加热炉炉生氧化铁皮难去除的成因及对策

涟钢科技与管理 2017年第2期

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加热炉炉生氧化铁皮难去除的成因及对策

技术中心 汪宏兵

摘 要

根据加热炉实际生产情况和氧化铁皮的分类和形成机理，分析了加热炉炉生氧化铁皮难去除的主要影响因素。为有效地控制炉生氧化铁皮缺陷提出了一些可行的改进措施。

1 概述

板柸在加热炉加热过程中，生成氧化铁是难以避免的，正常情况下去除氧化铁皮对成品质量没有影响，但如果氧化铁皮去除不好，再轧制时就会在成品钢卷上产生各种不同形态的缺陷，影响产品质量。涟钢在生产中也经常岀现铁皮去除不良现象，严重时要判废，给产品质量带来了很多不良后果，有必要研究防止办法和消除措施。

2 氧化铁皮缺陷的分类

带钢在热轧过程中形成的氧化铁皮可分为三种：在加热炉内形成的初生氧化铁皮、在精轧前形成的二次氧化铁皮和精轧及其后续冷却过程中形成的三次氧化铁皮。初生氧化铁皮由设置在粗轧机前的除鳞箱经高压水可以去除。二次氧化

铁皮由布置在粗轧机组内的高压除鳞水和精轧机组前的除鳞箱去除。三次氧化铁皮通过精轧区带钢表面温度控制、工作辊辊面状态控制等综合因素来控制其厚度以及与带钢基体的结合状态，最后通过冷轧前的酸洗来去除[1]。

3 氧化铁皮缺陷的形成机理

氧化铁皮的生成一般是由于钢坯在加热炉内加热或高温状态下氧化性气氛接触后发生化学反应生成Fe 3O 4、Fe 2O 3、FeO 的一种混合物。当温度高于700℃时，FeO 在最接近钢坯的内层形成，占95%； Fe 3O 4在中间层形成，占4%；Fe 2O 3在最外层形成，占1%。

氧化铁皮缺陷的产生主要是在轧制过程中，轧辊将氧化铁皮压入带钢表面形成缺陷。氧化铁皮压入的过程如图1所示。

图1 钢坯表面氧化铁皮生成示意图

4 氧化铁皮缺陷的影响因素

4.1 化学成分的影响

化学成分的不同会直接决定带钢在轧制过程中的氧化速度和氧化物的形状。例如日专利特开平9 - 103816 认为[2]

，含Si 的钢在高温氧化时，钢中的Si 在FeO(方铁石) 与铁质的界面上形成

2Feo. SiO 2 (铁橄榄石)，因为铁橄榄石融点低(1170) ℃，形成熔融状态后便会以楔形侵入鳞与铁质中，这样鳞与铁质界面就形成了错综复杂的特殊结构的鳞层。当钢中含Ni 时，如果发生氧化，Ni 集中的部分就会凸起，界面形状凸凹不平，使鳞的剥离性恶化。当钢中的w (Ni) 量达到0.2%以上时，铁质表面凸凹严重，鳞剥离更困难。

铁皮生长在铁皮表面形成压应力

铁皮压应力超过铁皮与基体之间的结合力，铁皮形成气泡与基体剥离

轧辊咬入将铁皮气泡压碎到钢板表面

钢板表面铁皮生成

国内蓄热式加热炉的对比

国内蓄热式加热炉的对比 国内蓄热式加热炉的对比 https://www.wendangku.net/doc/927494807.html, 2009.08.05 1前言 众所周知，用蓄热室来预热空气和燃料是一项较早的技术，但由于其换向阀结构复杂、体积庞大、控制系统不可靠、换向时间长、效率比较低，因此没有得到重视，因而换热器技术得到迅速发展。由于二十世纪七十年代的能源危机后，节能工作得到各个国家的重视，加之科学技术的不断进步，出现了结构简单，控制方便，可靠性强的换向系统。因此近十年来蓄热式燃烧技术得到长足发展，各个国家都在研究各种蓄热式烧嘴和高效蓄热式燃烧技术，以及高风温燃烧技术。为此，根据所了解的情况进行对比分析 2国内蓄热式燃烧技术情况 中国自二十世纪八十年代开始有国外译文介绍，八十年代中后期国内热工界也开始研究新型蓄热式技术，建立了专门的陶瓷球蓄热式实验装置。东北大学、北京科技大学、机械部第五设计研究院、冶金部鞍山热能研究院等对此技术都有研究，但是工业应用很少。1998年9月萍乡钢铁有限责任公司首次和大连北岛能源技术有限公司合作采用蓄热式燃烧技术进行轧钢连续式加热炉燃烧纯高炉煤气技术的开发研究，并率先在萍钢棒材公司轧钢加热炉上应用，在国内首次实现了蓄热式技术燃烧高炉煤气在连续式轧钢加热炉上的应用。 此炉作为国内第一座蓄热式轧钢加热炉，尽管在许多方面还不尽人意，但应该说为国内蓄热式燃烧技术应用在冶金行业连续式加热炉开辟了先河；此后，国内有多家公司开展蓄热式燃烧技术的研究和在国内的推广应用，蓄热式燃烧技术逐渐成熟。如北京神雾公司的蓄热式烧嘴加热炉，秦皇岛设计院的蓄热式加热炉等。在蓄热式燃烧技术方面形成了一套较完善的设计思想和方法，蓄热式技术在工业炉上的应用，实现了高产、优质、低耗、少污染和高自

氧化铁皮的成因及消除方法

氧化铁皮的成因及消除方法氧化铁皮 氧化铁皮的形成过程也是氧和铁两种元素的扩散过程，氧由表面向铁的内部扩散，而铁则向外部扩散。外层氧的浓度大，铁的浓度小，生成铁的高价氧化物；内层铁的浓度大，而氧的浓度小，生成氧的低价氧化物。所以氧化铁皮的结构是分层的。一般氧化铁皮的层次有三层：最外一层为Fe2O3 ，约占整个氧化铁皮厚度的10%，其性质是:细腻有光泽、松脆、易脱落；并且有阻止内部继续剧烈氧化的作用；第二层是Fe2O3和FeO的混合体，通常写成Fe3O4，约占全部厚度的50%；与金属本体相连的第三层是FeO，约占氧化铁皮厚度的40% ，FeO的性质发粘，粘到钢料上不易除掉。 氧化铁皮的厚度可利用一下关系式计算： （3-6） 式中： a—钢的表面烧损量，kg/m2； 氧化铁皮可分为一次氧化铁皮、二次氧化铁皮、三次氧化铁皮和红色氧化铁皮。 3.2.1一次氧化铁皮 钢在热轧前，往往要在1100~1300℃加热和保温。在此温度下,钢表面于高温炉气接触发生氧化反应，生成1~3mm厚的一次鳞以及由粗轧侧压不充分、除鳞不彻底所致。该一次鳞也称为一次氧化铁皮。一次鳞的内部存在有较大的空穴，一次氧化铁皮为灰黑色鳞层，呈片状覆盖在钢板表面。鳞层主要成分由磁铁矿(Fe3O4)组成。 3.2.2二次氧化铁皮 热轧钢坯从加热炉出来后，经高压水除去一次鳞后，即表面氧化铁皮脱落，进行粗轧。在短时间的粗轧过程中钢坯表面与水和空气接触,钢坯表面产生了二次鳞，也称为一次氧化铁皮。二次鳞受水平轧制的影响厚度较薄，钢坯与鳞的界面应力小，所以剥离性差。如果喷射高压水不能完全除去二次鳞,鳞残留在钢板表面的情况下进行精轧，产品表面就会出现缺陷。二次氧化铁皮为红色鳞层，呈明显的长条、压入状，沿轧制方向带状分布，鳞层主要成分由方铁矿(FeO)、赤铁矿(Fe2O3)等微粒组成。 3.2.3三次氧化铁皮 热轧精轧过程中，带钢进入每架轧机时都将产生表面氧化铁皮层。轧制后通过最终的除鳞或在每架轧机之间时还将再次产生氧化铁皮。因此，轧辊作用下的带钢表面条件将取决于进入各架轧机前形成的氧化铁皮的数量和特性。这时的氧化铁皮称为三次氧化铁皮，因为它是在除鳞之后。进入精轧机之前形成的。 三次氧化铁皮缺陷肉眼可见：黑褐色、小舟状。相对密集、细小、散沙状地分布在缺陷带钢表面,细摸有手感，酸洗后在带钢表面缺陷处留下深浅不一的针孔状小麻坑，它们在正常热轧带钢的表面上是看不见的。在低倍金相显微镜下，缺陷带钢和正常带钢表面的观察结果如

