210萬噸年雙高線雙蓄熱步進梁式加熱爐初步設(shè)計-大學畢設(shè)論文

120萬噸/年雙高線雙蓄熱步進梁式加熱爐〖技術(shù)附件二〗PAGE2-PAGE4CADRE

目錄1 加熱爐設(shè)計條件及基本參數(shù) 51.1. 設(shè)計條件 51.1.1. 生產(chǎn)規(guī)模 51.1.2. 產(chǎn)品大綱 51.1.3. 原料及金屬平衡 61.1.4. 生產(chǎn)工藝流程 71.1.5. 1.4工作制度及年工作時間 81.1.6. 原料 81.2. 加熱爐基本參數(shù) 81.2.1. 加熱爐形式、數(shù)量 81.2.2. 燃料及其發(fā)熱量 81.2.3. 鋼坯加熱溫度 81.2.4. 加熱加熱質(zhì)量要求 81.2.5. 加熱爐單耗 81.2.6. 加熱能力 91.2.7. 裝出爐方式 91.2.8. 冷卻方式 91.2.9. 加熱爐控制水平 91.3. 公用設(shè)施條件（單爐） 91.4. 地質(zhì)氣候條件 122 加熱爐工藝過程簡述、平面布置及土建 132.1. 工藝過程簡述 132.2. 加熱爐區(qū)域平面布置 152.3. 加熱爐區(qū)土建 153 加熱爐設(shè)備及設(shè)施（單爐） 173.1. 爐型結(jié)構(gòu) 173.2. 加熱爐的主要結(jié)構(gòu)尺寸 173.3. 爐體鋼結(jié)構(gòu) 173.3.1. 爐底鋼結(jié)構(gòu) 173.3.2. 側(cè)墻鋼結(jié)構(gòu) 183.3.3. 端墻鋼結(jié)構(gòu) 183.3.4. 爐頂鋼結(jié)構(gòu) 183.3.5. 平臺、走廊、樓梯、欄桿 183.4. 加熱爐砌體結(jié)構(gòu) 183.4.1. 加熱爐不同部位耐火材料選用結(jié)構(gòu) 183.4.2. 選用耐火材料的主要性能： 193.5. 支撐梁及墊塊 213.6. 水封槽及刮渣機構(gòu) 223.7. 爐門及觀察孔 223.7.1. 裝料門 223.7.2. 出料門 233.7.3. 檢修門 233.7.4. 排渣管 233.8. 加熱爐燃燒系統(tǒng) 233.8.1. 供熱能力配置及燒嘴型式 233.8.2. 蓄熱體 253.8.3. 換向系統(tǒng) 263.8.4. 助燃空氣系統(tǒng) 273.8.5. 煤氣系統(tǒng) 273.8.6. 排煙系統(tǒng) 283.8.7. 氮氣吹掃及放散系統(tǒng) 293.8.8. 氮氣儀表用氣系統(tǒng) 303.8.9. 點火烘爐系統(tǒng) 303.9. 水冷系統(tǒng) 304 加熱爐汽化冷卻系統(tǒng) 314.1. 循環(huán)系統(tǒng)特性與組成 314.1.1. 特點 314.1.2. 系統(tǒng)參數(shù) 314.1.3. 系統(tǒng)組成 324.2. 主要設(shè)備 344.3. 設(shè)備布置 384.4. 熱力管道 384.5. 汽化冷卻系統(tǒng)檢測、控制項目 385 加熱爐區(qū)機械設(shè)備 395.1. 裝料懸臂輥道 395.2. 出料懸臂輥道 395.3. 緩沖擋板 405.4. 裝料推鋼機 405.5. 爐底步進機械 415.6. 液壓系統(tǒng) 445.7. 干油集中潤滑系統(tǒng) 496 加熱爐一級自動化系統(tǒng) 506.1. 概述 506.2. 自動化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計 506.3. 加熱爐儀表控制系統(tǒng) 516.3.1. 爐溫控制 516.3.2. 煤氣總管壓力控制 546.3.3. 空氣總管壓力控制 546.3.4. 爐膛壓力的調(diào)節(jié) 546.3.5. 蓄熱換向控制 556.3.6. 水封槽液位測量 566.3.7. 儀控安全保護系統(tǒng)設(shè)計 566.3.8. 設(shè)備故障處理對策 576.3.9. 報警等級一覽表 576.3.10. 儀表檢測與控制項目 586.4. 汽化冷卻控制系統(tǒng) 596.4.1. 主要檢測項目 596.4.2. 汽化冷卻儀表控制系統(tǒng)功能 596.4.3. 汽化冷卻電氣控制系統(tǒng) 606.5. 加熱爐區(qū)傳動及供電 616.5.1. 電氣設(shè)備的適用規(guī)范 616.5.2. 技術(shù)條件 616.5.3. 低壓供電系統(tǒng) 626.5.4. 操作設(shè)備 636.5.5. 低壓配電系統(tǒng)的保護 646.5.6. 防雷接地與工作接地 646.5.7. 爐區(qū)檢修電源 646.5.8. 主要設(shè)備選擇 646.6. 加熱爐電氣基礎(chǔ)自動化 656.6.1. 裝料部分 656.6.2. 爐內(nèi)運動部分 666.6.3. 出料部分 666.6.4. 加熱爐其它電氣控制 676.6.5. 一座加熱爐本體現(xiàn)場傳感器表 676.7. 操作站畫面設(shè)置 676.7.1. 流程圖監(jiān)控功能 676.7.2. 實時趨勢監(jiān)視功能 696.7.3. 參數(shù)操作、調(diào)整功能 696.7.4. 報警管理功能 706.7.5. 歷史數(shù)據(jù)管理功能 706.7.6. 報表功能 706.7.7. 操作等級功能 707 節(jié)能、環(huán)保、安全措施 727.1. 節(jié)能措施 727.2. 環(huán)保措施 727.3. 安全措施 737.4. 防護安全措施 738 加熱爐技術(shù)性能表 75加熱爐設(shè)計條件及基本參數(shù)設(shè)計條件生產(chǎn)規(guī)模新建雙高速線材生產(chǎn)線設(shè)計規(guī)模120萬t/a。A線具有國際先進水平，其中關(guān)鍵設(shè)備（17～18#頂交預精軋機、3#剪、10架精軋機組、夾送輥吐絲機、水冷模型、吐絲前測徑儀及打捆機等）引進。設(shè)計年產(chǎn)Φ5.5mm～Φ22mm的光面線材盤卷及Φ6.0mm～Φ16mm的螺紋鋼線材盤卷70萬t，生產(chǎn)的鋼種主要有普碳鋼、低合金鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、焊條鋼、冷鐓鋼和彈簧鋼等。B線具有國際先進水平，其中關(guān)鍵設(shè)備（17～18#頂交預精軋機、3#剪、10架精軋機組、夾送輥吐絲機、水冷模型、吐絲前測徑儀及打捆機等）引進。設(shè)計年產(chǎn)Φ5.5mm～Φ22mm的光面線材盤卷及Φ6.0mm～Φ16mm的螺紋鋼線材盤卷70萬t，生產(chǎn)的鋼種主要有普碳鋼、低合金鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、焊條鋼、冷鐓鋼和彈簧鋼等。產(chǎn)品大綱兩線產(chǎn)品大綱見表1和表2。表1A線產(chǎn)品大綱序號鋼種代表鋼號產(chǎn)品規(guī)格及計劃年產(chǎn)量(t)合計比例Φ5.5～6.5Φ7～12Φ13～16t%1普碳鋼Q195～Q27570000900007000023000046.002低合金鋼20MnSi,30MnSi45000800004000016500033.003焊條鋼H08A40000400008.004一般冷鐓鋼ML10～ML402000025000200006500013.00合計t175000195000130000500000%35.0039.0026.00100.0

