GB50486-2009 钢铁厂工业炉设计规范

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GB50486-2009 钢铁厂工业炉设计规范

4.2.2炉台、加热罩、内罩、冷却罩等设备的数量是根据产量计算 确定的;同一车间内一般选用同一种规格罩式退火炉,对于大型冷 轧厂由于钢卷规格不同,有时也选用两种规格的罩式炉。

4.2.2炉台、加热罩、内罩、冷却罩等设备的数量是根

4.2.3炉台设计要求

1底部导流板也可由耐热钢板焊接制成。 2炉台与内罩采用耐热橡胶圈密封,橡胶密封圈装在炉台密 封槽内,橡胶圈高出炉台平面5~8mm。 3内罩与炉台间采用的压紧装置带有自锁功能,视炉台大小 压紧装置有6~8个,在炉台周围均匀布置。 4循环风机叶轮由耐热钢制成,配套电机为气密三相异步、 双速或变频电机,运行必须安全可靠。风机流量视退火炉大小而 异GTCC-091-2019 干线机车车辆受电弓-铁路专用产品质量监督抽查检验实施细则,可参考经验数据:即风机秒流量为内罩实际容积的1.0~1.5 倍。 5加热罩、冷却罩、内罩与炉台具有良好的互换性,米用同一 个专用安装模具,速度快、推确性高。 6加热罩支撑座必须坐落在支撑梁上,保证支撑座的顶面标 高一致。 7两根导向柱高差主要考吊车司机吊装时操作方便,高差 取决于罩式炉的高度。所有炉台较高的导向柱都在同一相对位 置。 8炉台壳体内填充的陶瓷纤维耐火等级1260℃。 9试验炉台应配备检测设施和仪表。 4.2.4加热罩设计要求: 1加热罩下部假想圆是加热罩内径和内罩外径间的平均直 径所构成的圆,烧嘴中心线按假想圆切线方向布置。加热罩下排 烧嘴必须设有点火装置和火焰监测装置。 选择烧嘴特性时火焰长度无为主要,罩式炉由于燃烧空间有 限,长火焰更有利一些。 助燃风机压力6~10kPa,风量根据烧嘴型式和退火炉大小而

《金属融化焊焊接接头射线照相》GB/T3323一IⅡ级要求

4.2.6 冷却罩设计要求:

1为了保证冷却风机的正常工作,冷却罩风机宜采用电源自 动联接,冷却罩就位后风机自动启动。冷却罩数量应根据钢卷退 火周期中冷却时间占总退火时间的比例来确定,也可根据经验数 据(0.45~0.46)倍炉台数选定,取整数。 2冷却罩筒体采用材质Q235B或1Cr18Ni9;采用水喷淋技 术时必须采用1Cr18Ni9或相当材质制作冷却罩。 3冷却风机宜采用1~3台。水喷淋冷却的喷淋系统水管采 用快速接头,喷淋管均采用耐热钢材质。 4.2.7制造对流板的导流片材料在同一板材下料,保证表面平 整,满足制造公差要求;不使用的对流板一定要放平储存,避免变 形。

4.2.8自动控制检测系统要求

1自动检测控制的内容有: 燃气供应系统:燃气压力检测、指示、低压报馨,燃气流量指 示、记录和累计。 燃烧系统:空气/燃气比例控制和ON/OFF控制,空气或燃气 低压切断系统,每个烧嘴点火及火焰监视、点火失败报警与控制。 温度控制系统对炉台底部温度或炉内气氛温度和加热罩温度 的自动检测,实现退火过程的温度闭环控制;在并发新产品退火工 艺时,应增加钢卷垛各部位温度检测点。 罩式退火炉应设置炉内温度分布测量的试验炉台。 炉内气氛控制系统:氮气和氢气流量、压力、调压控制设施、炉 内密封检测、氧浓度检测。 液压控制系统:液压压力、温度、故障报警与控制。 冷却水供排系统:流量、压力检测、记录、低压报警。 炉内压力控制系统。 烟气、可控气氢排放系统控制。