管式加热炉系统单元操作手册

文档编号:TSS_FURN.DOC 管式加热炉单元仿真培训系统 操作说明书 北京东方仿真软件技术有限公司 二〇〇六年十月 目录 一、工艺流程说明 (2) 1、工艺流程简述 (2)

2、本单元复杂控制方案说明 (3) 3、设备一览 (3) 二、本单元操作规程 (3) 1、开车操作规程 (3) 2、正常操作规程 (6) 3、停车操作规程 (7) 4、复杂控制系统和联锁系统 (8) 5、仪表一览表 (9) 三、事故设置一览 (12) 四、流程仿真界面 (15) 附：思考题 (17)

一、工艺流程说明 1、工艺流程简述 本单元选择的是石油化工生产中最常用的管式加热炉。管式加热炉是一种直接受热式加热设备，主要用于加热液体或气体化工原料，所用燃料通常有燃料油和燃料气。管式加热炉的传热方式以辐射传热为主，管式加热炉通常由以下几部分构成： 辐射室：通过火焰或高温烟气进行辐射传热的部分。这部分直接受火焰冲刷，温度很高（600-1600℃），是热交换的主要场所（约占热负荷的70-80%）。 对流室：靠辐射室出来的烟气进行以对流传热为主的换热部分。 燃烧器：是使燃料雾化并混合空气，使之燃烧的产热设备，燃烧器可分为燃料油燃烧器，燃料气燃烧器和油一气联合燃烧器。 通风系统：将燃烧用空气引入燃烧器，并将烟气引出炉子，可分为自然通风方式和强制通风方式。 1.1、工艺物料系统 某烃类化工原料在流量调节器FIC101的控制下先进入加热炉F-101的对流段，经对流的加热升温后，再进入F-101的辐射段，被加热至420℃后，送至下一工序，其炉出口温度由调节器TIC106通过调节燃料气流量或燃料油压力来控制。 采暖水在调节器FIC102控制下，经与F-101的烟气换热，回收余热后，返回采暖水系统。 2.2、燃料系统 燃料气管网的燃料气在调节器PIC101的控制下进入燃料气罐V-105，燃料气在V-105中脱油脱水后，分两路送入加热炉，一路在PCV01控制下送入常明线；一路在TV106调节阀控制下送入油—气联合

氧化铁皮的性质

氧化铁皮的性质对酸洗速度的影响很大，具体表现在以下几方面： 1.氧化铁皮的内应力因为金属的密度大于氧化铁廖：的密度，所以当金属上生成氧化铁皮时体积便增大，因而在乎行于金属表面的方向上产生压应力，同时还产生使氧化铁皮自金属表面上脱离的拉应力。即使在室温情况下，氧化铁皮也存在着上述内应力。当内应力大于其强度时，氧化铁皮便产生裂缝;当内应力大于氧化铁皮同金属表面的附着力时，氧化铁皮便会从金属表面脱落下来。这就给机械作用破碎和除掉氧化铁皮提供了有利条件，并使酸溶液通过氧化铁皮的重庆无缝钢管腐蚀里层氧化铁皮，加速酸洗速度。氧化铁皮内应力的大小与金属表面状态密切相关。金属表面粗造，则可能出现应力集中。所以，金属表面越不平滑，内应力的数值就越大，氧化铁皮破碎和脱落的可能性也就越大。炉生氧化铁皮所以容易被清除，就是具备了上述条件所致。 2.氧化铁皮在金属上的附着力，氧化铁皮与金属的附着力越大，氧化铁皮越难从金属上脱落。重庆无缝钢管各种氧化铁皮与金属的附着力不同。FeO的破坏应力约为0.4MPa。Fe20，的破坏应力约为IOMPa。氧化铁皮的附着力取决于氧化时间和金属的化学成份。这是由于在长时间的氧化过程中，铝、硅和锰等元素析出在氧化铁皮和金属之间，使内层的氧化铁皮成份含有其他金属氧化物的缘故，如金属中含硅(Si)，则在金属和FeO之间形成较脆的FezSiO，(SiO。十2FeO二Fe2Si04)，使附着力降低。此外，氧化铁皮附着力与其硬度有关，如Fe30：的硬度几乎为FeO的两倍，而Fe30，的破坏应力为FeO的一百倍。这也是FeO所以易于除掉的因素之一。氧化铁皮附着力越小，同样有利于机械破碎氧化铁皮的效果。 3.温度改变时氧化铁皮中产生的应力氧化铁皮和金属具有不同的膨胀系数。当温度突然变化时，氧化铁皮不能适应金属体积的变化而产生内应力，这个应力可能达到很大的数值，使氧化铁皮破裂甚至从金属上脱落。 4.氧化铁皮的破坏形式图卜6金属氧化铁皮破坏形式，d是当氧化铁皮的拉压强度很大而与金属的附着力很小时生成的气泡。&是当氧化铁皮内有很大的汽泡产生时生成的裂纹。‘是氧化铁皮内生成的微小汽泡。d是氧化铁皮层从金属表面上脱落的破坏倾向。这种破坏形成汽泡的可能性很小，因为这种破坏需要很大的能量。若这种破坏已经发生，那么进一步的破坏就更容易了。这种形式的破坏发生在金属及氧化铁皮的膨胀系数相差较大时信f是氧化铁皮的切力裂开。这是金属表面受切向力发生的破坏形式，是强度较小，与金属附着较好的氧化铁皮的特征。重庆无缝钢管因为这种破坏与汽泡的生成和剥落不同，故不会发生加速金属氧化的危险。

氧化铁皮回收利用技术方案

氧化铁皮回收利用技术方案 氧化铁皮是炼钢、轧钢生产过程中钢坯产生的氧化物，其主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO及少量铁和其他杂质元素。其综合全铁含量高达60%以上，回收利用价值高，实现对这些氧化铁皮的综合利用无疑是一个很有意义的节能降耗工作。 1、现状 1.1数量统计 我公司2014年全年产生氧化铁皮共计38803.52吨，其中轧钢产生35075.28吨，为同期钢产量的1.219%，炼钢产生3728.24吨，占同期钢产量的0.13%；2015年1-6月份产生氧化铁皮共计15209.72吨，其中轧钢产生13742.22吨，为同期钢产量的1.087%，炼钢产生1467.5吨，占同期钢产量的0.116%。 1.2当前我公司利用氧化铁皮方式 1.2.1烧结原料 2014年全年作为烧结原料使用氧化铁皮29152.02吨，占氧化铁皮总量的75.1%；2015年前半年作为烧结原料使用氧化铁皮10719.68吨，占氧化铁皮总量的70.48%。占比降低4.65%。 1.2.2冷固球团 2014年全年作为冷固球团原料使用氧化铁皮1950.46吨，占氧化铁皮总量的5%；2015年前半年作为烧结原料使用氧化铁皮1343.88吨，占氧化铁皮总量的8.84%。占比升高3.84%。 1.2.3海绵铁

