推鋼式加熱爐的技術改造及效果研究

黃立恒 蘇劍

摘 要：推鋼式加熱爐在使用過程中往往會面對一定的問題，有必要進行有針對性的技術改造，從而實現提升加熱爐的使用效率、節約能量、延長使用壽命等目標。在這種背景下，文章結合工作實際，首先探討了推鋼式加熱爐技術改造前存在的問題，進而分別分析了推鋼式加熱爐爐體管件的技術改造、推鋼式加熱爐爐體結構與散熱方面的技術改造等內容，并分析了改造的效果。

關鍵詞：推鋼式；加熱爐；技術改造；效果

1 推鋼式加熱爐技術改造前存在的問題

結合工作實際，文章對推鋼式加熱爐在技術改造前所存在的主要問題進行了總結，這主要包括如下幾個方面的問題：一是加熱爐原設計能力120t/h，可以滿足當時的生產需要，但隨著后部工序的改造，工藝優化及軋制速度的提升，加熱爐的能力己經跟不上生產的需求，成為制約產量提升的瓶頸。二是爐底管設計不合理，爐底水管由5根縱水管、9根橫水管以及15根支撐立管組成。橫水管與下面立管組成“丁”字形結構進行支撐。在使用近2年的時間，由于“丁”字形結構立柱內加芯管，水中懸浮物慢慢沉淀，立柱堵塞無法循環，在高溫作用下管道根部氧化變薄導致爆裂漏水，造成停爐事故。由于水循環不暢造成縱梁塌陷不平，推鋼時不但阻力大，震動也大，嚴重影響了加熱爐的壽命和正常生產運行。三是燒嘴與爐墻結合處設計不合理，導致火焰通過結合縫隙外溢，整個加熱爐嚴密性不好，開口較多，爐墻孔洞處逸氣，出鋼口有冒火現象，長時間導致燒損出鋼口與爐墻外側爐皮，同時增加熱量損失。四是爐子壓下部分（水冷隔墻）冒火嚴重，冷卻水管在高溫環境下氧化嚴重對爐子壽命及節能都有影響，由于隔墻掛件及水管埋在耐火材料內，長期在高溫下氧化腐蝕，掛件脫落較多，造成爐頂漏火，今年部分脫落漏紅。

2 推鋼式加熱爐爐體管件的技術改造

在實施改造之前，縱向與橫向的水管具有一定程度的抗彎狀況，因而使得自身不具備較強的抗斷裂能力。另一方面，所使用的鋼坯是一種型號比較大的鋼坯類型，這使得爐體的支撐管件不能夠承受較大的重量，進而引發水流動不暢，最終導致管件出現斷裂，縱管也呈現出較大的下沉情況。因而，在改造時，應當主要結合縱橫水管與支撐管件存在的不足，重點對兩者進行改變。具體的改進方案如下所示。

一是去掉在均熱與加熱兩個部位的橫水管件，并采用尺度合適的無縫管件來進行置換，這種置換的結果是構造成一根龍形結構的彎曲管件。這種方法事實上也就是采用龍形彎曲管件來將橫水管所具有立管作用進行代替，從而可以將處于中心位置的芯管直接去掉。通過嚴密的公式推導計算不難發現，龍形管件對于橫水管的替代并沒有降低相應的強度效能，能夠很好的滿足管件對于力度的要求。另一方面，當芯管被去掉之后，丁字形的管件構造也將不復存在，從而能夠極大的提升循環的順暢程度，確保水汽在循環過程中不致受到較大的阻力。

二是將龍形管件與橫水管件進行連接處理，這種連接方式具體可采用互相串聯的形式。每一組進行串聯之后，分別再與下降聯箱進行連接。串聯之后的另外一個方向，應當與其他一組連接進行并聯處理，一桶接入符合規格的上升管。通過串聯這種形式進行的連接，能夠使不同連接組的阻力不致出現很大的變動，從而有利于水汽的順利流通。這種連接方式最終能夠帶來水汽的穩定流動，而且也能夠避免龍形管件中出現汽包，進而產生空隙的不良狀況出現。

三是對于縱梁方面的改進。縱梁所采用的基本構造與形式并未進行較大的改變，最重要的技術改進是將縱梁進行了更新換代，用新的縱梁將舊的進行了替換。縱梁的高溫滑塊方面，技術改進對其進行了重新的焊接加工處理，對于爐尾所擁有的扇形管件也進行了更新處理，并且進一步固定了爐尾與縱向管件之間的連接緊密度，從而可以有效的避免在加熱爐啟動與停運過程中所可能出現的爐體變形狀況。

在采用了上述三大方面的技術改造之后，推鋼式加熱爐的整體性能得到了有效的提升，具體來看，這表現在兩個方面：（1）龍形彎曲管件的采用對整個的結構的改進具有很大的幫助。由于在龍形支撐管件中并沒有芯管，從而水汽能夠在管件中得到直來直往的流動，很少經受阻礙，從而可以提升設備的工作效率，也能夠使得水中的懸浮顆粒不會在加熱爐內產生沉淀，減少造成較大危害的可能性。（2）采用雙梁的支持模式，能夠極大的提升梁柱的抗壓能力，使得即使在較大的壓力下，也能夠很好的對爐體進行堅固的支撐，從而有效的保護位于爐底的水管不致發生擠壓，這可以提升水管的使用時間，而改造之后的長期正常使用也證明了這種有效性。

3 推鋼式加熱爐爐體結構與散熱方面的技術改造

3.1 爐體結構的技術改造

由于在最初的設計環節中具有一定的不足，使得加熱爐的冷卻結構中的水管長期處在不良的工作環境中。這些水管在較高的溫度影響下，一些部分發生了嚴重的腐蝕，甚至出現了關鍵零部件銹蝕脫落的狀況，在爐體的局部出現了漏火的現象，這嚴重影響了加熱爐的工作效率，使得大量的熱量被白白的浪費掉。因此，我們對冷卻設施進行了系統的改進，將原先借助于水管進行冷卻的方式加以撤銷，并且大幅度提升冷卻設施的高度水平。通過采用整體鑄造的模式，使得擋火面有了較大的改進，這對于加熱爐的熱量浪費現象有較好的處理效果。另外，這也能夠很好的提升加熱爐的工作效率，使得其能夠借助較高的溫度來快速完成工作，從而提升生產效率。另外，我們對于加熱爐爐壁上的孔洞也進行了有針對性的封堵，這進一步減少了熱量外流的狀況。為了彌補窺視孔堵塞的不足，我們在加熱爐的爐頭處開設了一個新的窺視孔，這不僅實現了能量節約，而且也可以更好的觀察爐內情況。

3.2 散熱方面的技術改造

對于散熱方面的技術改造，我們將加熱爐的均熱與加熱兩個部分均采用了技能涂料處理，并且增加了護爐鋼板的厚度與高度，從而使得更好的對加熱爐的熱量進行儲存、隔離，大大的減少了熱量的外溢。節能涂料作為一種新的科技成果，近年來獲得了很廣泛的應用，其比原來采用的遠紅外涂料具有更高的節能作用，而且也具有更高的性價比。實際上，對于涂料的采用，不僅能夠節約能量，而且也可以很好的對加熱爐進行保護，從而延長加熱爐的使用壽命。技術改造之后，加熱爐的高效、節能運轉證實了所做技術改造的有效性。

參考文獻

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