常,事故氮使用:供电事故、冷却水事故报警:紧急状态安全设施自 动投人,烧嘴点火失败、燃烧失败报警;各种风机等设备运行监控。 4.2.9最终冷却台宜地下布置,通过在车间内的地下供风通道从 车间外吸入冷风,对出炉钢卷进行最终冷却;如地面上设置,风机 安装在钢结构支架上,风机从车间内吸入冷风。 冷却台数量根据气候条件不同,厂房通风条件好坏,都会影啦 钢卷冷却速度,冷却台数量一般可按炉台数的0.5~0.6倍设置。 每两层钢卷之间必须放一块中间对流板;中间对流板按冷却 台数量的三倍配置 4.2.10立式连续退火机组适合大型现代化冷轧广,具有产量大、 自动化水平高、产品质量好、生产成本低等特点。为了消除冷轧宽 带钢的加工硬化应力,软化组织,满足用户的机械性能和物理指标 的要求,带钢应在控制气氛中进行退火处理。 1连续退火炉有卧式与立式之分,大型冷轧厂一般都采用立 式连续退火炉。 2条文中所含钢种已包括目前国内在连续退火机组中能够 生产的所有品种。 3带钢规格中厚度和宽度范围,基本包括了国内现有和在建 连续退火机组的产品范围。钢卷规格内径,主要是考虑多数冷轧 卷取机的通用卷筒规格而确定,外径一般可以不限,但最大卷重不 大于45t。 4热处理制度根据工艺要求进行,退火炉温度制度调整、冷 却速率应满足退火工艺要求。 5退火炉正常工作温度为920℃,报警温度为930℃,若 15min之内温度不降,将自动切断系统:紧急报警温度为950℃, 立即切断系统。

4.2.9最终冷却台宜地下布置,通过在车间内的地下供风通道

6连续退火炉处理不同级别带钢单位燃料消耗变化较大,表 4提供了一些不同品种带钢热处理燃料消耗指标,供参考。

不同品种带钢热处理燃料消耗指材

陶瓷纤维和硅橡胶双层密封。

4.2.15缓冷段设计要求

1若干个喷吹冷却装置布置在带钢两侧,将经过热交换器冷 却的可控气氛均匀喷吹入炉,可把带钢冷却到650~~700℃。冷却 速率根据产品工艺要求确定。 2喷嘴形式与结构应有利于组织气体喷吹方向及带钢冷却 喷嘴与带钢间距120~~180mm。 3热交换器由铝翅片耐热钢管制成。 4循环风机工作温度200~300℃,压力2.5~~3.0kPa,流 量应与热交换器和喷冷装置需要的冷却能力相匹配,冷却水的出 口温度应根据当地供水水质条件而异,最高不得高于50℃。 5在缓冷段炉室和顶辊、底辊室考带钢低速运行及炉子启 动时的需要,应设有可调控电阻带或电辐射管加热。 4.2.16带钢缓冷之后经底辊室进入快冷段,带钢在快冷段根据 不同产品的工艺要求,以30~120℃/s冷却速率冷却到250~ 400℃。 1对于生产个别品种,为了达到高的冷却速率有时采用氢含 量50%以上可控气氛,但应注意使用的技术条件和安全措施。 2每组喷箱沿带钢宽度分成5个风道尚喷嘴供风,由挡板分 别调节各风道的风量,达到沿带宽均匀冷却的目的。 喷嘴最高喷吹速度可达110~120m/s,喷嘴与带钢间距为50~ 200mm:由变速齿轮马达和螺旋千斤顶调节;为了保护喷嘴在断 带时不被损坏,应设有喷嘴防护设施。 3快冷段的进、出口设有密封装置,防止高氧气体向前后炉 段扩散。 6在快冷段的带钢进口、出口和两对喷箱之间设有稳定辊 辊径300mm、材质0Cr25Ni20。稳定辊与带钢压紧量为30~ 50mm,以防带钢抖动。

带钢快冷之后根据工艺要求在时效段经过时间为120一 200s,炉内带钢长度大约有900~1000m30~40行程,分成1号 时效段和2号时效段,结构相同,便于炉体结构设计。 喷吹冷却管由表面设有喷口的耐热钢管制成,布置在带钢两 侧,循环风机将炉内控制气氛抽出经冷却器冷却后喷冷带钢。电 辐射管单管加热功率一般为25~32kW。总供热能力(两个炉室) 根据炉室大小和产量确定。 部和底部设有活动盖板,便于检修和穿带,盖板采用耐热钢 版和陶瓷纤维制成,盖板与炉壳间采用陶瓷纤维和硅橡胶双层密 封。根据时效段出口热电偶或扫描温度计测得带钢温度,调整炉 段内供热和冷却能力。

