目录1 前言 (1)2 龙钢西安轧钢厂加热炉简介 (2)2.1炉型及组成 (2)2.2 加热炉技术参数和性能 (2)2.3 加热炉炉内的温度测量 (3)3加热炉的温度控制 (4)3.1温度控制的要求 (4)3.2正常轧制时的温度控制 (4)3.3轧制不顺情况下的温度控制 (7)4．温度控制在生产中的应用 (10)4.1减少待温，提高产量 (10)4.2 减少加热缺陷，提高加热质量 (10)4.3节能降耗 (11)5.总结 (11)6.致谢 (12)浅谈轧钢加热炉在生产中的温度控制章成新（龙钢西安轧钢厂）摘要：结合本单位加热炉操作阐述了加热工在日常生产中的操作经验及理论分析关键词：轧钢加热炉生产节奏温度控制加热缺陷节能降耗1前言加热炉在轧钢生产中占有十分重要的地位。

它的任务是按轧机节奏将钢坯加热到轧钢工艺要求的温度，并且在保证优质、高产的前提下，尽可能地降低燃料消耗、减少加热缺陷。

随着轧钢生产地大型化、连续化，轧钢工艺技术、设备地发展与产品品种增加、质量升级，以及对加热炉高产、优质、低消耗地要求不断提高，加热炉的温度控制越来越受到轧钢生产管理者的高度重视。

本文以龙钢西安轧钢厂加热炉为例，深入地分析了温度控制方面的原理和常用方法，和通过这些方法和措施来提高产量并减少或避免加热缺陷，提高钢坯加热质量。

2龙钢西安轧钢厂加热炉简介2.1炉型及组成西轧厂加热炉是三段连续式（推钢+步进）梁式加热炉，如图一。

料坯在炉内依轧制的节奏向前连续运动，炉气在炉内也向后连续流动；一般情况，在炉料的断面尺寸、品种和产量不变的情况下，炉子各部分的温度和炉中金属料的温度基本上不随时间变化而仅沿炉子长度变化。

按炉温分布，炉膛沿长度方向由后向前分为预热段、加热段和均热段；后面进料端炉温较低为预热段，其作用在于利用炉气热量，以提高炉子的热效率。

加热段为主要供热段，炉气温度较高，以利于实现快速加热。

前面均热段位于出料端，炉气温度与金属料温度差别很小，保证出炉料坯的断面温度均匀。

图一西轧加热炉简要示意图2.2 加热炉技术参数和性能西轧厂加热炉建于1998年，原长度为23.24米，宽6.032米，以焦油为燃料，加热能力为60t/小时，后经过经过几次改造，现在采用发生炉煤气作为燃料，并延长预热段6.96米（如图一），增加加热段下煤气烧嘴，加热能力提升为130t/小时。

其它技术参数如下：炉子有效面积：30.2×6.032=182㎡加热坯料种类：普通碳素钢、低合金钢坯料规格： 120×120～150×150×4200～5500（㎜）坯料入炉温度：20℃坯料加热温度：1050～1250℃燃料种类：热脏煤气（共9台煤气发生炉）燃料热值：1200千焦/m3空气预热器型式：带插入件事管状预热器空气预热温度：300～450℃加热为东西向建造，炉尾向西，炉头向东。

装出料为端进侧出式。

加热供热点分布在加热段和均热段，加热段南北两侧上下一共有34个煤气烧嘴，均热段端头上下一共有8个煤气烧嘴。

均热段的8个煤气烧嘴和下加热段靠后6个烧嘴可以根据实际温度情况进行调整或关闭，其它28个烧嘴为常开烧嘴。

加热炉的冷却采用强制循环汽化冷却，在一定程度上减轻了水印，改善了钢坯的加热质量。

加热炉内后6.96米为推钢式，前23.24米为步进式。

入炉推钢机每2根钢坯推一次，钢坯在动梁上每两根并在一起，每两根和两根钢间隔有80～100mm的空隙，钢坯三面加热。

2.3加热炉炉内的温度测量加热炉采用高温热电偶测温计，并定期校正。

在均热段炉顶南北各一个测温点，两侧下部各一个测温点，加热段炉顶东西各一个测温点，两侧下部各两个测温点，预热段炉顶东西各一个测温点，炉尾炉顶一个测温点，如下图二所示。