表2B線產(chǎn)品大綱序號鋼種代表鋼號規(guī)格范圍（mm）合計比例Φ5.5～6.5Φ7～12Φ13～16Φ17～22t%1普碳鋼及低合金鋼Q195～Q2351000045000300008500012.120MnSi,30MnSi1000050000200008000011.42優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制品用硬線45、65、80300002000010000100007000010.0胎圈鋼絲72A,B20000200002.9預應力鋼絲鋼絞線72A,82A200002000010000500007.13焊條鋼H08A50000500007.14冷鐓鋼汽車用優(yōu)質(zhì)冷鐓鋼B35VB，SCM435

SCR440，B20MnTiB40000300004000011000015.7一般冷鐓鋼SWRCH10～20A

SWRCH10～35K500040000400004000012500017.95彈簧鋼汽車用途50CrV，55SiCr，60Si2Cr1000020000300004.3一般用途65Mn，65Si2Mn100002000020000500007.16軸承鋼GCr15，GCr15SiMn1000020000300004.3合計t155000275000170000100000700000%22.139.324.314.3100.0注：預留的線材減定徑機組實施后，且上游煉鋼具備相應的精煉設(shè)施后，可生產(chǎn)表中的高端線材產(chǎn)品，產(chǎn)品規(guī)格范圍可擴大至Φ5.0mm～Φ22mm，本次設(shè)計考慮預留線材減定徑機組。高線以盤卷狀態(tài)交貨，捆扎4道，卷重～2.3t。執(zhí)行標準：光面線材產(chǎn)品尺寸、外形、重量按標準GB/T14981-2004執(zhí)行，產(chǎn)品尺寸精度保證達到國家標準C級。產(chǎn)品大綱所列鋼種按相應的中國國家標準執(zhí)行。原料及金屬平衡高線所需原料為本公司連鑄車間提供的合格連鑄坯，A線年需要坯料量約52.084萬t，B線年需要坯料量約72.916萬t，綜合成材率96%。原料規(guī)格：160mm×160mm×12000mm，單重～2365kg；坯料尺寸及外形允許偏差滿足國家標準YB/T2011-2004。生產(chǎn)工藝流程線材測徑線材測徑冷（熱）坯入庫上料目視檢查廢鋼坯剔除入庫卸卷稱重掛標牌壓緊打捆檢查、修剪、取樣鉤運機運送掛卷集卷散卷冷卻夾送、吐絲成圈鋼坯稱重測長發(fā)貨加熱高壓水除鱗粗軋機組軋制飛剪切頭中軋機組軋制飛剪切頭預精軋軋制及預水冷飛剪切頭精軋機組軋制水冷合格鋼坯減定徑機組軋制事故碎斷減定徑后水冷精軋前水冷圖1工藝流程圖工作制度及年工作時間每條高線車間均采用三班連續(xù)工作制，節(jié)假日不休息。軋機有效年工作時間6800小時。車間年工作時間見表3。表3車間年工作時間日歷天數(shù)非工作日規(guī)定工作其它停工時間年工作時間大、中修小修合計時間交接班換輥及其它合計dddddhhhhh365151732333799233385911926800原料原料全部為連鑄坯，坯規(guī)格如下：——規(guī)格：160×160×12000mm；——單重：2.365t——鋼坯裝爐溫度：常溫裝爐或≥600℃熱裝加熱爐基本參數(shù)加熱爐形式、數(shù)量一座步進梁式、空煤氣雙蓄熱式連續(xù)加熱爐。燃料及其發(fā)熱量高爐煤氣，發(fā)熱值800×4.18kJ/Nm3，接點壓力8～11kPa；轉(zhuǎn)爐煤氣，發(fā)熱值1700×4.18kJ/Nm3，接點壓力18～20kPa；鋼坯加熱溫度根據(jù)不同鋼種的加熱要求，鋼坯的加熱溫度為1050～1150℃。加熱加熱質(zhì)量要求鋼坯黑印溫差：≤±15℃鋼坯斷面溫差：≤±15℃鋼坯長度溫差：≤±15℃氧化燒損：0.7%加熱爐單耗普碳鋼冷坯額定產(chǎn)量下的單耗：1.1GJ/t坯。加熱能力額定能力：150t/h（冷坯、標準坯料）160t/h（熱坯≥600℃，標準坯料）裝出爐方式懸臂輥道側(cè)進惻出。冷卻方式加熱爐內(nèi)支撐梁、立柱采用強制循環(huán)汽化冷卻方式；其它設(shè)備、重要水冷構(gòu)件采用凈環(huán)水冷卻。加熱爐控制水平（1）順控系統(tǒng)：鋼坯從裝料爐門到出料爐門的生產(chǎn)過程實現(xiàn)計算機自動控制。（2）燃控系統(tǒng)：采用改進型雙交叉限幅燃燒，爐溫、爐壓自動控制計算機系統(tǒng)。公用設(shè)施條件（單爐量）燃料：高爐煤氣或高轉(zhuǎn)混合煤氣低發(fā)熱值：800×4.18KJ/m3；接點流量：49300Nm3/h·座接點壓力：8000～11000Pa接點管徑：DN1200水份：≤20mg/Nm3灰塵含量：≤10mg/Nm3冷卻水——凈環(huán)水（有壓回水）用途：用于鼓、引風機、汽化循環(huán)泵、液壓系統(tǒng)、高溫工業(yè)電視等。供水壓差：0.2MPa夏季最高供水溫度：35℃出水溫度：<55℃爐子用量：nor.60m3/h·座接點管徑：DN100安全用水量：30m3/h·座接點管徑：DN80水質(zhì)（凈環(huán)水和安全水）：PH：7.2～8.2SS：<15mg/lC1：<80mg/l全硬度：<150mg/l腐蝕速度：<15mdd油：無電導率：1000μs/cm顆粒尺寸：0.2mm污垢系數(shù)：<15mcm——軟水用途：用于爐內(nèi)水梁、立柱汽化冷卻；水壓≥0.35MPa補充水用量：nor5～10m3/h·座接點管徑：DN50安全用水量：～20m3/座，用于滿足汽化冷卻系統(tǒng)正常補水量1～2h軟水水質(zhì)指標，符合《工業(yè)鍋爐水質(zhì)標準》（GB1576-2001）總硬度：≤0.03me/L懸浮物：≤5mg/LPH(25℃)：≥7含油量：≤2mg/L——濁環(huán)水用途：水封槽內(nèi)灌水。