2014年全年作为海绵铁原料使用氧化铁皮7701.04吨，占氧化铁皮总量的19.85%；2015年前半年作为烧结原料使用氧化铁皮3146.16吨，占氧化铁皮总量的20.68%。占比升高0.83%。 1.3氧化铁皮其它利用方式 1.3.1制造硅铁合金 冶炼硅铁合金的主要原料是钢屑,全国每年冶炼硅铁合金消耗的钢屑在200万t左右,用氧化铁皮替代钢屑冶炼硅铁合金的工艺已经成熟并得以应用。 1.3.2化工行业 氧化铁皮提供给化工厂可用来生产氧化铁红、氧化铁黄、三氯化铁、硫酸亚铁等。其中，采用氧化铁皮为主要原料的液相沉淀法，可以生产从黄相红到紫相红各个色相的铁红。 1.3.3将氧化铁皮压球处理后直接供应炼钢作为化渣剂使用，具有化渣、调温、降低炼钢成本的作用。而氧化铁皮经压球直接供炼钢使用，即绕过了烧结和炼铁工序，直接进入炼钢，实现短流程使用，达到降低成本的目的。 2.氧化铁皮利用方式优缺点对比及经济效益分析 2.1烧结原料 氧化铁皮是烧结较好的辅料，一方面，氧化铁皮相对粒度较为粗大，可改善烧结料层的透气性，另一方面，氧化铁皮中FeO在燃烧氧化成Fe2O3的过程中会大量放热，可以降低固体燃料消耗，同时提高烧结生产率，经验表明，8%的氧化铁皮可增产约2%左右。目前在国

热轧过程中氧化铁皮的生成与控制

热轧过程中氧化铁皮的生成与控制 摘要：热轧带钢厂生产计划编排中,大都仅考虑轧钢制周期的变化,而很少考虑钢坯在加热过程中的氧化烧损及加热炉的节能降耗,前者对 轧机状况而言,增加了产量,后者是对加热炉而言,减少了能源的消 耗,资源的浪费,是有利于子孙万代的事,又适应了当今社会和谐这 个大潮流。在轧制过程中氧化铁皮的产生严重的影响了带钢的质 量，这对企业和用户都是不利的因素。为了提高我国钢铁企业的国 际竞争力，国家投入了大量的人力和物力。一大批的科研单位和个 人为此作出了巨大的贡献，今天我有幸对这个问题做了一些研究， 仅供参考。 关键词：氧化铁皮；氧化性气氛；缺陷；表面质量；还原性气氛；加热制度 一、前言 钢在常温中的生锈就是氧化的结果,在现实生活中随处可见,常温环境中,氧化速度非常慢,当温度达到200℃~300℃时就会在钢的表面生成薄薄的一层氧化铁皮.温度继续升高氧化的速度也随之加快,当温度达到1000℃以上时,氧化开始剧烈进行,当温度达到1300℃以后时,氧化铁皮就开始熔化,这时的氧化速度更为剧烈.如果900℃时烧损量作为1,则1000℃时为2,1100时就为3.5,到1300℃时则为7。 鞍钢1780生产线大都采用冷热坯混装(冷料50%,温料40%,热料10%)且钢坯材质变换频繁,板坯宽度跳跃大,从而导致钢坯在加热过程中氧化烧损增加,均热段氧化铁皮脱落严重,需要频繁的停炉清渣,浪费时间影响了加热炉的正常生产,减少了产量。轧制中的氧化铁皮严重的影响了质量，需要进行控制。氧化是不可避免的，但可以控制它的生成量，来减少氧化烧损的损失。 二、热轧生产中钢的氧化过程 （一）加热中的氧化 初生氧化铁皮与板坯本体的界面结合力主要与板坯在炉时间、空燃比和出炉温度有关。如板坯在炉时间长、空燃比高、出炉温度高，则氧化铁皮较

蓄热式加热炉(教学参考)

蓄热式加热炉 一、蓄热式加热炉的分类和特点： 1、分类 蓄热式加热炉按预热介质种类分为如下两种方式：同时预热空气和煤气式和空气单预热方式。 按结构型式来分，则蓄热式加热炉分为烧嘴式和通道式。其中烧嘴式又分为全分散换向和群组换向两种；通道式也可分为单通道和双通道两种方式。 按运料方式来分，蓄热式加热炉分为推钢式和步进式。 全分散换向烧嘴式蓄热式加热炉能够实现单个烧嘴自动控制，与常规加热炉操作类似，能够满足各钢种对炉温的不同要求，实现炉温的灵活控制；群组换向蓄热式加热炉一般将某一段的烧嘴作为一个整体进行集中控制，这种控制方式能够实现各段炉温的灵活控制，也能满足大多数钢种对炉温的不同要求；通道式蓄热式加热炉一般是全通道整体控制，不能实现炉温的灵活调整，只能满足少数钢种（如普碳钢）的加热要求，而不能满足大多数钢种（如合金钢）加热的需求。 2、蓄热式加热炉的优点 蓄热式加热炉有如下优点： ①能将空气、煤气预热到800~1000℃的高温，有利于低热值燃料的利用； ②充分利用烟气余热，节约燃料； ③排烟温度低，氮氧化物含量少，环境污染少； ④每对烧嘴交替燃烧，炉内温度均匀，可提高钢坯加热质量。 二、蓄热式加热炉燃烧系统简介 1、蓄热式加热炉的蓄热体 蓄热式加热炉的蓄热体有两种型式，一种是陶瓷小球，另一种是陶瓷蜂窝体。蜂窝体单位体积的换热面积大，在相同条件下，蜂窝体的传热能力是陶瓷小球的4～5倍。同样换热能力时，蜂窝状蓄热体的体积只需陶瓷小球蓄热体1/3～1/4。采用蜂窝体的烧嘴结构紧凑轻巧。 蜂窝体体内气流通道是直通道，而陶瓷小球蓄热体的通道是迷宫式的，因此蜂窝体的阻力较小，陶瓷小球蓄热体阻力较大，前者仅为后者的1/3左右。 蜂窝体壁薄，仅为0.5～1.2mm，透热深度小，蓄热放热速度快，换向时间仅需40～80秒，换向时间短，被预热介质的平均温度高，热回收效率高。由于换向时间短，因此换热

分散换向蓄热式加热炉操作规程

王工： 您好，此规程仅供参考，不足之处，敬请指正。 胖子 操作规程 开炉前煤气管道吹扫步骤： 1、将煤气总管蝶阀、盲板阀、蓄热箱前的手动蝶阀处于关闭状态，打开放散阀。 2、将煤气总管的氮气吹扫阀打开，吹扫十至二十分钟。 3、打开盲板阀。 4、关闭氮气吹扫阀。 5、打开煤气总管蝶阀，置换五分钟。 6、关闭放散阀。停炉前煤气管道吹扫步骤：若出现长时间停炉时，需关闭 煤气总管阀门。 1、关闭煤气总管蝶阀和所有蓄热箱前的手动蝶阀，打开煤气放散阀。 2、打开氮气吹扫阀，吹扫十至二十分钟。 3、关闭煤气总管盲板阀。 4、关闭氮气吹扫阀。 5、关闭放散阀。 开炉前的检查： 1、所有空、煤气管道，试压、试漏合格。煤气总管阀门处于关闭状态。 2、所有阀门开启灵活，阀位显示正确。