均热段下和加热段下两侧的测温点和炉顶测温点在加热炉的同一横截面上。

3加热炉的温度控制3.1温度控制的要求(1)加热温度应严格控制在规定的温度范围，防止产生加热缺陷。

钢的加热应当保证在轧过程都具有足够的可塑性，满足生产要求，但并非说钢的加热温度愈高愈好，而应有一定的温度范围，高的加热温度容易产生加热缺陷和导致能源的浪费。

(2)对于不同钢种、不同断面、不同形状的钢坯在具体条件下采用合理的温度加热，根据实际情况具体确定温度控制的范围。

比如在加热三道回炉钢时，均热上温度控制在1050～1100℃就可以了。

(3）温度控制还应保证钢坯在长度和断面上均匀一致，保钢坯加热质量。

3.2正常轧制时的温度控制对于连续式加热炉在正常生产过程中，因为轧制节奏相对确定，所以，炉内各段的温度基本是稳定的，只是温度控制的高低决定了出钢温度的高低。

一般根据轧制要求和加热炉的设备性能决定加热炉的温度控制范围。

如龙钢西安轧钢厂加热炉的温度控制范围如下表1：表1 加热炉的温度控制范围注：炉尾温度不大于850℃。

以龙钢西安轧钢厂加热炉2011年7月轧制￠16HRB335螺纹钢为例，轧制￠16的节奏为每小时140支钢，每支钢重0.9吨。

选择三次不同时间正常轧制时的温度控制情况如下表2：表2 三次正常轧制时炉内各段的温度控制情况（单位：℃）一般加热段下部温度和均热段下部温度比加热段上温度和均热段上温度炉高20～40℃，上面温度在稳定时，下面温度也就确定了，预热段和炉尾段只有上部温度，因此以加热炉内各段上部温度来分析温度控制。

按表2以温度为纵坐标以加热炉长度为横坐标绘制在三次正常轧制时炉内各段的温度控制曲线如图三所示。

600图三加热炉轧制顺利时三种情况下的炉内温度分布示意图其中，以L1曲线控制的温度，钢坯的出炉温度稍低，偶尔初轧最高电流达240A（注：粗轧最高电流不许超过240A），轧制几根后又趋于正常；以L3曲线控制的温度，钢坯的出炉温度稍高，初轧平均最高电流仅为160A，偶尔初轧第一道次产生打滑，粗轧轧机前连续摆钢轧制；以L2曲线控制的温度，粗轧最高电流平均为200A，轧制顺行。

从图三可以看出，在轧制顺利时，增大炉内煤气供给量，炉内整体温度是均匀连续上升的，温度控制曲线不相交。

按L1曲线控制温度，钢坯出炉温度偏低，按L3曲线控制温度，钢坯出炉温度偏高，那么合理的控制温度范围就是图中曲线LI和曲线L3之间的阴影带。

轧制不同的规格，不同的轧制节奏，阴影带在图中的形状和位置有所不同。

轧制同一规格钢材或同一轧制节奏时轧制HRB400钢种比HRB335钢种温度控制稍高10～20℃。

在温度控制过程中，同时要兼顾设备的许可限度。

炉膛内最高温度不允许超过1300℃，炉尾温度不能超过850℃，热风温度不大于450℃。

3.3轧制不顺情况下的温度控制在实际轧制生产过程中，由于轧线经常换辊、换槽、检修等原因，加热炉必须及时调整煤气量，降低炉温。

待轧降温数据如表二所示，当保温待轧时间较长时，应在开轧前逐步升温。

以2011.7.27西轧厂换辊轧制HRB335￠16螺纹钢为例，开轧后轧制顺利，轧制节奏为每小时轧制140支钢坯。

当轧制45分钟时将炉内温度记录一次，标记为L4，如表三所示。

以温度为纵坐标，以加热炉长度为横坐标，绘制曲线如图四。

图四轧制45分钟后和正常轧制温度线比较图由于炉尾待温时钢坯预热温度较高，轧制过程中加热段和均热段升温较快，而后续装入钢坯由于顺轧，加热炉逐步升温到正常温度，因此较正常轧制时预热段温度较低而使预热段温度较正常轧制时较低。

