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蓄热式加热炉的工作原理

1 蓄热式加热炉的理论基础

蓄热式燃烧技术，19世纪中期就开始用于高炉热风炉、平炉、焦炉、玻璃熔炉等规模大且温度高的炉子。其原理是采用蓄热室余热回收装置，交替切换烟气和空气，使之流经蓄热体，达到在最大程度上回收高温烟气的显热，提高助燃空气温度的效果。但传统的蓄热室采用格子砖作蓄热体，传热效率低，蓄热室体积庞大，换向周期长，限制了它在其他工业炉上的应用。新型蓄热室，采用陶瓷小球或蜂窝体作蓄热体，其比表面积高达200～1000m2/m3，比老式的格子砖大几十倍至几百倍，因此极大地提高了传热系数，使蓄热室的体积可以大为缩小。另外，由于换向装置和控制技术的提高，使换向时间大为缩短，传统蓄热室的换向时间一般为20～30min，而新型蓄热室的换向时间仅为0.5～3min。新型蓄热室传热效率高和换向时间短，带来的效果是排烟温度低（200℃以下），被预热介质的预热温度高（只比炉温低100～150℃）。因此，废气余热得到接近极限的回收，蓄热室的温度效率可达到85%以上，热回收率达80%以上。

2 蓄热式加热炉的工作原理

宣钢二高线步进梁蓄热式加热炉是将助燃空气和高炉煤气经换向系统后经各自的管道送至

炉子左侧各自的蓄热式燃烧器，自下而上流经其中的蓄热体，分别被预热到950℃以上，然后通过各自的喷口喷入炉膛，燃烧后产生高温火焰加热炉内钢坯，火焰温度较同种煤气做燃料的常规加热炉高400～500℃,90%以上的热量被蓄热体回收，最后以150℃以下的温度排放到大气中，比常规加热炉节能30%～50%。同时，高温烟气进入右侧通道，在蓄热室进行热交换，将大部分余热留给蓄热体后，烟温降到150℃左右进入换向机构，然后经排烟机排入大气。几分钟后控制系统发出指令，换向机构动作，空气、高炉煤气、烟气同时换向将系统变为下一个状态，此时空气和高炉煤气从右侧喷口喷出并混合燃烧，左侧喷口作为烟道，在排烟机的作用下，高温烟气通过蓄热体后排出，一个换向周期完成。

图1 蓄热式加热炉燃烧系统工作原理简图

加热炉简介及其性能特点

1 加热炉基本结构

宣钢二高线厂加热炉为悬臂辊侧进料、侧出料的步进式加热炉。加热炉从进料端到出料端分为I加热段、II加热段、均热段，采用蓄热式燃烧技术, 蓄热式烧嘴在I加热段、II加热段、均热段进行上下供热，燃烧高炉煤气，热值为750X4.18KJ/Nm3。炉子的主要尺寸见表1：

表1:加热炉的主要尺寸

项目尺寸（mm）

有效长度22388

炉子内宽12600

上加热炉膛高度1400

下炉膛高度2200

砌底总长23888

砌底总宽13800

有效炉底面积（m2）282

固定梁顶面标高57.5

炉子钢结构由普碳钢板和型钢焊接件组成，分为四个主要部分:炉底钢结构、炉子两侧钢结构、装、出料端钢结构、炉顶钢结构。加热炉砌体采用浇注料整体浇注，炉顶采用平顶吊挂结构，锚固砖用锚固钩吊挂在炉顶钢结构上。炉区设有平台,平台之间安置梯子和栏杆。加热炉除装料炉门和出料炉门外，设4个检修炉门，端墙带有耐热透视玻璃的自闭式窥孔。炉门采用无水冷却。加热炉设置6根固定梁和4根步进梁，采用单排布料。在加热段和均热段间采用水梁交错技术，保证钢坯温度均匀性。

炉子的机械设备主要包括：装料炉门、炉内装料辊道、推钢机、步进机械、炉内出料辊道、出料炉门。

宣钢二高线步进梁式加热炉设置汽化冷却系统一套，采用强制循环方式。进出料悬臂辊道和工业电视采用循环水冷却。

钢坯进入加热炉前在炉外上料辊道上通过测长后由炉外上料辊道送入炉内，通过悬臂辊道减速定位，然后由炉后液压推钢机推到固定梁上。通过步进梁上升——前进——下降——后退的周期运动，炉内钢坯被输送到加热炉出料端并放置在出料悬臂辊道上，然后由悬臂辊道输出炉外。

2 供热制度和燃烧系统

宣钢二高线加热炉采用蓄热燃烧技术，蓄热体为蜂窝体。通过炉墙侧部的空气蓄热烧嘴和煤气蓄热烧嘴进行供热，将空气和煤气分别预热到950℃以上再喷入炉膛。加热炉分为三个供热段,分别为I加热段、II加热段、均热段, 沿炉长方向上设置多个供热点，两侧上下蓄热烧嘴供热，供热烧嘴共64只，采用三段炉温制度（各段空气蓄热烧嘴和煤气蓄热烧嘴的分布见表2），其中，I加热段炉温为850～1050℃；II加热段炉温为1050～1150℃；均热段炉温为1150～1250℃，各段上下供热比约为45%/55%。各供热段的流量和空燃比通过自动控制系统调节，上下供热量的调节通过烧嘴的能力和烧嘴前手动蝶阀实现。

表2:各段空气蓄热器烧嘴和煤气蓄热器烧嘴的分布及燃料配比

蓄热式燃烧系统由空（煤）气蓄热室、换向系统及控制单元组成，采用分侧分散换向系统对空气和煤气蓄热烧嘴进行换向。分侧分散换热系统采用二位三通换向阀对空气与烟气进行换向，每侧同一段内的上下几个煤气烧嘴共用一个二位三通换向阀对煤气和烟气进行换向。这种换向方式可以将换向阀到各烧嘴之间的管道体积减少到最小，这样，换向过程中的熄火时间可以缩短2秒以下，换向过程中的煤气损耗也可以减少到最小。另外，采用分段分侧二位三通换向，炉子两侧的换向阀和管道对称，消除了炉子两侧热状态不均的问题。二位三通换向阀采用双作用形式，并遵守先关供气，后开排烟的操作策略，双作用换向阀在换向过程中可以当作切断阀使用，避免了煤气或空气与烟气相遇的可能。

