60万t高速线材加热炉的技术设计

　　马钢(合肥)钢铁有限责任公司高速线材生产线于2006 年9 月18 日动工新建，年设计产量60 万t，加热炉为全梁式步进加热炉，加热炉设计生产能力为冷装100 t/h，热装130 t/h。坯料为：150 mm×150 mm×12 000 mm标准坯，产品规格为Ф6～13mm光面圆钢盘条和螺纹钢盘条。加热钢种为碳素结构钢，燃料为高焦混合煤气，热值为1 800×4.18 kJ/m3。平均坯料热装温度≥600 ℃，热装率≥80%。2007 年3月30 日完成加热炉炉体、炉底液压系统、燃烧系统、排烟系统、控制系统及辅助系统施工，并点火烘炉，2007 年4 月20 日开始试生产，5 月3 日正式投产。

　　1 设计方案

　　1.1 技术指标

　　(1)加热炉消耗

　　在额定产量下，加热标准坯，出料温度为1080℃，加热炉支撑水梁绝热完好时，冷装1212 kJ/kg坯，热装878kJ/kg 坯。

　　(2)氧化烧损

　　正常情况下，烧损不大于0.75%。

　　(3)有效炉底强度

　　500～600 kg/(h·m2)时，能耗和投资较佳。

　　(4)坯料加热时间

　　67.5 min，单位厚度加热时间为4.5 min/cm。

　　(5)步进参数

　　步距260 mm，以固定梁滑道表面为基准，上升100 mm，下降100 mm，步进动作周期36 s。

　　1.2 工艺布置

　　高速线材生产线位于棒材生产线与连铸车间之间，并与棒材生产线共用成品跨，其中高线加热炉位于25-27 柱列间，柱距12 000 mm。加热炉装料中心线距B 柱列线2 340 mm，出料中心线与轧线中心线重合，距B 跨线12 000 mm，加热炉位于A-C 跨之间(工艺布置见图1)。

　　炉前上料辊道设置测长金属检测器和脉冲发生器，超长或弯曲过大的钢坯由剔除装置推移到收集台架，合格钢坯经测长后入炉。

　　坯料在进料悬臂辊道上定位后，炉尾推钢机将坯料推到固定梁上，当坯料到达出料区时，步进梁将坯料送到出料悬臂辊道上，由出料悬臂辊将坯料送出至夹送辊。

　　坯料在炉内通过预热、加热、均热过程，达到轧钢工艺所要求加热温度和温差出炉，提供轧线加热合格的钢坯。

　　炉内烟气经炉尾烟道、集烟管、总烟管、空气预热器和炉压调节阀进入烟囱，排放至大气。

　　1.3 炉型结构

　　高线加热炉采用全平炉顶结构，两段之间设置炉顶隔墙，炉型结构简单，便于控制各段炉温和炉压;下加热各段之间设置隔墙，便于控制各段炉温和炉压，减少排烟口的“黑洞”效应，炉型结构见图2。

　　加热炉的主要结构尺寸：

　　有效长度14 340 mm(进、出料悬臂辊道中心线)