CN106370021A - 一种推钢蓄热式加热炉空燃比的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种推钢蓄热式加热炉空燃比的控制方法，以解决现有蓄热式加热炉存在空燃比不以控制的问题。中板蓄热式加热炉分一加、二加、三加、均热四个燃烧段，一加段和二加段空燃比为0.75‑0.85，三加段空燃比为0.70‑0.80，均热段空燃比为0.70‑0.75。本发明通过调整加热炉内空气和煤气的配比，保证炉内煤气的充分燃烧，有效释放热量，提高钢坯的加热质量，合理配置空燃比降低炉内残余空气量，减少钢坯表面氧化铁皮的生成厚度，降低除鳞难度，降低钢坯的表面烧损，提高钢坯的成材率；另一方面通过优化配比，使燃料充分均匀燃烧，降低能源消耗，减少蓄热提的更换频率，延长加热炉的使用周期。

Description

一种推钢蓄热式加热炉空燃比的控制方法
技术领域
本发明属于蓄热式加热炉领域，具体涉及一种推钢蓄热式加热炉空燃比的控制方法。
背景技术
目前，大多数钢材仍然以热轧方式生产，加热炉是热轧车间的主要设备之一,加热炉的能源消耗占轧制工厂能耗的70%以上，是轧钢厂能源消耗的主要环节。因此，如何提高加热炉效率，降低有害物排放，是轧钢厂降低能源消耗和生产成本、减少环境污染，提高企业的经济效益和社会效益的中心课题。
上世纪90年代初出现的蓄热式高温空气燃烧技术(HTAC)是加热炉燃烧技术的一个突破性的进展，新技术的应用大大降低了能源的消耗和环境的污染，经过十多年的不断完善，该技术已被誉为21世纪关键技术之一。蓄热式高温空气燃烧技术在轧钢加热炉中的应用就是蓄热式轧钢加热炉。
蓄热式高温空气燃烧系统使用先进的陶瓷蜂窝体或蓄热小球进行蓄热，极大地提高了换热效率。其结构特点是：(1)分离组合蓄热式燃烧器，形成各自独立的燃烧通道，提高燃烧的完全性。(2)余热回收方式从集中方式改为分散式余热回收方式，更易实现温度控制。(3)蓄热体的材料特性、结构形式及双烧嘴切换时间的合理设计可以使高温燃烧技术实现“极限余热回收”。
由于工作原理特殊，蓄热式加热炉与传统的加热炉相比具有很多优点：1)大幅度降低燃料消耗。2)蓄热式加热炉能够真正实现超低氮氧化物的排放，并且能最大限度地降低二氧化碳排放，极大限度地减少环境污染。3)蓄热式燃烧是一种先进的弥散式燃烧方式，火焰的边界几乎扩展到炉膛的边界，从而使得炉膛内温度分布均匀，不易形成局部高温，不但提高了产品的加热质量，而且延长了炉子耐火材料的使用寿命。4)由于火焰不是在烧嘴产生，而是在炉膛空间内开始燃烧，因而燃烧噪声低，工作环境得到改善。5)氧化烧损要比传统燃烧方式小，提高了产品的成材率。6)由于助燃空气和煤气可同时预热到1000℃以上，大大提高了燃料的燃烧温度，使高炉煤气可直接用于轧钢加热炉，使高炉煤气得到了更充分的利用。7)蓄热式轧钢加热炉自动化水平高，只要在仪表室内操作即可，而且由于炉子的附属设备少，维修量大大减少，大大改善了工人的劳动条件和劳动强度。
由于上述众多优点，国际上十分重视高温空气燃烧技术的开发研究，1998年日本有50多家企业采用该技术改造工业炉窑，获得明显节能效果。日本工业界把推广应用高温燃烧技术作为新世纪节能和改善环境保护的主要任务之一。自上世纪80年代后期蓄热式高温空气燃烧技术的有关报道传入我国以来，引起了我国工业炉工作者的极大重视，目前已在我国冶金企业的近一百座加热炉中推广使用。
但蓄热式加热炉存在空燃比不以控制，影响生产的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种推钢蓄热式加热炉空燃比的控制方法，以解决现有蓄热式加热炉存在空燃比不以控制的问题。
一种推钢蓄热式加热炉空燃比的控制方法，中板蓄热式加热炉分一加、二加、三加、均热四个燃烧段，根据蓄热式加热炉各段温度的分布特点，一加段和二加段空燃比为0.75-0.85，三加段空燃比为0.70-0.80，均热段空燃比为0.70-0.75。
优选的，一加段和二加段空燃比为0.8，三加段空燃比为0.75，均热段空燃比为0.7。
优选的，一加段的长度为9250mm，二加段的长度为7765mm，三加段的长度为7120mm，均热段的长度为6920mm。
一加、二加段相对加热温度较低，氧化烧损少，应加大空气输送量，保证煤气充分燃烧，提供充足的热量。三加段已进入高温段，氧化烧损逐渐上升，此时空燃比应兼顾燃烧和氧化烧损。均热段属于保温段，钢坯表面氧化铁皮较厚，应以保证炉内气氛残氧量为主。
本发明通过调整加热炉内空气和煤气的配比，保证炉内煤气的充分燃烧，有效释放热量，提高钢坯的加热质量，合理配置空燃比降低炉内残余空气量，减少钢坯表面氧化铁皮的生成厚度，降低除鳞难度，降低钢坯的表面烧损，提高钢坯的成材率；另一方面通过优化配比，使燃料充分均匀燃烧，降低能源消耗，减少蓄热提的更换频率，延长加热炉的使用周期。
具体实施方式
下面的实施例可以进一步说明本发明，但不以任何方式限制本发明。
中板蓄热式加热炉有效长度31050mm，内宽6432mm，内高3800mm，分一加、二加、三加、均热四个燃烧段，一加段作为板坯预热段，长度9250mm，蓄热式烧嘴28个；二加段为板坯第一级加热炉段，长度7765mm，蓄热式烧嘴24个；三加段为板坯二级加热段，长度7120mm，蓄热式烧嘴24个；均热段目的是为均匀板坯温度，长度6920mm，蓄热式烧嘴20个。
可以计算出燃烧1体积的高炉煤气需要0.71体积的空气，考虑到空气的利用效率，取空气过剩燃烧系数1.05计算，空燃比为0.75。
实施例1：一加段和二加段空燃比为0.8，三加段空燃比为0.75，均热段空燃比为0.7。本实施例效果最佳。
实施例2：一加段和二加段空燃比为0.85，三加段空燃比为0.80，均热段空燃比为0.75。
实施例3：一加段和二加段空燃比为0.75，三加段空燃比为0.70，均热段空燃比为0.70。

Claims (3)

1.一种推钢蓄热式加热炉空燃比的控制方法，其特征在于：中板蓄热式加热炉分一加、二加、三加、均热四个燃烧段，一加段和二加段空燃比为0.75-0.85，三加段空燃比为0.70-0.80，均热段空燃比为0.70-0.75。
2.根据权利要求1所述的一种推钢蓄热式加热炉空燃比的控制方法，其特征在于：一加段和二加段空燃比为0.8，三加段空燃比为0.75，均热段空燃比为0.7。
3.根据权利要求1或2所述的一种推钢蓄热式加热炉空燃比的控制方法，其特征在于：一加段的长度为9250mm，二加段的长度为7765mm，三加段的长度为7120mm，均热段的长度为6920mm。
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