.目录1 加热炉设计条件及基本参数 41.1. 加热炉基本参数 41.1.1. 加热炉形式、数量 41.1.2. 燃料及其发热量 41.1.3. 钢坯加热温度 41.1.4. 加热加热质量要求 41.1.5. 加热炉单耗 41.1.6. 加热能力 41.1.7. 装出炉方式 41.1.8. 冷却方式 41.1.9. 加热炉控制水平 41.2. 公用设施条件 42 加热炉工艺过程简述、平面布置及土建82.1. 工艺过程简述82.2. 加热炉区域平面布置102.3. 加热炉区土建103 加热炉设备及设施123.1. 炉型结构123.2. 加热炉的主要结构尺寸123.3. 炉体钢结构123.3.1. 炉底钢结构123.3.2. 侧墙钢结构123.3.3. 端墙钢结构123.3.4. 炉顶钢结构133.3.5. 平台、走廊、楼梯、栏杆133.4. 加热炉砌体结构133.4.1. 加热炉不同部位耐火材料选用结构133.4.2. 选用耐火材料的主要性能:143.5. 支撑梁及垫块163.6. 水封槽及刮渣机构173.7. 炉门及观察孔173.7.1. 装料门173.7.2. 出料门173.7.3. 检修门183.7.4. 排渣管183.8. 加热炉燃烧系统183.8.1. 供热能力配置及烧嘴型式183.8.2. 蓄热体193.8.3. 换向系统203.8.4. 助燃空气系统203.8.5. 天然气系统213.8.6. 排烟系统223.8.7. 氮气吹扫及放散系统22.3.8.8. 压缩空气系统233.8.9. 点火烘炉系统233.9. 水冷系统234 加热炉汽化冷却系统244.1. 循环系统特性与组成244.1.1. 特点244.1.2. 系统参数244.1.3. 系统组成254.2. 主要设备274.3. 设备布置294.4. 热力管道294.5. 汽化冷却系统检测、控制项目295 加热炉区机械设备315.1. 装料悬臂辊道315.2. 出料悬臂辊道315.3. 缓冲挡板325.4. 装料推钢机325.5. 炉底步进机械335.6. 液压系统365.7. 干油集中润滑系统416 加热炉一级自动化系统426.1. 概述426.2. 自动化控制系统的结构设计426.3. 加热炉仪表控制系统436.3.1. 炉温控制436.3.2. 煤气总管压力控制456.3.3. 空气总管压力控制456.3.4. 炉膛压力的调节466.3.5. 蓄热换向控制466.3.6. 水封槽液位测量476.3.7. 仪控安全保护系统设计476.3.8. 设备故障处理对策486.3.9. 报警等级一览表486.3.10. 仪表检测与控制项目496.4. 汽化冷却控制系统506.4.1. 主要检测项目506.4.2. 汽化冷却仪表控制系统功能506.4.3. 汽化冷却电气控制系统526.5. 加热炉区传动及供电526.5.1. 电气设备的适用规范526.5.2. 技术条件526.5.3. 低压供电系统536.5.4. 操作设备546.5.5. 低压配电系统的保护556.5.6. 防雷接地与工作接地556.5.7. 炉区检修电源556.5.8. 主要设备选择556.6. 加热炉电气基础自动化556.6.1. 装料部分566.6.2. 炉内运动部分566.6.3. 出料部分576.6.4. 加热炉其它电气控制586.6.5. 一座加热炉本体现场传感器表586.7. 操作站画面设置586.7.1. 流程图监控功能586.7.2. 实时趋势监视功能606.7.3. 参数操作、调整功能606.7.4. 报警管理功能606.7.5. 历史数据管理功能606.7.6. 报表功能616.7.7. 操作等级功能617 节能、环保、安全措施627.1. 节能措施627.2. 环保措施627.3. 安全措施637.4. 防护安全措施638 加热炉技术性能表651 加热炉设计条件及基本参数1.1. 加热炉基本参数1.1.1. 加热炉形式、数量一座步进梁式、空气单蓄热式连续加热炉。
