專利名稱：一種液態(tài)出渣高溫取向硅鋼步進(jìn)梁式板坯加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于工業(yè)爐技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種液態(tài)出渣高溫取向硅鋼步進(jìn)梁式板坯加熱爐。
背景技術(shù)：
國內(nèi)現(xiàn)有的1380°C出爐的取向硅鋼板坯加熱爐多為常規(guī)燒嘴(常規(guī)平焰燒嘴、常規(guī)側(cè)燒嘴和常規(guī)軸向燒嘴)的加熱爐，一般采用空氣單預(yù)熱余熱回收技術(shù)，空氣預(yù)熱溫度不超過630°C，排煙溫度在400°C以上，煙氣中的熱量未得到有效利用。蓄熱式技術(shù)是國際上90年代迅速發(fā)展的新一代先進(jìn)燃燒技術(shù)，具有高效、優(yōu)質(zhì)、節(jié)能和低污染物排放等諸多優(yōu) 點(diǎn)，被譽(yù)為21世紀(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一，又被稱為環(huán)境協(xié)調(diào)型燃燒技術(shù)。目前，國內(nèi)的蓄熱加熱爐多是加熱線材、棒材或中厚板的加熱爐，有全爐用蓄熱式燒嘴的，也有部分用蓄熱燒嘴的。大型板坯加熱爐全爐應(yīng)用蓄熱式燒嘴的先例不多，其主要原因在于板坯加熱質(zhì)量要求出爐時(shí)板坯長度方向溫度均勻性，頭尾溫差控制嚴(yán)格。而 1380°C出爐的取向硅鋼板坯加熱爐在國內(nèi)還沒有應(yīng)用蓄熱式燃燒技術(shù)的先例，取向硅鋼板坯不但出爐坯料溫度均勻性要求更為嚴(yán)格，比常規(guī)板坯出爐溫度高出N 150°C，高溫取向硅鋼加熱爐高溫段(第二加熱段、均熱段)爐溫達(dá)到1400°C，比常規(guī)板坯爐高溫段爐溫高出N 100°C，取向硅鋼板坯在高溫段加熱時(shí)產(chǎn)生大量的液態(tài)氧化渣，導(dǎo)致高溫段爐底迅速堆積，影響加熱爐周期加熱量，因此在高溫段側(cè)墻下部需要設(shè)置在線液態(tài)出渣系統(tǒng)，使?fàn)t底堆積的液態(tài)渣實(shí)時(shí)流到爐外，減緩爐底鋼渣堆積速度，提高加熱爐周期加熱作業(yè)時(shí)間，達(dá)到提高加熱爐周期加熱量的目的。本實(shí)用新型根據(jù)蓄熱式燃燒技術(shù)原理和高溫取向硅鋼加熱爐的爐型特點(diǎn)，在高溫硅鋼加熱爐上研發(fā)煤氣預(yù)熱、空氣蓄熱和預(yù)熱組合式燃燒技術(shù)，加熱爐綜合排煙溫度達(dá)到200度以下，實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減排的目的，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種液態(tài)出渣高溫取向硅鋼步進(jìn)梁式板坯加熱爐。本實(shí)用新型包括熱回收段、預(yù)熱段、第一加熱段、第二加熱段和均熱段。熱回收段、預(yù)熱段、第一加熱段、第二加熱段和均熱段依次并行排列，其中熱回收段和預(yù)熱段上部采用斜坡爐頂分隔，下部采用隔墻分隔，第一加熱段、第二加熱段和均熱段的上、下部設(shè)置隔墻，對各段氣流進(jìn)行扼流，避免各個供熱段相互干擾，以利于溫度控制。熱回收段兩側(cè)下方設(shè)爐尾煙道，爐尾煙道內(nèi)設(shè)空氣預(yù)熱器、煤氣預(yù)熱器和煙道閘板。預(yù)熱段和第一加熱段的上、下側(cè)墻設(shè)蓄熱燒嘴，第二加熱段和均熱段的上部設(shè)平焰燒嘴，第二加熱段和均熱段的下側(cè)墻設(shè)低NOx調(diào)焰燒嘴。第二加熱段和均熱段爐底設(shè)4 6°斜坡爐底，并在第二加熱段和均熱段的下部側(cè)墻設(shè)液態(tài)出渣口。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于I、采用蓄熱燃燒技術(shù)和平火焰輻射燃燒技術(shù)組合式燃燒技術(shù)，提高了取向硅鋼板坯出爐溫度均勻性。[0008]2、采用煤氣預(yù)熱、空氣蓄熱和預(yù)熱組合的余熱回收方式，充分回收煙氣余熱，加熱爐綜合排煙溫度在200度以下，有顯著的節(jié)能效果，并大大降低了污染物的排放，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益。3、加熱的第二加熱段和均熱段采用在線液態(tài)出渣技術(shù)，高溫段爐底熔渣率在50%以上，提高加熱爐周期作業(yè)時(shí)間，加熱爐周期加熱量由4000 5000t提高到1000 12000t，具有巨大的產(chǎn)量、規(guī)模效益。

