环形加热炉设计2

1.4  炉型特点与节能措施

1.4.1  环形加热炉炉型特点

环形加热炉与其它型式的加热炉相比，有许多突出的优点：

1、炉子的转速和料坯之间的间隔距离可以准确地控制，各段的温度可以根据需要通过调整供热及利用中间烟道实行控制。炉子的产量、热工制度等都有较大的灵活性。由于料坯之间有间隙，单面受热，温度均匀，没有水管黑印，加热质量好。

2、可以加热推送式炉和步进式炉所不能加热的异形料坯。

3、和斜底炉相比，加热圆坯时不需要翻料，沿炉长没有高度差，漏人的空气少，甚至可以采取微正压操作，烧损率比推送式连续加热炉减少1.5%~2%。

4、炉子可以排空，避免停扎时料坯在炉内长期停留，便于更换料坯规格。

5、由于几乎没有什么水冷件，热耗比较低。

环形加热炉的缺点：

1、机械设备复杂，占地面积大，投资费用高。

2、料坯之间有间隙，炉底面积利用率低，炉底强度只及推送式炉的一半做右。

3、装料门和出料门相距很近，送料与出料的区域很窄，操作不方便。

1.4.2  环形加热炉设计技术特点

炉子采用侧加热和顶部加热相结合，按3个供热区进行控制。目的是最大限度的利用热能保证坯料的加热工艺和均热要求。

为方便烧嘴安装和以后的维护工作，在炉子内外环各设置适宜的操作检修平台。

按节能炉型确定炉子热回收段，充分利用烟气预热入炉坯料。在炉子烟道设有高效金属管状空气换热器，将助燃空气预热到400℃，以充分回收出炉烟气带走的热量，节约燃料消耗。

烟气在炉子中与坯料运动方向逆向流动，从而对钢坯进行加热，废气由外环炉墙的排烟口经过预热器和烟囱排出。

炉体钢结构，耐火材料及活动炉底的结构设计充分考虑膨胀变形对活动炉底正常运行的影响，使设备运行的稳定性及可靠性大为提高。

炉顶、炉墙和炉底采用粘土结合浇注料加轻质保温材料的复合结构，最大程度上减少炉体散热损失。炉底耐火材料设计还考虑了抗渣性。

环形炉的装、出料均采用液压驱动的侧开炉门，这种侧开炉门设计上使传动装置有效地避开炽热的炉气，以保证其良好的使用寿命。

钢坯的装、出料机械采用成功、可靠地夹钳机构来完成，这种机构的机械手的动作是全自动的，可按事先的设定进行装、出料。两台机构都为电—液混合驱动。

活动炉底采用液压马达双向驱动，其定心采用液压定心方式。

环形炉所有液压执行机构由一套中央液压站提供动力源。

热工测量控制系统的主要功能包括：各区域的炉温自动控制、炉压自动控制、预热器自动保护以及煤气、空气管路故障自动应对、事故状态煤气自动安全切断功能等。

采取先进实用、安全、可靠的电控、仪控设备。根据不同工况准确匹配炉子供热量，保证坯料按最佳的工艺曲线加热和保温；传动控制系统完成对装、出料炉底运行和物料的在线跟踪，实现操作自动化，并预留通讯端口与用户轧钢车间的计算机系统相连。

1.4.3  环形加热炉节能措施

（1）炉膛温度

在加热炉内，根据钢坯分布和管坯温度信息，选择各控制段合理的炉温参数及钢坯停留时间，并确保各控制段的炉温稳定，才有可能使其在保证质量和产量的前提下，燃耗和氧化烧损最小。

（2）加热时间

应尽量避免在炉内同时加热不同大小的管坯，并针对不同大小的管坯，相应制定合理的加热制度，才能真正做到保证质量，并将燃耗和氧化烧损降到最小。

（3）空燃比控制参数

空燃比为进炉空气量和燃料流量的比值。只有在确定燃烧过程空气过剩系数的总体水平，对各段的空燃比分布进行最佳设定，使其在高温段形成弱氧化性气氛，以减少管坯的氧化烧损，有效减少能耗。

（4）减少炉膛漏风

炉膛漏风，使得炉内烟气量增加，为保证加热炉稳定的炉膛温度，造成燃料消耗增加；同时，由于炉膛漏风，使炉内烟气中氧含量增大，导致钢坯氧化加快，金属热损增大。因此，应最大限度减少漏风，这对加热炉有重大意义。

（5）余热利用降低排烟温度

出炉烟气约800℃，先通过钢管换热器将进炉空气预热至400℃左右，设置余热锅炉回收废热、废气，节约能源