1带钢从时效温度经过810个行程冷却到150℃。 2每个控制段各自形成独立的循环体系,可控气氛冷却器 量与冷却控制段数量一致。 可控气氛温度:进口90~130℃,出口50~80℃。 冷却水进口温度.根据供水条件而异:出口温度最高50℃

2每个控制段各自形成独立的循环体系,可控气氛冷却器数

第一对密封辊密封炉子出口,阻正炉内气体外溢,第二对密 昆防止水淬蒸汽进入炉内,在两对密封辊之间通道内设有排气 机和管道;密封辊由气缸开关,最大开口度为100mm,

4.2.20水喷淋装置由多组喷管组成,布置在带钢进水淬箱前和

水萍箱由耐热钢板焊接制成,喷淋和水淬箱采用脱盐水、水率 箱的水位不高过沉没辊中心线。水泵4台(两用两备,分别供上行 带钢喷淋和下行带钢喷淋)。 热交换器形式:板式换热器,耐热钢制成,脱盐水、冷却水热交 换器,热交换能力根据带钢小时产量、温降数值计算确定。

在喷淋装置的顶部设有水雾排出系统,将水雾排到厂房外。 沉没辑由耐热钢制成,表面设有沟槽,辊径1300~~1700mm。

烘干装置由8~10对V形喷管布置在水萍后带钢两侧,喷 装有喷嘴,将经过加热的空气喷向带钢,

4.2.22炉内带钢张力在不同炉段是不同的,温度高的炉段单位

1炉辊表面进行喷涂处理,提高耐磨性。 2带钢张力测量装置设在辐射管加热段、均热段、1缓冷 段、快冷段、1时效段、2时效段和2最终冷却段;在辐射管加热 段和均热段、缓冷段顶辑室的炉辊轴承采用水冷。轴承采用中心 润滑站自动润滑或其他润滑方式。 3纠偏辊调整炉内带钢中心保持与作业线中心一致(CPC) 控制,关键部位采用两辊纠偏。 4炉辊材质根据工作温度不同而异,表5为带钢传输系统各 段炉辊推荐材质。

表5带钢传输系统各段炉银推荐材质

稳定辊材质与所在炉段转向材质相同。 5炉辊辊径是根据产品品种、规格、所在炉段及功能要求确 定的。

4.2.23炉壳、耐火材料及各种附件座落在钢结构平合上,在各炉

4.2.24炉子热工控制系统的各炉段、各种介质及各种工艺

4.2.26允许最长停水时间与炉温的关系见表

表6允许最长停水时间与炉温的关系

4.3.1炉型及热源选择要求

4.3硅钢带卧式退火炉

1硅钢带脱碳退火大部分在卧式炉中进行,只有少部分不需 说碳的低牌号无取向硅钢带在立式连续退火炉中进行退火。对于 取向硅钢高温退火,一般在罩式高温退火炉中进行。它的缺点是 产量低,占地面积大,作业分散等。为了克服罩式高温退火炉的缺 点,将装有钢卷的炉台放在可移动的台车上,发展成为燃气加热的 环形炉和电加热的隧道窑,大大减少占地面积,提高处理质量。 2关于热源选择,硅钢是在可控气氛中进行热处理的(酸洗 机组常化退火热处理除外),高温状态下不能用火焰直接加热,需 用煤气辐射管间接加热、电阻辐射加热或电感应加热。尽量采用 燃气辐射管间接加热,降低加热成本。带钢低温预热时,可以用无 氧化明火快速加热,但是,一定要用热量稳定的煤气,例如大然气: 焦炉煤气等。

3.2制作辐射管的耐热钢中含有较多的镍元素,易被硫元素

蚀,如果煤气中的硫化氢含量高,会降低辐射管使用寿命。冬季气 温低,萘易结成固体,堵塞仪表,因此,要限制煤气中的萘含量,尤 其在北方地区。

然烧明火加热,空气系数一般为0.90~0.95,如果燃气发热量 意定,那么,燃气发热量变化时,单位燃气需要空气量变化,引起 瓦与燃气比例失调,酿成带钢氧化或燃气浪费等弊端。因此,应 用发热量稳定的燃气。