圖I為本實(shí)用新型的示意圖。其中，熱回收段I、預(yù)熱段2、第一加熱段3、第二加熱段4、均熱段5、蓄熱燒嘴6、平焰燒嘴7、低NOJM焰燒嘴8、液態(tài)出渣口 9、空氣預(yù)熱器10、 煤氣預(yù)熱器11、煙道閘板12、煙囪13。
具體實(shí)施方式
圖I為本實(shí)用新型的一種具體實(shí)施方式
。本實(shí)用新型包括熱回收段I、預(yù)熱段2、第一加熱段3、第二加熱段4和均熱段5。熱回收段I、預(yù)熱段2、第一加熱段3、第二加熱段4和均熱段5依次并行排列，其中熱回收段I和預(yù)熱段2上部采用斜坡爐頂分隔，下部采用隔墻分隔，以提高熱回收段I內(nèi)坯料對流傳熱強(qiáng)度，熱回收段I兩側(cè)下方設(shè)置爐尾煙道，爐尾煙道內(nèi)設(shè)置空氣預(yù)熱器10、煤氣預(yù)熱器11和煙道閘板12 ;第一加熱段3、第二加熱段4和均熱段5的上、下部設(shè)置隔墻，對各段氣流進(jìn)行扼流，避免各個供熱段相互干擾，以利于溫度控制。預(yù)熱段2和第一加熱段3的上、下側(cè)墻設(shè)置蓄熱燒嘴6，在第二加熱段4和均熱段5的上部設(shè)置平焰燒嘴7，在第二加熱段4和均熱段5的下側(cè)墻設(shè)置低NOx調(diào)焰燒嘴8。按照取向硅鋼加熱工藝要求，當(dāng)取向硅鋼板坯進(jìn)入高溫段(第二加熱段4和均熱段5)時(shí)，需要在 1400°C高溫環(huán)境下固熔、均熱 2. 5h，此時(shí)，高溫取向硅鋼板坯迅速氧化，約4%液態(tài)渣掉入爐內(nèi)，加熱爐如不作特殊設(shè)計(jì)，第二加熱段4和均熱段5下爐膛迅速堆積鋼渣，加熱爐不得不停爐、清渣，影響加熱爐周期加熱量，因此，將第二加熱段4和均熱段5爐底設(shè)5°斜坡，并在第二加熱段4和均熱段5下部側(cè)墻設(shè)液態(tài)出渣口 9，加熱爐高溫段(第二加熱段4和均熱段5)采用在線液態(tài)出渣技術(shù)，高溫段(第二加熱段4和均熱段5)通過液態(tài)出渣口 9流出的液態(tài)渣量達(dá)50%以上，減緩高溫段(第二加熱段4和均熱段5)爐底鋼渣堆積速度，提高加熱爐周期作業(yè)時(shí)間，加熱爐周期加熱量由4000 5000t提高到1000 12000t，具有巨大的產(chǎn)量、規(guī)模效益。約50%的煙氣通過蓄熱式燒嘴6排出，其余50%的煙氣通過熱回收段I進(jìn)入爐尾煙道，通過空氣預(yù)熱器10對在第二加熱段4和均熱段5的上部配置平焰燒嘴7以及第二加熱段4和均熱段5的下部配置低勵^周焰燒嘴8的助燃空氣進(jìn)行預(yù)熱，煙氣經(jīng)過空氣預(yù)熱器10換熱后，通過煤氣預(yù)熱器11對全爐配置的燒嘴的燃燒煤氣進(jìn)行預(yù)熱，通過煙道閘板12和煙囪13排到大氣。本實(shí)用新型的原理是加熱爐總供熱量的65%以上由蓄熱燒嘴6提供，這樣可充分利用蓄熱燒嘴6的高效、節(jié)能、環(huán)保的優(yōu)勢；在取向硅鋼板坯高溫段(第二加熱段4和均熱段5)的固熔、均熱時(shí)間內(nèi)用平焰燒嘴7溫度均勻的特性及板坯內(nèi)部的熱傳導(dǎo)對板坯溫度進(jìn)行均勻化，還可以通過調(diào)節(jié)各平焰燒嘴7的流量對板坯頭尾溫度進(jìn)行調(diào)整，滿足軋機(jī)對坯料溫度要求。由于預(yù)熱段2前還留有一段不供熱段的熱回收段1，它可以利用蓄熱燒嘴6所無法利用的那部分煙氣和第二加熱段和均熱段常規(guī)燒嘴燃燒產(chǎn)生的煙氣的余熱來預(yù)熱入爐取向硅鋼板坯，實(shí)現(xiàn)取向硅鋼板坯入爐低溫緩慢加熱的工藝要求，同時(shí)進(jìn)一步節(jié)能降耗，同時(shí)也阻礙了裝料爐門外冷風(fēng)的吸入。