分侧分散换向系统的优点：

-解决了集中换向方式存在的问题，缩小了换向阀到烧嘴之间的管道长度和体积；

-节约了煤气消耗；

-解决了全分散换向方式管路过多、设备过多、故障点过多和检修空间太小的问题

-系统简洁可靠，设备故障点少，管道美观大方，检修空间宽敞。

换向系统采用PLC控制。主要功能有：

-当换向系统处自动运行状态时，换向阀以一定的时间间隔完成换向动作。

-当排烟温度过高时，系统将强制换向阀换向，直至排烟温度下降到设定的温度范围内。系统处于手动状态时，可在触摸屏上进行手动换向。

-超温报警

-动作异常报警：当换向阀阀位异常或长时间动作不到位时，触摸屏上会出现报警指示灯闪烁并指示故障点所在位置，蜂鸣器报警，系统作出相应的应急或人工干预。

3 炉区控制系统

全炉采用的自动控制系统包括各设备的控制设定及所有设备的顺序联锁控制。控制方式为手动，半自动和自动控制。自动控制具体包括：1）各段炉区的自动控制，以合理的空燃比进行调节，对各段空气和煤气流量进行计量和检测；2）对各种危险情况进行报警；3）汽化冷却系统自动化控制；4）微机监控软件显示系统流程图、趋势图控制，并能生成报表。

4 加热炉主要技术性能参数

炉型：蓄热式步进梁加热炉

钢种：普碳钢、优质碳素结构钢、焊条钢、焊丝钢、低合金钢、弹簧钢、冷墩钢等

坯料尺寸（mm）：150×150×12000

短尺长度不短于9000 mm

单根坯料重量级2052kg

燃料种类高炉煤气

入炉温度：冷装：室温

热装：>600℃，热装率60～80%

出炉温度：950～1150℃

炉子加热能力：150 t/h

空气预热温度：≥950℃

煤气预热温度：≥950℃

装料方式：采用炉内悬臂辊道加对齐推钢机侧装料

出料方式：采用炉内悬臂辊道侧出料（轧制线标高为+5.80米）

炉内布料方式: 单排布料

蓄热烧嘴式加热炉的优点及存在问题

宣钢二高线加热炉投产以后，加热能力较一线将有大幅度提高，年产量可达45万吨以上。

与普通加热炉相比较,由于该加热炉的废气排放温度仅为150℃左右,几乎达到了能源利用的极限值,因此节能效果好,较常规的加热炉节能;另外,由于燃烧完全,热耗降低减少CO2排放，这将极大地改变环境。同时，高效蓄热燃烧，烟气的排放温度低于150℃，不仅减少排烟的热效应而且其排放烟尘的黑度是肉眼所看不见的，噪声减小，环境清洁，这对保护环境是一大贡献。由于高温煤气和空气混合燃烧产生了较高的理论燃烧温度，这种低热值的高炉煤气可以迅速、稳定、充分的燃烧，高温烟气均匀充满整个炉膛，钢坯加热温度十分均匀，为轧制高质量的钢材创造了条件。

与其它蓄热式加热炉比较，蓄热式烧嘴加热炉不象其它蓄热式加热炉有专设的蓄热室，它的烧嘴就是一个小小的蓄热室，能直接安装在炉子的侧墙上，减少炉墙占用空间；蓄热式烧嘴是由煤气蓄热式燃烧器与空气蓄热式燃烧器组成，它们在炉外分开布置，使煤气与空气通道分离，避免了煤气与空气互串的危险；蓄热式烧嘴的燃烧器中采用陶瓷小球作为蓄热体，具有表面积大、耐高温、耐急冷、导热性强、更换容易的特点；每个燃烧器前的煤气和空气连接管上都安有手动调节阀，从而使得各个燃烧器，特别是上部与下部燃烧器的能力能够按需要进行调节，简便易行。

通过对已采用蓄热式加热炉的生产企业进行调研，发现蓄热式加热炉也存在一些问题。加热炉必须换向方可工作，因此换向系统工作正常与否十分关键，操作时必须严格遵守操作规程；因其燃料为高炉煤气，使用时安全问题尤为重要，炉区CO浓度超过100PPm时，CO检测仪报警，操作工必须及时对炉区进行巡检和对漏点进行处理；因蓄热式加热炉升温速度快，一旦出现大的生产事故，停轧时间较长时，降温时间不及时易出现粘钢事故。针对以上问题，宣钢二高线采取妥善准备措施，避免事故出现。

结语

宣钢第二高线厂采用了先进的生产工艺，选用全连续小型轧机，轧制保证速度高达90m/s，大大缩短了轧制周期，使轧件温降减小，节约了工序能耗。本厂采用的双蓄热式步进梁加热炉，并采用PLC控制，通过合理的热工制度，使燃料合理燃烧,给企业创造可观的经济效益。在总烟道上布置有金属空气预热器，降低尾气温度，减少废气带走的热量损失，大大提高生产的社会效益。

蓄热式加热炉传热基本知识

蓄热式加热炉传热基础知识一传热的基本方式钢坯加热是通过炉内热交换过程进行的。只要有温度差存在热量，热量总是由高温向低温传递，这种热量传递过程称为传热。传热是一种复杂的物理现象，根据其物理本质的不同，把传热过程分为三种基本方式：传导、对流和辐射。 1传导传热没有质点相对位移情况下，物体内部或直接接触的不同物体因为温度差，将热量由高温部分依次传递给低温部分的现象，称为传导传热。传导传热快慢主要影响因素有：（1）材料的导热系数。各种材料的导热系数都由实验测定。气体、液体和固体三种比较来看，气体的导热系统一般比较小（仅为 0.006—0.58W/(m·℃）),液体的导热系数一般比气体大（在 0.09—0.7W/（m?℃）之间），固体的导热系数一般比较大，其中以金属的导热系数最大（在2.8--419W/(m?℃)之间，纯银的导热系数最高）。而且随着温度的变化，物体导热系数也随着变化。（2）温度差。温度差越大，传导传热也越强烈，另外温差越大，传热不可逆损失越大。 2对流传热依靠对流的各部分发生相对位移，把热量由一处传递到另一处的

