摘要：為了能夠?qū)崿F(xiàn)蓄熱式加熱爐提高產(chǎn)能、降低功耗等目標和進一步發(fā)展及推廣，本文以某公司步進梁蓄熱式加熱爐為分析對象，從加熱爐存在的問題著手，給出改造方案，根據(jù)改造方案的結(jié)果，得出改造后的蓄熱式加熱爐的產(chǎn)能明顯提高，能耗得到降低，冒火現(xiàn)象得到徹底消除，總之經(jīng)濟效益得到明顯提高。能夠為實際工程應用提供參考。

　　關鍵詞：蓄熱式加熱爐;優(yōu)化

　　1.引言

　　蓄熱式加熱爐結(jié)合了傳統(tǒng)加熱爐和高效蓄熱式換熱器為一體的綜合體，一般來說，它主要是由加熱爐爐體、蓄熱室、換向系統(tǒng)以及燃料、供風和排煙系統(tǒng)等部分構(gòu)成[1-2]。隨著科學技術(shù)的大力發(fā)展以及工業(yè)生產(chǎn)正逐漸走向低能耗的經(jīng)濟化發(fā)展方向，加熱爐是工業(yè)熱處理過程必不可少設備之一。21世紀之初，蓄熱式加熱爐在工業(yè)領域廣泛應用[3]，得到了很好的發(fā)展，但是隨著應用的加大，其自身存在的弊端也逐漸顯現(xiàn)，如為了達到低熱值高轉(zhuǎn)爐煤氣，對節(jié)能環(huán)節(jié)的要求不高，無法降低應用成本，這些負面的評價給蓄熱式加熱爐的進一步應用發(fā)展和推廣帶來了極大的影響，爐壓較高、燒損較大逐漸成為蓄熱式加熱爐的通病，其很大一部分加熱爐在起初使用節(jié)能效果較為明顯，但是當隨著加熱爐使用使時間的增長導致節(jié)能效果變得不明顯，能耗逐漸升高，甚至會出現(xiàn)一些蓄熱式燒嘴磚隨著爐墻一起坍塌到爐內(nèi)，在爐墻與爐嘴處會出現(xiàn)火苗竄動，對煤氣的泄露等現(xiàn)象，這些問題已經(jīng)嚴重影響到了公司的經(jīng)濟效益以及蓄熱式加熱爐自身的進一步發(fā)展。

　　為了能夠更好的對蓄熱式加熱爐技術(shù)的優(yōu)化改造分析，本文以某公司的步進梁蓄熱式加熱爐為分析對象。

　　2.M公司蓄熱式加熱爐存在的問題及改造內(nèi)容

　　2.1蓄熱式加熱爐存在的問題

　　蓄熱式加熱爐生產(chǎn)使用過程中存在諸多的問題，如投入生產(chǎn)不就出現(xiàn)加熱爐的產(chǎn)能不足，燒損較高情況，特別是在爐墻和燒嘴處時常發(fā)生坍塌現(xiàn)象，經(jīng)過多次改造仍然無法解決這一問題，這些問題嚴重影響冷軋線的正常生產(chǎn)，為消除上述缺陷和隱患，本文決定對加熱爐進行綜合改造，改造后要求加熱爐具有低能耗、高產(chǎn)出、質(zhì)量優(yōu)質(zhì)，加熱爐安全可靠，操作簡便。

　　為了能夠更好的分析加熱爐存在問題和改造，以某公司步進梁蓄熱式加熱爐為例。

　　(1)加熱爐存在的主要問題。蓄熱式加熱爐無法達到產(chǎn)能要求，每小時僅產(chǎn)出120噸，這與設計目標相差較大。燒損率較大，達到了1.5%以上，爐膛壓力控制不佳，目前為70-80Pa，爐墻與爐嘴處多處出現(xiàn)冒火現(xiàn)象，漏煤氣，三通故障率較高，蓄熱體壽命不高。

　　(2)原因分析。上下組合結(jié)構(gòu)蓄熱式燒嘴是造成燒嘴傾覆、塌落的主要原因，這種結(jié)構(gòu)使得上下燒嘴之間較窄的縫隙內(nèi)無法有效地填實澆注料，施工過程中燒嘴中間位置必然存在澆注料虛填情況。當爐膛壓力較高時，爐內(nèi)的熱氣流會不斷地通過此縫隙向外涌，在長期沖刷下，此縫隙中的一些施工時留下的粉料被沖刷掉之后，爐內(nèi)的高溫氣體可將爐皮鋼板燒紅，持續(xù)到爐皮鋼板燒穿后，就形成躥火現(xiàn)象。因此解決燒嘴結(jié)構(gòu)設計問題是改造的核心。