1.1.2. 燃料及其发热量天气,发热值8500X4.18kJ/Nm3,接点压力8000~10000Pa。
1.1.3. 钢坯加热温度根据不同钢种的加热要求,钢坯的加热温度为1100~1250℃。
1.1.4. 加热加热质量要求钢坯黑印温差:≤±15℃钢坯断面温差:≤±15℃钢坯长度温差:≤±15℃氧化烧损:0.8%1.1.5. 加热炉单耗普碳钢冷坯额定产量下的单耗:1.15GJ/t坯。
1.1.6. 加热能力额定能力:120t/h(冷坯、标准坯料)。
1.1.7. 装出炉方式悬臂辊道侧进恻出。
1.1.8. 冷却方式加热炉内支撑梁、立柱采用强制循环汽化冷却方式;其它设备、重要水冷构件采用净环水冷却。
1.1.9. 加热炉控制水平(1)顺控系统:钢坯从装料炉门到出料炉门的生产过程实现计算机自动控制。
(2)燃控系统:采用改进型双交叉限幅燃烧,炉温、炉压自动控制计算机系统。
1.2. 公用设施条件1)燃料:天然气低发热值:8500KJ/m3;接点流量:最大(富余系数110%):3560Nm3/h接点压力:8000~10000 Pa接点管径:DN3502)冷却水——净环水(无压回水)用途:用于鼓、引风机、汽化循环泵、液压系统、高温工业电视等。
供水压力:≥0.25MPa夏季最高供水温度:35℃出水温度:<55℃炉子用量:nor.60m3/h•座接点管径:DN150安全用水量:30m3/h•座接点管径:DN100水质:悬浮物15mg/l硬度<8.5——除氧软水用途:用于炉内水梁、立柱汽化冷却;符合《低压锅炉水质》标准PH值>7悬浮物<5mg/l总硬度<0.03me/l水压≥0.25MPa补充水用量:nor5~8m3/h接点管径:DN50安全用水量:~15m3•座,用于满足汽化冷却系统正常补水量1~2h——浊环水用途:水封槽内灌水。
供应压力:≥0.25MPa夏季最高温度:≤35℃温度升高:12℃~15℃(正常)最高出水温度:48℃一座炉子用量:nor.10m3/h 一次注入量:30m3/h接点管径:DN50水质:浊循环水悬浮物<50mg/l 硬度:200~250mg/lPH:7.8~8.43)氮气用途:加热炉燃气管道吹扫用。
用量:400m3/次吹扫时间:30分钟/次压力:0.2MPa接点管径:DN80纯度:99.9%4)压缩空气——工业用压缩空气用途:炉区吹扫用(间断使用)用量:4m3/min(每次使用15~20min)压力:0.6Mpa——仪表用压缩空气用途:仪表用气用量:~80m3/h•座气源品质:净化后的干气体含尘粒度<3μm,含尘量<1mg/m3。
净化后的干气体含油量应小于1mg/m3。
净化后的干气体露点低于-22℃.气源工作压力:0.5MPa~0.7MPa接点管径:DN50安全气源:容量应满足停气后维持5分钟供气时间。
5)电源用途:助燃风机、引风机、汽化冷却系统、液压站及地坑照明等。
