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坚持“三高一低”,促加热炉节能
作者: 发布于:2015-10-19 上午 10:50:39 点击量:

从轧制产品质量来讲,钢坯加热的目的是提高钢的塑性,降低轧制加工的变形抗力, 加热炉是钢铁材料热轧生产过程中重要的生产设备,也是热轧过程中的主要能耗设备。加热炉的能耗占全厂总能耗的60%~70%,是轧钢工序节能的大户。


轧钢加热炉节能的目的是节约煤气和降低单耗。因此钢坯加热并非钢温愈高愈好,按照新一代控制轧制和冷却工艺流程要求,降低钢坯加热温度(开轧温度)有利于提高产品质量,生产高性能、高科技含量、高附加值节约型钢铁材料,同时有利于减少烧损和温室气体排放量,因此抓好轧钢加热炉节能工作具有重要意义。


在我国传统的加热炉设计中,供热方式是“低钢温时慢加热,高钢温时快加热,均钢温时不加热”。这种供热方式不尽合理,其结果是氧化烧损严重、加热时间长、能耗高、产量低,属传统的“三低一高”加热炉。


20世纪末北京科大高仲龙、张先棹教授发表了多篇文章,从金属轧制原理、金属加热工艺、燃料燃烧、传热理论、金属加热缺陷等诸多方面进行了深入的理论研究,提出了火焰炉热工今后发展方向。概括来说是“三高一低”即“高炉温、高烟温、高余热回收、低惰性”。


(1)高炉温。高炉温就是提高炉子的温度水平,实现方法主要有:增加热负荷,提高燃料的发热值,提高助燃空气的含氧量和提高助燃空气与燃料的预热温度等,从而提高燃烧温度和炉温,增加传给被加热物的热量,由此提高炉子的产量,并为高温慢加热创造条件。


(2)高烟温。高烟温就是提高烟气的出炉温度,这也可以用增加热负荷来实现。特别是对连续式加热炉。可以在预热段内多布置供热点来加强供热,甚至在预热段内都供热,取消整个预热段,实现低温快加热的原则,由此提高整个炉子的温度水平,保证提高炉子的产量。


(3)高余热回收。高余热回收就是充分利用烟气的余热来预热助燃空气和煤气,提高燃烧用空气和煤气的预热温度,进一步降低烟气的排放温度,将烟气余热的热量返回至炉内,从而既提高余热回收率,又提高炉子的热效率,降低燃料消耗。


    (4)低炉子惰性。低炉子惰性就是要降低炉衬的蓄热量,使炉子升温快降温也快,保证炉子在高炉温情况下的加热质量和适应工况变化的能力,有助于生产过程的自动化和计算机控制,保证提高加热质量,并且降低炉衬的蓄热和散热损失,进一步提高炉子的热效率和降低燃料消耗。


而要实现我国工业炉“三高一低”的发展方向,必须采用“高温空气燃烧技术”。温度高于800℃的助燃空气称为高温空气,用高温空气燃烧各种气体、液体的技术称为高温空气燃烧技术。高温空气燃烧技术是20世纪90年代以来,在发达国家开始普遍推广应用的一种全新的燃烧技术,该技术的显著特点是高效回收烟气余热,高温预热空气,低NOx排放,节能和环保效果极为显著。



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