现象，称为对流传热。

对流传热主要因素不仅有物体的温度差，而且与下列因素有关：（1）流体流动的情况。（2）流体流动的性质。（3）流体的物理性质。（4）工体表面的形状、大小和位置。 3 辐射传热依靠物体表面。对外界发蛇的电磁波（辐射能）来传递热量，当辐射能投射到另一物体时，能被另一物体吸收又变成热能。这种依靠电磁波来传递热能的过程叫辐射传热，辐射是一切物体固有的特征，辐射传热不需要任何中间介质或物体的直接接触，在真空中同样可以传播。辐射传热主要影响因素： | （1)辐射传热量的大小与辐射体的温度的4次方成正比，因此，提高炉温对加热速度有决定性意义。蓄热式加热炉燃烧温度比常温燃烧高许多，因此烟气的辐射传热效果远远好于常温燃烧。（2）辐射传热量的大小与辐射体的黑度成正比，因此，提高加热炉内壁和火焰黑度对提高加热速度和节能降耗有重要意义。二蓄热式加热炉炉内综合传热在加热炉的炉膛内，热的交换过程是辐射、对流和传导同时存在，我们把这种传热方式叫做炉内综合传热。

管式加热炉串级系统控制过控课设解析

学号1422060213 天津城建大学过程控制课程设计设计说明书串级温度控制系统设计起止日期：2017 年7 月 3 日至2017 年7 月7 日学生姓名侯亚东班级14自动化2班成绩指导教师(签字) 控制与机械工程学院 2017年7月7日

天津城建大学课程设计任务书 2016 -2017学年第 2学期控制与机械工程学院自动化专业班级 14自动化2班姓名侯亚东学号 1422060213 课程设计名称：过程控制设计题目：串级温度控制系统设计完成期限：自 2017 年 7 月 3 日至 2017 年 7 月 7 日共 1 周设计依据、要求及主要内容：一、设计任务管式加热炉系统，考虑将燃烧室温度作为副变量，烧成温度作为主变量，主、副对象的传递函数分别为： 2017()81 s G s e s -=+，021()(101)(201)G s s s =++ 试采用串级控制设计温度控制系统，具体要求如下： 1) 进行控制方案设计，包括调节阀的选择、控制器参数整定，给出相应的闭环系统原理图； 2) 进行仿真实验，给出系统的跟踪性能和抗干扰性能； 3）说明不同控制方案对系统的影响。二、设计要求采用MATLAB 仿真；需要做出以下结果：（1）超调量（2）峰值时间（3）过渡过程时间（4）余差（5）第一个波峰值（6）第二个波峰值（7）衰减比（8）衰减率（9）振荡频率（10）全部P 、I 、D 的参数（11）PID 的模型（12）设计思路三、设计报告课程设计报告要做到层次清晰，论述清楚，图表正确，书写工整；详见“课程设计报告写作要求”。

加热炉操作基础

加热炉操作基础 1、阻火器的作用和工作原理是什么？答：阻火器的作用：是防止明火或常明灯的明火进入燃料气系统，造成燃烧爆炸事故。其工作原理是：当火焰通过狭小孔隙时，由于热损失突然增大，使燃烧不能继续而熄火。 2、加热炉为什么要设置防爆门？答：在加热炉未点火之前，如果炉膛内充满易燃气体，一遇明火或静电即会爆炸，这时防爆门被顶开，使炉膛内的压力能迅速泄出，防止炉体被损坏。可见，加热炉设置防爆门的目的是为了防止加热炉爆炸时造成过大的损害。 3、风门的作用？烟道挡板的作用是什么？答：风门的作用是通过风门调节入炉空气量来调节火焰燃烧情况。烟道挡板的作用是调整进出加热炉空气量，以此调整炉内负压，达到调节火焰燃烧情况的目的。 4、加热炉的负压是怎样产生的？为什么在负压下操作？答：由于烟囱内的烟气温度比外界空气高，气体密度相对较小，容易向上流动，这样就使烟囱入口存在抽力。在此抽力的作用下，使炉内产生负压。负压大小对操作影响很大，负压过大，入炉空气量多，使烟气氧含量增加，降低了炉子的热效率，且炉管氧化加剧，负压过小，空气入炉量过小，导致燃烧不完全，也降低了炉子的热效率，因此要在适当的负压下操作。 5、加热炉为什么要保持一定的负压？答：燃料需要有一定量的空气存在才能燃烧，只有保持一定的负压，炉内压力比炉外压力低一些，才能使炉外空气进入炉内，若炉内负压很小时，炉内吸入的空气量就很小，燃料燃烧不完全，炉热效率下降，烟囱冒黑烟，炉膛不明亮，甚至往外喷火，会打乱系统的操作。 6、负压值应该保持多少为合适？答：一般炉膛负压应保持在-50～-100pa，烟道挡板开度增大还不能增加抽力，则应该减少燃料量和降低加热炉的负荷。

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。

加热炉管理制度

加热炉管理制度（试行）第一章总则第一条为加强公司加热炉管理，确保加热炉的安全、稳定、长周期运行，切实做好节能降耗工作，依据国家相关法律、法规和集团公司《设备管理办法（试行）》、股份公司《设备管理办法（试行）》修订本制度。第二条本制度适用与本公司所属生产装置的加热炉管理。第三条加热炉的运行、维护和检修质量检查与验收，应按照《石油化工设备完好标准》（SHS01001）、《管式加热炉维修检修规程》（SHS01006）、《石油化工管式炉效率测定法》（SHF0001）、《关于加强炼油装置腐蚀检查工作的管理规定》等有关规章制度执行。第二章管理职责第四条集团公司、股份公司有关部门按《设备管理办法（试行）》的规定，依据其职责，全面管理各企业加热炉，指导企业不断改进和加强加热炉管理工作，全面提高集团公司、股份公司加热炉技术水平和管理水平。第五条公司建立健全加热炉管理体系，明确各部