频率:50HZ,-1HZ~+0.5HZ低压电源:AC 380V/220V,-10%~+10%2 加热炉工艺过程简述、平面布置及土建2.1. 工艺过程简述正常生产时,炼钢连铸热坯通过热送辊道从连铸出坯跨直接送往轧钢车间,经入炉辊道直接送进加热炉进行加热。
使用冷坯时,由电磁盘吊车吊至冷坯上料台架,经入炉辊道运送入炉加热。
上料辊道区设有检测元件对钢坯进行检测。
该区检测元件布置示意见下图。
采用两个光电管F1、F2进行测长。
超长或弯曲过大等不合格的钢坯由剔出装置推移到辊道一侧的收集台架上,合格钢坯经辊道准备装炉。
图2-1上料辊道区检测元件布置示意图出炉辊道炉外入炉辊道F1 F2 F0在进料方向相对侧炉墙处设有炉内缓冲器。
一旦悬臂辊定位失效时,炉内缓冲器,可防止钢坯冲撞炉墙。
加热炉采取单排装料方式,布料方式见附图。
出钢周期配合轧制节奏。
上料系统(含称重、测长等)买方负责,加热炉预留通讯接口。
⑴装料正常生产情况下,合格的钢坯停在装料辊道上等待装料,每块钢坯装料过程如下:当允许装料信号到达,装料炉门打开,炉内辊道和炉外装料辊道同时高速运行,钢坯以最高速度向加热炉内输送,当钢坯尾部通过炉外检测器F0(光电管)时,按计算的时间延时,炉内装料辊道和炉外装料辊道同时减速,按照PLC预定的布料图要求,将该钢坯在炉内精确的定位(钢坯定位由进料侧单独传动、变频调速的炉内悬臂辊道完成),经一定时间延时装料炉门关闭,完成一次装料过程(此时推钢机在起始的后极限位置)。
坯料的测长、定位由加热炉顺序控制系统完成。
所有入炉过程由炉尾高温工业电视监视。
⑵钢坯推正钢坯在装料悬臂辊道上定位结束后,推钢机推杆前进,将钢坯推正,推正后迅速返回。
⑶钢坯在炉内的传输通过步进梁的矩形运动,钢坯先被步进梁取上固定梁,再一步步从炉尾传送至炉子出料端,直至出料端悬臂辊道上。
步进梁的运行轨迹曲线如下图所示:图1-2步进梁动作示意图正常生产时活动梁停在最低最后位。
周期运行前步进梁停“1”点位(“1”点位为后下位),周期运行时根据运行动作时间表,步进梁由“1”点位开始向“2”点位作上升运动,中间有加速、减速过程。
当步进梁到达“2”点位后,炉内装料辊道恢复慢速转动。
当步进梁到达“3”点位,出料辊道停止转动,然后步进梁开始由“3”点位向“4”点位作下降运动,中间经过加、减速过程,将钢坯轻放于出料辊道上,缓慢停于“4”点。
当步进梁到达“4”点位,给出加热炉可以出钢信号。
然后步进梁由“4”点位回到“1”点位,完成一个正循环。
当坯料在炉停止时间较长时,步进梁停在“0”位,由其开始步进循环动作。
⑷加热炉内钢坯通过步进梁自装料端开始,顺序经过炉子各段,一步步地移送到炉子的出料端,达到轧机工艺所要求的加热温度和温差。
⑸出料当轧线给出要钢信号时,出料炉门自动开启,开始出料过程,出料辊道以炉外轧线接钢辊道相同速度运转,在炉内出料辊道上的钢坯高速出炉。
当钢坯尾部通过炉外光电管(买方设置在轧线一架轧机前)时,给出出料完毕信号,出料炉门自动关闭,炉内出料悬臂辊道恢复低速运转。
所有出炉过程由炉头高温工业电视监视。
钢坯经过步进机构的反向功能,可以从出料侧退到进料侧经进料悬臂辊退出炉子。
2.2. 加热炉区域平面布置加热炉区域新建1座步进梁加热炉。
加热炉配备2台助燃鼓风机,1台空烟引风机,1台煤烟引风机,四台风机设在同一风机房内。
加热炉设置两座钢烟囱,1座用于煤气侧排烟,1座用于空气侧排烟。
加热炉炉底机械采用液压驱动步进机构,步进机构的液压站设在加热炉旁±0.0平面。
液压站泵房设有检修吊装孔、起重设备和检修场地,方便设备检修,并设置消防、通风、照明等设置。