3、换向阀、助燃风机、引风机单机试车合格并验收。 4、所有加热炉设备调试完毕并验收。 5、安全指示、报警、各设备之间连锁按设计要求调试合格并验收。 6、加热炉砌筑工程验收合格。 7、加热炉自动化仪表系统调试完毕。 8、汽化冷却系统打压调试完毕，工程验收合格。 9、检查煤气三位三通换向阀是否运转灵活，工作是否正常。 10、检查各空气、煤气调节阀、烟气调节阀是否工作正常。 11、检查蓄热箱，启动助燃风机，启动三位三通换向阀换向程序，检查蓄热箱向炉内送煤气状况。检查蓄热箱的所有焊缝连接处是否漏气，如存在漏气及时处理。检查蓄热箱喷口气流是否均匀、通畅，确认蓄热箱工作正常。 12、氮气系统、吹扫放散系统、炉区供电系统等验收合格，煤气管路系统吹扫完毕。 开炉： 首先确定蓄热箱及烧嘴前蝶阀、烟气调节阀、煤气调节阀、空气调节阀是否处于关闭状态，没有处于关闭状态的阀门均要关闭。 1、首先开启助燃风机，调节助燃风机出口蝶阀，使风机运转平稳。 2、打开所有空气的蝶阀对加热炉进行吹扫，直至炉内无可燃气体存在，关闭点火烧嘴前空气调节阀。 3、在加热炉靠近点火烧嘴处，用木柴点燃1~2堆明火。 4、先开点火烧嘴的嘴前空气调节阀，然后再开点火烧嘴的嘴前煤气调节阀，点燃该点火烧嘴。 5、所有点火烧嘴稳定燃烧后，按需要进行烘炉或升温。根据炉温的设定，依次调节各点火烧嘴前空气蝶阀及煤气蝶阀，保证加热炉正常负荷的供给。烟气调

氧化铁皮在轧钢中影响及控制

氧化铁皮在轧钢中影响及控制 摘要:氧化铁皮是影响热轧带钢表面质量的重要因素之一。通过分析与探讨其形成原因及危害，提出预防措施。 关键词：热轧带钢、氧化铁皮、除鳞 前言 热轧产品表面质量中氧化铁皮压入缺陷是许多厂产品质量中比较头疼的问题，压入表面的氧化铁皮经酸洗后在缺陷处留下深浅不一的小麻坑，特别是一、二次氧化铁皮的压入，经酸洗后，在粗糙的坑底常伴有未除净的氧化铁皮颗粒，严重影响后工序冷轧板的表面质量，造成产品质量下降，势必影响到经济效益。因此有必要对氧化铁皮压入缺陷的形成原因进行分析，提出预防措施，并为相关改进工作提供判断依据。 1.氧化铁皮缺陷的分类及各自的形貌 1.1氧化铁皮缺陷的分类 钢坯表面与高温炉气生成的炉生氧化铁皮称为一次氧化铁皮；在轧制过程中表面氧化铁皮脱落，热的金属表面与水和空气接触，会生成新的氧化铁皮，称为二次氧化铁皮；在精轧机内由于轧辊的表面氧化形成的氧化铁皮称为轧辊磨损氧化铁皮。

1.2各类氧化铁皮压入的形貌 在钢坯出炉及轧机轧制过程中钢坯上下表面的氧化铁皮粘在钢坯或钢板上，不能与钢分离、脱落，氧化铁皮冷却后其硬度大于热坯硬度，在轧制过程中，被压入钢板中，使得带钢表面形成各种形貌的氧化铁皮压入缺陷，从而影响表面质量。 一次氧化铁皮压入缺陷呈小斑点、大块斑痕和带状条纹形式不规则地分布在带钢上，常伴有粗糙的麻点状表面；二次氧化铁皮呈颗粒状压入，分布多象分散的盐；轧辊磨损氧化铁皮呈黑褐色，小舟状，相对密集、细小、散沙状、细摸有手感。 2.各类氧化铁皮产生的原因 2.1一次氧化铁皮压入产生的原因 2.1.1加热方面的原因 ⑴加热温度高加热时间长；⑵炉内气氛不好，供入风量过大；⑶炉内形成负压，吸入冷风；⑷炉内加热温度低于规程规定的最低温度过多。在加热过程中，若出现上述情况的一种或数种，在出钢轧制时，氧化铁皮便会粘在钢坯、钢板上，不容易被清除掉，从而形成一次氧化铁皮压入缺陷。 2.1.2除鳞设备方面原因

化工总控工(高级工)思考题及参考答案

培训教程中技能训练的思考题（高级工） 精馏单元 1、精馏的主要设备有哪些？ 塔顶再沸器原料回流罐、回流泵等。 2、在本单元中，如果塔顶温度、压力都超过标准，可以有几种方法将系统调节稳定？ 减小加热蒸汽量、增加回流量、加大塔顶冷凝器冷水量。 3、若精馏塔灵敏板温度过高或过低，则意味着分离效果如何？应通过改变哪些变量来调节至正常？ 灵敏板温度高，塔顶重组分含量升高;灵敏板温度低，塔釜轻组分含量升高.调整回流比和再沸器蒸汽量。 4、请分析本流程中如何通过分程控制来调节精馏塔正常操作压力的。 塔顶压力PC102采用分程控制：在正常的压力波动下，通过调节塔顶冷凝器的冷却水量来调节压力，当压力超高时， PC102调节塔顶至回流罐的排气量来控制塔顶压力调节气相出料。操作压力4.25atm (表压)，高压控制器PC101将调节回流罐的气相排放量，来控制塔内压力稳定。 （详解：分程控制：就是由一只调节器的输出信号控制两只或更多的调节阀，每只调节阀在调节器的输出信号的某段范围中工作。 PC102为一分程控制器，分别控制PV102A和PV102B，当PC102.OP从0到100逐渐开大时，PV102A从0逐渐开大到100，冷却水量加大，压力降低；当