.3.4长火焰烧嘴的火焰温度逐渐降低,所以辐射管前半段选

较高级耐热材料制作,辐射管后半段选用较低级耐热材料制作,火 焰轴向温度差一般控制为50~100℃。对于炉内含氢可控气氛的 炉子,辐射管内应为负压,一辐射管破损,烟气不会溢出辐射營 污染炉内气氛。

寸于处理钢带表面质量要求高的退火炉,在陶瓷纤维毡表面需 盖一层厚度为0.5~~1.0mm的不锈钢板。炉温高于1000℃的直 (明火)无氧化炉,炉衬宜采用轻质高铝砖或陶瓷纤维折叠块等。

4.3.6全辐射管或电阻带加热的退火炉,进口密封一般设置双挡

反和密封辑,在双挡板和密封辊之间用喷嘴吹氮气,形成高压能 使进口密封室炉压稳定,还能防止炉气外溢,阻止环境空气进入 内。前置无氧化加热段的退火炉,进口密封一般不设双挡板,只, 嘴吹氮气和进口密封辊加以密封。

4.3.8在均热段和冷却段之间设置炉喉,作为带钢冷却降温的开 始点。炉喉将前后炉段分成两个温度区,减少相互间的辐射干扰。 炉喉不供热,也不设冷却装置。

4.3.8在均热段和冷却段之间设置炉喉,作为带钢冷却降

4.3.9在确保安全、有效传输钢带的前提下,炉辊越少越好,可以

减少投资,对钢带表面损伤也小。炉辊间距主要取决手充许的穿 带棒的长度,炉辊间距应不大于穿带棒的0.4倍。 4.3.10冷却段采用循环喷吹气体冷却装置,这是一种很好的冷 却方式,钢带冷却温度均匀,冷却速度调节手段灵活,能够达到高 的冷速度,但是投资大,运行费用高。采用水套冷却装置,钢带 冷却温度均匀性差,边部冷却速度快,易产生边浪,使钢板不平整。 炉管冷却(管内是负压空气),冷却速度低,一般用于处理板温较高 的冷却段。低温钢带由于钢带与冷却气体之间温差小,冷却速度 漫,需要冷却设备多,所以,钢带运行速度高的退火炉在低温区可 以合理采用水淬冷却装置。水淬冷却装置的冷却速度快,运行费 用低。

4.3.11氮气贮罐的大小与炉膛容积和炉内可控气氛中氢气含量 两个因素有关。在事故状态下,将氮气通入炉膛内,吹扫炉内含氢 可控气氛,降低可控气氛中氢气含量,一般将氢气含量不大于1% 视为安全浓度。

4.3.11氮气贮罐的大小与炉膛容积和炉内可控气氛中氢气含量

防止炉内外气氛相互窜动,在炉压要求较严格的冷却段,应采用机 减密封和气密封的复合密封。装有循环风机的冷却段炉室,炉 压波动大,当炉压大时,炉内气氛外溢,增大可控气氛消耗量;当炉 压小时,车间内空气易被吸人炉内,造成钢带氧化,甚至引起退火 炉爆炸。所以,循环风机轴颈必须同时具有机械密封和氮气密封。 否厕存在安全隐患。

3.13出口密封室视炉子宽度大小,设置1~3个辉光加热器

将可能吸入室内的氧气与氢气点燃,避免吸人的空气进人炉内深 处。辉光加热器表面温度必须高于该处气氨的点火温度。出口密 封室的泄压装置要有足够大的泄压面积,一般在炉顶设活动盖板, 盖板下面用沙子、陶瓷纤维等密封。

设置辉光加热器,更加安全。泄压装置的泄压面积根据炉容大小 快定。

4.3.15可控气氛排出炉外的处理方法:全辐射管加热或电加热退 火炉,炉内气氛由炉尾向炉头流动(与钢带逆向),在进口密封室炉 子顶部用导管将气氛引出,并在导管上设置蝶阀,控制炉压。如果 气氛中氢气含量较高,需要在放散阀出口处设置点火烧嘴,点燃氢 气。为了降低放散气氛温度,延长蝶阀使用寿命,可以在蝶阀前安 装水冷换热器。也可以让炉内气氛从进口密封辑辊缝排出并点燃。 多段式退火炉(TAL)在可控气氛排出口设置长明火将排出 的H2点燃。 对于设置无氧化预热段的退火炉,可控气氛中的H,气由预 热炉的补燃烧嘴燃烧掉。