门、单位职责。公司分管副总经理在总经理领导下，依据集团公司、股份公司《设备管理办法（试行）》的管理要求的职责，全面负责公司加热炉管理工作。第六条机动部门职责：（一）负责本公司加热炉归口管理，贯彻执行国家有关法律、法规和集团公司、股份公司有关加热炉管理制度、规定、规程和标准，制定本公司加热炉管理规定、管理细则及工作计划，并检查执行情况。（二）负责加热炉管理的组织协调与监督考核。（三）定期分析加热炉的状况及问题，并提出整改措施。（四）参与或组织加热炉及附属设备的设计、采购、制造、安装、运行、检维修、技术改造、更新及事故处理的全过程管理。第七条生产部门管理职责：（一）组织制定加热炉操作规程及工艺指标，保证加热炉在设计允许的范围内运行，满足生产过程需要。严禁超温、超压、超负荷运行。（二）定期对燃料油（气）进行品质分析，建立台帐，保证燃料油（气）的质量指标S含量小于1%，燃料气S含量小于10ppm。（三）采取有效措施合理控制燃料油温度，保证燃

管式加热炉温度前馈-反馈控制系统设计解析

过程控制课程设计报告管式加热炉温度前馈-反馈控制系统设计学生：专业：自动化班级：重庆大学自动化学院 2012年10

目录前言 (1) 1 管式加热炉系统描述 (1) 1.1 管式加热炉的一般结构 (1) 1.2 管式加热炉传热方式 (2) 1.3 管式加热炉工艺流程 (2) 1.4 主要控制参数、操作参数及影响因素 (2) 2 方案设计 (3) 2.1 方案一 (3) 2.2 方案二 (4) 3 管式加热炉温度控制系统模型的建立 (4) 3.1 前馈-反馈控制系统传递函数 (4) 3.2 过程响应分析 (6) 3.3 PID控制算法 (7) 3.4 PID 控制各参数的作用 (8) 4 MATLAB/Simulink仿真 (8) 4.1 用ITAE 方法设计控制器 (8) 4.2 用Ziegler-Nichols方法设计控制器 (10) 5 基于MATLAB/Simulink的仿真 (12) 5.1 前馈-反馈控制与单回路控制模型的比较 (12) 5.2 基于ITAE方法的仿真模型 (13) 5.2.1 ITAE的PI控制模型仿真 (13) 5.2.2 ITAE的PID控制模型仿真 (14) 5.3基于Ziegler-Nichols方法的仿真模型 (14) 5.3.1 Ziegler-Nichols的PI控制仿真模型 (14) 5.3.2 Ziegler-Nichols的PID控制仿真模型 (15) 6 报告总结 (15) 参考文献 (16)

前言管式加热炉是石油炼制、化纤工业、石油化工和化学行业主要的工艺设备之一，作用是将物料加热至工艺所要求的温度，具有操作方便, 自动化水平高, 加工成本低, 传热效率高等优点。 1967年4月，世界上第一台步进梁式加热炉由美国米兰德公司设计而成，之后，日本中外炉公司设计的世界上第二座步进梁式加热炉于1967年5月投产。70年代末，发达工业国家己经进入大型连续加热炉计算机控制的实用阶段，但控制策略还主要局限于燃烧控制。目前，加热炉的模型化及计算机最优控制的研究不断深入，并且己经取得了很多成果，发达工业国家利用这些成果已经实现了加热炉的模型化和计算机最优控制，取得了良好的控制效果，获得了巨大的生产效益。最近几年来，随着工业的快速发展，需要消耗大量的能源，并且环境污染问题越来越突出，节省能源、保护环境已被人们所接受，成为今后科学技术发展的方向。因此，通过国内加热技术在工业行业的应用情况的总结及对比分析，可以预见出国内加热炉的发展方向及趋势。对于现在讲品种、讲效益的时代，一个加热炉的自动化水平的高低和加热形式的多样性，决定了该加热炉适应的生产行业。但是随着计算机控制技术和电子技术的发展，用计算机来控制加热炉的智能控制系统进行加热已成为一个新的发展方向。目前，国外已研究出多种加热炉控制模式，实际应用各有所长。我国加热炉微机自动控制起步较晚，但也取得了很大的进展，但迄今为止，国内加热炉的控制（常规仪表控制或计算机控制）大多还处于人工经验、单值设定值控制阶段。为此，鞍山市戴维冶金科技开发有限公司经过长期的现场实践，通过对加热炉加热过程分析，组成了一支由热工、计算机、自动控制工程师和专家为主体的攻关队伍，并与清华大学、哈尔滨工业大学计算机与自动控制方面的教授、专家合作，开发出了“轧钢加热炉加热过程优化与智能控制系统”，该系统在鞍钢新轧线材厂、天钢高速线材厂和唐钢棒线材厂的生产实践中得到了应用，经过长期现场生产实践的检验与考核，通过企业的验收与鉴定，给企业带来了巨大的经济效益，受到有关企业领导，冶金炉热工、冶金自动化、计算机、轧钢专业专家及加热工人的好评。国内各种形式的加热炉发展到现在，还不能讲那一种形式是最先进、最成熟的，都多多少少存在一些问题，还有待我们去探索，如各热工参数之间和设计结构之间的定量关系，控制系统和调节系统的最优化，但计算机控制加热炉系统是一种发展方向。 1 管式加热炉系统描述 1.1管式加热炉的一般结构管式加热炉包括5部分，分别是:对流室、辐射室、通风系统、燃烧系统及余热回收系统，结构中包括:钢结构、炉管、炉墙(内衬)、燃烧器、孔类配件等。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。对流室：对流室是由辐射室出来的烟气进行对流传热的部分，对流室热负荷

