CN201083461Y - 蓄热式板坯加热炉 - Google Patents

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本实用新型涉及板坯加热的蓄热式加热炉。一种蓄热式板坯加热炉，包括装料端墙、预热段、第一加热段、第二加热段、均热段、出料端墙，各段依次排列且各段之间设置有隔墙，其中：预热段、第一加热段、第二加热段的上下侧墙以及均热段的下部侧墙上配置有蓄热式烧嘴，在均热段的炉顶上配置有平焰烧嘴。在预热段前有热回收段，热回收段下部与预热段下部间设置有隔墙，在热回收段下方有常规烟道，常规烟道内装有换热器。本实用新型可以在满足板坯加热质量(主要指板坯头尾温差)的前提下，比常规加热炉节能10％以上，同时解决了温度均匀性、炉压稳定性、氧化烧损等诸多问题。

Description

蓄热式板坯加热炉
技术领域
本实用新型涉及板坯加热的蓄热式加热炉。
背景技术
国内外现有的板坯加热炉多为采用常规烧嘴(常规平焰烧嘴、常规侧烧嘴和常规轴向烧嘴)的加热炉，一般空气预热温度不超过620℃，排烟温度在400℃以上，烟气中的热量未得到有效利用。二十世纪八十年代兴起的蓄热燃烧技术，将换热器和烧嘴连成一体，通过安装在加热炉两侧墙上的一对烧嘴周期性地燃烧和排烟来达到充分吸收烟气中的余热，将助燃空气预热到高温的目的。
目前，国内外的蓄热式加热炉多是加热线材、棒材或中厚板的加热炉，有全炉用蓄热式烧嘴的，也有部分用蓄热式烧嘴的。大型板坯加热炉全炉应用蓄热式烧嘴的先例不多，其主要原因在于板坯加热质量要求出炉时板坯长度方向温度均匀，头尾温差控制严格。而由于蓄热燃烧所特有的空气、煤气弥散燃烧的特性，燃烧空气和煤气的混合较常规预混式烧嘴后移，因此烧嘴火焰长度方向上的温度分布始终是根部温度低、焰头温度高。常规烧嘴可以通过调节一次风和二次风的比例来改变烧嘴的火焰长度从而改变火焰温度分布，但在蓄热模式下，由于一次风的存在会急剧加速热力型NOx的生成，因此在蓄热燃烧模式下，无法通过调节一次风的比例来改变烧嘴的火焰温度分布特性。在中小型加热炉中，由于炉宽较窄，在蓄热式烧嘴的频繁换向过程中，可以通过燃烧烟气的反复冲刷和气流的强烈扰动来达到温度均匀化的目的，但在炉膛较宽的大型加热炉中，由于气流在运动方向上温度衰减、压力衰减很快，烧嘴喷口附近的温度无论在燃烧周期还是排烟周期都处于低温区，这样就造成板坯头尾温度低、中间温度高的问题，影响轧制稳定性。同时，如果全炉采用蓄热式烧嘴，由于烧嘴的抽吸作用和炉门装出料时需打开，靠近炉门处将有大量炉外空气被吸进炉内，造成板坯氧化烧损增加和炉压波动。
日本专利特开2001-59117描述了一种蓄热式加热炉，它采用在出料炉门附近增加一对常规侧烧嘴，常规侧烧嘴和蓄热式烧嘴间增设一堵隔墙的方式来解决炉门口吸冷风、炉压波动的问题。但这种炉型无法解决蓄热式烧嘴造成的板坯中部温度高、头尾温度低的问题，同时由于增设了一对烧嘴，炉体必须延长，造成投资增加。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种蓄热式板坯加热炉，该蓄热式板坯加热炉可保持炉压稳定性，比常规加热炉更节能。
本实用新型是这样实现的：一种蓄热式板坯加热炉，包括装料端墙、预热段、第一加热段、第二加热段、均热段、出料端墙，各段依次排列且各段之间设置有隔墙，其特征是：预热段、第一加热段、第二加热段的上下侧墙以及均热段的下部侧墙上配置有蓄热式烧嘴，在均热段的炉顶上配置有平焰烧嘴。