PC102.OP从0到50逐渐开大时，而PV102B从100逐渐关小至0，经冷却器蒸汽减少，压力升高。） 吸收解吸单元 1、吸收岗位的操作是在高压、低温的条件下进行的，为什麽说这样的操作条件对吸收过程的进行有利？ 由气液相平衡关系绘制的溶解度曲线可知：同一溶质在相同的气相分压下，溶解度随温度降低而加大；同一溶质在相同温度下随着气体分压的提高，在液相中的溶解度加大。加压降温可以提高气体的溶解度，对吸收操作有利。 2.什么是吸收油冷循环和热循环？ 开车中解吸塔再沸器未加热时，吸收剂在吸收塔和解吸塔建立的循环，称为吸收油冷循环；解吸塔再沸器加热吸收剂后，吸收剂在吸收塔和解吸塔的循环称为热循环。 3、操作时若发现富油无法进入解吸塔，会有哪些原因导致？应如何调整？ 解吸塔压力高，增大塔顶冷却器的冷水量，增大回流罐的放空量来降低解吸塔压力； 吸收塔压力低，减小气液分离罐的放空量来提高吸收塔的压力。 4、假如本单元的操作已经平稳，这时吸收塔的进料富气温度突然升高，分析会导致什麽现象？如果造成系统不稳定，吸收塔的塔顶压力上升（塔顶C4增加），有几种手段将系统调节正常？ 吸收效果差，吸收塔温度提高，压力上升。 手段：增加吸收剂的用量；增加冷却器E-102盐水量来降低吸收剂的温度。 5、C6油贮罐进料阀为一手操阀，有没有必要在此设一个调节阀，使进料操作自动化，为什么？ 没有必要。因为吸收剂循环使用，损耗小。所以随着生产的进行，定期观察C6油贮罐D-101的液位，补充新鲜C6油即可。 流化床单元 1、在开车及运行过程中，为什么一直要保持氮封？ 为使氢气、乙烯和丙烯等可燃气体不与空气中的氧气接触，氮封，使之与外

氧化铁皮的应用及分类

本文摘自再生资源回收-变宝网（https://www.wendangku.net/doc/927494807.html,）氧化铁皮的应用及分类 变宝网8月31日讯 氧化铁皮的结构是分层的，也是由氧和铁组成的，氧由表面向铁的内部扩散，而铁则向外部扩散，外层氧浓度大的形成高价氧化物，反之形成低价氧化物。 一、氧化铁皮的特征 热轧钢板红色氧化铁皮(红锈)具有一定的普遍性。其特征是红色氧化铁皮沿板宽分布比较均匀，一般靠边部100mm内稍重些，卷内部比外部轻一些，这种红色氧化铁皮比较薄，一般不易擦下色，钢板越厚红色越重。 二、氧化铁皮的应用 1、化工行业氧化铁皮提供给化工厂可用来生产氧化铁红、氧化铁黄、三氯化铁、硫酸亚铁等。其中，采用氧化铁皮为主要原料的液相沉淀法，可以生产从黄相红到紫相红各个色相的铁红。 2、制造硅铁合金冶炼硅铁合金的主要原料是钢屑，全国每年冶炼硅铁合金消耗的钢屑在200万t左右，用氧化铁皮替代钢屑冶炼硅铁合金的工艺已经成熟并得以应用。以硅石、冶金焦炭粒、氧化铁皮为原料，在还原气氛下生成硅铁。全国每年的氧化铁皮约1000万t左右。可以提供充足的原料。 3、烧结原料氧化铁皮是烧结较好的辅料，一方面，氧化铁皮相对粒度较为粗大，可改善烧结料层的透气性，另一方面，氧化铁皮中FeO在燃烧氧化成Fe2O3的过程中会大量放热，可以降低固体燃料消耗，同时提高烧结生产率，经验表明，8%的氧化铁皮可增产约2%左右。

此外，氧化铁皮还可以用来制造海绵铁。生产的海绵铁的w(Fe)高，含杂质量低且成分稳定，较矿石生产的海绵铁，不含脉石杂质，可作优质的废钢原料。同时还可以粗还原法或者精还原法制造还原铁粉。目前在国内，氧化铁皮做为烧结原料，已形成大规模工业生产。用氧化铁皮生产硅铁合金，工艺简单也有规模化生产的趋势。 三、氧化铁皮的分类 氧化铁皮可分为一次氧化铁皮、二次氧化铁皮、三次氧化铁皮和红色氧化铁皮。 一次氧化铁皮： 钢在热轧前，往往要在1100~1300℃加热和保温。在此温度下,钢表面于高温炉气接触发生氧化反应，生成1~3mm厚的一次鳞以及由粗轧侧压不充分、除鳞不彻底所致。该一次鳞也称为一次氧化铁皮。一次鳞的内部存在有较大的空穴，一次氧化铁皮为灰黑色鳞层，呈片状覆盖在钢板表面。鳞层主要成分由磁铁矿(Fe3O4)组成。 二次氧化铁皮：

蓄热式加热炉点火操作规程

指导和规范生产作业区对蓄热式加热炉岗位人员的操作。 2.适用范围 本规程适用于生产作业区在蓄热式加热炉操作的相关岗位。 3.术语/定义 4.管理内容及要求 设备技术性能 所使用的设备性能达到使用维护规程的要求并验收合格。 4. 主要技术参数： 4．1加热炉类型 用于板坯加热、采用双排布料的空气和高炉煤气双蓄热连续式推钢加热炉。 4．2燃料 800℃以下燃料采用纯焦炉煤气，烘炉管和点火烧嘴烘炉；煤气压力：大于 6kPa 800℃以上燃料采用纯高炉煤气，采用蓄热式烧嘴技术；煤气压力：大于6kPa， 4．3燃烧系统 加热炉采取6个温度控制段，即均热段上、均热段下、加热三段上、加热三段下、加热二段、加热一段。蓄热式烧嘴的空/烟气、煤

气/烟气三通换向阀采用双执行器结构。蓄热式燃烧系统由蓄热式烧嘴、换向装置、供风系统、煤气系统、排烟系统、汽化冷却系统、氮气、压缩空气系统等部分组成。 4．4点火烘炉系统 点火烘炉烧嘴分别位于各段侧墙上，共设8只点火烧嘴，并辅烘炉管道，点火烘炉系统设置独立的焦炉煤气管路，烘炉烧嘴供风由3＃加热炉空气主管接引，与高炉煤气系统共用。冷炉启动时先利用这部分独立的烧嘴将炉子加热至800℃后再将蓄热式烧嘴打开，待炉子完全启动后再将点火烧嘴关闭。点火烘炉烧嘴从焦炉煤气总管引入专有管道，管道设置一道闸阀、眼镜阀、快切阀。每只点火烧嘴嘴前分别设置调节煤气及空气流量的手动调节阀。 4．5供风系统 3＃加热炉设两台鼓风机，一台工作，一台备用。助燃空气经空气总管将助燃空气分别送至各供热段，各段支管将空气送入各三通换向阀，再经三通换向阀送到各蓄热室，蓄热烧嘴置于炉墙中，空气经蓄热到1000℃左右后喷入炉内与煤气混合燃烧。 4．6煤气系统 加热炉高炉煤气主管设蝶阀、稳压阀、眼镜阀和气动快速切断阀（蝶阀、眼睛阀、快切阀设置在厂房外）。突然停电和煤气超低压时迅速将切断阀切断以满足炉子安全操作的要求。煤气经煤气总管，分别进入各段支管，再通过烧嘴前煤气侧的快速换向切断阀送到各蓄热室，经蓄热到1000℃左右后喷入炉内，与高温空气混合燃烧。煤气各段支管上均设有流量孔板和自动调节阀，用来调节各段的供热负荷。快切阀前设有手动密闭阀门，用以设定烧嘴的供热量。 4．7排烟系统