加热炉学习

一、管式加热炉的结构及工作原理 1.1 管式加热炉在炼油和石油化工中的重要性管式加热炉是一种火力加热设备，它利用燃料在炉膛内燃烧时产生的高温火焰与烟气作为热源，加热在炉管中高速流动的介质，使其达到工艺规定的温度，以供给介质在进行分馏、裂解或反应等加工过程中所需的热量，保证生产正常进行。与其他加热方式相比，管式加热炉的主要优点是加热温度高（可达1273K），传热能力高和便于操作管理。近60多年所来，管式炉的发展很快，已成为近代石化工业中必不可少的工艺设备之一，在生产和建设中具有十分重要的地位。例如：一个年处理量为2.5Mt原油的常减压蒸馏装置，虽所用的加热炉的座数不多，但其提供的总热量却达70MW，如果炉子加热能力不够，就会限制整个装置处理能力的提高，甚至无法完成预定的任务。管式加热炉消耗的燃料量相当可观，一般加工深度较浅的炼厂，约占其原油能力的3%~6%，中等深度的占4%~8%，较深的为8%~15%，其费用约占操作费用的60%~70%，因此，炉子热效率的高低与节约燃料降低成本有密切的关系。此外，管式炉炉管结焦、炉管烧穿、炉衬烧塌等事故也常常是迫使装置停工检修的重要原因。在生产中，希望生产装置能达到高处理量、高质量和低消耗以及长周期、安全运转，大量实践表明，管式炉的操作往往是关键之一。管式炉的基建投资费用，一般约占炼油装置总投资的10%~20%，总设备费用的30%左右，在重整制氢和裂解等石油化工装置中，则占建设费用的25%左右，因此，加热炉设计选型的好坏，还直接影响装置经济的合理性。 1.2 管式加热炉的分类和主要工艺指标 1.2.1管式加热炉的分类管式炉的类型很多，如按用途分有纯加热和加热-反应炉，前者如：常压炉、减压炉，原料在炉内只起到加热（包括汽化的作用）；后者如：裂解炉、焦化炉，原料在炉内不仅被加热，同时还应保证有一定的停留时间进行裂解或焦化反应。按炉内进行传热的主要方式分类，管式炉有：纯对流式、辐射-对流式和辐射式。按燃烧方式分类，有火炬式和无焰式。根据炉型结构的不同，管式又可分为箱式炉和立式炉、圆筒炉等。 1.2.2主要工艺指标各种不同类型的管式炉都有其本身特性，但就其炉内的传热过程而言，又有其共性，所以，反映各种管式炉传热性能的主要工艺指标也基本相同。一般只要有以下几项： 1.热负荷指炉子单位时间内传给被加热物料的总热量，单位为KJ/h或W，此值越大，炉子的生产能力也越大。 2.炉膛体积热强度指单位时间内单位炉膛体积所传递的热量，单位为KJ/（m 3.h）或W/m3。此值越大，完成相同热任务所需要的炉子越紧凑。 3.炉管表面热强度指单位时间内单位炉管表面积所传递的热量，单位为KJ/（m2.h）或W/m2。此值越高，完成相同热任务所需要的传热面越小。 4.全炉热效率指炉子供给被加热物料的有效热量与燃烧放出的总热量之比。此值越高，完成相同热任务所消耗的燃料越少。 5.管内介质流速（293K 冷介质流速）和全炉压降。 1.3加热炉热负荷分布及计算 1.3.1加热炉燃料加热炉的基本过程是利用燃料燃烧所放出的热量，加热在炉管内高速流动的介质。热源即是燃料燃烧时产生的炽热火焰与高温烟气。燃料分为气体燃料（瓦斯）和液体燃料（燃料油）两种。气体燃料的来源比较繁杂，有催化裂化

管式加热炉安全管理规定详细版

文件编号：GD/FS-7823 （管理制度范本系列）管式加热炉安全管理规定详细版 The Daily Operation Mode, It Includes All Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify The Management Process. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________

管式加热炉安全管理规定详细版提示语：本管理制度文件适合使用于日常的规则或运作模式中，包含所有的执行事项，并作用于规范个体行动，规范或限制其所有行为，最终实现简化管理过程，提高管理效率。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。一、管式加热炉安全技术措施公司有关管式加热炉安全管理的规定与原有管式加热炉安全管理规定结合使用，原规定与本规定相冲突以本规定为准。 (一)、燃料气 1、分液罐 (1)燃料气进炉区必须设置燃料气分液罐，一个装置有多个炉子可以共用一个分液罐，装置内无燃料气分液罐的必须增设。 (2)燃料气分液罐上应设置压力、液位等显示仪表。 (3)燃料气分液罐上应设置有安全阀、放火炬系

统线。 (4)燃料气分液罐上应设置加热盘管和脱液设施；加热器盘管材质选用时要考虑介质的硫腐蚀。 2、燃料气管线燃料气工艺管线要根据装置具体情况考虑是否设置伴热线，同时要考虑增设燃料管线堵塞处理设施，确保管线在装置开工周期中不能因管线堵塞影响装置安全生产。 3、盲板 (1)燃料气进装置、入炉区和火嘴前等部位应设置相应的“8”字盲板，若火嘴采用软连接可以在点火前拆下软连接而不加燃料气入火嘴前盲板。 (2)燃料气系统应设置有吹扫、试压和置换流程，燃料气吹扫、试压、气密所用蒸汽、氮气给汽(气)点应设双阀间加排凝的三阀组结构，并设相应的

