新型耐火材料的使用及施工方案

新型耐火材料的使用及施工方案炉子采用不同材质和牌号的复合结构并整体施工的内衬，具有良好的耐高温剥落性和绝热性，提高炉衬的寿命、保证加热炉长期稳定工作，改善加热炉区域的操作环境温度同时，并使炉壁温度符合国家标准。5.2.1加热炉不同部位耐火材料选用结构及计算见表：砌筑部位材料名称厚度（mm）表面温度（℃）符号尺寸符号数据均热及加热段炉底镁砂20～30高铝砖L1116T01300.0粘土砖L268T11286.4轻质粘土砖γ＝1.0L368T21224.5轻质粘土砖γ＝0.6L4204T3绝热板L560T4967.9硅酸铝纤维毡L610T5258.8总厚度526T685.0计算热流613.3kcal/㎡.h预热段炉底高铝砖L1116T0950.0粘土砖L268T1907.4轻质粘土砖γ＝1.0，0.6L3272T2909.3绝热板L460T3705.1硅酸铝纤维毡L520T4147.8总厚度526T568.9计算热流428.2kcal/㎡.h均热及加热段炉墙耐火可塑料L1286T01300.0轻质粘土砖γ＝0.8L2114T11218.0硅酸铝纤维板L360+60T2775.0总厚度520T382.7计算热流583.4kcal/㎡.h预热段耐火可塑料L1286T0950.0砌筑部位材料名称厚度（mm）表面温度（℃）符号尺寸符号数据炉墙轻质粘土砖L2114T1902.0硅酸铝纤维板L360+60T2550.0总厚度520T360.6计算热流398.1kcal/㎡.h均热及加热段炉顶耐火可塑料L1230T01300.0硅酸铝纤维板RTL240T21149.0纤维浇注料γ＝0.65L360T1944.0总厚度330T395.0计算热流785.5kcal/㎡.h预热段炉顶耐火可塑料L1230T01000.0硅酸铝纤维板LTL240T2914.0纤维浇注料γ＝0.65L360T1726.0总厚度330T379.4计算热流616.1kcal/㎡.h支承梁及立柱绝热管特种水梁用浇注料60T01200.0硅酸铝纤维毯RT20T2998.0总厚度80T1197.0计算热流2288.4kcal/㎡.h热空气管道≥Φ800管道内绝热轻质粘土砖116T0500.0绝热板50总厚度166T1≤60热空气管道≤Φ700管道外绝热硅酸铝耐火纤维毯100T0镀锌铁皮0.5600.0总厚度100.5T1≤55热空气管道≤Φ300管道外硅酸铝耐火纤维毯80T0镀锌铁皮0.5600.0砌筑部位材料名称厚度（mm）表面温度（℃）符号尺寸符号数据绝热总厚度80.5T1≤55热煤气管道＞Φ300管道外绝热硅酸铝耐火纤维毯60T0镀锌铁皮0.5600.0总厚度60.5T1≤50热煤气管道≤Φ300管道外绝热硅酸铝耐火纤维毯50T0镀锌铁皮0.5600.0总厚度50.5T1≤50供热方式与供热能力的配置以及操作制度的选取由于轧制钢板的厚度尺寸公差和表面质量的要求日益严格，因而对板坯加热温度的均匀性和热板坯表面的质量要求也不断提高，因此炉子供热方式与供热能力的配置，以及操作制度的选取，必须满足这一要求。在炉子上下的均热段与加热段之间设有隔墙，以便对各段进行单独的控制。炉子采取最佳的温度控制段，即使均热段上下控制，二加热段上下分段控制，一加热段上下分段控制，共设有六个温度控制段，各供热段具备灵活的调节能力。在供热的分配上，使加热段上下有足够的供热量（宽厚板加热炉，尤其是下加热的供热能力要适当大一些）。