　　其次，蜂窩體質(zhì)量不過關，蓄熱體抗熱振性以及抗高溫收縮性較差，蓄熱體收縮或粉碎后，煙氣或空氣煤氣從蓄熱室內(nèi)無蓄熱體的空間短路流通，蓄熱體已無法發(fā)揮蓄熱效用，加熱能力也隨之不足。

　　2.2改造方案

　　更換全部蓄熱式燒嘴，由上下組合燒嘴形式改為左右交叉組合燒嘴原有爐墻全部拆除，重新砌筑;更換全部三通換向閥及附屬管道;改造原有電氣自動化燃燒控制系統(tǒng).將全分散換向改為分段分側(cè)換向，實現(xiàn)風壓、爐溫、爐壓的自動調(diào)節(jié)。

　　3.某公司蓄熱式加熱爐優(yōu)化改造效果分析

　　3.1優(yōu)化改造后結(jié)果

　　通過對步進梁蓄熱式加熱爐進行改造后，通過對改造前后比較可知：

　　(1)從加熱爐架構(gòu)上，改造前此爐在爐墻燒嘴處多出存在冒火現(xiàn)象，燒嘴磚向爐內(nèi)坍塌，爐中的三通閥門容易出現(xiàn)故障，導致煤氣泄漏現(xiàn)象較為嚴重，進而造成產(chǎn)能缺乏，嚴重損壞蓄熱體，但是經(jīng)過改造后，爐墻爐嘴冒火現(xiàn)象得到了徹底解決，爐內(nèi)三通閥門也能夠穩(wěn)定的運行，降低了維修成本，提高了生產(chǎn)產(chǎn)能，爐壽命得到了延長。

　　(2)在生產(chǎn)能力上，改造前每小時可以生產(chǎn)120噸鋼，但是改造后在冷裝狀態(tài)下能夠每小時生產(chǎn)150噸。

　　(3)在能量消耗上，改造前在冷熱混裝情況下，生產(chǎn)1噸鋼需要綜合消耗350m³煤氣，而改造后在冷熱混裝下生成1噸鋼僅需要消耗270-280m³，熱裝溫度600-650℃，熱裝率達到70%。

　　(4)在爐壓控制上，改造前冒火嚴重，爐壓在70-80Pa，改造后僅為20Pa以下。

　　3.2優(yōu)化改造效果分析

　　(1)在步進梁蓄熱式加熱爐中，改進前后蓄熱爐能量消耗有明顯的改善，運行更加可靠，降低了維護成本。

　　(2)隨著蓄熱爐技術(shù)水平的差異，其經(jīng)濟技術(shù)指標、維護成本等都有較大不同，經(jīng)過優(yōu)化的蓄熱式加熱爐在投入使用后就可以回收投資成本。

　　(3)蓄熱式加熱爐的最重要材料是陶瓷蜂窩體，該材料能夠延長加熱爐壽命，提高蓄能能力，從而提高蓄熱式加熱爐經(jīng)濟指標。一般來說，蜂窩體在技術(shù)、質(zhì)量、壽命以及成本上存在很多不同，許多企業(yè)追求的是絕對低成本。但是實際上，由此給加熱爐帶來的經(jīng)濟指標差異非常明顯，能夠達到幾十倍。未來的技術(shù)提升，采用新型的蓄熱材料作為填充體，能大大提高蓄熱體的蓄熱能力，使效益更好。

　　(4)蓄熱式加熱爐的核心部分是爐膛壓力，對于爐膛的設計非常重要，若爐膛壓力能夠很好的控制，則蓄熱式加熱爐產(chǎn)量、能耗、燒損等指標都會很好;反之，指標都差。

　　結(jié)束

　　蓄熱式加熱爐是工業(yè)生產(chǎn)重要的熱處理設備之一，隨著工業(yè)發(fā)展，其應用逐漸的廣泛，但是這也導致用戶給出了很多負面評價，嚴重阻礙其進一步發(fā)展，所以對蓄熱式加熱爐的優(yōu)化改造勢在必行。根據(jù)蓄熱式加熱爐存在問題給出相應的改造方案是本文的主要內(nèi)容，從改造結(jié)果和效果分析，蓄熱式加熱爐能夠提高產(chǎn)能、降低能耗，避免爐墻與爐嘴處冒火等，具有一定參考價值。

　　參考文獻：

　　[1]李銀河，王寶森，王志貴，等.蓄熱式加熱爐存在問題的分析與解決措施[J].承鋼技術(shù)，2006(2)：26-27.

　　[2]王敏，胡雄光，孫茂林，等.蓄熱式軋鋼加熱爐板坯加熱溫度場研究[J].首鋼科技，2007(2)：24-27.[3]孫麗萍，吳道洪.蓄熱式HTAC技術(shù)在武鋼大型廠加熱爐的應用與探索[J].鋼鐵，2004，39(10)：72-74.

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