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

蓄热式连续加热炉的基本结构组成

蓄热室连续加热炉的基本结构组成连续式加热炉由以下几个基本部分组成：炉子基础和钢结构、炉膛与炉衬、燃料燃烧系统、排烟系统、余热利用装置、冷却系统、装出料设备、检测及调节装置、计算机控制系统等。 1炉子基础和钢结构炉子基础将炉膛、钢结构和被加热钢坯的重量所构成的全部载荷传到地面上。一般采用混凝土基础。炉子钢结构是由炉顶钢结构、炉墙钢结构和炉底钢结构的一个箱形框架结构，用以保护炉衬和安装烧嘴。水梁、立柱及各种炉子附件的固定主要由型钢和钢板组成。（1）炉膛与炉衬炉膛是由炉墙、炉顶和炉底围成的空间，是对钢坯进行加热的地方。炉墙、炉顶和炉底通称为炉衬，炉衬是加热炉的一个关键技术条件。再加热炉的运行过程中，不仅要求炉衬能够在高温和载荷条件下保持足够的温度和稳定性，要求炉衬能够耐受炉气的冲刷和炉渣的侵蚀，而且要求有足够的绝热保温和气密性能。为此，炉衬通常耐火层、保温层、防护层和钢结构几部分组成。其中耐火层直接承受炉膛内的高温气流冲刷和炉渣侵蚀，通常采用各种耐火材料经砌筑、捣打或浇筑而成；保温层通常采用各种多孔的保温材料经砌筑、敷设、充填或粘贴形成，其功能在于最大限度地减少炉衬的散热损失，改善现场操作条件；防护层通常采用建筑砖或钢板，其功能在于保持炉衬的气

密性，保持多孔保温材料形成的保温层免于损坏。钢结构是位于炉衬最外层的由各种钢材拼焊、装配成的承载框架，其功能在于承担炉衬、燃烧设备、检测设施、检测仪器、炉门、炉前管道以及检测、操作人员所形成的载荷，提供有关设施的安装框架。 A炉墙炉墙分为侧墙和端墙，沿炉子长度方向上的炉墙成为侧墙，炉子两端的炉墙。整体捣打、浇注的炉墙尺寸可以根据需要设计。炉墙采用可塑料或浇注料内衬和绝热层组成的复合砌体结构。为了使炉子具有一定的强度和良好的气密性，炉墙外壁为5mm或6mm厚的钢板外壳。蓄热式连续加热炉的炉墙上除了设有炉门、窥视门、烧嘴孔、测温孔等孔洞，还有蓄热室和高温通道（蓄热式烧嘴的蓄热室一再少嘴里），所以炉墙要能够承受高温。为了防止砌体受损，炉墙应尽可能避免直接承受附加载荷，所以炉门，冷却水管等构件通常都直接安装在钢材上。 B炉顶加热炉的炉顶按其结构分为拱顶和吊顶两种。现在大多采用可塑料或浇注料内衬和绝热层组成的符合砌体吊顶结构。这种吊顶结构不受炉子跨度的影响且使用寿命长。 C炉底炉底一般采用砖砌复合结构，高温炉底还要承受炉渣的化学侵

管式加热炉温度控制与分析

管式加热炉温度－温度串级控制系统 1设计意义及要求 1.1设计意义管式加热炉是石油工业中重要装置之一，加热炉控制的主要任务就是保证工艺介质最终温度达到并维持在工艺要求范围内，由于其具有强耦合、大滞后等特性，控制起来非常复杂。同时，近年来能源的节约、回收和合理利用日益受到关注。加热炉是冶金、炼油等生产部门的典型热工设备，能耗很大。因此，在设计加热炉控制系统时，在满足工艺要求的前提下，节能也是一个重要质量指标，要保证加热炉的热效率最高，经济效益最大。另外，为了更好地保护环境，在设计加热炉控制系统时，还要保证燃料充分燃烧，使燃烧产生的有害气体最少，达到减排的目的。 1.2设计要求 1）本课程设计题目为加热炉温度－温度串级控制系统设计，课程设计时间为2周；学生对选定的设计题目所涉及的生产工艺和控制原理进行介绍，针对具体设计选择相应的控制参数、被控参数以及过程检测控制仪表，并画出控制流程图及控制系统方框图。 2）课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，具体包括： ① 目录； ② 摘要； ③ 生产工艺和控制原理介绍； ④ 控制参数和被控参数选择； ⑤ 控制仪表及技术参数； ⑥ 控制流程图及控制系统方框图； ⑦ 总结与展望；（设计过程的总结，还有没有改进和完善的地方）； ⑧ 课程设计的心得体会（至少500字）； ⑨ 参考文献（不少于5篇）； ⑩ 其它必要内容等。 2方案论证 2.1方案选择管式加热炉加热炉的工作原理如图1所示。要加热的冷物料从左端的管口流入管式加热炉，而燃料从右端的管口流入管式加热炉的燃烧部分，以供热。经加热的物料从右上端的管口流出，物料出口温度1()t θ为被控参数。图1 管式加热炉工作原理图分析管式加热炉的工作过程可知，物料出口温度1()t θ受进入管式加热炉的物料初始温度，物料进入的流量（即物料入口的压强），进入管式加热炉的燃料的流量（也即燃料入口压强），燃料的燃烧值等因素的影响。其中物料进入的流量（即物料入口的压强）和进入管式加热炉的燃料的流量（也即燃料入口压强）是影响物料出口温度1()t θ的主要因素。如果采用单回路控制系统，根据操作量的选取原则，我们可以在物料入口处装上一个调节阀，以控制物料进入的流量；对于进入管式加热炉的燃料的流量，可以使它保持某一恒定值。或在燃料的入口处安装一个调节阀，以控制进入管式加热炉的燃料的流量；对于进入管式加热炉的物料的流量，则可以使它保持某一恒定值。而调节阀的开度大小由安装在物料出口处的温度传感器输出的大小间接控制。它虽然结构简单，实现方便；但不符合生产工艺的要求。因为如果将物料的进入流量进行限定后，则日生产总量也被限定。这显然不符合实际的工业生产情况。在此基础上进行一点改进——不对另一个量进行限制。基于对燃料进入量进行控制的管式加热炉单回路温度控制系统原理图如图2 所示。图2 管式加热炉单回路温度控制系统原理图如图2所示的单回路温度控制系统初看起来是可行的。而且它的结构简单，所需的器材少，投入小。也符合工业设物料出口温度1 ()t θ 1T C 物料入口燃料物料出口温度1()t θ