供應壓力：≥0.25MPa夏季最高溫度：≤35℃溫度升高：12℃～15℃（正常）最高出水溫度：48℃一座爐子用量：nor.10m3/h一次注入量：30m3/h接點管徑：DN50水質(zhì)：PH：7.2～8.2SS：<20mg/lC1：<80mg/l全硬度：<150mg/l油：<5mg/l電導率：1000μs/cm顆粒尺寸：0.2mm氮氣——燃氣管道吹掃用用量：400Nm3/次·座吹掃時間：30分鐘/次·座壓力：0.2MPa接點管徑：DN80純度：≧99.9%氮氣接點壓力：0.15～0.2MPa——儀表用氣用途：儀表用氣用量：～80Nm3/h·座氣源品質(zhì)：油含量：≤0.1mg/m3接點壓力：0.6MPa灰塵含量：≤1mg/m3顆粒尺寸：≤1um壓力露點：≤-40℃氣源工作壓力：0.5MPa～0.6MPa接點管徑：DN50安全氣源：容量應滿足停氣后維持5分鐘供氣時間。電源用途：助燃風機、引風機、汽化冷卻系統(tǒng)、液壓站及地坑照明等。一般低壓動力電源：AC380V、220V，50Hz變頻器用電源：AC380V，50Hz電壓波動額定電壓的±10％頻率波動49.0～50.5Hz交流電動機電源：AC380V地質(zhì)氣候條件本工程位于山西省曲沃縣高顯鎮(zhèn)西上官村東約0.8公里處的太子灘。廠址北側(cè)緊鄰山西通才鋼鐵公司，東南距曲沃縣城7.0公里。曲沃縣位于山西省臨汾盆地南端，地處山西南部交通要地，縱有南同蒲鐵路和大運公路貫穿南北，橫有晉韓公路和侯月鐵路，交通發(fā)達，客、貨運輸暢通無阻。新建雙高線車間布置在廠區(qū)現(xiàn)有棒材車間的南側(cè)。曲沃縣屬暖溫帶大陸性季風氣候，受季風影響，一年內(nèi)四季分明，春溫、夏熱、秋涼、冬冷。曲沃縣年均氣溫為12.6℃，1月份最冷平均氣溫-2.6℃，極端最低-22.0℃；7月份最熱，平均氣溫26.2℃，極端最高氣溫40.8℃。正常情況下10月下旬本縣最低溫度降至0℃以下，次年4月上旬升至0℃以上。年平均降水量為501.0mm，年季變化較大，最多年946.9mm，最少年226.0mm。主要降水集中于7～9月份。按四季劃分：夏季最多占44.5%；秋季次之占30.9%；春季較少占19.9%；冬季最少占4.7%。設(shè)計進氣壓力：99.6kPa設(shè)計進氣溫度：32℃大氣相對濕度：62%最大凍土深度：52cm最大風速：24m/s加熱爐工藝過程簡述、平面布置及土建工藝過程簡述正常生產(chǎn)時，煉鋼連鑄熱坯通過熱送輥道從連鑄出坯跨直接送往軋鋼車間，經(jīng)鋼坯提升機提升到5m平臺上，經(jīng)入爐輥道直接送進加熱爐進行加熱。使用冷坯時，由電磁盤吊車吊至冷坯上料臺架，經(jīng)入爐輥道運送入爐加熱。上料輥道區(qū)設(shè)有檢測元件對鋼坯進行檢測。該區(qū)檢測元件布置示意見下圖。采用兩個光電管F1、F2進行測長。超長或彎曲過大等不合格的鋼坯由剔出裝置推移到輥道一側(cè)的收集臺架上，合格鋼坯經(jīng)輥道準備裝爐。圖2-1上料輥道區(qū)檢測元件布置示意圖加熱爐加熱爐爐外入爐輥道F1F2F0在進料方向相對側(cè)爐墻處設(shè)有爐內(nèi)緩沖器。一旦懸臂輥定位失效時，爐內(nèi)緩沖器，可防止鋼坯沖撞爐墻。加熱爐采取單排裝料方式，布料方式見附圖。出鋼周期配合軋制節(jié)奏。⑴裝料正常生產(chǎn)情況下，有一塊合格的鋼坯停在裝料輥道上等待裝料。當允許裝料信號到達，裝料爐門打開，升降擋板下降，爐內(nèi)輥道和爐外裝料輥道同時高速運行，鋼坯以最高速度向加熱爐內(nèi)輸送，當鋼坯尾部通過爐外檢測器F0（光電管）時，通過第一個懸臂輥道的編碼器計數(shù)，當編碼器發(fā)生故障時可以靠計算的延時定位，爐內(nèi)裝料輥道和爐外裝料輥道同時減速，將該鋼坯在爐內(nèi)分組精確的定位（鋼坯定位由進料側(cè)單獨傳動、變頻調(diào)速的爐內(nèi)懸臂輥道完成）。在懸轉(zhuǎn)輥道自動裝鋼失敗時，安裝在裝料爐門對面的緩沖擋板可以阻擋鋼坯，防止鋼坯沖撞爐墻。經(jīng)一定時間延時裝料爐門關(guān)閉。此時推鋼機在起始的后極限位置。坯料的測長、定位由加熱爐順序控制系統(tǒng)完成。所有入爐過程由爐尾高溫工業(yè)電視監(jiān)視。⑵鋼坯推正鋼坯在裝料懸臂輥道上定位結(jié)束后，推鋼機推桿前進，將鋼坯推正，推正后迅速返回。⑶鋼坯在爐內(nèi)的傳輸通過步進梁的矩形運動，鋼坯先被步進梁取上固定梁，再一步步從爐尾傳送至爐子出料端，直至出料端懸臂輥道上。步進梁的運行軌跡曲線如下圖所示：032圖1-2步進梁動作示意圖03241正常生產(chǎn)時活動梁停在最低最后位。41周期運行前步進梁停“1”點位（“1”點位為后下位），周期運行時根據(jù)運行動作時間表，步進梁由“1”點位開始向“2”點位作上升運動，中間有加速、減速過程。當步進梁到達“2”點位后，爐內(nèi)裝料輥道恢復慢速轉(zhuǎn)動。當步進梁到達“3”點位，出料輥道停止轉(zhuǎn)動，然后步進梁開始由“3”點位向“4”點位作下降運動，中間經(jīng)過加、減速過程，將鋼坯輕放于出料輥道上，緩慢停于“4”點。當步進梁到達“4”點位，給出加熱爐可以出鋼信號。然后步進梁由“4”點位回到“1”點位，完成一個正循環(huán)。當坯料在爐停止時間較長時，步進梁停在“0”位，由其開始步進循環(huán)動作。⑷加熱爐內(nèi)鋼坯通過步進梁自裝料端開始，順序經(jīng)過爐子各段，一步步地移送到爐子的出料端，達到軋機工藝所要求的加熱溫度和溫差。⑸出料 當軋線給出要鋼信號時，出料爐門自動開啟，開始出料過程，出料輥道以爐外軋線接鋼輥道相同速度運轉(zhuǎn)，在爐內(nèi)出料輥道上的鋼坯高速出爐。當鋼坯尾部通過爐外光電管（買方設(shè)置在軋線一架軋機前）時，給出出料完畢信號，出料爐門自動關(guān)閉，爐內(nèi)出料懸臂輥道恢復低速運轉(zhuǎn)。所有出爐過程由爐頭高溫工業(yè)電視監(jiān)視。鋼坯經(jīng)過步進機構(gòu)的反向功能，可以從出料側(cè)退到進料側(cè)經(jīng)進料懸臂輥退出爐子。加熱爐區(qū)域平面布置加熱爐區(qū)域新建2座步進梁加熱爐。每座加熱爐配備2臺助燃鼓風機（一工一備），1臺空煙引風機，1臺煤煙引風機，四臺風機設(shè)在同一風機房內(nèi)。加熱爐設(shè)置兩座鋼煙囪，1座用于煤氣側(cè)排煙，1座用于空氣側(cè)排煙。加熱爐爐底機械采用液壓驅(qū)動步進機構(gòu)，步進機構(gòu)的液壓站設(shè)在加熱爐旁±0.0平面。液壓站泵房設(shè)有檢修吊裝孔、起重設(shè)備和檢修場地，方便設(shè)備檢修，并設(shè)置消防、通風、照明等設(shè)置。加熱爐設(shè)置單獨的電磁站，供加熱爐的電氣柜放置。