[发明专利]一种控制加热炉炉内气氛减少氧化烧损的方法

说明书

技术领域

本发明涉及加热炉及质量控制技术领域，特别涉及一种控制加热炉炉内气氛减少氧化烧损的方法。

背景技术

控制加热炉氧化性气氛是控制板坯质量特别是表面氧化铁皮的重要手段。目前国内外以轻柴油及重油作为燃烧介质的加热炉，由于加热炉氧化性气氛过高，导致钢板表面氧化铁皮厚度偏高，不仅严重影响了成材率，而且使得板坯表层产生脱碳现象，从而影响最终影响板卷冷弯性能。

为了保证后工序轧制，板坯从连铸机出来必须在加热炉内加热至1100～1250℃，有的甚至更高的温度，因此在加热过程中，钢材和空气中的氧气发生反应，使得大量钢材被氧化。钢材在加热炉内加热所产生的氧化烧损是不可避免的，也是一个世界性难题。

空气中的氧气是提供燃料燃烧必须的，但是大量的氧气的存在将加速钢材氧化烧损的进行，因此必须严格控制氧气含量，在既能保证燃料充分燃烧又能控制氧化烧损之间得到一个平衡点。因此在加热炉中如何控制燃烧时的氧化性气氛具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种控制加热炉炉内气氛减少氧化烧损的方法，通过这种方法可减少钢材在加热炉内氧化烧损，控制成品的成材率，减少一系列的因钢材加热氧化而产生的质量问题。

本发明的目的是通过采取以下技术方案予以实现的：一种控制加热炉炉内气氛减少氧化烧损的方法，其特征是在以轻柴油或重油为燃烧介质的加热炉中，将助燃风机供风量控制在7500～23000m³/h，助燃风温度控制在300℃～700℃，炉膛压力控制在0～20Pa，助燃风机压力控制在5～10KPa，最终使炉膛氧化气氛控制在5％以下。

本发明的特点是：

1.对助燃风机供风量进行控制，同时对炉膛氧含量定期测试，降低炉膛氧化气氛。燃料燃烧所需的空气是通过风机送到炉内的，对整个加热炉来说，这些空气将分布到各个烧嘴处与燃料混合，通过高压喷射到炉内进行燃烧。所以在控制总风量之前，首先必须明确炉膛内需要达到多少温度，要达到这个温度大概需要多少烧嘴完全投入才能达到。然后根据烧嘴类型和烧嘴的参数计算出总的进风量，当然为了使燃料充分完全，空气需有一定的多余，一般认为空气过剩系数大概在1.15～1.20之间，即是说空气需要15％～20％的过剩。按照这种比例计算出来燃烧所需要的总风量后，对风机提供的空气进风进行控制，避免大风操作。由于炉膛介质变化大，燃烧和传热方式多样，因此很难获得炉内的准确信息，因此有必要定期对炉膛内的氧含量进行测定，来掌握炉内氧含量的动态变化的情况。

2.从现场设备着手，通过对烧嘴参数进行调节，达到合理的空气、燃料配比，使燃料充分燃烧。因为每一个烧嘴都是一个独立的系统，风油气也都是在烧嘴处混合，喷射到炉内进行反应。控制烧嘴处各个介质的量因此是至关重要的，在烧嘴点火时燃料不能完全反应，氧含量也是最高的，当着火燃烧以后随着反应的进行氧含量逐步减少。当风油气达到一个合理的配比，燃料就能完全燃烧。因此必须对各个烧嘴处风油气的压力和流量进行测算和试验，以使燃烧既能完全进行、热能完全释放，又控制燃烧后氧含量，减少氧气和钢材发生反应。

3.合理的控制和及时调整炉膛压力。对加热炉来说，炉膛压力控制好与不好至关重要，炉膛压力过大，炉气外逸，既损失了大量热能，还有可能烧损设备，还可能会污染环境。炉膛压力过低，从炉门处吸入大量冷风，炉膛温度降低，吸入的过量空气又会加速氧化反应的进行，使钢材氧化烧损严重。轧钢加热炉炉膛压力一般在5～25Pa范围内变化，当燃烧情况发生变化，炉压也随着变化。因此控制炉膛压力也是控制氧化的一个有效手段，炉压在一般情况下，应该控制在微正压的范围，直观来说，即有少量火苗从出口处冒出为最佳。

本发明的优点是：

1.实施方法简单，实用范围广。本发明是在现有设备和人员的基础上，经过长期的时间生产中积累出来的技术方案。通过设备人员和工艺人员现场跟踪调试计算即可实施，不需要额外的设备投入和人员。同时该方法使用范围广，适用于所有热轧钢厂加热炉和其他形式的加热炉。

2.实施效果明显。每年因钢材氧化烧损造成的损失是相当严重的，因此节约成本，减少浪费势在必行。本方法是在低成本的情况下，创造的效益也十分可观。可在原有基础上减少10％～20％。

具体实施方式

以下列举具体实施例用于阐述本发明，但本发明不仅局限于实施例中的加热炉，对所有燃油加热炉均适用。

实施例1