[发明专利]一种用富氧解决取向硅钢与其它钢共用一炉加热的方法

说明书

技术领域

本发明涉及富氧燃烧技术领域，尤其涉及一种用富氧实现加热炉加热普通钢和取向硅钢一炉加热的方法。

背景技术

目前生产硅钢的钢铁企业越来越多。特别是取向硅钢要求铸坯的加热温度高，比普通钢材要高200℃左右，最高需加热到1400℃。而一个钢铁联合企业其开坯和热轧线往往都同时担负着普通钢和取向硅钢双重生产任务，因此希望加热炉能够共用。然而每座加热炉都有其自己的设计能力，生产普通钢的加热炉一般采用热值为3300～9200kJ/Nm³(相当于800～2200kcal/Nm³)的高炉煤气或高焦混合煤气，能够满足钢坯出炉温度1150℃至1280℃的要求。而取向硅钢加热温度一般在1340～1400℃，为实现一座加热炉生产普钢和取向硅钢两种功能，通常采用两种办法，一是增设一套高热值煤气供气系统，即配用3300～9200kJ/Nm³(相当于800～2200kcal/Nm³)和11000kJ/Nm³(相当于2600kcal/Nm³)两种热值煤气接点。上述技术存在的问题是，新增煤气管网设备投资大；助燃系统也要随之增加30％的能力；对炉子燃烧装置的匹配要求很高。二是大幅度增加空煤气供应量，但在现有炉子基础上往往因为管道、燃烧器等环节限制，使之难以实现。

采用上述两种措施后，都会使炉内废气量增加20％，带来一个炉膛容积、烟道容积不足的问题，炉门冒火问题将不可避免。

申请号200720077308.1实用新型专利，提供的是“一种硅钢加热炉炉底”，其特点是在不影响传热效果的情况下，既满足了硅钢加热，又减少了停炉检修次数，增加了生产时间，提高了高温段加热炉的生产利用率。但不能解决加热硅钢一炉多用问题。

申请号200710153646.3发明专利，提供了一种“钢坯加热装置”，用多个纯氧或富氧燃烧器，使燃烧火焰撞击的全长及全周的外表面来对钢坯进行加热的方法，来提高加热能力和热效率。不能实现低温普钢和高温硅钢加热一炉多用。

《轧钢》第21卷.第4期的“加热炉富氧燃烧技术的应用研究”一文中，阐述了采用富氧燃烧的方法提高原有推钢式加热炉的生产能力，仅是满足于生产普通低温钢，而不是用于高温的硅钢生产，不能实现同时生产低温和高温两种温差大的钢种的一炉多用功能。

《工业炉》2003年第6期中“宝钢环形加热炉采用富氧燃烧技术可行性研究”一文中，阐述了采用富氧燃烧技术解决原有炉子排烟温度过高和炉压过高问题，提高原来加热钢种的生产能力，未提到采用实现一炉多用的方法。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的是当煤气热值在3300～9200kJ/Nm³(相当于800～2200kcal/Nm³)范围内，利用富氧燃烧，可以保持原有煤气系统不变的条件下，实现一炉多用，既可以加热温度为1200℃的普钢又可以加热温度为1400℃的取向硅钢的加热方法。

本发明的技术方案是：

本发明是由加热炉富氧燃烧温度设计、助燃空气富氧率设计、氧气需要量设计及氧气供入方法几个步骤构成，使加热炉既可以生产高温取向硅钢又可以生产较低温的普钢，实现了一炉多用的功能。具体的步骤如下：

根据增加助燃空气的含氧量可以提高煤气的理论燃烧温度的原理，保持硅钢加热炉原有煤气系统不动，即仍采用3300～9200kJ/Nm³(相当于800～2200kcal/Nm³)的中低热值煤气，将纯氧掺入助燃空气中。这样，既提高了煤气的燃烧温度，满足了取向硅钢高温的加热要求，又降低了加热炉内燃烧产物量，避免炉膛冒火，使烟气排出炉外带走的热损失大大减少。