蓄热式推钢加热炉操作作业指导书

2号加热炉操作作业指导书宽板技[2008]第22号 1 目的通过建立2号加热炉操作作业指导书，规范2号蓄热式推钢加热炉的操作，防止因操作不正确而引发事故，同时满足加热质量要求。 2 适用范围本作业指导书适用于本厂2号蓄热式推钢加热炉。 3 实施步骤 3.1 加热炉主要设计参数 3.1.1加热炉主要尺寸如下炉内过钢线标高： +800 mm 炉子有效长度：26800 mm 炉子全长：28000 mm 炉子内宽：8100 mm 炉子外宽：10100 mm 上加热炉膛高度： 800 mm 下炉膛高度：2400 mm 炉坑底面标高：-3940 mm 3.1.2 各段供热比例分配情况均热段： 20% 二加热段：28% 一加热段：30% 预热段：22% 3.2 2号蓄热式推钢加热炉点炉操作 3.2.1 点炉前的检查及准备 3.2.1.1点炉前看火工应与当班相关的运行人员一起对燃烧系统、控制系统、4个固定式CO检测报警仪器和风机系统、冷却系统、炉体等进行彻底检查，发现问题应立即处理好后才能进行下一步操作；

3.2.1.2检查各气动调节阀、换向阀压力表，压力为0.4～0.6 MPa，否则，通过稳压阀将其调整到此范围内。检查电磁阀、气缸及气动件尼龙管快插头是否漏气，发现异常立即处理； 3.2.1.3检查并清理炉内、烧嘴砖及点火孔内杂物； 3.2.1.4高炉煤气烧嘴前的所有阀门是否处于关闭状态；所有排水阀（差压变送器、压力变送器等）是否处于关闭状态；煤气操作平台总管上的密封蝶阀、盲板阀及烘炉总管道上的密封蝶阀、盲板阀是否处于关闭状态。 3.2.1.5 CO检测仪探头已进行标定，发现探头误差应该立即调整，若误差较大或探头失效应立即更换； 3.2.1.6 检查煤气管道系统，各支管、放散、取样阀是否灵活，各处冷却水是否流畅和开启； 3.2.1.7 对换向系统、煤气快速切断阀、鼓风机及引风机等进行彻底检查与保养。检查所有气控系统油雾器油位，并将其加满，按上面标明的位置加入10#机油或变压器油，然后拧紧加油口，检查气动系统有无漏气部位，发现问题及隐患立即处理； 3.2.1.8 检查各快切阀连接螺母有无松动，并将转动部位注油； 3.2.1.9 分别用手扳动换向系统主气缸电磁阀手动开关，检查换向系统是否正常换向，然后扳动其他电磁阀手动开关检查气缸和电磁阀是否动作自如，发现异常立即处理。检查完毕，必须将电磁阀手动开关扳动下方，即电动位置，否则会因电动工作无效而无法工作； 3.2.1.10接通仪表及控制系统电源后，检查HMI上的显示画面。系统未启动时应显示煤气总管快切阀应为关闭状态，其他各处显示应无异常； 3.2.1.11 检查水冷系统是否运行正常，各回水口是否流动稳定，出水量是否稳定、均匀，否则调整各回路进水阀门； 3.2.1.12准备好点火用工具； 3.2.2点燃烘炉煤气烧嘴接到车间调度停炉通知后，执行点炉操作。通知煤气站人员到操作现场。 3.2.2.1启动鼓风机，阀门开度50％；启动空侧引风机，开度50％；启动换向控制系统，启动水冷系统。 3.2.2.2打开进料炉门，打开出料炉门。 3.2.2.3打开烘炉煤气放散总管上的阀门（日常此阀应处于常开状态），打开六个烘炉烧嘴前的放散管上的旋塞阀，打开烘炉煤气总管道上的闸阀，连接氮气吹扫管道，打开氮气吹扫管道上的阀门，吹扫烘炉煤气管道30分钟。 3.2.2.4关闭氮气吹扫管道上的阀门，打开烘炉总管上的盲板阀，打开烘炉总管上的密封蝶阀。用煤气吹扫烘炉煤气管道10分钟。取样化验合格，方可点火。否则继续吹扫，直至取样化验合格为止。

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

加热炉管理办法

企业制度-实施类加热炉管理办法 1目的和依据为加强加热炉管理，做好节能降耗工作，保证装置安全、稳定、长周期运行，依据《加热炉管理规定》，特制定本办法。 2 业务管控方式根据加热炉的热负荷大小及在生产过程中的重要程度进行管理，公司对加热炉运行管理实行二级管理（分公司、运行部），在分公司主管副总经理的领导下，各相关处室、运行部执行国家相关管理规定，遵守公司有关规定及操作规程，搞好加热炉的运行安全、经济节能、检维修、事故调查处理、检查考评等工作。 3 管理职责 3.1 分管副总经理职责在总经理的领导下，依据《设备管理办法》的要求和职责，全面负责企业加热炉管理工作。3.2 机动处职责 3.2.1 负责公司加热炉的归口管理，贯彻执行国家有关法律、法规和有关加热炉管理的制度和标准，制定分公司加热炉管理办法及工作计划，并检查执行情况。 3.2.2 负责加热炉管理的组织协调与监督考核。 3.2.3 负责组织建立有关加热炉的台帐、技术资料档案。 3.2.4 负责组织编审加热炉的检测、检查、检修、报废等计划；参与加热炉技术改造的各项工作。负责审核加热炉施工方案；负责、参与加热炉检测、检修、改造后的竣工验收工作。 3.2.5 监督检查加热炉的使用与维护，包括档案资料的管理、安全附件等的使用管理；掌握加热炉运行状况，及时组织整改缺陷问题；组织进行加热炉监测分析、检查与考核评比工作。 3.2.6 参与加热炉设备事故的调查、分析与处理工作。 3.2.7 参与加热炉工艺指标、操作规程开停工方案的审核。 3.2.8 组织推广加热炉运行管理的先进技术与经验，推广新材料、新设备的应用；协助组织加热

