鋼種而異（按鐵一碳平衡圖在線以上30-50°C為宜），一般為1100-1250C。加熱均勻度熱軋帶鋼廠從加熱爐出來(lái)的板坯，通過(guò)粗軋機(jī)軋制到約30mm左右，在進(jìn)精軋機(jī)前進(jìn)行溫度控制。用步進(jìn)梁式加熱爐加熱板坯時(shí)，精軋機(jī)入口的溫度差在30C（包括黑印處）以下，但用推鋼式加熱爐加熱板坯測(cè)的溫度差（包括黑印處）比較大，約50-60C。1.4燃料單耗節(jié)能型步進(jìn)梁式加熱爐根據(jù)加熱方坯、板坯的不同，其燃料單耗一般可達(dá)1.20-135CJ/t（助燃空氣預(yù)熱溫度450C），方坯爐多取下限而板坯爐多取上限，如進(jìn)一步提高鋼坯的熱裝溫度，還可大幅度降低燃料單耗。配備配重液壓系統(tǒng)后，加熱爐液壓站的高壓泵從5臺(tái)（4用1備）減至4臺(tái)（3用1備），每臺(tái)泵的電機(jī)是132kW，以每年工作7200h計(jì)：110kWx1x7200h=792000kWh。粗算1臺(tái)爐子每年可節(jié)電近79萬(wàn)度，如果按工業(yè)用電1.0元/度計(jì)算，一年就節(jié)約79萬(wàn)元，節(jié)能效果也是非常明顯的。步進(jìn)梁式加熱爐節(jié)能減排改造問(wèn)題2.1蒸汽流量負(fù)荷變化時(shí)汽包水位三沖量不受控制蒸汽包是汽化冷卻系統(tǒng)的核心設(shè)備效果是使蘇打汽水彈出里面的蘇打混合離開，產(chǎn)生大量的蒸汽，保持內(nèi)梁、立柱軟水利用。在蒸汽分配管路中在原設(shè)計(jì)上，有一個(gè)蒸汽壓力調(diào)節(jié)器T的閥門啟閉和汽包設(shè)定壓力值，只有開啟后造成假水位，并輻射數(shù)量不知道【1】。起初我們是在蒸汽的情況下在主蒸汽后輸送管道壓力和排放管路按閥門，并添加連接線，并安裝一個(gè)手冊(cè)上蝶閥，管道的主要部分其作用是在蒸汽釋放時(shí)打開F閥，并使用主蒸汽管子由主蒸汽管道的流量隔開節(jié)流孔被稱為耗散流，它給它的三個(gè)脈沖的蒸汽量。主要原因是什么時(shí)候蒸在A-B線不能手動(dòng)蝶閥可自我操作時(shí)蒸汽量的變化額外的蒸汽會(huì)導(dǎo)致壓力上升高，氣泡水位波動(dòng)【2】，假水位常產(chǎn)生，三沖量控制失靈，嚴(yán)重影響蒸汽包的正常供水蒸出。2.2軟水浪費(fèi)嚴(yán)重馬鋼2250熱軋2250mm板帶，3-370t/h步進(jìn)梁式加熱爐，使用汽化冷卻系統(tǒng)。在正常生產(chǎn)中這兩個(gè)爐子只需一個(gè)或兩個(gè)水泵就能容納蒸汽包的供水要求生產(chǎn)初期由于操作不當(dāng)，造成兩人泵出口閥與管道之間的焊縫開裂、柔軟泄漏，幸好泄漏量小，且由于生產(chǎn)調(diào)試時(shí)間緊張，不能及時(shí)停止處理【3】，然后用修理焊縫將完全修復(fù)。步進(jìn)梁式加熱爐的計(jì)算某廠要求高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣按比例混合，形成熱值為1800kcal/Nm3，高-焦?fàn)t混合煤氣供應(yīng)軋鋼車間使用?；旌虾髿怏w含濕量：39.65g/Nm3（干氣）煤氣加壓所需輸入功率按下式計(jì)算：Qp一一加壓機(jī)加壓煤氣的平均流量（Nm3/h）KV一一工況下體積校正系數(shù)△Pp—一接平均流量在加壓機(jī)性能曲線上確定的升壓（mmH2O）ni—風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的全壓效率（按0.8計(jì)）n2一一機(jī)械傳動(dòng)效率（按0.98計(jì)）n3一一電機(jī)效率（按0.92計(jì)取）2.2.1先加壓后混合單獨(dú)加壓高爐煤氣輸入功率：計(jì)算高爐煤氣在80°C、大氣壓100kPa、表壓8kPa體積校正系數(shù)：KVBFG=1.314△P=（15-8）kPa=7kPa=700mmH2O要加壓的高爐煤氣小時(shí)流量為：QBFG=QMx0.677=174000x0.677Nm3=117798Nm3/h將上述數(shù)據(jù)代入（1）式得：NBFG=409.1KW同上計(jì)算焦?fàn)t煤氣加壓輸入功率：體積校正系數(shù)：KVCOG=1.087△P=（15-4.5）kPa=11.5kPa=1050mmH2OQCOG=QMx0.323=174000x0.677Nm3=56202Nm3/hNCOG=242.2KW總加壓功耗：N先加壓后混合=NBFG+NCOG=651.3KW2.2.2先混合后加壓根據(jù)焦?fàn)t煤氣壓力4.5kPa和混合站阻損1.5kPa,混合煤氣壓力為：3kPa；按照絕熱混合過(guò)程，計(jì)算混合后溫度為63.73C體積校正系數(shù)：kVm=1.311△P=（15-3）kPa=12kPa=1200mmH2OQM=174000Nm3/h將上述數(shù)據(jù)代入（1）式得：N先混合后加壓=1033.5KW從上述計(jì)算可以看出，先加壓后混合比先混合后加壓每小時(shí)節(jié)電382.2kW，約37%。電耗差異相當(dāng)明顯。步進(jìn)梁式加熱爐節(jié)能減排改造優(yōu)化冷卻水在膨脹容器中的使用更為重要，增加原膨脹容器底部的管道門是一個(gè)旁路，位置是在底部添加的蝶閥上方。這樣，門就可以通行了膨脹容器內(nèi)部形成連接裝置，每次使用污水管道上的手動(dòng)閥不需要再次打開它通過(guò)門。當(dāng)臺(tái)階梁上升時(shí)，蓄能器內(nèi)的油液進(jìn)入氣缸的無(wú)極腔，有助于推動(dòng)梁升。當(dāng)橫梁下降時(shí)，油箱內(nèi)無(wú)桿腔中的油被壓回蓄能器，使其反復(fù)工作。結(jié)束語(yǔ)汽化冷卻在步進(jìn)梁式加熱爐節(jié)能減排改造中的應(yīng)用將會(huì)實(shí)踐工藝技術(shù)的優(yōu)化，對(duì)汽包虛假水位進(jìn)行有效地控制，保證汽包水位精度得到提升軟水消耗也將會(huì)降低。馬鋼2250熱軋2250mm板帶，3-370t/h步進(jìn)梁式加熱爐，使用汽化冷卻系統(tǒng)經(jīng)過(guò)節(jié)能減排改造之后溫度均勻性明顯提升，避免較大的噪聲將污染物的排放量控制在最低范圍。參考文獻(xiàn)王安芳，張茂杰.步進(jìn)梁式加