加熱爐的出料操作、儀表控制以及電氣控制集中在出爐側(cè)的主控室內(nèi)，裝料操作設(shè)置在入爐側(cè)操作室內(nèi)。加熱爐水梁采用汽化冷卻方式。設(shè)置除氧給水系統(tǒng)、循環(huán)系統(tǒng)等。汽包平臺、水泵間設(shè)置在加熱爐旁。加熱爐裝出料懸臂輥道、液壓站、高溫工業(yè)電視等各水冷構(gòu)件根據(jù)需要布置有供排水系統(tǒng)。為了操作及檢修的需要，在爐子周圍、爐頂上部設(shè)置了相應的平臺和梯子。落入水封槽的少量氧化鐵皮，由自動排放干渣的水封槽清渣機構(gòu)，刮渣至裝料側(cè)形成干渣。干渣將通過漏斗落入渣車內(nèi)，定期由車間吊車運走。爐底的氧化鐵皮定期由人工清理，由車間吊車吊走。鋼坯的輸送、測量、裝出料、物流跟蹤以及與軋機和連鑄機鋼坯庫的數(shù)據(jù)信息交換均通過爐子PLC和軋線計算機系統(tǒng)進行順序、定時、聯(lián)鎖與邏輯控制，實現(xiàn)操作自動化。加熱爐區(qū)土建加熱爐區(qū)域土建包括以下內(nèi)容：加熱爐及其附屬設(shè)備系統(tǒng)的基礎(chǔ)：包括爐坑，爐坑內(nèi)步進機械基礎(chǔ)及爐坑上部平臺，裝出料輥道基礎(chǔ)，沖渣溝，煤氣平臺等，以上基礎(chǔ)均為鋼筋混凝土基礎(chǔ)。加熱爐爐側(cè)平臺。加熱爐液壓站：為一層磚混結(jié)構(gòu)；液壓站房內(nèi)設(shè)置有通風、排水、消防、火災報警、照明等設(shè)施。風機室：為一層磚混結(jié)構(gòu)。入爐操作室、出爐操作室：為輕型鋼結(jié)構(gòu)。電磁站：為磚混結(jié)構(gòu)；爐區(qū)設(shè)定合理的電纜溝。煙囪及其基礎(chǔ)。汽化冷卻系統(tǒng)設(shè)備基礎(chǔ)、水泵間及汽包平臺。加熱爐設(shè)備及設(shè)施（單座加熱爐數(shù)據(jù)）爐型結(jié)構(gòu)加熱爐沿爐長方向分為一加熱段、二加熱段和均熱段。各段全部采用分段分側(cè)的燃燒控制方式。加熱爐爐頂采用無下壓的平直頂結(jié)構(gòu)，爐內(nèi)不設(shè)隔墻。高爐煤氣和助燃空氣采用雙蓄熱方式，雙雙預熱到～1000℃。加熱爐的主要結(jié)構(gòu)尺寸裝出料輥道中心線間距22600mm加熱爐砌體長度23998mm加熱爐有效長22600mm加熱爐砌體寬13700mm加熱爐內(nèi)寬12700mm加熱爐上部爐膛高度1550mm加熱爐下部爐膛高度2100mm入爐輥道上表面標高+5710mm（暫定）出料輥道上表面標高+5710mm（暫定）加熱爐地坑上表面標高-2000mm（暫定）爐體鋼結(jié)構(gòu)爐子鋼結(jié)構(gòu)包括爐底鋼結(jié)構(gòu)、側(cè)墻鋼結(jié)構(gòu)、端墻鋼結(jié)構(gòu)和爐頂鋼結(jié)構(gòu)，幾部分組成一個箱形框架結(jié)構(gòu)。爐底鋼結(jié)構(gòu)由三部份構(gòu)成爐底鋼結(jié)構(gòu)：爐底框架和爐底鋼板、爐底縱向大梁、爐底鋼立柱。爐底框架和爐底鋼板：爐底框架由工、槽鋼和鋼板焊接成形，用來托架爐底砌筑材料、安裝固定立柱。并有活動立柱穿過的開孔以及固定爐子密封用的密封罩。爐底鋼結(jié)構(gòu)縱向大梁：在爐底縱貫全爐長，支撐爐底框架。立柱：支承爐底縱向大梁，柱子用H型鋼和鋼板制成。側(cè)墻鋼結(jié)構(gòu)爐子的燒嘴、側(cè)開爐門及檢修爐門、工業(yè)電視、激光檢測器及窺視孔等爐子附件均固定在爐墻鋼結(jié)構(gòu)上。端墻鋼結(jié)構(gòu)裝、出料爐門及其驅(qū)動裝置安裝在端部鋼結(jié)構(gòu)上。爐頂鋼結(jié)構(gòu)爐頂鋼結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件是采用熱軋H型鋼制成的橫梁，在H型鋼下翼緣上吊掛爐頂錨固磚吊梁，H型鋼橫梁的兩端架在上部鋼結(jié)構(gòu)（側(cè)墻鋼結(jié)構(gòu)）的圈梁上。為了保持H型鋼的整體穩(wěn)定性，在上、下翼緣間配置一定數(shù)量的加強筋。平臺、走廊、樓梯、欄桿爐頂采用復合平臺結(jié)構(gòu)，便于檢修維護爐頂。在不同的平臺和走廊的連接處設(shè)置樓梯。在平臺和走廊邊緣設(shè)有欄桿。加熱爐砌體結(jié)構(gòu)爐墻采用復合結(jié)構(gòu)，工作面采用澆注料整體澆注；爐頂采用復合結(jié)構(gòu)，工作面采用澆注料整體澆注；爐底采用成型磚復合砌筑；支撐梁活動梁立柱穿過爐底的孔洞采用澆注料砌筑。加熱爐不同部位耐火材料選用結(jié)構(gòu)爐底高鋁磚116粘土磚116輕質(zhì)粘土磚r＝1.0204絕熱板60硅酸鋁纖維氈20總厚度=SUM(ABOVE)516低水泥澆注料284輕質(zhì)粘土磚γ＝1.0116硅酸鋁纖維機制板100總厚度500低水泥澆注料230硅酸鋁纖維60輕質(zhì)澆注料60總厚度350選用耐火材料的主要性能：（1）低水泥澆注料（使用部位，爐墻/爐頂）序號指標名稱數(shù)值1體積密度110℃×24h～2400kg/m31350℃×3h～2350kg/m32化學成分Al2O3≥60%CaO2≤2.1%3線性變化110℃×24h-0.1-0%1350℃×3h0-0.9%4耐壓強度110℃×24h～35MPa1350×3h～60MPa5導熱率800℃≤0.86W/m.k1000℃≤0.97W/m.k6最高使用溫度1500℃（2）自流澆注料（用于支撐梁包扎）序號指標名稱數(shù)值1體積密度110℃×16h～2400kg/m31350℃×3h～2350kg/m32化學成分Al2O3≥60%3線性變化率110℃×16h＜0.2%1350℃×3h＜0.5%4耐壓強度110℃×16h～40Mpa1350℃×3h～60Mpa5長期使用溫度1350℃最高使用溫度1600℃（3）輕質(zhì)澆注料序號指標名稱數(shù)值1體積密度110℃烘干800±100kg/m32線性變化率110℃×16h——1300℃×3h——3導熱系數(shù)500℃＜0.25W/m.k4最高使用溫度1000℃（4）錨固磚序號指標名稱數(shù)值1體積密度——≥2300kg/m32化學成分Al2O355%～65%3重燒線變化率1500℃×3h-0.4-0.2%4耐壓強度110℃×16h～40Mpa1300℃×3h～70Mpa5顯氣孔率——≤22%6耐火度≥1780℃（5）硅酸鋁纖維毯序號指標名稱性能指標1最高使用溫度℃12002體積密度～192kg/m33永久線收縮-3%（1000℃、24hrs）4理論導熱系數(shù)平均200℃0.055平均400℃0.105平均600℃0.165（6）硅酸鋁纖維機制板序號指標名稱性能指標1最高使用溫度℃11002體積密度280kg/m33永久線收縮-3%（1000℃、24hrs）4理論導熱系數(shù)平均200℃0.055平均400℃0.093平均600℃0.156（7）燒嘴磚材質(zhì)序號指標名稱性能指標1最高使用溫度1600℃2化學成分Al2O3≥70%3耐火度≮1750℃4體積密度2.6g/cm35線性變化110℃×16h烘烤后0～0.10%1500℃×3h燒后0～0.8%6抗折強度110℃烘干后≥10MPa7耐壓強度110℃烘干后≥60MPa8熱震穩(wěn)定性1100℃水冷>25次9尺寸允許偏差及外形應符合YB/T5083-93表2的規(guī)定10尺寸及外形檢測方法按GB/T10326-88的規(guī)定進行11烘烤要求溫度≥300℃下烘干或在1350℃下燒成（8）高鋁磚：應符合國標GB2988-87之規(guī)定。