推鋼式加熱爐的技術(shù)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(jìn)行有針對性的技術(shù)改造，從而實(shí)現(xiàn)提升加熱爐的使用效率、節(jié)約能量、延長使用壽命等目標(biāo)。在這種背景下，文章結(jié)合工作實(shí)際，首先探討了推鋼式加熱爐技術(shù)改造前存在的問題，進(jìn)而分別分析了推鋼式加熱爐爐體管件的技術(shù)改造、推鋼式加熱爐爐體結(jié)構(gòu)與散熱方面的技術(shù)改造等內(nèi)容，并分析了改造的效果。

關(guān)鍵詞：推鋼式；加熱爐；技術(shù)改造；效果

1 推鋼式加熱爐技術(shù)改造前存在的問題

結(jié)合工作實(shí)際，文章對推鋼式加熱爐在技術(shù)改造前所存在的主要問題進(jìn)行了總結(jié)，這主要包括如下幾個方面的問題：一是加熱爐原設(shè)計(jì)能力120t/h，可以滿足當(dāng)時的生產(chǎn)需要，但隨著后部工序的改造，工藝優(yōu)化及軋制速度的提升，加熱爐的能力己經(jīng)跟不上生產(chǎn)的需求，成為制約產(chǎn)量提升的瓶頸。二是爐底管設(shè)計(jì)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(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐。在使用近2年的時間，由于“丁”字形結(jié)構(gòu)立柱內(nèi)加芯管，水中懸浮物慢慢沉淀，立柱堵塞無法循環(huán)，在高溫作用下管道根部氧化變薄導(dǎo)致爆裂漏水，造成停爐事故。由于水循環(huán)不暢造成縱梁塌陷不平，推鋼時不但阻力大，震動也大，嚴(yán)重影響了加熱爐的壽命和正常生產(chǎn)運(yùn)行。三是燒嘴與爐墻結(jié)合處設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致火焰通過結(jié)合縫隙外溢，整個加熱爐嚴(yán)密性不好，開口較多，爐墻孔洞處逸氣，出鋼口有冒火現(xiàn)象，長時間導(dǎo)致燒損出鋼口與爐墻外側(cè)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(yán)重，冷卻水管在高溫環(huán)境下氧化嚴(yán)重對爐子壽命及節(jié)能都有影響，由于隔墻掛件及水管埋在耐火材料內(nèi)，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(shù)改造

在實(shí)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(qiáng)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(jìn)而引發(fā)水流動不暢，最終導(dǎo)致管件出現(xiàn)斷裂，縱管也呈現(xiàn)出較大的下沉情況。因而，在改造時，應(yīng)當(dāng)主要結(jié)合縱橫水管與支撐管件存在的不足，重點(diǎn)對兩者進(jìn)行改變。具體的改進(jìn)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(jìn)行置換，這種置換的結(jié)果是構(gòu)造成一根龍形結(jié)構(gòu)的彎曲管件。這種方法事實(shí)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(jìn)行代替，從而可以將處于中心位置的芯管直接去掉。通過嚴(yán)密的公式推導(dǎo)計(jì)算不難發(fā)現(xiàn)，龍形管件對于橫水管的替代并沒有降低相應(yīng)的強(qiáng)度效能，能夠很好的滿足管件對于力度的要求。另一方面，當(dāng)芯管被去掉之后，丁字形的管件構(gòu)造也將不復(fù)存在，從而能夠極大的提升循環(huán)的順暢程度，確保水汽在循環(huán)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(jìn)行連接處理，這種連接方式具體可采用互相串聯(lián)的形式。每一組進(jìn)行串聯(lián)之后，分別再與下降聯(lián)箱進(jìn)行連接。串聯(lián)之后的另外一個方向，應(yīng)當(dāng)與其他一組連接進(jìn)行并聯(lián)處理，一桶接入符合規(guī)格的上升管。通過串聯(lián)這種形式進(jìn)行的連接，能夠使不同連接組的阻力不致出現(xiàn)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(wěn)定流動，而且也能夠避免龍形管件中出現(xiàn)汽包，進(jìn)而產(chǎn)生空隙的不良狀況出現(xiàn)。

三是對于縱梁方面的改進(jìn)?？v梁所采用的基本構(gòu)造與形式并未進(jìn)行較大的改變，最重要的技術(shù)改進(jìn)是將縱梁進(jìn)行了更新?lián)Q代，用新的縱梁將舊的進(jìn)行了替換?？v梁的高溫滑塊方面，技術(shù)改進(jìn)對其進(jìn)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(jìn)行了更新處理，并且進(jìn)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(yùn)過程中所可能出現(xiàn)的爐體變形狀況。

在采用了上述三大方面的技術(shù)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(xiàn)在兩個方面：（1）龍形彎曲管件的采用對整個的結(jié)構(gòu)的改進(jìn)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(jīng)受阻礙，從而可以提升設(shè)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(nèi)產(chǎn)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(jìn)行堅(jiān)固的支撐，從而有效的保護(hù)位于爐底的水管不致發(fā)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(jié)構(gòu)與散熱方面的技術(shù)改造

3.1 爐體結(jié)構(gòu)的技術(shù)改造

由于在最初的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中具有一定的不足，使得加熱爐的冷卻結(jié)構(gòu)中的水管長期處在不良的工作環(huán)境中。這些水管在較高的溫度影響下，一些部分發(fā)生了嚴(yán)重的腐蝕，甚至出現(xiàn)了關(guān)鍵零部件銹蝕脫落的狀況，在爐體的局部出現(xiàn)了漏火的現(xiàn)象，這嚴(yán)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(fèi)掉。因此，我們對冷卻設(shè)施進(jìn)行了系統(tǒng)的改進(jìn)，將原先借助于水管進(jìn)行冷卻的方式加以撤銷，并且大幅度提升冷卻設(shè)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(jìn)，這對于加熱爐的熱量浪費(fèi)現(xiàn)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(chǎn)效率。另外，我們對于加熱爐爐壁上的孔洞也進(jìn)行了有針對性的封堵，這進(jìn)一步減少了熱量外流的狀況。為了彌補(bǔ)窺視孔堵塞的不足，我們在加熱爐的爐頭處開設(shè)了一個新的窺視孔，這不僅實(shí)現(xiàn)了能量節(jié)約，而且也可以更好的觀察爐內(nèi)情況。

3.2 散熱方面的技術(shù)改造

對于散熱方面的技術(shù)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(hù)爐鋼板的厚度與高度，從而使得更好的對加熱爐的熱量進(jìn)行儲存、隔離，大大的減少了熱量的外溢。節(jié)能涂料作為一種新的科技成果，近年來獲得了很廣泛的應(yīng)用，其比原來采用的遠(yuǎn)紅外涂料具有更高的節(jié)能作用，而且也具有更高的性價比。實(shí)際上，對于涂料的采用，不僅能夠節(jié)約能量，而且也可以很好的對加熱爐進(jìn)行保護(hù)，從而延長加熱爐的使用壽命。技術(shù)改造之后，加熱爐的高效、節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)證實(shí)了所做技術(shù)改造的有效性。

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