能保证钢坯加热的需要，均热段上下足够的供热富裕量，能实现灵活的加热制度；钢坯在加热段进行充分的加热与热透，在均热段继续保温（低温加热时）或迅速升温，到达出钢口处达到目标出钢温度，钢坯在高温下停留时间短，这样可减少钢坯的氧化与脱碳。采取合理的烧嘴配置与选型：即在上加热采取炉顶低NOx平焰烧嘴，这样可以降低炉膛的高度，炉顶形成一个温度均匀的辐射面，使钢坯均匀受热。而在下加热采用炉侧带中心风的低NOx调焰烧嘴，该烧嘴可以调节火焰的长度并在低流量的情况下保持火焰的刚性，可以保证钢坯均匀加热的要求。与端烧嘴下加热相比可降低下加热高度减少炉坑深度、炉型结构简单、操作条件较好。采取以上炉型结构可以改善炉长上的炉压分布，有利于控制炉膛压力。采用双交叉限幅的燃料燃烧控制系统，自动控制炉内的气氛减少钢坯的氧化与脱碳。烧嘴的选型与配置提高炉气和炉体对炉内加热钢坯的传热效率和保证炉宽上温度分布的均匀性是炉子结构与烧嘴选型合理配置的前提，本设计以煤气为燃料，故在炉子上部供热均采用平焰烧嘴，其优点是传热效率高，温度及炉压分布均匀，炉膛空间小，炉顶形状简单。在均热段下加热采用侧部调焰烧嘴，加热段下加热采用侧部调焰烧嘴，使炉型结构简单，炉子下加热深度较浅，操作条件较好。具有灵活调节能力的炉型结构以及各供热段的配备炉子自装料端至出料端沿炉长上分为不供热的预热段、第一加热段、第二加热段和均热段，各供热段又分为上下两段分别进行温度控制。全炉共有六个温度控制段。为了便于灵活调节各段炉温，在均热段、第二加热段、第一加热段之间设有压下炉顶，在预热段的下部的炉底设有挡火墙，这样可对炉内烟气起扼流作用，改善预热段的传热。上部各供热段均采用平焰烧嘴，下部各供热段采用侧部调焰烧嘴供热根据不同加热坯料配备各自良好的步进机构。步进机构型式:双轮斜轨式,液压传动步进行程:升降:200mm水平:590mm步进周期:45秒掌握采用高合金的耐热垫块及不同的安装方法。即根据加热炉的不同温度段采取不同高度和材质的耐热合金垫块。位于预热段的垫块为矩形结构，高70mm，宽50mm，材质为Cr25Ni20，直接焊接在炉底管上；第一加热段垫块的高度70mm，材质为Co-22；第二加热段和均热段采用超高垫块，高度100mm，其材质为Co-40。为降低炉底梁对板坯黑印的影响，加热段垫块采用交错布置的卡块结构。在高温段其顶面和钢坯接触面的温度可以达到1100℃,略低于钢坯出炉温度，因而“黑印”的影响极小，效果很好。掌握采用实用可靠的干出渣装置少量通过立柱管开孔落入水封槽内的氧化铁皮，在步进梁上升和前进的过程中，通过安装在裙式水封刀下部以及其间的刮渣板自动刮向装料端，水封槽和刮渣板在装料端方向上是逐渐向上倾斜的，槽内的氧化铁皮高于水面后形成干渣，通过漏斗下部的手动开闭机构定期放入出渣车内，用吊车转运至车间外；也可根据车间的具体情况，直接排入渣沟掌握炉子各种排烟及余热回收系统炉子采取装料端下排烟的方式。炉内燃烧生成物由炉子装料端下部的排烟管流入位于炉子后部的烟道内，经过空气预热器和煤气预热器，再汇总通过烟道闸门到烟囱内排至大气。烟囱出口内径为Φ3.0m，出口标高＋85m。在出炉烟道处安装有空气预热器和煤气预热器，将助燃空气预热到500～550℃，煤气预热到250～300℃。掌握不同炉型所采用装出料系统装料推钢机推钢机负责将炉后装料辊道上已定好位的坯料推到步进梁能够取钢的位置上，以便将坯料向炉内步进。推钢机的前进、后退由齿轮驱动齿条实现，当需要推钢时，推钢机将在辊道上定位好的坯料同时推向炉内，其行程由PLC根据坯料的宽度及前块坯料位置计算得出。推钢机为推杆型式，采用一套驱动装置，2个推杆同时动作。其行程控制是由装在电动机轴上的旋转编码器来完成，并装有前后限位开关作为极限位保护。