（9）粘土磚：應符合國標GB4415-84之規(guī)定。（10）輕質(zhì)粘土磚：應符合國標GB3994-83之規(guī)定。支撐梁及墊塊為了支撐和移送鋼坯，爐內(nèi)設(shè)5根固定梁和4根活動梁；活動梁通過立柱穿過爐底固定在平移框架上，固定梁通過立柱由爐底鋼結(jié)構(gòu)支撐和固定?？v向支撐梁采用上下雙層管結(jié)構(gòu)，厚壁無縫鋼管制造。支撐梁立柱采用套管結(jié)構(gòu)，外管采用熱軋厚壁無縫管，芯管采用普通無縫管，立柱頂部與縱梁焊接在一起。立柱管與縱梁采用剛性焊接結(jié)構(gòu)連接，立柱管在安裝時考慮縱梁受熱時的膨脹量，以使其在爐子工作狀態(tài)下保持與縱梁的垂直受力。水梁立柱內(nèi)層采用硅酸鋁耐火纖維毯，外層采用流動性能良好的自流澆注料雙層絕熱方式，在水梁及立柱上焊接Y型錨固構(gòu)，保證澆注料的使用壽命。為減少被加熱坯與水冷梁接觸處的“低溫黑印”，在加熱爐的鋼坯和水冷梁之間，在不同的溫度段設(shè)不同材質(zhì)、高度的耐熱墊塊，以消除鋼坯和水冷梁之間接觸處水冷黑印，并縮小接觸處和兩個支撐梁中間鋼坯表面的溫差。各段水冷梁的耐熱墊塊見下表。各段水冷梁的耐熱墊塊表使用部位耐熱墊塊材質(zhì)耐熱墊塊高度備注加熱段Cr25Ni2070mm均熱段Co20100mm100mm高的Co20墊塊頂面和鋼坯接觸面的溫度可達1100℃，與出鋼溫度接近，因此“水管黑印”的影響較小，Co合金墊塊采用合金鋼卡塊固定在縱梁上，墊塊之間設(shè)有擋塊，同時允許墊塊有一定的膨脹。Co20墊塊采用卡固式安裝，Cr25Ni20墊塊焊接在水梁上。加熱爐水梁上墊塊左右錯位布置，墊塊之間拉開一定距離，有效減小鋼坯出爐時的鋼坯加熱過程中產(chǎn)生水梁“黑印”。水封槽及刮渣機構(gòu)步進梁的立柱穿過爐底并固定在平移框架上。為了使活動立柱與爐底開孔處密封，在活動梁下部設(shè)有水封槽，水封槽固定在平移框架上。爐內(nèi)鋼坯加熱生成的少量氧化鐵皮，一部分經(jīng)爐底開口部進入水封槽，隨步進梁的運動被固定在爐底鋼結(jié)構(gòu)上的刮板送至裝料端，形成干渣后，送入裝料輥道下沖渣溝內(nèi)?；顒恿旱牧⒅┻^爐底固定在平移框架上，根據(jù)活動梁的平移距離，爐底開有長圓型開孔，為防止冷空氣吸入爐內(nèi)，在爐底鋼結(jié)構(gòu)和平移框架之間設(shè)計了水封槽，在爐底鋼結(jié)構(gòu)和水封槽之間還設(shè)計了裙式水封刀和支撐梁管頭端蓋，插入水封槽內(nèi)進行密封。立柱管穿過爐底開孔的四周，用澆注料搗制成一圈高于爐子底面的圍墻，以防止爐渣掉入水封槽。由于會有少量的氧化鐵皮掉入水封槽內(nèi)，在裙式水封刀下部安裝有刮渣板，這樣在活動梁上升和前進的過程中，將氧化鐵皮自動刮向爐尾裝料端，爐尾部分的水封槽和刮渣板是逐漸升高的，這樣，可以使刮上去的氧化鐵皮處于干燥狀態(tài)，并由刮渣板不斷刮入爐尾沖渣溝。水封槽由船板鋼板制造，刮板由不銹鋼制造而成，槽內(nèi)面涂瀝青。爐門及觀察孔裝料門裝料爐門采用耐熱鑄鐵無水冷結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯澆注料。每扇爐門設(shè)有一套氣動升降系統(tǒng)。出料門裝料爐門采用耐熱鑄鐵無水冷結(jié)構(gòu)，內(nèi)襯澆注料。每扇爐門設(shè)有一套氣動升降系統(tǒng)。檢修門在爐子爐墻上設(shè)2個，供檢修時出入爐內(nèi)和運送材料用，平時用磚干砌以減少散熱。排渣管加熱爐出料端懸臂輥道下方爐底設(shè)置排渣孔和排渣管，坯料掉落的氧化鐵皮可以從此清理和收集。溜渣口下接溜渣管，并設(shè)有手動插板閥，定期將積存在溜渣管內(nèi)的氧化鐵皮排入渣斗。加熱爐燃燒系統(tǒng)加熱爐燃燒系統(tǒng)主要包括：——蓄熱式燒嘴——助燃空氣系統(tǒng)——高爐煤氣系統(tǒng)——排煙系統(tǒng)——點火烘爐系統(tǒng)——氮氣吹掃和放散系統(tǒng)——其它輔助設(shè)施供熱能力配置及燒嘴型式加熱爐設(shè)3個供熱段，爐溫自動控制，通過設(shè)定各部分加熱的溫度值，控制各段燃料量的輸入，保證出鋼溫度及溫度的均勻性。加熱爐燒嘴型式及能力配置（按照高爐煤氣熱值計算）名稱一加熱段二加熱段均熱段合計燒嘴個數(shù)20201656供熱比例%363628100煤氣量Nm3/h17763177631381649342煤氣管道直徑DN700DN700DN700DN1200助燃空氣Nm3/h1225712257953434046空氣管道直徑DN600DN600DN500DN1000煤煙量Nm3/h16607166071291646130煤煙管道直徑DN800DN800DN700DN1300空煙量Nm3/h1145911459891231830空煙管道直徑DN600DN600DN500DN1000（2）蓄熱式燒嘴密封措施采用蓄熱式燒嘴形式，蓄熱體放置在燒嘴內(nèi)。燒嘴的設(shè)計經(jīng)過多次的優(yōu)化設(shè)計之后，已徹底解決了冒火問題。蓄熱式燒嘴的分體結(jié)構(gòu)——避免溫差過大而開裂。蓄熱式燒嘴殼體的散熱結(jié)構(gòu)——保護內(nèi)襯。接口處雙面密封——保證足夠嚴密的密封。預拉緊處理——保證足夠嚴密的密封。燒嘴與爐墻的整體澆筑——保證足夠嚴密的密封。燒嘴周圍處的膨脹縫留設(shè)——減少膨脹開裂泄漏。爐墻澆注料的選擇——減少膨脹開裂泄漏。燒嘴殼體與鋼結(jié)構(gòu)之間的全密封結(jié)構(gòu)，燒嘴處鋼結(jié)構(gòu)的加強處理。（3）蓄熱式燒嘴結(jié)構(gòu)采用左右組合交叉式燒嘴。由于鋼坯在高溫區(qū)與氧氣的反應十分快速，因此盡量縮短鋼坯在高溫區(qū)的停留時間和減少鋼坯表面的氧氣含量對降低燒損十分重要。燒嘴結(jié)構(gòu)及材質(zhì)要保證有足夠長的使用壽命。燒嘴與爐墻之間的結(jié)合部處理得當，既要方便安裝，又要杜絕冒火事故的出現(xiàn)。