所述在预热段前有热回收段，热回收段下部与预热段下部间设置有隔墙，在热回收段下方有常规烟道，常规烟道内装有换热器。
本实用新型采用均热段上部配置常规平焰烧嘴、其余供热段配置蓄热式烧嘴的方式，可以在满足板坯加热质量(主要指板坯头尾温差)的前提下，比常规加热炉节能10％以上，同时解决了温度均匀性、炉压稳定性、氧化烧损等诸多问题。与现有技术相比，本实用新型可以不增加均热段炉体的长度，可以更充分地利用烟气的热量来预热助燃空气和板坯以达到更好的节能效果。
附图说明
图1为本实用新型蓄热式板坯加热炉结构示意图。
图1中：1热回收段，2预热段，3第一加热段，4第二加热段，5均热段，6蓄热式烧嘴，7平焰烧嘴，8装料端墙，9出料端墙，10换热器；
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
参见图1，一种蓄热式板坯加热炉，包括装料端墙8、热回收段1、预热段2、第一加热段3、第二加热段4、均热段5、出料端墙9。预热段2前有热回收段1，热回收段1下部与预热段2下部间设置有隔墙，在热回收段1下方有常规烟道，常规烟道内装有换热器10；其余各段依次排列且各段之间设置有隔墙，以利于各段温度控制。预热段2、第一加热段3、第二加热段4的上下侧墙以及均热段5的下部侧墙上都配置有蓄热式烧嘴6，在均热段5的炉顶上配置有平焰烧嘴7。约70％的烟气通过蓄热式烧嘴6排出，其余30％的烟气通过热回收段1进入常规烟道，通过常规钢管换热器10对均热段5顶部配置的平焰烧嘴7的助燃空气进行预热。
本实用新型蓄热式板坯加热炉的原理是：加热炉总供热量的90％以上由蓄热式烧嘴6提供，这样可充分利用蓄热式烧嘴6的高效、节能、环保的优势；在板坯的均热时间内利用常规平焰烧嘴7温度均匀的特性及板坯内部的热传导对板坯温度进行均匀化，还可以通过调节各平焰烧嘴7的流量对板坯头尾温度进行调整。由于装料端墙8和出料端墙9的存在，下部段蓄热式烧嘴6的抽吸作用对炉外冷风的吸入影响不大，关键是上部段蓄热式烧嘴6的影响。由于预热段2前还留有一段不供热的热回收段1，它不仅可以利用蓄热式烧嘴6所无法利用的那部分烟气的余热来预热板坯，进一步节能降耗，同时也阻碍了装料炉门外冷风的吸入。均热段5上部的平焰烧嘴7始终是在正压燃烧，避免了出料炉门外冷风的吸入，也稳定了炉压。
应用本实用新型蓄热式板坯加热炉，可以在不延长炉体长度的前提下，使供入炉内的全部助燃空气的93％能被预热到1000℃以上，另外7％预热到500℃以上，使燃烧废气的热量得到充分回收，较常规换热器式加热炉降低炉子单耗10％以上。同时，可以解决全蓄热式加热炉板坯温度均匀性无法调节、炉头吸冷风严重、氧化烧损大、炉压波动等问题，实现大型板坯加热炉应用蓄热燃烧技术的稳定运行。

Claims (2)

1.一种蓄热式板坯加热炉，包括装料端墙、预热段、第一加热段、第二加热段、均热段、出料端墙，各段依次排列且各段之间设置有隔墙，其特征是：预热段、第一加热段、第二加热段的上下侧墙以及均热段的下部侧墙上配置有蓄热式烧嘴，在均热段的炉顶上配置有平焰烧嘴。
2.根据权利要求1所述的蓄热式板坯加热炉，其特征是：在预热段前有热回收段，热回收段下部与预热段下部间设置有隔墙，在热回收段下方有常规烟道，常规烟道内装有换热器。
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