蓄热式加热炉

一、引言蓄热式加热炉是用于轧钢厂的一种新型的加热炉，具有高效燃烧、回收利用烟气及低二氧化碳排放等优点。在工业企业中广泛应用，对节能减排工作起着重要的促进作用。 二、蓄热式加热炉的工作原理及其特点蓄热式加热炉的高效蓄热式燃烧系统主要由蓄热式烧嘴和换向系统组成。它分为预热段、加热段和均热段三个主体。其原理是采用蓄热室预蓄热全，达到在最大程度上回收调温烟气的湿热，提高助燃空气温度的效果。新型蓄热式加热炉的蓄热室现在普遍采用陶瓷小球或蜂窝体作为蓄热体，其表面积大，极大的提高了传热系统，使蓄热室内的体积大大缩小。再加上新型可靠的自动控制技术及预热介质预热温度高，废气预热得到接近极限的回收。是一种新型的高效、节能的加热炉。参与控制的主要现场设备有：各段炉温测量热电偶；煤气预热器前后烟气温度测量热电偶；各段烟气及排烟机前烟气温度测量热电偶；各段煤气、空气及烟气流量测量孔板及差压变送器；各段煤气、空气及烟气流量调节阀；各段两侧烧嘴前煤气切断阀及空气/烟气三通换向阀；炉压测量微差压变送器及用于炉压调节的烟道闸板；用于风压调节的风机入口进风阀；煤气总管切断阀及压力调节阀；其它安全保护连锁设备等。三、换向原理换向装置是加热炉的重要部件，整个燃烧过程都是靠抽象向装置完成的。可以说它是整个加热炉的心脏。它的

换向原理是：初始状态下，换向装置处于某一固定状态时，向炉子一侧的燃烧器输送煤气、空气，在炉内实现混合燃烧，同时从炉子另一侧的燃烧器排出烟气，经过一个周期（120s-180s)改变方向，实现周期换向。换向装置一般采用双气缸、二位四通换向阀，它内有四个通道，每次动作开启两具通道，同时关闭两个通道以实现供气和排水气的周期性换向。四、自动控制系统蓄热式加热炉控制系统一般有：⑴换向控制系统；⑵炉温控制系统；⑶炉内压力控制系统；⑷安全保护控制系统；⑸烟空比控制；⑹HMI人机对话界面的功能。1、换向控制系统设备的选型换向控制是整个加热炉燃烧、控制系统的重中之重，是燃烧控制的关键控制系统。也就是说换向控制系统的正常运行决定着整个加热炉的正常燃烧和炉温的控制。所以在控制系统上采用计算机控制系统，由传感器采集各种变量PLC，再由PLC根据设定控制方式和目标值，分别驱动相应的换向装置和相应的执行机构，调节过程变量，实现对温度、压力、流量的调节控制。操作人员可通过键盘和鼠标经工控机HMI界面来设定炉子的各项热工参数,计算机根据设定的参数送上工控机处理,并在HMI上显示.同时随时可查看各种历史参数和打印各种生产报表。声光报警系统可即时对故障进行报警，并向操作者提示处理方法是目前较先进、实用的计算机控制系统。2、换向控制换向控制系统设有自动、手动控制两部分。在正常的运行过程中

为什么要去除氧化铁皮

A 为什么要去除氧化铁皮？ 冷轧钢板的原料是热轧钢带，经过热轧的钢带表面会有一层硬而脆的氧化铁皮，这层二次氧化铁皮是在高温轧制时生成的。为了获得良好光洁的表面，热轧钢带作为原料在冷轧前必须将其清除干净，由于不同材质，普通钢带与各种型号的特殊钢带在化学成分、力学性能要求都不一样，而且在轧制温度、冷却速度及卷取温度等方面都不一样。造成氧化皮的结构也不一样。 B那末如何去除氧化铁皮和去除方法有那些？ 目前，世界各国对去除钢铁表面的氧化铁皮采取了多种办法，总的可概括为三种类型，即：机械法、化学法、电化学法等。 B1机械法 机械法去除氧化铁皮的做法有：抛光法、滚磨法、高压水冲洗、刷光法、喷（抛）丸法、喷沙法、破鳞法等。 B2 化学法 化学法即采用酸、碱等化学物质与钢铁材料表面的铁鳞起化学反应而去掉氧化铁皮。 化学物质一般均使用强酸、强碱如硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸等；也有采用氢氧化钠的水溶液，如清洗硅钢表面的白膜 ；还有采用熔融的氢氧化钠和硝酸钠，在480度,左右的高温下，达到改变钢铁材料的性质，如改变不锈钢表面的氧化铁皮的性质，以达到有利于酸洗的要求。 B3电化学法

电化学法酸洗就是将浸入酸溶液中的钢铁制品（包括热轧钢带）的两边通过电极通上直流电，以加速氧化铁皮的去除。 中性电解去鳞是采用无毒无害的中性盐作为电解液，如利用硫酸钠等方法。例如上海某冷轧带钢厂就是用硫酸钠溶液进行电解去鳞的。

A 为什么要去除氧化铁皮？ 冷轧钢板的原料是热轧钢带，经过热轧的钢带表面会有一层硬而脆的氧化铁皮，这层二次氧化铁皮是在高温轧制时生成的。为了获得良好光洁的表面，热轧钢带作为原料在冷轧前必须将其清除干净，由于不同材质，普通钢带与各种型号的特殊钢带在化学成分、力学性能要求都不一样，而且在轧制温度、冷却速度及卷取温度等方面都不一样。造成氧化皮的结构也不一样。 B那末如何去除氧化铁皮和去除方法有那些？ 目前，世界各国对去除钢铁表面的氧化铁皮采取了多种办法，总的可概括为三种类型，即：机械法、化学法、电化学法等。 B1机械法 机械法去除氧化铁皮的做法有：抛光法、滚磨法、高压水冲洗、刷光法、喷（抛）丸法、喷沙法、破鳞法等。 B2 化学法 化学法即采用酸、碱等化学物质与钢铁材料表面的铁鳞起化学反应而去掉氧化铁皮。 化学物质一般均使用强酸、强碱如硫酸、盐酸、硝酸、氢氟酸等；也有采用氢氧化钠的水溶液，如清洗硅钢表面的白膜 ；还有采用熔融的氢氧化钠和硝酸钠，在480度,左右的高温下，达到改变钢铁材料的性质，如改变不锈钢表面的氧化铁皮的性质，以达到有利于酸洗的要求。 B3电化学法

管式炉加热系数

管式加热炉节能 宁波市方圆工业炉技术开发有限公司 李飞 目录 一. 管式加热炉的回顾 1 二. 管式炉热力计算的理论基础: 1 1. 辐射-对流-热传导基本理论 1 2. LOBO-EVANS法 2 三. 加热炉的节能 3 1. 工艺节能 3 2. 优化加热炉的设计方案，设计节能 3 2.1. 加热炉系统的总体布局 3 2.2. 余热回收利用方案： 5 2.3. 炉型的差别对能量利用的影响 6 3. 应用成熟可靠的设备，设备节能 10 3.1. 炉衬材料对加热炉热效率的影响 10 3.2. 金属表面温度对加热炉效率的影响 10 3.3. 总结 14 4. 加热炉在操作中的节能 14 5. 其它的几种节能手段： 17 5.1. 利用工艺废气做为加热炉的燃料 17 5.2. 利用工艺废热： 17 5.3. 不完全再生催化装置中的CO焚烧炉的节能 18 5.4. 降低其它消耗节能 20 5.5. 挖掘现有加热炉的操作潜力节能 21 5.6. 装置扩能加热炉规划 23 四. 如何使用好热管 25 1. 工业上应用的热管的优点 25 2. 工业上应用的热管的缺点 25 3. 安全地使用热管，提高热管寿命 27 3.1. 高温段的防护 27 3.2. 对热管进行低温防护 27 4. 提高在线运行热管的使用效果 28 5. 燃油加热炉的热管预热器的问题 30 五. 燃气轮机—加热炉联合系统方案 31 1. 基础资料 31

