加热炉氧化烧损原因与对策分析 张兹伟摘要：文章围绕加热炉氧化烧损现象展开研究，在分析加热阶段氧化铁皮形成机理和烧损原因的基础上，针对性构建解决对策，以期实现加热炉的安全运行关键词：氧化烧损;原因;对策;加热炉一般来说，加热炉的加热产品为钢坯，而钢坯在加热阶段，很容易于表面形成氧化，不仅影响钢的性能，还会产生经济损失同时，钢坯于加热阶段，在加热炉炉头负压温降的影响下，氧化铁皮会大量堆积于加热炉炉底，在腐蚀炉底耐火材料的同时，还会增加工人的劳动强度因此，分析加热炉氧化烧损原因，构建合理解决对策刻不容缓一、氧化鐵皮形成原因和影响因素在加热炉运行阶段，氧原子和铁原子发生反应，即会出现钢氧化问题详细来说，就是在加热阶段，加热炉炉气中含有的氧原子经由钢坯表面向内部扩散，而铁原子则与氧原子的扩散方向恰恰相反，在两种元素相遇后，就会通过化学反应形成氧化物由此将加热炉氧化烧损形成基本条件概括为三方面：一是存在二氧化碳等氧化性介质，二是氧原子和铁原子相互扩散，相互接触，三是存在化学反应条件从氧化铁皮形成的影响因素来看，主要分为三个方面，即：加热温度、加热时间和炉内气氛一）加热温度在常规的室温条件下，钢坯的氧化是一个极为复杂和缓慢的过程，先是氧向钢坯表面扩散，经由化学反应后形成氧化铁，再向内部扩散，且在温度升高的条件下，反应速度也会随之加快。
一般来说，加热炉的加热温度和烧损形成的铁皮厚度关系密切，在特定的时间条件下，温度越高，铁皮量就越多，温度越短，则生成的铁皮量越少，由此可以知悉，加热炉加热温度是导致氧化烧损现象出现的关键因素[1]二）加热时间同加热温度一样，加热时间和氧化烧损程度也呈正比关系，也就是说，在特定的温度条件下，加热炉加热时间越长，氧化烧损程度越为严重三）炉内气氛通常情况下，加热炉炉内的燃烧情况、燃料成分和空气消耗系数等，直接决定加热炉内部的气氛，二氧化碳、氧气、氮气和水等为加热炉内的主要成分，而每种成分和钢材质产生的化学反应也不尽相同加热炉的氧化烧损过程，实质上就是加热炉钢材质和氧化性气体的化学反应过程例如：在加热炉加热阶段，炉内即使只有较少的氧气含量，也能够达成钢氧化效果，该项反应活动带有不可逆特点，因此，要尽可能的减少自由氧离子，控制烧损程度;一氧化碳对烧损现象起还原作用，二氧化碳发挥氧化作用，在一氧化碳化学浓度合理的前提下，即可有效避免烧损现象的出现，但通常来说，在加热炉高温运行状态下，炉内的一氧化碳含量微乎其微;炉内的水蒸气也能够推动烧损现象的发生，故要适当增加氢气含量[2]综上，无论是加热时间、加热温度还是炉内气氛，都是致使加热炉出现氧化烧损现象的关键原因，因此，在解决烧损问题时，要从各项影响因素入手，针对性构建有效的解决对策，进而推动加热炉安全稳定运行。
二、解决加热炉氧化烧损现象的对策在钢材实际生产阶段，需多次加热坯料，而每一次加热工序的开展，都会造成钢材的损耗而在加热炉实际加热阶段，出现的氧化烧损问题，更是严重增加了金属损耗因此，一直以来，控制加热炉加热时烧损现象的严重程度，都是备受我国钢铁企业关注的问题基于钢材品种和加热炉结构的差异以及加热工序的动态性变化，不同条件下所形成的氧化烧损现象严重程度也会有所不同，新时期我国相关行业构建了一系列的研究，并取得了一定的研究成果，总结来说，可以归结为如下方面一）加热炉炉型的设计在开展加热炉炉型的设计工作时，要转变设计思路，秉持延长预热段和高温快速加热的原则，保证预热段要超过有效炉长的一半，进而降低排烟温度，优化热效率另外，重视均热段的炉管绝热效果，在缩短均热时间的同时，也能够强化加热质量[3]二）缩短钢坯保温待轧时间要重视落实加热炉和轧机的协调管理工作，缩短钢坯保温待轧时间，观察加热炉运行实践可知，在轧机和加热炉配合不相协调的情况下，很容易出现钢坯空烧待扎问题，进而增加燃料消耗[4]因此，要构建管理工作，强化轧机和加热炉的协调程度在轧机低产能时，调整加热炉装钢量，减少钢坯在炉时间，确保轧机轧制速度能够和加热炉加热速度契合，减少钢坯的氧化烧损。
三）科学控制空燃比要重视加热炉各段空燃比的控制，基于加热工艺的实际情况，最好将均热段的空燃比控制为略低于理论空燃比，降低残氧量，炉气偏还原性，从而降低氧化烧损程度，加热段的空燃比控制在略高于理论空燃比，均热段未燃烧的CO在此段消耗，在降低氧化烧损程度的同时，也能够减少燃料的消耗四）强化热工和仪表管理力度强化对仪表的管理工作力度，提升计量的准确度，也是控制氧化烧损程度的重要途径是作为调节炉内气氛的关键和操作决策的基础，仪表的准确性尤为关键，若仪表精准性不尽人意，不仅影响炉内气氛的控制效果，还会制约相关操作的有效性[5]因此，相关人员要定期检查仪表运行状态，落实检测工作，及时调整修理，确保仪表检测值能够最大程度的契合实际运行值，进而提升操作人员的准确性五）构建热送热装制度基于热装的钢坯带有的高入炉温度特点，可应用高温快速加热工艺，既能够减少钢坯在炉时间，节约燃料，也能够减少氧化烧损程度，对比冷装、热装和混装三种形式的效果后，热装效果最为理想结束语：总而言之，加热炉在运行阶段，氧化烧损现象的出现不可避免，但相关单位可以采取有效的措施，最大程度的降低氧化烧损程度文章基于加热炉烧损情况形成机理和相关原因，针对性的构建了五项措施，致力于减少氧化烧损程度，不仅能够为后续实践提供参照，还能够实现加热炉高效、稳定和安全运行的目标。
参考文献[1]白龙飞. 加热炉形成钢坯氧化烧损的成因及措施[J]. 工业炉，2018，40（002）：27-29.[2]杨丽琴，丁美良. 加热炉氧化烧损研究及改进措施[J]. 金属热处理，2016，41（009）：168-170.[3]武贤杰，孙丽. 中厚板坯加热炉的设计技术决策和节能效果[J]. 工业炉，2015（05）：35-37.[4]丁国伟，马中杰，王禹尧. 河钢唐钢热轧1700线加热炉节能改造实践[J]. 中国冶金，2018，028（001）：71-76.[5]胡欣怡. 首钢国际工程公司总承包的贵钢中空钢生产线加热炉热试成功[J]. 轧钢，2016（4）：5-5. -全文完-。