4.4不锈带钢热处理作业线

4.4.1根据不锈带钢热处理的工艺要求、产品规格、生产规 资能力等因素合理选择炉型

表 7垂度单变,求解

打开“工具”菜单的“单变量求解”命令,出现对话框。“自标单 元格(E)”后面的框内键入B1,在“目标值(V)”处单击鼠标,并输 人20,在“可变单元格(C)”处单击鼠标,选B2单元格,即希望 Excel改变B2单元格内的数值,求出垂度应为多少跨度才是20m。 按“确定”键,出现“单变量求解状态”对话框,B2单元格内数值f 已成为1.164m,跨度L正好是20m。再按“确定”键,对计算结果 予以肯定。这里将T。值和9值都作为已知值。算出这一段钢带 的长度S是20.18m。 悬链线悬索按抛物线悬索计算,当比值f/L=1:20时,对 1。而言误差仅0.3%;f/L=1:10时,误差为1.3%。 据1954年前苏联冶金出版社的《钢的高温强度》一书介绍,表 8为高温下耐热钢的强度极限

表 8 钢的高温强度 (kgf/mm²)

表8中1kgf=9.8N。 可据此乘以安全系数,定出T。值。为简化起见,按荷载9 (kN/m)沿水平线均勾分布的抛物线悬索,则悬索的长度S可按 下列公式计算:

4.4.6为了缩短工件的冷却时间,往往采用喷吹冷却,关于对

给热系数的计算可参见有关“传热学”或“对流传热”的专门著作。 4.4.9按带钢通过退火炉进行热处理的方向,不锈带钢光亮立式 退火炉分为上行式(带钢从下部经过加热段上行再进入冷却段)和 下行式两类,或按有无马弗分为带马弗立式炉和无马弗立式炉两 类。下行式立式退火炉是带钢经炉下转向辑辊上行进入清扫段,用 可控气氛吹扫带钢表面残存的空气,再经炉顶转向辊下行经过加 热段和冷却段。“下行式”的主要优点是带钢经可控气氮吹扫后有 利于炉内气氛的成分稳定。进出口密封装置都在低温区域,便于 密封结构的设计。缺点是处在高温部位的带钢受张力最大,炉高 越大矛盾就越突出;经过炉顶转向辊的是未经退火的硬带钢,转向 辊辊径较大。冷却段和出口密封装置很接近,一且渗入空气就容 易影响带钢光泽。“上行式”的优缺点是正好与此相反,冷却段位 于加热段和出口侧导管之间,即使气密性出现问题炉压仍然很稳 定,不会产生氧化。

4.4.10带马弗光亮立式退火炉的热源选择,需根据所在地真

4.4.15例如18一8型不锈钢在1100~~900℃的温度范围内冷却

4.5带钢连续镀锌、镀锡作业线热处理炉

4.5,1通常带钢连续镀锌作业线热处理炉包括热轧带钢连续镀 锌作业线热处理炉、冷轧带钢连续镀锌作业线热处理炉两部分 立式炉和卧式炉是目前带钢连续镀锌作业线普遍采用的炉型。 A

4.5.3为了节能和环保,提倡采用热风、低氧化氮(NOx)烧嘴。

表9镀锡原(基)板钢类型

镀锡产品分类代号见表10。表中调质度代号对应的硬度与 JISG3303、DINEN10203和ASTMA623M的一致性程度为非等 效

表10镀锡产品分类代号

4.5.9由于产量大及带钢运行速度高的原因,立式炉是目前带钢 连续镀锡作业线普遍采用的炉型。立式炉结构型式与本规范第 4.2节冷轧宽带钢热处理作业线中的立式连续退火炉相同。 某机组带钢连续镀锡作业线热处理炉技术参数见表11