这样和正常轧制时的轧制曲线对比，反映在曲线图上曲线L2和曲线L4就产生了交叉。

由于后续的钢温度较低，在轧制过程中要强化加热，加热温度要稍高于正常的温度，这样才不至于温度脱茬，而产生钢坯出炉温度较低的现象钢坯顺轧45分钟时，轧制支数为140*45/60=105支，因为炉尾推钢段装45支，动梁装钢120支，所以，计算出换辊时炉尾最后一根钢轧处于炉内的位置距入炉处距离S=30.2－120105165 *23.24=18.58米，曲线L2和曲线L4的交叉点距距炉尾端距离为K,从图四可以看出，当S ≤K 时，钢坯温度处于正常轧制温度之下，没有强化加热，导致轧制温度脱茬，不利于轧制；当S ＞K 时，如图四所示，钢坯温度处于正常轧制温度之上，进行了强化加热，轧制时温度符合要求，满足了连续轧制的要求。

一般开轧顺轧后最后一根的钢坯走到加热段时，其所在位置的加热温度比正常轧制时该点的温度高△t=20～50℃。

节奏小时△t 取小值，节奏快时取大值。

4．温度控制在生产中的应用4.1减少待温，提高产量轧钢生产中，加热炉温度控制的好坏可以直接影响轧制节奏。

在正常轧制时，钢坯温度过高，粗轧就会产生打滑，影响节奏，温度过低，初轧电流就会超过允许电流，就会产生停轧保温；在轧线换辊、换槽、设备检修后轧钢时，合理地逐步升降温，可以保证轧制的延续性。

比如西轧厂加热炉，在未通过加热工温度控制技能培训前，加热炉每月产生待温5小时以上，经过温度控制技能培训后，逐步减少为每个月待温2个小时左右。

4.2 减少加热缺陷，提高加热质量（1）减少钢的氧化烧损和脱碳钢坯的氧化对加热温度非常敏感，600℃以上时开始有显著变化，900℃以上时．氧化速度急剧增长，在1100℃时钢坯停留1小时，氧化烧损率增加0.5%以上，因此，控制较低的加热温度可以减少钢的氧化烧损。

轧制较大规格钢材时，轧制节奏快，如图三所示，在满足轧钢的要求下，在炉内温度控制范围内，采用下线温度加热，如轧￠16时采用较低温度的L2曲线控制温度，根据经验，相对L3曲线温度控制，钢的氧化烧损减少30%以上。

当轧制较小规格时，轧制节奏慢，预热段采用较低温加热，而加热东段和均热段采用较高温度强化加热，这样减少了钢坯在高温段的停留时间，也就减少了氧化烧损。

同样，采用较低的加热温度和减少钢坯的高温加热时间，可以有效减少钢的脱碳。

（2）防止钢的过热与过烧钢的过热与过烧都是由于控制温度过高和高温下长时间加热造成的。

正常轧制中，采用轧制范围带内较低温度控制炉温，就可以避免钢的过热与过烧，当长时间待轧时，需要及时降低温度，而当开轧时，应逐步缓慢升温，如图四，只要保证S＞K，并且，△t 不要控制太高，太高容易导致加热段和均热段的钢发生过热与过烧，所以，防止钢的过热与过烧在实际生产中特别是长时间待轧时尤为重要。

（3）保证钢的加热温度均匀不要采用太低的温度控制控制线控制炉温，如图三中L1曲线，可以避免钢的水印等。

在实际中温度控制不但要考虑加热炉长度方向上的温度控制，而且要调节烧嘴确保加热炉两侧温度相等，调整风量以使炉内烟气充分均匀，这样加热炉温度控制才有保证，同时也保证了钢的加热温度均匀。

4.3节能降耗采用加热温度范围内较低温度控制时，可以节约燃料消耗，在图三所示的温度控制中，当采用L3曲线操作时，8台煤气发生炉风机频率都为最大40，当采用L3曲线操作时，有两台煤气发生炉风机频率降为35，每台炉子每小时少烧2斗煤，以每班总烧煤量360斗煤算，节约燃料为360822⨯⨯=8.9%。