煤氣、空氣蓄熱式燒嘴截然分開，避免空煤氣之間的互竄。燃燒噴口是燃燒系統(tǒng)的關(guān)鍵部位，合理的燃燒組織有賴于此。在燃燒組織上，蓄熱式燒嘴的設(shè)計既要考慮低熱值燃氣的燃燒混合問題，即要保證煤氣的完全燃盡，又要實現(xiàn)爐膛溫度的均勻性。合理促成低氧燃燒的實現(xiàn)，避免出現(xiàn)局部的高溫過熱；既強化爐溫的均勻性，減少NOX等有害氣體的生成，又減小高溫下脫碳情況的發(fā)生。因此，在噴口設(shè)計上要選擇最優(yōu)的氣體出口速度以及混合噴射角度。本方案燒嘴流速較高，可以強烈擾動高溫爐氣，強化高溫爐氣與鋼坯之間的對流傳熱，有利于提高鋼坯的加熱質(zhì)量。蓄熱體蓄熱體采用陶瓷蜂窩體，從高溫到低溫分別配置電熔剛玉擋磚、剛玉質(zhì)陶瓷蜂窩體、堇青石質(zhì)蜂窩體。各種蓄熱體性能指標：種類：電熔剛玉擋磚序號指標名稱性能指標1最高使用溫度（℃）16502長期使用溫度（℃）14503真比重（g/cm2）≥2.84化學成分Al2O3（%）82%±2.0SiO2（%）15%±2.0MgO（%）微量其它（%）≤4.05熱膨脹系數(shù)（×10-6℃）6.5～8.06導熱系數(shù)(W/m.k)≥1.17耐壓強度（Mpa）軸向≥25.0縱向≥6.0種類：剛玉質(zhì)陶瓷蜂窩體序號指標名稱性能指標1最高使用溫度（℃）16002長期使用溫度（℃）17003真比重（g/cm2）≥2.44化學成分Al2O3（%）72%±2.0SiO2（%）27%±2.0MgO（%）微量其它（%）≤2.05熱膨脹系數(shù)（×10-6℃）4.6～5.26導熱系數(shù)(W/m.k)≥1.17耐壓強度（Mpa）軸向≥26.0縱向≥10.5種類：堇青石蜂窩體序號指標名稱性能指標1最高使用溫度（℃）13002長期使用溫度（℃）12003真比重（g/cm2）≥2.44化學成分Al2O3（%）35%±2.0SiO2（%）29.2%±2.0MgO（%）微量其它（%）≤2.05熱膨脹系數(shù)（×10-6℃）2.0～3.06導熱系數(shù)(W/m.k)≥1.17耐壓強度（Mpa）軸向≥23.0縱向≥5.5注：以上成分性能僅為此類材料的代表值，實際選用的材料性能和指標可以有相應的差異換向系統(tǒng)（1）換向系統(tǒng)的組成本方案全部采用分段分側(cè)控制。換向閥門全部為氣動，以潔凈的氮氣作為動力源。全爐共6臺煤氣大型雙執(zhí)行器三通換向閥和6臺空氣大型雙執(zhí)行器三通換向閥。正常工作時換向周期40～60秒左右，以時間為控制參數(shù)。（2）工作方式蓄熱燃燒器換向周期可調(diào)，以時間和排煙溫度為控制參數(shù)。換向系統(tǒng)采用PLC可編程控制器控制，可完成自動程序換向控制，手動強制換向控制，并設(shè)有功能顯示，工作狀態(tài)顯示等，使操作者對蓄熱燃燒系統(tǒng)工作情況一目了然，操作和監(jiān)視十分方便。每套燒嘴均設(shè)有煙溫顯示，煙溫變化由各系統(tǒng)煙管上的調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)，設(shè)有煙溫超溫報警及換向超時報警功能，發(fā)出聲光報警信號，并顯示故障位置及原因。此時，其他加熱段均正常工作，充分保證生產(chǎn)操作具有可靠的連續(xù)性。助燃空氣系統(tǒng)助燃風機加熱爐配置2臺離心通風機（一工一備）?！獢?shù)量：2臺——型號：--——風量：～40000Nm3/h ——風壓：～9000Pa——轉(zhuǎn)數(shù)：1450r/min——電機功率：200kW，380V，50Hz——消聲器：2臺，安裝在風機進風口——插板閥：2臺，安裝在風機出風口空氣管道系統(tǒng)——空氣總管空氣總管壓力檢測1套各段空氣流量檢測3套各段空氣流量調(diào)節(jié)3套——燒嘴前支管調(diào)節(jié)手閥1個煤氣系統(tǒng)高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣從車間煤氣接點引出至燃氣分配箱內(nèi)，轉(zhuǎn)爐煤氣出口設(shè)置旋流強化混合。各總管上設(shè)有一道氣動切斷閥，一道電動盲板閥和一道手電動碟閥。在煤氣超低壓或其它事故需要停爐，PLC系統(tǒng)發(fā)出指令自動關(guān)閉快速切斷閥。煤氣總管設(shè)置疏水器。由于煤氣中水含量對蓄熱體的使用壽命以及坯料的加熱質(zhì)量都存在較大的負面影響，因此在設(shè)計中，必須從整個流程進行全面考慮。在煤氣接點前力爭將煤氣中的游離水降到最低。在加熱爐接點內(nèi)，總管設(shè)置疏水器，分支管設(shè)置定期排水器，以進一步降低煤氣含水量?！簹饪偣苁?電動蝶閥1臺手/電動盲板閥1臺氣動快速切斷閥1臺疏水器1臺煤氣總管壓力檢測1套各段煤氣流量檢測3套各段煤氣流量調(diào)節(jié)3套——燒嘴前支管調(diào)節(jié)手閥1個在煤氣管道上設(shè)置了吹掃、放散系統(tǒng)，當開爐時用氮氣吹掃煤氣管道中的空氣，防止煤氣管道中形成爆炸濃度氣體；當停爐時吹掃煤氣管道中的煤氣，防止煤氣管道中殘存煤氣泄漏。吹掃氣體通過放散系統(tǒng)放散。放散管接至各煤氣管道末端和最高點，放散管放散高度高出周圍20m內(nèi)構(gòu)筑物排氣口4m。煤氣安全使用措施：·吹掃放散系統(tǒng)：開爐、停爐時用氮氣吹掃管道內(nèi)的殘存煤氣?！ぴ诳諝夥侄喂艿郎显O(shè)置必要的防爆閥?！っ簹饪偣芸焖偾袛嚅y，防止停電、風機故障或空氣和煤氣低壓引起的事故?！ぴO(shè)置放水點。·設(shè)置煤氣總管平臺，方便檢修操作?！ぴO(shè)置固定式CO報警儀。排煙系統(tǒng)蓄熱式燃燒系統(tǒng)空、煤氣排煙系統(tǒng)分別有獨立的排煙系統(tǒng)。從各空、煤氣蓄熱室排出的煙氣經(jīng)換向閥后匯集至各段空、煤氣排煙支管。各段排煙支管匯成空、煤氣排煙總管經(jīng)空氣及煤氣側(cè)引風機排至空氣側(cè)及煤氣側(cè)鋼煙囪內(nèi)。各段排煙支管上均設(shè)有電動調(diào)節(jié)閥，以便自動、精確控制各段排煙溫度。（1）空氣側(cè)排煙用引風機性能如下（暫定）：數(shù)量：1臺型號：--轉(zhuǎn)數(shù)：1480r/min全壓：～4500Pa流量：～57200m3/h功率：160KW電壓：380V（2）煤氣側(cè)排煙用引風機性能如下（暫定）：數(shù)量：1臺型號：--轉(zhuǎn)數(shù)：1480r/min全壓：～4500Pa流量：～83000m3/h功率：220KW電壓：380V(3)煙囪——空煙煙囪：煙囪為金屬結(jié)構(gòu)，D上口直徑≈1200mm，高度24m（暫定）。