带钢连续镀锡作业线热处理炉技

图2为某机组带钢连续镀锡立式炉加热曲线

图2为某机组带钢连续镀锡立式炉加热曲线

图2连续镀锡立式炉加热曲线

4.6.1通常无缝钢管热处理线包括油井管、管线管、高压锅炉管、 不锈钢管、管端加厚管等钢管热处理。条文中列出了无缝钢管热 处理常用炉型。 4.6.2本条只对一般热处理炉的控制水平要求作了规范,每座热 处理炉的控制水平还应随工艺要求、装备水平及投资等因素综合 考虑。 4.6.4油井管热处理作业线热处理炉有淬火炉和回火炉。 萃火炉和回火炉引用的数据是国内先进钢!的技术性能。 4.6.5辊底式炉用的数据依据国内先进钢厂的技术性能和国 外类似公司的技术性能。 4.6.6感应热处理炉的加热电源装置是关键设备,这部分属于电 气范围,故未详细列人。 4.6.7天径、厚壁管车底式热处理炉的部分数据引自原机械工 业部设计研究院主编的《工业炉设计手册》

4.6.1通常无缝钢管热处理线包括油井管、管线管、高压锅炉管、 不锈钢管、管端加厚管等钢管热处理。条文中列出了无缝钢管热 处理常用炉型。 4.6.2本条只对一般热处理炉的控制水平要求作了规范,每座热 处理炉的控制水平还应随工艺要求、装备水平及投资等因素综合 考虑,

4.6.4油井管热处理作业线热处理炉有火炉和回火炉

萍火炉和回火炉引用的数据是国内先进钢厂的技术性能。 4.6.5辊底式炉用的数据依据国内先进钢厂的技术性能和国 外类似公司的技术性能。 4.6.6感应热处理炉的加热电源装置是关键设备,这部分属于电 气范围,故未详细列人。 4.6.7大口径、厚壁管车底式热处理炉的部分数据引自原机械工 业部设计研究院主编的《工业炉设计手册》。

金属制品用炉燃料选择的顺序是按用户条件进行排列的。 当大气温度20℃时,用150~200mm耐火纤维毡绝热可 墙外表面温度降到75℃以下。

5.1.1金属制品用炉燃料选择的顺序是按用户条件进行排列的。

5.2.1带小孔马弗砖的炉型结构,由于传热慢,炉长一般小于 20m。有带槽马弗炉和大孔马弗炉,这些马弗炉的长度有超过 25m的,

5.2.3表5.2.3中D·V值是钢丝行业对热处理炉热工特性的 惯用参数,钢丝直径D单位为mm,钢丝运行速度V为m/min

5.3.3钢丝氧化量指钢丝烧损量占原钢丝质量的百分数。这种 计算氧化量的方法比较直观,但无可比性。以钢丝单位表面积的 氧化量表述比较科学,

5.4.5加热段长度与钢丝直径有关,钢丝越细,加热段越短。

5.4.5加热段长度与钢丝直径有关,钢丝越细,加热段越短。

5.5.2沸水辫火的最大优点是取消了用铅,消除了铅对环境的污

5.5.3铅冷却方式中还有水管冷却,水管冷却时水管的出水口不 得有阀门,也没有排水管。完全靠水的汽化吸收热量,用控制通水 量来控制水管的吸热。但水管内结垢严重,须1~3个月清洗一 次。由于结垢状况无法判断,易产生危险,因此不推荐。 铅循环泵应按照铅循环量和循环压力选购。但自前提升泵较 多,提升泵的流量小而压力大,铅循环的要求是流量大而压力低。 例如有一个厂用提升泵代替循环泵,由于电动机超负荷,更换了很 大的电动机仍不能满足要求。

法。自前国内有采用覆盖剂的,由于使用期短(两个月左右)、价格 贯,厂家多不愿接受。当前采用最多的办法还是遮盖铅锅表面

6工业炉燃料及燃烧设备6.0.1燃料选择要求:1气体燃料燃烧过程易于控制,燃烧设备简单,操作维修方便,又不会造成大的环境污染,是工业炉的理想燃料。加热炉用混合煤气发热量的下限值,主要取决于各轧钢车间要求的开轧温度,以及空气和煤气预热温度,不同出钢温度要求的混合煤气的理论燃烧温度。当空气为常温和预热温度分别为200℃、400℃时,不同出钢温度要求的混合煤气发热量下限值见表12。表12中计算条件,空气系数为1.1,高温系数为0.75,入炉钢坏温度20℃。表12不同出钢温度要求的混合煤气发热量下限值出钢温度()项目10001100115012001250加热炉1100~11701200~12801250~13201300~13201320~1350最高炉温()要求的理论15701710178518601890燃烧温度(℃)空气预热常温200400常温200400常温200|400常温200400常温200400温度(℃)要求煤气发热量的58644558411561895532493468546130|5432772468085988|808371006230下限值(kJ/m3)混合煤气发热量的下限值,一般可按照助燃空气单一预热温度为200℃时,以能够保证各轧钢车间的最高出钢温度为条件进行计算。但考到操作调控的需要,煤气发热量的下限不宜低于6000kJ/m².:106:

空气和煤气预热器,并适当提高介质的预热温度,以保证生产操作 稳要靠。 3直接烧煤,包括人工加煤、机械加煤和烧粉煤,难以满足加 热炉加热质量要求和环保标准,不应再采用。煤水浆技术正在试 验中,尚未成熟。因此,轧钢加热炉都不应采用煤、粉煤或煤水浆 作燃料。 6.0.2燃料质量的要求: 1气体燃料: 1稳定的煤气发热量和接点压力:是保证工业炉仪表正常工 作和实现空燃比比例调节的必要条件,一般应在煤气混合站设置 热值仪和稳压装置,并将发热量和压力测量值接入加热炉计算机, 特殊情况下也可在车间接点处设置热值仪和稳压装置。 2)煤气含尘量低于20mg/m,才可保证预热器、孔板、阀门等 不致因经常堵塞而影响正常生产。 3)根据现行炼焦煤气回收工艺,净煤气、非精制煤气中的焦油 含量可控制在10~20mg/m3范围内。 2液体燃料: 1)含硫烟气会使被加热金属的烧损率增加,排人大气则造成 环境污染。加热含镍钢时,对硫化物特别敏感,会引起加热质量事 故:一般应按照钢中镍含量限制燃料中的含硫量; 3)根据国家现行标准《燃料油》SH/T0356规定·当需要低硫 燃料油的情况下,可根据供需双方商定,供给黏度小的燃料油: 4)目前我国供应各轧钢加热炉的燃料油,几乎都是没有牌号 的常压渣油或减压渣油,黏度高,含水量大,杂质多.油质极不稳 定,给加热炉燃烧造成极大困难。提高渣油预热温度是自前改善 查油燃烧质量的有效办法;但过高的预热温度会造成燃油裂解析 碳,从安全考虑,燃料油的预热温度应低于闪点7~10℃。渣油混 入轻油后的闪点,远远低于按两者混合比所求得的温度,对此必须

6.0.2燃料质量的要求:

6.0.3烧嘴装备能力考虑到工业炉的最大产量、炉役后期燃料消

6.0.4蓄热燃烧技术作为节能与碱少氧化氮NOx排放的创新 技术,已经在我国得到普遍应用,并取得了很大成效。但通过这几 年的实践表明,这一技术在应用中有定的限制条件,而且在炉型 结构、燃烧系统和燃烧装置、换向设备、自动化控制精度,以及安全 操作等方面还有一些问题,有待进一步完善。要采取措施可靠地 控制炉膛压力和炉内气氛。 燃高炉煤气的加热炉采用蓄热燃烧技术,能够最充分发挥该 技术的优点。因此,凡是有高炉煤气的企业,无论新建或改建加热 炉,都应优先选用双蓄热燃烧技术,

6.0.5燃油加热炉必须采用全热风喷嘴,井按照送人空气的温度 和压力选定合适规格的喷嘴,保证余热回收装置能够收到实效

6.0.5燃油加热炉必须采用全热风喷嘴,并按照送人空气的温度

自前国内尚有一些单位使用低压燃油喷嘴。由于喷嘴维护的 露要,采用敬口式安装,喷嘴通过口吸入冷风,以及口处的散 热损失,会使工业炉热效率降低。今后设计中,应该选用能够密闭 安装又便于维护的燃油喷嘴

7工业炉烟气余热回收及其装置

7.1.1燃油或燃煤气的轧钢连续加热炉必须设置助燃空气预热 器。在设置助燃空气预热器后如果烟温在500℃以上,可以考虑 增设煤气预热器。但对于发热量高于8360kJ/m3的混合煤气:以 及含有较多焦油或腐蚀性气体的煤气,不宜采用煤气预热器: 7.1.2余热回收利用的目的在于降低工业炉燃料消耗,提高工业 炉热效率,以及减少温室气体排放。条文中工业炉年运行时间、出 炉烟气温度界限是根据现行国家标准《评价企业合理用热技术导 则》GB/T3486的有关条文,将其具体化并适当提高要求而制定 的。例如,配置辐射管的连续式热处理炉,辐射管都要装备空气预 热器。