第二加熱段4和均熱段5上部的平焰燒嘴7始終是正壓燃燒，避免了出料爐門外冷風(fēng)的吸入，也穩(wěn)定了爐壓。加熱爐高溫段(第二加熱段4和均熱段5)爐底設(shè)計(jì)成4 6°斜坡爐底，并在下部側(cè)墻設(shè)置液態(tài)出渣口 9，高溫段通過液態(tài)出渣口 9流出的液態(tài)渣量達(dá)50%以上，減緩高溫段(第二加熱段4和均熱段5)爐底鋼渣堆積速度，提高加熱爐周期作業(yè)時(shí)間，加熱爐周期加熱量由4000 5000t提高到1000 12000t，具有巨大的產(chǎn)量、規(guī)模效益。應(yīng)用本實(shí)用新型一種液態(tài)出渣高溫硅鋼步進(jìn)梁式板坯加熱爐，可以在不延長爐體長度的前提下，使供入爐內(nèi)的全部助燃空氣的65%能被預(yù)熱到1000°C以上，另外35%空氣通過空氣預(yù)熱器10預(yù)熱到550°C，全爐燃燒的煤氣通過煤氣預(yù)熱器11預(yù)熱到300°C，使燃燒廢氣的熱量得到充分回收，較常規(guī)換熱器式加熱爐單耗降低12. 5%以上。同時(shí)解決全蓄熱 式加熱爐板坯溫度均勻性無法調(diào)節(jié)、爐頭吸冷風(fēng)嚴(yán)重、爐壓波動等問題，實(shí)現(xiàn)高溫硅鋼加熱爐應(yīng)用煤氣預(yù)熱、空氣蓄熱和預(yù)熱組合式燃燒技術(shù)和高溫段液態(tài)出渣的穩(wěn)定運(yùn)行。
權(quán)利要求1.一種液態(tài)出渣高溫取向硅鋼步進(jìn)梁式板坯加熱爐，其特征在于，包括熱回收段(I)、預(yù)熱段(2)、第一加熱段(3)、第二加熱段(4)和均熱段(5);熱回收段(I)、預(yù)熱段(2)、第一加熱段(3)、第二加熱段(4)和均熱段(5)依次并行排列，其中熱回收段(I)和預(yù)熱段(2)上部為斜坡爐頂分隔，下部為隔墻分隔，第一加熱段(3)、第二加熱段(4)和均熱段(5)的上、下部設(shè)隔墻。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加熱爐，其特征在于，所述的熱回收段(I)兩側(cè)下方設(shè)爐尾煙道，爐尾煙道內(nèi)設(shè)空氣預(yù)熱器(10)、煤氣預(yù)熱器(11)和煙道閘板(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加熱爐，其特征在于，所述的預(yù)熱段(2)和第一加熱段(3)的上、下側(cè)墻設(shè)蓄熱燒嘴(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的加熱爐，其特征在于，所述的第二加熱段(4)和均熱段(5)的上部設(shè)平焰燒嘴(7)，第二加熱段(4)和均熱段(5)的下側(cè)墻設(shè)低勵^周焰燒嘴(8)，第二加熱段(4)和均熱段(5)爐底設(shè)4 6°斜坡爐底，并在第二加熱段(4)和均熱段(5)下部側(cè)墻設(shè)液態(tài)出渣口(9)。
專利摘要一種液態(tài)出渣高溫取向硅鋼步進(jìn)梁式板坯加熱爐，屬于工業(yè)爐技術(shù)領(lǐng)域。該設(shè)備包括熱回收段、預(yù)熱段、第一加熱段、第二加熱段和均熱段，各段依次并行排列，第二加熱段和均熱段爐底設(shè)4～6°斜坡爐底，并在第二加熱段和均熱段下部側(cè)墻設(shè)液態(tài)出渣口。其優(yōu)點(diǎn)在于，該設(shè)備可提高取向硅鋼板坯出爐溫度均勻性和加熱爐周期加熱量，并降低污染物的排放，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會效益。
文檔編號F27B9/30GK202660889SQ20122020033
公開日2013年1月9日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者李春生, 苗為人, 陳迪安, 高文葆, 王惠家, 蹇軍強(qiáng), 吳文溪, 李冰, 余威, 劉志民, 戚開民, 麻衛(wèi)平, 曹恒, 陳國海, 解長舉, 江波, 劉磊, 曹彥宏 申請人:北京首鋼國際工程技術(shù)有限公司