主要技术数据如下：推钢最大行程：6.0m推钢速度：9m/min回程速度：18m/min电动机功率：37kw（变频调速）减速机速比：i=1606.2.2钢坯托出机：托出机主要由托料杆、托杆平移机构、托杆升降机构等组成，在炉子出料端对称于炉子中心线设置两台相同的托出机，两台托出机升降机构驱动各自独立，平移机构驱动为共用，可完成单排出料操作也可完成双排出料操作，入炉取料时的行程（每次不尽相同）由PLC计算并控制，每台托出机有两根托料杆，杆体为钢铸件，头部嵌有耐热钢鞍状垫块，杆体下方装有为托辊及支承辊专用的滑道，下方后半部紧固安装着齿条，该齿条与传动装置的齿轮相啮合，齿轮转动即可使托料杆前进或后退，托杆升降机构为液压驱动。托出机托料杆的原始位置在出料辊道的下方，该位置能保证将坯料按宽度平分线放在出料辊道中心线上。当接到出钢命令，托料杆便从原始位置向炉内前进至由PLC计算出的位置（在炉子出料端最前面的一块钢坯下面）然后托杆升降机构将托杆连同坯料一起托起，再经过托杆平移机构将托杆连同坯料一起托出炉外，到达原始位置后再由托杆升降机构将托杆连同坯料一起下降，坯料放到辊道上，托杆继续下降到下部极限位置，此时便完成了一块钢坯的出料。在托杆降至最低位时，其托坯表面低于辊道顶面100mm，并且处于水平状态，以保证在低位平移或辊道输送板坯时，不刮蹭板坯。在托杆升至高位时，托坯表面此时处于倾斜状态，在平移回退至最后位时高度最低，在平移前进至最前位时高度最高，考虑到热板坯会有一定的悬垂量，为保证板坯在平移时不刮蹭，托起高度距辊道顶面不小于80mm，但托起高度也不宜过高，否则会增大在最前位时的升降时间或降低托放平稳性。左、右两台托出机升降机构液压缸分别驱动，进退由一台电机驱动。左、右两台托出机根据炉内坯料布置情况依次交替或同时进行出料，供给轧机。钢坯托出机的主要技术数据如下：电动机：75kW（变频调速）减速机速比：i=16液压缸：Φ180/125-360（二只）最大行程：5500mm出料周期：～35s了解配备实用可靠先进的电仪控系统变送器：全部采用SIEMENS带PA接口全智能变送器；调节阀：采用无锡工装600S及710E系列产品，其中：空气调节阀为600S系列，确保工作介质温度不低于550℃；总管煤气系统调节切断阀选用710E不低于6级密封（通常意义的0泄露）软密封型。全行程切断响应时间：小于等于3S；煤气支管710系列调节切断阀为不低于5级密封的硬密封型。工作介质温度不低300℃。热电偶：川仪。孔板：采用有制造许可证的专业厂家的产品。废气含氧量：SERVMEX红外高温计：英国LAND产品。7.5.3.2主要电气产品变频器：SIEMENS带DP接口6SE70系列；编码器：选用霍普拉产品；冷检、热检：选用国产产品。激光检测器：选用国产产品。低压器件：ABB的产品；低压开关柜：柜型双方协商确认。了解采用节能型的液压系统降低装机容量节约电耗。系统采用变量泵与比例阀以及配套的行程检测与控制装置，步进梁升、降、进、退及开始托起与放下钢坯时均以低速运行，实现“慢起慢停”、“轻托轻放”，以减少氧化铁皮脱落和避免由于撞击而使水冷梁的绝热层遭受破坏及擦伤炉内坯料。了解配备二级控制系统和数模自动控制系统等。配备二级控制系统，通过数模自动完成最佳化控制，以保证加热质量，减少氧化烧损。加热炉过程计算机燃烧自动控制模型能对不同钢种，不同产量和不同装钢温度条件下的炉内板坯温度进行准确计算，并自动对炉内温度进行设定和动态调整，实现燃烧自动控制，精确控制炉温、坯料温度及炉内气氛，以适应各种板坯的加热制度。