摘要：本文对蓄热式加热炉的应用情况进行分析，然后分别对汽化冷却技术、黑体辐射强化传热技术、燃烧控制技术、送热装技术、步进梁交错技术，在柳钢轧钢加热炉中的应用情况予以研究，以此合理使用柳钢轧钢加热炉节能技术，发挥出其最大的作用，保证加热炉的节能效果。
关键词：柳钢轧钢；加热炉；节能技术；应用情况
柳钢轧钢加热炉，以焦炉煤气作为主要染料，出炉钢坯的温度在1200°C左右。同时，柳钢轧钢加热炉能源消耗量较高，应用寿命较长，可有效节约空间。所以，需要合理使用节能技术，以便为柳钢轧钢能源提供保障。
一、蓄热式加热炉的应用情况
蓄热式加热炉炉内燃烧所致烟气，经蓄热烧嘴实行处理，低温烟气为220°C。然后，经排烟管排入烟囱，空气与蓄热室加热到1000°C左右，这时能够满足钢环加热的相关标准[1]。柳钢为轧钢加热炉，柳钢加热炉蓄热室中应用陶瓷小球，将其作为蓄热体，表面积为560m²左右，如此一来可提高传感系数，减小蓄热室体积。蓄热体具有耐腐蚀、高温、应用时间长等特点，并且在结构方面和传统蓄热室炉比较，有明显的优势。
二、柳钢轧钢加热炉汽化冷却技术的应用
加热炉的冷却方式包括：水冷却、汽化冷却，前者能够利用水吸收热量，后者可借助水的作用，转化为蒸汽，吸收较多气化潜热，使构件实现冷却的效果。吸收相同热量条件，汽化冷却系统给水量约为水冷却系统的1.5%，以此获得节水的效果。汽化冷却系统纵炉底管滑道的温度，明显高于水冷却系统，可降低钢环黑印，保证加热炉钢料的质量。柳钢热轧棒线型厂的加热炉中，4棒~6棒加热炉均配套了汽化冷却技术。加热炉汽化冷却系统，经水梁立柱、循环回路，以及给谁、补给水、排汽、排污等系统构成。步进梁式加热炉，可产生压力为0.5MPa饱和蒸汽。以2018年柳钢轧钢加热炉蒸汽回收情况进行分析，中板、热轧2032、热轧1450、4棒、5~6棒的压力值分别为：0.5MPa、0.784MPa、0.786MPa、0.784MPa、0.787MPa；中板、热轧2032、热轧1450、4棒、5~6棒的流量值分别为：12/1•h-1、8/1•h-1、5/1•h-1、6.4/1•h-1、4.2/1•h-1。
三、柳钢轧钢加热炉黑体辐射强化传热技术的应用
加热炉炉膛内部热量传递包括：对流传热、辐射传热，温度达到1200°C左右，辐射传热方式占总热量传递＞90%。因加热炉内辐射可经热射线传至被加热钢坯，因此炉膛表面为凹凸不平的状态。无序热射线部分可被吸收，大部分热能无法被吸收，热能浪费的同时，还会降低热炉的效能。因此，应结合加热炉传热原理、黑体理论情况，在炉膛内壁合适位置，设置多个辐射元件，和经过保护、强化处理的炉墙保持统一，以便构成加热炉红外热量传递系统。辐射元件，能够将炉膛的热射线调整为定向加热钢坯，这时可提高热射线率、加热炉热量传递率，从根本上保障加热炉的节能效果。
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热轧1450生产线1号加热炉，属于比较常见的炉型，煤气消耗量较大。采用黑体辐射强化传热技术后，煤气消耗量降低，热装温度升高。同时，产量、热值折算后节能率为13.5%左右，而装钢温度折算后节能率在10%左右。值得一提的是，热轧厂1450生产线1号加热炉运行安全、稳定，没有发生炉内大面积黑体辐射元件脱落的情况，可在棒线型材厂的二高线、4棒加热炉，中板2号炉、热轧2032线3号炉中予以广泛的应用、推广[2]。
四、柳钢轧钢加热炉燃烧控制技术的应用
因为棒线型材厂加热炉，为大型燃气窑炉，煤气消耗量较大。而加热炉燃烧系统直接关系到工序实施情况、能源消耗指标是否可以降低、成本等。柳钢轧钢加热炉，改造前可使用燃烧系统DCS，通过分布系统进行控制。棒线型材厂研发的新型大型燃气窑炉温度控制方法，申请了国家发明的专利，可遵循温度方法对以往的加热炉燃烧系统实行改造，从而达到节能的效果。
五、柳钢轧钢加热炉热送热装技术的应用
热送热装技术，能够运用连铸钢环自身无力热能，降低能源消耗、生产成本，并保证产品的质量。而热装率的情况，可直接评判柳钢加热炉生产组织。连铸坯热送热装主要涉及间接热送、直接热送。其中，间接热送指的是连铸坯生产后下线、堆垛、存放，可在要求时间内送至加热炉，装炉时可对物料表面温度进行测定，温度为400/400°C以上的生产工艺。而直接热送为连铸坯切割后部下线，可经辊道送至加热炉中，而加热轧制的生产工艺。一般情况下，柳钢轧钢厂多采用间接热送生产工艺。柳钢热装热送时，容易受到排产组织、订单合同、原料厂等影响，所以会对热装率构成不同程度的影响，需制定相关措施进行处理。构建柳钢发热送热系统，以此对连铸、轧材厂加以管理，更好的完成热送热装工作。然后，对物料堆放方式、存储方式进行完善，如：可在辊道、上料辊道安装保温罩，旨在减少物料于辊道中发生的热损失，建议在所有生产线配套建设保温垛，从而做好高温物料的保护工作。此外，需进行库房的管理，认真落实冷装方案、热装方案。结合具体情况，合理调整生产计划、加热机制的内容，合理使用能源。
（六）柳钢轧钢步进梁交错技术的应用
建设新线时，选择新型步进梁加热炉，因为其属于机械炉底炉，能够借助步进梁机械运动的作用，将钢坯于炉内经炉尾移动。优势：支撑梁可以交错进行布置，保证加热的效果，钢坯断面长度方向的温差在30°C以下。165mm×165mm方坯，钢坯四面为受热的状态，在较短的时间即可加热，炉内时间比较短，氧化烧损概率在0.5%左右，能够降低能源消耗。同时，不会受到推钢比的因素影响，生产品种钢的过程，产量为每年100万t。
结语：柳钢轧钢加热炉中应用节能技术较多，并且加热钢类型较多、加热工艺变化较大。针对于此，确保加热炉结构的合理性，以便和现代设备相匹配，合理运用节能新技术，进而严格控制生产成，降低能源消耗和污染，实现节能、环保的效果。
参考文献：
[1]文旭林，彭艺辉，冯祖强等.柳钢轧钢加热炉节能技术应用实践[J].冶金能源，2017（S1）：40-42.
[2]黄黉，蒙治祥，冯祖强.黑体节能技术在加热炉的应用[J].冶金能源，2017（a01）：65-66.
论文作者:梁溪
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/10/18
标签：加热炉论文; 蓄热论文; 步进论文; 钢坯论文; 技术论文; 系统论文; 黑体论文; 《基层建设》2019年第14期论文;