7.2.1工业炉用预热器的选型主要取决于炉型和进人预热器时 的烟气参数(烟气温度、烟气量、烟气中灰尘和腐蚀性气体含量 等),目前轧钢加热炉常用的空气或煤气预热器为钢管对流预热 器。 钢管对流预热器有结构简单布置紧凑、安装方便、热效率高 和使用寿命长等优点,是目前轧钢加热炉常用的预热器。 7.2.2工业炉用预热器的设计参数受多种因素影响,决定预热器

进人预热器的烟气温度和烟气流量: 预热器的型式、结构和材质: 燃料种类、成分、含尘量和燃烧器的性能;

排烟方式和要求。 对于轧钢加热炉,由于目前排烟温度大多在650~850℃,预 热温度应控制在650℃之内,过高的预热温度则会造成预热器的 传热面积过大、造价太高,甚至选材困难和使用寿命短。预热器的 预热温度过低,则烟气余热回收不充分,也不合理。 在自然排烟时,加热炉预热器的排烟温度应控制在350~ 450℃,排烟温度过高烟气余热回收不充分,过低则会造成烟图高 度太高不合理。在机械排烟时,预热器的排烟温度控制在200~ 350℃,过高会造成掺冷风过多,过低会造成烟气结露,引起设备腐 蚀。

7.2.3如果预热器寿命不能保证3年以上,投资回收会有困对

采用下刻措施可以提高钢管预热器的使用寿命: 1预热器前列管因受外部辐射、不均匀膨胀和气流冲刷,是 影响预热器筹命的关键部位。提高前列管的材质或表面渗铝处 理,可延长预热器使用寿命。 2烟温超过700℃、管长大于1.5m的列管预热器,以及其他 有热应力膨胀变形的预热器,应有热膨胀补偿措施。 垂直放置的列管式预热器(管长不宜超过3.5m)、大型或高温 辐射式预热器均应采用上部支承、悬挂式安装结构,保证下部可自 由膨胀。 3热风温度超温报警和热风放散,是预热器设计时必要的 项保护措施,而且要求放散阀对放散量有一定的调节功能。当烟 气温度高、烟温波动大时,也可以增设向烟气中掺冷风的保护措 施。 4增设保护管组。

8.1.1、8.1.2大、中型钢铁企业工业炉的燃料一般多为气体燃料 或液体燃料,属于易燃易爆品,设计上必须严格遵守本规范及与防 火、防爆有关的现行国家标准和行业标准。空煤气双蓄热燃烧的 工业炉,设计双烟是为了将空、煤气的回路分开,防止混合爆炸。

车间空气中有害物质的最高允许浓度》JB/T5073及现行国家标 推《工业企业煤气安全规程》GB6222中,规定作业环境一氧化碳 最高允许浓度为30mg/m²。在现行国家标准《工作场所有害因素 职业接触限值》GBZ2中,规定一氧化碳短时间(不得超过15min) 接触容许浓度为30mg/m²。氮气是室息性气体GB 51343-2018 真空电子器件生产线设备安装技术标准(完整正版、清晰无水印)

8.1.7炉区作业场所噪声声级的卫生限值,是按现行国家标准 《工业企业设计卫生标准》GBZ1表5工作地点噪声声级的卫生限 直规定编写的,与ISO标推基本一致。 8.1.11工业炉涉及“机械安全”和“人类工效学”方面的标准均为 强制性标准。

8.1.12供水安全等级分为三级,按等级要求委托给排水专业设

GB/T 50491-2018 铁矿球团工程设计标准表中两路电源应为分别从两个变电所引入的电源。

8.2.1国家在控制天气污染物排放方面,除现行国家标推《大气 污染物综合排放标准》GB20426外,还有若于行业性排放标推共 同存在,不宜交叉引用。本规范执行国家现行标准《工业炉窑大气 污染物排放标准》GB9087。如企业所在地有更严格的地方标准 则应执行有关地方标准。

8.2.2工业炉烟窗高度除满足抽力要求外,还应考虑对周围环

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