——煤煙煙囪：煙囪為金屬結(jié)構(gòu)，D上口直徑≈1500mm，高度24m（暫定）。煙囪高度須滿足國家相關(guān)規(guī)范的要求，滿足高于其周圍100m范圍內(nèi)建筑物4m。氮氣吹掃及放散系統(tǒng)煤氣系統(tǒng)切斷后和冷爐點火前，為確保安全，煤氣管道內(nèi)必須用氮氣進行吹掃放散。吹掃放散系統(tǒng)由氮氣吹掃管道系統(tǒng)和煤氣放散管道系統(tǒng)組成。從各分段管道上接出放散支管，在車間適當位置匯入放散總管，放散總管接出廠房外，廠房外放散管高出周圍20m內(nèi)最高建筑4m。氮氣儀表用氣系統(tǒng)從車間接點引入的氣源管道上設(shè)有一只1m3儲氣罐，以便穩(wěn)定供氣壓力，以及在發(fā)生突然停電事故時，使全爐氣動閥門處于設(shè)定的安全狀態(tài)。氣源的最大消耗量為2m3/min·每爐。點火烘爐系統(tǒng)采用轉(zhuǎn)爐煤氣作為點火烘爐用煤氣。爐頭、爐尾端墻各放置4個點火烘爐燒嘴。冷爐啟動時先利用這部分獨立的燒嘴將爐子加熱至700℃后再將蓄熱式燒嘴打開，待爐子完全啟動后再將點火燒嘴關(guān)閉。另外在加熱爐的端部共設(shè)置2臺高爐煤氣點火烘爐燒嘴。水冷系統(tǒng)加熱爐冷卻水系統(tǒng)分濁環(huán)水系統(tǒng)和凈環(huán)水系統(tǒng)。濁環(huán)水用于水封槽內(nèi)的灌水，水封槽的溢流水直接通過爐底的積水坑抽出進入出料端的沖渣溝內(nèi)。凈環(huán)水用于風機軸承座等重要水冷構(gòu)件及設(shè)備的冷卻。還需設(shè)置一路事故水源，當凈環(huán)水斷水或低壓時，事故水自動投入（事故水由甲方提供）。加熱爐汽化冷卻系統(tǒng)（單座加熱爐數(shù)據(jù)）汽化冷卻裝置包括水平梁（固定梁、活動梁）及立柱等冷卻構(gòu)件、汽水循環(huán)設(shè)備、給水系統(tǒng)、補給水系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)及排汽系統(tǒng)、排污系統(tǒng)、非標壓力容器、管道及附件、閥門及檢測控制儀表等。循環(huán)系統(tǒng)特性與組成為保證水循環(huán)的可靠及穩(wěn)定，防止冷卻構(gòu)件超溫等現(xiàn)象發(fā)生，汽化冷卻系統(tǒng)采用強制循環(huán)方式。通過利用飽和溫度的水，對冷卻構(gòu)件進行強制循環(huán)冷卻，保證爐底支承構(gòu)件能承受強熱負荷，維持高機械強度，確保爐底支承構(gòu)件安全可靠。同時，可降低能耗，回收利用余熱。特點確保水平梁及立柱安全可靠步進梁式加熱爐汽化冷卻系統(tǒng)的冷卻介質(zhì)為經(jīng)除氧的軟水。因冷卻介質(zhì)水質(zhì)好，溫度穩(wěn)定，系統(tǒng)強制循環(huán)，所以，冷卻構(gòu)件不會產(chǎn)生結(jié)垢和冷卻不均現(xiàn)象，從而確保冷卻構(gòu)件的運行安全可靠，且延長了冷卻構(gòu)件的使用壽命。同時可改善采用水冷系統(tǒng)鋼坯產(chǎn)生的“黑印”現(xiàn)象。另一方面，汽化冷卻采用強制循環(huán)，配有柴油驅(qū)動循環(huán)水泵和電動循環(huán)水泵，在電力系統(tǒng)發(fā)生供電故障或供水不足等緊急狀態(tài)時，可通過柴油泵維持冷卻系統(tǒng)的強制循環(huán)，有效地保證冷卻構(gòu)件的安全；同時汽包給水由備用柴油給水泵供給?；厥绽糜酂?，節(jié)約能源，降低能耗。加熱爐的冷卻構(gòu)件采用汽化冷卻強制循環(huán)系統(tǒng)，與水冷系統(tǒng)比較，水量小，電動循環(huán)水泵功率小，節(jié)約能源，降低能耗。同時，生產(chǎn)的蒸汽并入全廠蒸汽管網(wǎng)，從而達到能源綜合利用，降低成本，提高經(jīng)濟效益。系統(tǒng)參數(shù)工作壓力：1.27MPa設(shè)計壓力：1.47MPa工作溫度：194℃產(chǎn)汽量：平均：5～10t/h，最大10t/h最大用水量：10t/h爐為保證汽化冷卻系統(tǒng)可靠運行，爐底支撐管絕熱層脫落率整體不得大于10%，局部不得大于40%。系統(tǒng)組成汽化冷卻系統(tǒng)的組成，包括爐底冷卻構(gòu)件，汽水強制循環(huán)系統(tǒng)，給水、除氧系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、排汽系統(tǒng)、排污系統(tǒng)、爐內(nèi)加藥系統(tǒng)、取樣冷卻系統(tǒng)等主要部分組成。（1）爐底冷卻構(gòu)件爐底冷卻構(gòu)件由活動梁，固定梁以及立柱組成。立柱為上部垂直供水的套管系統(tǒng)，水平梁為強制循環(huán)的雙管系統(tǒng)。固定梁和活動梁的每個回路的進水總管道，均設(shè)有流量監(jiān)測裝置；每個分回路的進水管道，均設(shè)有調(diào)節(jié)閥和流量監(jiān)測裝置；每個分回路的出水管道，均設(shè)有逆止閥?；顒恿旱闹骰芈?，動靜連接部分，采用旋轉(zhuǎn)接頭組供回水。旋轉(zhuǎn)接頭組具有2個自由度，可以與步進梁同步運動。加熱爐的步進梁，共配有2套旋轉(zhuǎn)接頭聯(lián)箱，每套包括3組旋轉(zhuǎn)接頭組，每組由3個旋轉(zhuǎn)接頭構(gòu)成。每套旋轉(zhuǎn)接頭組的任意1組，均可作備用，由旋轉(zhuǎn)接頭組兩端的手動切斷閥控制。爐底支撐水管活動梁和固定梁共組成8個回路。為保證加熱爐爐底梁汽化冷卻系統(tǒng)的安全，每個強制循環(huán)回路的汽水混合物溫度，壓力和流量，以及汽包水位等，均進行嚴密監(jiān)測，調(diào)節(jié)和控制。為了監(jiān)測爐水水質(zhì)，汽包的排污管道上設(shè)有取樣冷卻器，可以隨班取水分析。（2）強制循環(huán)回路系統(tǒng)進入汽包的給水，由下降管經(jīng)循環(huán)水泵加壓后，進入各爐底冷卻構(gòu)件吸熱，飽和水變成飽和的汽水混合物，由上升管回到汽包，經(jīng)過分離，蒸汽送至管網(wǎng)，分離后的飽和水繼續(xù)參加循環(huán)。加熱爐汽水強制循環(huán)系統(tǒng)，包括：1臺汽包，3臺強制循環(huán)水泵組，1套循環(huán)供水管組和1套循環(huán)回水管組，1套給水調(diào)節(jié)閥組，2套蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥組。汽包，將汽水強制循環(huán)冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽從汽水混合物中分離，輸出至管網(wǎng)，并接受給水，維持強制循環(huán)冷卻系統(tǒng)的汽水質(zhì)量平衡。