2. 联合系统的组成 32 3. 燃烧及排气计算结果 33 4. 联合系统中加热炉的操作参数及与单独加热炉的比较 33 5. 联合系统投资估算 34 6. 经济评价 34 7. 联合系统技术分析 35 8. 联合系统的技术分析 35 9. 经济分析 36 10. 结论 36 六. 我国管式炉的现状及对策 36 1. 设计规范不完善 36 2. 管式炉的制造以现场为主 37 3. 方案对比不充分 37 4. 炉膛温度800℃的限制 37 5. 新技术的应用 37 6. 加热炉的配件供应商的技术水平有待提高 37 七. 思考题： 37 一. 管式加热炉的回顾 随着工业化的发展，石油作为重要的能源形式，带动了石油炼制、石油化工等整个石化行业的发展。到目前为止，石化行业都已经世界经济中一个举足轻重的部门。 在这些行业中，目前主要使用的工艺介质加热炉是管式炉，它具有以下主要特点: λ由于在管内流动,故被加热介质仅限于气体和液体.通常这些气体或液体通常都是易燃易爆的烃类物质,具有较大的危险性，操作条件比较苛刻。 λ加热方式主要为直接式. 燃料为液体或气体.λ λ运转周期长，连续不间断操作. 石化行业最初的介质加热设备是具有相当不安全隐患的间歇式操作的“釜式蒸锅”，管式加热炉的出现，开创了“连续安全管式蒸馏”的新时代，这也使得大规模、超大规模石化企业的出现成为可能，因此可以说，管式加热炉具有化时代的意义。 炼油工业采用管式加热炉始于上一世纪初，经历了以下几个主要阶段： λ堆形炉 它参考釜式蒸锅的原理。吸热面为一组管束，管子间的联接弯头也置于炉中，由于燃烧器直接装在管束下方，因此炉子各排管子的受热强度不均匀，当最底一排管受热强度高达50000-70000kcal/m2.h，最顶排管子却不到800-1000cal/m2.h，因此底排管常常烧穿,管间联接弯头也易松漏引起火灾。 λ纯对流炉，

氧化铁皮的特性

氧化铁皮的特性 氧化铁皮的主要成分是Fe2O3、Fe3O4、FeO。 氧化铁皮的形成过程也是氧和铁两种元素的扩散过程，氧由表面向铁的内部扩散，而铁则向外部扩散。外层氧的浓度大，铁的浓度小，生成铁的高价氧化物；内层铁的浓度大，而氧的浓度小，生成氧的低价氧化物。所以氧化铁皮的结构是分层的。 一般氧化铁皮的层次有三层：最外一层为Fe2O3，约占整个氧化铁皮厚度的10%，其性质是:细腻有光泽、松脆、易脱落；并且有阻止内部继续剧烈氧化的作用；中间层是Fe2O3和FeO的混合体，通常写成Fe3O4，约占全部厚度的50%；与金属本体相连的第三层是FeO，约占氧化铁皮厚度的40% ，FeO的性质发粘，粘到钢料上不易除掉。 Fe2O3呈红色，Fe3O4呈黑色，FeO呈蓝色，由于铁皮中各种氧化成份比例随其氧化过程不同而变化，因此表现颜色不同，当Fe2O3比例较多时，即表现为红色，当FeO较多时，表现为蓝灰色。 热轧钢板红色氧化铁皮(红锈)具有一定的普遍性。其特征是红色氧化铁皮沿板宽分布比较均匀，一般靠边部100mm内稍重些，卷内部比外部轻一些，这种红色氧化铁皮比较薄，一般不易擦下色，钢板越厚红色越重。 经大量调查，热轧钢板铁皮呈红色的钢种Si含量较高，Si>0.2%时红锈相对重一些，呈蓝灰色的钢种Si含量较低。以相同热轧工艺进行轧制试验，其结果与上述调查结论相符。Si≤0.07%红色氧化色可基本消除，对于厚规格Si还要更低些(Si≤0.05%)。由此，降低Si 含量是解决红锈问题紧有效的办法。 (1) 含Si量较高的钢，由于铁皮中气孔直径大，空冷时的裂纹容

易在氧化铁皮厚度中间停止，除鳞时裂纹与基底金属相平等传播，导致基底金属侧的氧化铁皮易残留下来，所以氧化铁皮剥离性不好。由于氧化铁皮易残留，导致随后的氧化过程中，Fe2O3比例高，使氧化铁皮呈红色。含Si 0.2%以上的钢，由于加热时在氧化铁皮与基底金属界面产生层状的Fe2SiO4，界面温度在Fe2SiO4的凝固温度1170℃以下时，铁皮对基底的着力增强，剥离性更差，导致红色更重。2)对于Si≤0.05%的C－Mn钢，氧化铁皮中气孔小，分布比较均匀，由空冷引起的热应力使氧化铁皮产生裂纹，低Si钢氧化铁皮中由于气孔小，应力松弛缓小，裂纹就沿气孔扩展到基底金属界面。除鳞时，热应力就在氧化铁皮和基底金属界面作为剪切力起作用，使氧化铁皮从基义金属上剥离开。由于高温时铁皮剥离性好，在随后的氧化过程中导致铁皮中FeO比例较高，使铁皮呈蓝灰色。对于边部100mm以内红色相对重一些是由于板坯出炉后边部冷速较快，造成边部温度比中部低，导致除鳞时FeO比中部残留多，所以边部红色相对中部重一些。卷取前钢板表面覆盖一层冷却水，阻止空气中O2与钢板接触，有利于防止出现红色氧化色。卷取后钢卷冷却慢(或钢板厚)红色氧化色较重。由于较厚的钢板，层冷时表面与芯部存在温度梯度，卷取后钢板表面温度回升，钢卷冷速较慢，与O2反应充分，Fe2O3比例更大，所以红色相对重一些。

热轧带钢氧化铁皮表面缺陷的产生及对策

热轧带钢氧化铁皮表面缺陷的产生及对策 [我的钢铁] 2009-02-16 07:02:16 1氧化铁皮分类 氧化铁皮是热轧钢带较常见的一种产品质量缺陷，按照生成部位不同一般分为炉生氧化铁皮、粗轧和精轧氧化铁皮和卷取后氧化铁皮和保护渣去除不净铁皮。 2氧化铁皮产生机理 氧化铁皮的生成一般是由于钢坯在加热炉内加热或高温状态下与氧化性气氛接触后发生化学反应生成Fe304、Fe203、FeO的一种混合物。当温度高于700℃时，FeO在最接近钢坯的内层形成，占95％；Fe304在中间层形成，占4％；Fe203在最外层形成，占1％。 3炉生氧化铁皮 炉生氧化发生在加热炉内，同化学成分、加热温度、在炉时间、炉内气氛有关。加热温度越高、在炉时间越长、炉内氧化性气氛越强则越容易生成铁皮。化学成分中C、Si、Ni、Cu等元素促进氧化铁皮生成，Mn、Al、Cr可以减缓氧化铁皮的生成。例如：生产中常见的含Si钢、高碳钢和高强钢在钢带通条长度，整个板面均有分布的氧化铁皮，且下表面较上表面重，由于含Si钢中低熔点(1170℃)的化合物FeSi204在氧化铁皮和钢基体之间产生，这种呈楔形的氧化物在随后的轧制过程中保留下来形成棕红色的氧化铁皮。 4轧制过程氧化铁皮 粗轧氧化铁皮的清除与粗轧除鳞水压力、水嘴角度、水质、立辊侧压能力等有关，除鳞水压力越高、立辊侧压越大则氧化铁皮除鳞效果越好。