蓄热式加热炉运行中的问题及处理方法

蓄热式加热炉运行中的问题及处理方法发表时间：2018-11-05T19:25:07.040Z 来源：《防护工程》2018年第19期作者：张晓军 [导读] 近几年来，我国在经济迅速发展的同时，对各种事物的需求也越来越高，其中钢材作为现代社会生产和生活中必不可少的材料江苏凤谷节能科技有限公司江苏无锡 214000 摘要：近几年来，我国在经济迅速发展的同时，对各种事物的需求也越来越高，其中钢材作为现代社会生产和生活中必不可少的材料，占有十分重要的位置，当前钢材厂仍然采用热轧的方式进行钢材的生产，因此加热炉也就成为轧钢厂热轧工作的主要设备，随着相关技术不断发展，我国的加热炉发生了很大的变革，现在工厂多沿用蓄热式加热炉，但是蓄热式加热炉在运行的过程中会出现很多问题，文章就围绕出现的问题来提出一些解决方法，希望能够促进轧钢厂的正常生产。关键词：蓄热式加热炉；问题；处理一、前言随着工业化和城市化水平的不断推进，人们的物质生活条件和水平在不断改善和提高，对生活环境的要求也越来越高，但是钢材厂一直在消耗过多的能源，十分不利于生态环境的改善，因此相关人员希望能够通过技术的改进，来进一步减少对能源的消耗，与此同时新技术被不断应用于加热炉中，很多人员在炉型结构、性能等方面都做出了很大的改进，于是就出现了现在的蓄热式加热炉，但是它也存在着很多问题，影响着热轧工作的正常进行，希望能够得到缓解或解决。二、蓄热式加热炉 2.1蓄热式加热炉的基本介绍蓄热式加热炉主要是拥有独立设置的蓄热室或者蓄热式烧嘴，这样就可以在进行加热之前先将空气或者煤气进行预热，它实际上是由常规的加热炉和高效蓄热式换热器结合而成的，基本构成有蓄热室、燃料、排烟系统、加热炉炉体、换向系统以及供风[1]。蓄热室主要为蓄热式加热炉进行烟气余热回收的工作，它是空气和烟气流动通道的一部分，在其内部充满蓄热体，通常情况下在加热炉中是成对使用的，具有改善加热质量、均匀炉内温度、提升产品合格率等多种优点[2]。 2.2蓄热式加热炉的分类蓄热式加热炉按照不同的标准可以分成不同的类型，其中按照预热介质的种类可以分为空气单预热方式和同时预热空气和煤气式；根据结构形式对其进行分类，则可以有通道式和烧嘴式两种，其中的烧嘴式还可以分为群组换向和全分散换向两种；如果将运料方式作为划分的依据，则蓄热式加热炉又能够分为推钢式和步进式[3]。不同的蓄热式加热炉有着不同的性能，其中全分散换向烧嘴式蓄热加热炉可以满足各种钢种对炉温的不同要求，尽可能地对炉温进行灵活的控制[4]。三、蓄热式加热炉运行中的问题 3.1蓄热式加热炉运行中出现的炉压及冒火问题蓄热式加热炉在运行的过程中总是会出现炉内压力过大的现象，而炉压过大就会容易导致炉内冒火，这时候对炉压进行调节，其难度就会增加很多，造成炉压过大的原因两种，一种是当前生产也为了不断提高生产技术和工艺水平，就会在蓄热体一定量的情况下不断加大炉内的负荷，从而加大炉压[5]；另一种是在运行的过程中蓄热小球可能会因为自身的抗震性能较低而出现板结的现象，这就会造成炉内的排烟不通畅，或者煤气较脏，灰附着在小球表面影响生产效果，造成炉内高压的现象[6]。 3.2蓄热式加热炉运行中出现的煤气问题煤气泄漏也是影响蓄热式加热炉正常运行的主要原因之一，一般情况下出现煤气泄漏现象主要是由于炉体或烧嘴的裂缝问题，因为蓄热式加热炉本身的工作性质，相关人员就采用低水泥浇注料来制作炉体，希望能够提升其使用寿命，但是由于加热炉内的空气和煤气通道、燃烧喷口以及排烟道等都是由耐火材料构成，所以就会具有不稳定性和不严密性，经过长期工作的蓄热式加热炉就会产生裂缝，从而造成煤气的泄露，煤气泄漏又会直接造成炉体冒火的事故，不利于其正常工作。 3.3蓄热式加热炉运行中出现的蓄热小球滑落问题蓄热式加热炉内部的蓄热室经常会出现蓄热小球滑落的现象，这个是不可避免的事情，只能通过一些手段来减少或者延缓此类现象发生，通常情况下下，在蓄热式加热炉投入生产之后的三个月就会出现蓄热小球滑落的现象，主要可以通过蓄热小球滑落过程中撞击管道的声音来进行判断，蓄热小球滑落会对炉内的温度造成影响，会直接使该段炉内的温度上升，一旦蓄热小球全部滑落，加热炉内部就会发生严重的事故，可能会造成安全隐患。 3.4蓄热式加热炉运行中出现的排烟温度问题蓄热式加热炉在运行的过程中排烟温度通常要比预计的低一些，如果蓄热式加热炉被分散控制，那么排烟温度就会更低，排烟温度过高或者过低都不利于蓄热式加热炉的正常生产，但排烟温度过低的时候，烟气中的二氧化硫不能够被完全转换，就会与水发生化学反应，从而对管道造成一定程度的腐蚀，当头部排烟温度降低的时候，排烟量也会随之降低，但是尾部的排烟量会增加，会影响加热炉的使用寿命。 3.5蓄热式加热炉运行中出现的节能环保问题蓄热式加热炉与其它一些加热炉相比，在节能效率上有了很大的改进与提升，但是前提是这些加热炉都属于传统的加热炉，蓄热式加热炉虽然对烟气进行了利用，同时也使用蓄热体提前对空气和煤气进行预热，但是它的节能效率仍然会受到轧钢制度的限制，当相关工作人员按照轧钢制度进行生产的时候，就会产生较长的待炉时间，大大降低蓄热式加热炉的节能效率，我国的蓄热式加热炉在节能环保上还有着很大的问题和进步空间，需要相关人员不断改进技术。四、对蓄热式加热炉运行中问题的处理 4.1改善炉压操作，减少冒火现象因为炉压问题在蓄热式加热炉的正常运行中占有重要位置，所以相关工作人员应该加强对炉压的控制和操作。首先，要让与工作人员