同時，汽包具有一定的有效水容積，緊急需要時，可利用存水維持一定時間的連續(xù)供水，保證加熱爐爐底梁的必要冷卻，確保系統(tǒng)安全。此外，汽包設(shè)有排污接管，可以去除爐水中的部分含鹽量和沉渣。汽包水位采用三沖量(液位，給水流量和蒸汽流量)控制。汽包配備必要的安全裝置：直讀水位計，遠傳水位計，安全閥，壓力表均為兩套，電動排汽閥和排汽消音器，緊急放水用排水閥。強制循環(huán)水泵組共3臺，其中兩臺采用電機驅(qū)動，1臺采用柴油機驅(qū)動。正常情況下，1臺電動泵運行，1臺電動泵和柴油泵備用；當運行的電動泵出現(xiàn)故障時，備用電動泵自動投入運行；必要時(如緊急停電或循環(huán)水泵進出水母管壓差持續(xù)過低等)，柴油泵自動投入運行，確保汽化冷卻系統(tǒng)的循環(huán)動力。運行水泵和備用水泵的自動切換，主要根據(jù)強制循環(huán)水泵的進出水母管壓差監(jiān)測控制。每臺強制循環(huán)水泵的進水管道設(shè)有手動閘閥，出水管道設(shè)有逆止閥和閘閥，且進出水管道均設(shè)有壓力指示。汽包給水根據(jù)汽包水位和蒸汽產(chǎn)量，通過1套給水調(diào)節(jié)閥組控制；汽化冷卻系統(tǒng)產(chǎn)生的蒸汽，通過2套蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥組分別送往蒸汽母管和排向大氣。（3）除氧系統(tǒng)加熱爐采用1套給水除氧系統(tǒng)。從軟水站接點送來的軟水進入軟水箱，軟水經(jīng)軟水泵送除氧器進行除氧，除氧水經(jīng)給水泵補充到加熱爐汽包內(nèi)。軟水箱存水量保證汽化冷卻裝置1小時的用量；另接1路新水供應管路，以備軟水供應出現(xiàn)事故時，直接用新水向汽包供水，保證系統(tǒng)的安全需要。設(shè)軟水泵2臺，1臺泵運行，1臺泵備用；當運行泵出現(xiàn)故障時，備用泵自動投入運行。設(shè)給水泵3臺，1臺電動泵運行，1臺電動泵和1臺蒸汽泵備用；當停電時，蒸汽泵啟動。由于調(diào)節(jié)閥也停電，此時自動控制系統(tǒng)無法運行，汽包給水和蒸汽排放均需采用手動旁通閥控制，除氧器這時停用（控制無法進行，同時也會造成軟水的浪費），蒸汽給水泵直接從軟水箱取水。汽包給水水質(zhì)：總硬度≤0.03me/L懸浮物≤2mg/LPH(25℃)≥7含油量≤2mg/L溶解氧≤0.1mg/L（4）主蒸汽系統(tǒng)系統(tǒng)產(chǎn)生的飽和蒸汽直接供入廠區(qū)蒸汽管網(wǎng)，供用戶使用。主蒸汽系統(tǒng)主要包括主蒸汽閥、主蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥組等。汽包出口裝有2套蒸汽壓力調(diào)節(jié)閥，1套控制蒸汽送往廠區(qū)管網(wǎng)，另1套控制蒸汽放散，無論哪種情況均使汽包壓力保持恒定。（5）磷酸鹽加藥系統(tǒng)加熱爐的汽化冷卻系統(tǒng)用1套磷酸鹽加藥系統(tǒng)。磷酸鹽加藥系統(tǒng)，采用2泵1罐型成套加藥裝置，加藥泵1運1備，單元制運行。磷酸鹽加藥裝置，設(shè)有1個電動攪拌溶液箱，經(jīng)過過濾的藥液經(jīng)加藥泵直接供入汽包給水泵入口母管。（6）排污系統(tǒng)汽化冷卻系統(tǒng)設(shè)置排污系統(tǒng)，主要設(shè)備是1臺定期排污擴容器。汽包設(shè)有連續(xù)排污和定期定期排污接管，連續(xù)排污、定期排污均接至定期排污擴容器。汽化冷卻系統(tǒng)的高溫疏排水，均排至定期排污擴容器，污水排入集中排水系統(tǒng)，乏汽排空。（7）取樣冷卻系統(tǒng)取樣冷卻系統(tǒng)主要用于汽化冷卻裝置中檢測汽水介質(zhì)的指標是否達到汽水標準要求，對爐水進行取樣檢測。除氧水可直接從熱力式除氧器上取樣。主要設(shè)備（1）汽包汽包數(shù)量：1臺/爐工作壓力：1.27Mpa設(shè)計壓力：1.47Mpa工作溫度：194℃汽包內(nèi)徑：～Φ1600容器類別：二類其它：帶就地及遠傳水位計、壓力表、安全閥等（2）電動循環(huán)水泵型式：臥式、多級離心流量：～400m3/h揚程：45m電動機功率：75kW電機轉(zhuǎn)速：1480rpm數(shù)量：2臺/爐（3）柴油機循環(huán)水泵型式：水冷、直排煙式流量：～400m3/h揚程：45m柴油機功率：75kW電機轉(zhuǎn)速：1480rpm控制方式：全套帶自動控制，10s內(nèi)啟動并達到工況全負荷蓄電池：全免維護蓄電池數(shù)量：1臺/爐（4）旋轉(zhuǎn)接頭組件活動梁循環(huán)冷卻回路通過旋轉(zhuǎn)接頭組件配合活動冷卻構(gòu)件的運動，這種運動是由加熱爐的步進機構(gòu)帶動的。主要由上集箱、閘閥、旋轉(zhuǎn)接頭組件、下集箱、排氣管等組成。上集箱固定在步進機構(gòu)的金屬框架上，它將隨金屬框架作矩形周期性運動。下集箱固定不動。旋轉(zhuǎn)接頭組件的上端隨上集箱作矩形周期性運動，而下端則與下集箱相連接是固定不動的。每組旋轉(zhuǎn)接頭組件由三個球體轉(zhuǎn)動接頭、管件及連接管道組成，依靠三個球體轉(zhuǎn)動接頭的轉(zhuǎn)動來完成要求的動作。為了達到動作靈活、平穩(wěn)、可靠，設(shè)置了防震裝置，導向裝置及彈簧吊架等。旋轉(zhuǎn)接頭規(guī)格：型式：組合件柔性接管：DN100公稱壓力：4.0MPa工作溫度：≤250℃數(shù)量：6組（5）排汽消聲器型式：小孔噴射、減壓式排汽能力：10t/h消聲能力：20～25dB（A）數(shù)量：1臺/爐（6）軟水泵型式：離心流量：15m3/h揚程：32m電動機功率：5.5kW電機轉(zhuǎn)速：2950rpm數(shù)量：2臺（7）電動給水泵型式：臥式、多級離心流量：20m3/h揚程：210m電動機功率：30kW電機轉(zhuǎn)速：2950rpm數(shù)量：2臺（8）柴油機驅(qū)動給水泵流量：20m3/h揚程：210m數(shù)量：1臺（9）軟水箱型式：臥式外形尺寸：F2000×4000容積：20m3數(shù)量：1臺（10）定期排污擴容器數(shù)量：1臺型式：擴容、降溫型號：DP-1.5型直徑：F1500工作壓力：0.2Mpa容積：3m3（11）取樣冷卻器型號：Φ273工作壓力：2.45MPa工作溫度：225℃冷卻面積：0.38m2數(shù)量：1臺設(shè)備布置加熱爐汽化冷卻系統(tǒng)設(shè)循環(huán)水泵站，泵站分兩層布置。地坑主要布置分配聯(lián)箱，入口步進裝置、出口步進裝置，泵站一層布置電動熱水循環(huán)泵、柴