精轧区氧化铁皮分为水系统铁皮和轧辊生成铁皮。水系统铁皮是指除鳞水、侧喷水、除尘水等压力不足，水嘴角度、高度不正确，或不投入、堵塞，在高温下钢带与空气中的氧结合而生成氧化铁皮不能及时扫射掉由工作辊压入而生成的氧化铁皮。另外，侧喷水也可以抑制氧化铁皮的生成。正常生产时，精轧除鳞水、除尘水必须投入使用。但有时生产薄规格产品时，为了保证板形，降低钢板边部温降，提高轧制稳定性，防止甩尾，往往不投入侧喷水，导致精轧机架内生成的铁皮不能及时被除去，氧化铁皮压入钢板表面。 精轧机组的另一种氧化铁皮缺陷是所谓辊生氧化铁皮，其产生机理见图3。影响辊生氧化铁皮的主要因素有轧辊材质以及轧辊温度。轧辊表面与钢板表面接触时，瞬间高温，表面温度急剧升高而膨胀(一般热轧轧辊接触瞬间温度为600～800℃)，呈现较高的压应力；轧件离开轧辊时，轧辊由于冷却水的冷却而急剧降温(精轧机架轧辊温度一般为60～90℃)，表面转呈拉应力，如此反复，在轧辊表面易出现疲劳裂纹，造成表面氧化膜破损，破损表面印入钢板表面，形成辊生氧化铁皮缺陷。 一般辊生氧化铁皮发生在精轧前三机架，即F1、F2和F3，主要是由于前三架轧辊表面温度高，导致轧辊表面氧化膜破裂，产生辊生氧化铁皮。由图4可见，加热温度1230℃，进精轧温度950～1010℃时，即图中阴影为无铁皮区域。进精轧温度1030～1080℃之间氧化铁皮严重，进精轧温度在950～1030℃之间，没有氧化铁皮或氧化铁皮较轻。根据各热轧厂设备及所生产钢质不同，进精轧温度控制在950℃生产高强钢或高碳钢时，前三架轧制力过高，可能损坏设备，建议根据轧辊材质不同进精轧温度应控制在950～1030℃，可有效降低上游机架轧辊温度，减少辊生氧化铁皮的发生。 5卷取产生氧化铁皮 卷取后氧化铁皮转变速度非常快，钢卷刚刚从卷取机出来时，表面呈现白色粉末状条带分布，宽窄不一，十几分钟后转变成深色氧化铁皮，作用机理目前尚不清楚。同一钢卷出卷取机瞬间和15分钟之后步进梁上表面生成氧化铁皮表面形貌

双预热蓄热式环形加热炉炉压控制及换向对炉内压力波动的影响__tr

第44卷 第3期 2009年3月 钢铁 Iron and Steel Vo l.44,N o.3M ar ch 2009 双预热蓄热式环形加热炉炉压控制及换向对炉内压力波动的影响 潘良明1, 季洪春1, 程淑明2, 伍成波3, 雍海泉2 (1.重庆大学动力工程学院,重庆400044; 2.重庆赛迪工业炉有限公司,重庆400012; 3.重庆大学材料科学与工程学院,重庆400044) 摘 要:蓄热式燃烧技术中,炉压控制和换向时造成的炉压波动是一个非常重要的问题。根据模化理论,发现在各个流量工况下,各段内的压力均可以通过改变各段的鼓风量和排烟量来调节,控制尾部烟道排烟是最佳的控制方法。当加热段段内集中换向时,各段压力波动幅度平均在3~5Pa;换向周期中,压力最低点均出现在内环鼓风,外环抽风的工况下,而压力最高点则出现在第2加热段第二次换向的过程中;炉压总体波动不大,对加热炉安全运行影响不大。如采用单个烧嘴时序换向,则其对炉压的影响可以降到最低。关键词:空煤气双预热蓄热式;环形加热炉;燃烧换向;压力波动;炉压控制中图分类号:T G 307 文献标识码:A 文章编号:0449 749X(2009)03 0085 05 Pressure Fluctuation Caused by Switchover and Pressure Control Method of Large Scale Regenerative Heating Annular Furnace PAN Liang ming 1 , JI H ong chun 1 , CH ENG Shu ming 2 , WU Cheng bo 3 , YONG H ai quan 2 (1.School of P ow er Engineering ,Chongqing U niv ersity ,Chongqing 400044,China; 2.CISDI Industr ial Furnace L td.,Co.of Chongqing,Chong qing 400012,China; 3.Schoo l o f Science of M at erial and Eng ineering , Chongqing U niv er sity ,Chongqing 400044,China) Abstract:Fo r H T A C (Hight T emper atur e A ir Combustion)technolog y,pressur e contr ol and pr essure fluctuation during combustion sw itchov er are v ery impo rtant t o t he fur nace reliability and stability.A cco rding to modeling theo r y,it w as found that the pr essure contr ol co uld be realized by contr olling the ratio o f blasting capacity and induced dr aft ca pacity ,and the best w ay is to co ntr ol the induced dr aft of the tail duct.When the heat ing zones wer e sw itched ov er simultaneously,t he aver age pr essure fluctuation wer e w ithin 3 5pascals in the w hole perio d,the lo w est pressur e was observ ed w hile o uter r ing was at blasting and inner r ing was at induced draft stage.T he highest pr essure w as observ ed in N o.2heating zo ne at the seco nd sw itchov er.T he general pressure fluatuat ion was no t hig h enoug h to affect the r eliability o f the furnace.W ith sequential sw itchover o f all individual bur ner s,the effect o n fur nace pr essure w ill be minimized. Key words:air gas dual r egenerative combust ing techno lo gy ;annular fur nace;combustion switcho ver;pressur e fluctuation;furnace pr essure contr ol 作者简介:潘良明(1970 ),博士,教授; E mail :cneng@cqu edu cn; 修订日期:2008 06 08 高温空气燃烧技术(H igh T em perature Air Co mbustio n,简称H TAC)是20世纪90年代以来国际燃烧领域研究开发并大力推广应用的一项全新高效节能环保燃烧技术,该技术的基本思路是利用高温烟气借助于高效蓄热体使助燃空气预热到800 以上的高温,最终使排烟温度降低到200 以下,从而实现高温烟气显热的极限回收,具有节能及降低NO x 排放等多重优越性[1]。另外,将如高炉煤气等低热值的燃料预热到1000 后,提高了其理论燃烧温度,因此,可以将低端燃料用于高端应用。目前,蓄热燃烧技术在供热负荷对称的推钢式加热炉、板坯加热炉、均热炉、退火炉等工业炉上得到了广泛 的运用[2]。但是,由于传统应用中对称热负荷的限制,以及燃烧器布置位置的限制,还未在环形加热炉上使用过,赛迪工业炉有限公司在供热负荷不对称的环形加热炉上运用蓄热燃烧技术,却是世界首创。 将H T AC 技术应用于环形管坯加热炉时,由于炉子的结构特点,使炉内的炉压组织出现很多不确定性[3] 。炉内压力的控制是加热炉经济运行的保证,对其安全稳定运行也有非常重要的影响。因此针对某管坯大型空煤气双蓄热式环形加热炉(中径38.5m),对炉内流场和压力场及其换向对炉压的影响进行了深入研究,为加热炉的合理设计和安全运行提供了参考依据。在该项工作的基础上所设计