3 轧钢加热炉
3.1 一般规定
本章规定不适用于初轧车间均热炉和锻钢车间的间断式炉,以及与国家明令不准再新建的轧机(如迭轧薄板轧机等)相配套的加热炉设计。
3.1.1 本章适用于新建的、连续生产的大中型轧钢车间和锻钢车间加热炉设计。
3.1.2 炉型选择和技术装备水平应与车间生产规模及轧线工艺设备装备水平相适应。选用的结构、材料和炉用设备应满足运输、建筑安装、维修更换的要求。
轧钢工艺和工厂(或车间)规模,以及轧线设备装备水平是决定炉型选择和加热炉技术装备水平的主要依据。
当工厂或车间规模较小时,加热炉的装备水平可以低一些。反之,装备水平应高一些。
当轧线工艺设备装备水平以及控制要求较高时,选择的炉型装备和控制水平也应该高一些。
在决定炉型和炉子技术装备水平时,还要考虑到建设单位的燃料条件和资金来源情况,以及建设单位的管理操作水平等。
3.1.3 加热炉数量和每座能力的确定,应从提高炉子热效率出发,不宜留有供轮流检修用的备用炉。但应为轧机进一步发挥能力留有发展余地。
炉子热效率是衡量炉子设计和使用是否节能的重要指标之一,工业炉设计应采取行之有效的节能措施,提高炉子热效率,降低燃料消耗。
3.1.4 新建的燃煤气和燃油轧钢加热炉,其设计额定单耗应达到表3.1.4中的“先进指标”;改建或扩建的燃煤气和燃油轧钢加热炉,其设计额定单耗应达到表3.1.4中的“平均先进指标”。
表3.1.4 轧钢加热炉设计额定单耗
注:1 表中额定单耗是指冷装(20℃)的碳素结构钢标准坯,加热到设定出钢温度、炉内水(汽)冷构件绝热层完好、加热炉达到设计额定产量的单位燃料消耗。
2 表中额定单耗适用于本规范表3.2.3对应的步进梁式和推钢式加热炉。
额定单耗是在额定产量条件下,投入的燃料燃烧化学热与炉子小时产量的比值。额定单耗一般是以冷装为前提的。额定单耗同轧机类型和炉型、燃料种类等诸多因素也有关系。条文中表3.1.4中加热炉“平均先进指标”的热效率在55%~60%范围内,“先进指标”的热效率在60%~65%范围内。
工业炉的能源消耗除了燃料之外,还有电力、冷却水、蒸汽、压缩空气等项,特别是其中的电力占有相当的比重。因此,今后应进一步建立和考核“综合能耗”指标。
3.1.5 加热炉炉内水管冷却系统宜采用汽化冷却,产生的蒸汽应与本厂动力管网并网运行。
为了节约用水、回收余热和减少钢坯的水管黑印,推钢式加热炉炉底管和炉内某些冷却部件,不应再采用水冷却,而应采用汽化冷却。可采用低汽包、自启动、自然循环的汽化冷却系统。
步进梁式加热炉纵梁和立柱采用的汽化冷却系统,在国内技术上已经成熟,关键设备也已国产化。当企业需要蒸汽时,宜采用汽化冷却系统。
3.1.6 加热炉砌体外表面设计计算的最高温度应符合现行国家标准《工业炉窑保温技术通则》GB/T 16618的有关规定。
3.1.7 在总体设计时应充分利用上道工序坯料的余热。
短流程生产线为加热炉热装、热送创造了条件,炉型、结构和加热炉的控制系统设计时应尽量满足热装要求,提高热装温度和热装率。
3.1.8 在加热炉平面布置图设计文件中,应标明炉区相关构筑物和设备名称、定位尺寸和各种能源介质接点位置。
在平面布置图的设计文件中标明工艺流程、主要设备在车间内的相对位置和能源介质的接点,保证设计文件的严谨性和完整性。