《加热炉操作规程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《加热炉操作规程（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、燃烧状态/1 nfe二蓄热状态:.蓄热体换向阀鼓风机空气蓄热烟气述一、加热炉主设计概况1.1、用户提出的设计条件（1）加热炉炉型：蓄热式推钢加热炉，端进、侧出（2）加热炉钢种：普碳钢、低合金钢连铸坯3）坯料尺寸：150X150X6000mm3（4）钢坯入炉温度：常温（5）钢坯出炉温度：10501150C（6）要求加热炉产量：100吨/h（7）燃料：高炉煤气 Qd=7504.18kJ/m3（8）高炉煤气接点压力：24KPa（9）1.2、主要设计技术性能（10）加热炉尺寸（米）：6.6 （内宽）X27.5（有效长）8.6 （外宽）X28.5 （外长）（11）煤气最大消耗量： 40000m3/h（1
2、2）空气最大消耗量： 32000 m3/h1.2、燃料/热回收系统：高效蓄热式余热回收系统（1）空气预热温度：21000C（2）煤气预热温度：21000C（3）废气排放温度：W150C二、加热炉工作原理2.1 工作原理; 加热炉工作原理见图1在 A 状态下，空气、煤气经换向系统后经各自的管道送至炉子左侧各自的蓄热室，自下而上流经其中 的蓄热体后，分别被预热到仅比炉温低100C左右，然后通过各自的喷口喷入炉膛，燃烧后产生高温火焰加 热钢坯。与此同时，右侧的蓄热室自上而下流经蓄热体后，烟气中 90%的热量被蓄热体吸收，经管道流经 换向系统，以170C以下的温度经烟囱排入大气。约3分钟后，换向控制系
3、统发出指令，换向系统换向，整 个加热炉由A状态变为B状态，周而复始交替工作。完成燃烧、加热和余热回收过程。 高效蓄热式加热炉原理图如下：A状态烧嘴烧嘴2.2系统组成2.2.1炉体部分：本加热炉炉体较为特殊，当使用高炉煤气烧钢时，我们使用炉子两侧墙内各 5 个空气蓄 热室和5个高炉煤气蓄热室，向炉内供入空气和高炉煤气，蓄热室内填充直径15mm的蓄热小球， 蓄热室上部有喷口与炉内相通，下部有管道与换向系统相联。蓄热室既作为空气、煤气的通道又作 为排烟的通道。由于加热钢种无特殊要求，因此炉体纵断面为方箱形，由钢坯运行方向往前依次为 预热段、加热段和均热段。炉子两侧墙下部每侧对应于预热段和加热段各有两
4、个煤气蓄热室和两个 空气蓄热室，对应于均热段有一个煤气蓄热室和一个空气蓄热室。预热后的高温空气和煤气从侧墙 内部均流，然后分别从上部和下部的喷口喷入炉内燃烧。喷口的分散布置使炉长方向上的温度曲线 比较平直，使得钢坯温度的均匀性大大提高。由于钢坯表面形成的气氛氧化性较弱，从而抑制了钢 坯的氧化铁皮的生成趋势，使得钢坯的氧化烧损率大幅度降低。在均热段的上部和下部都设置了580 X350扒渣炉门，便于每班清除氧化铁皮，同时还设置了 580X1000检修门，用于停炉检修时用。2.2.2换向系统：换向系统由 4 个换向阀组成，控制空气、煤气、烟气同步换向，改变三种气体的流向， 使加热炉能正常工作。（上图
5、所示）2.2.3换向控制系统:整个加热炉系统的神经中枢，各系统的工作状态均由它控制并监测，其内装有 PLC 执行逻辑控制功能，换向指令由PLC发出，一旦加热炉系统出现异常，能自动调整，进入保护状态， 避免损坏换向设备及加热炉内的热工设备。压缩空气推动。2.2.4气动系统:加热炉换向过程及所有烟温调节、煤气快切均有气缸来控制。气缸由来自空压罐的压缩空 气经三联件、电磁阀来控制。2.2.5煤气快切系统：由执行汽缸和阀体组成，主要用于换向时的煤气切断、系统故障的自动切断、停电 煤气自动切断、停炉煤气自动切断等保护功能。2.2.6调节系统：通过PLC系统控制电动调节阀，控制空气、煤气的流量自动完成预热
6、段、加热段、均热 段温度调节及炉压，废气温度、停炉保护等一系列控制。2.2.7安全系统：在炉区设有四点CO浓度报警装置，超过50ppm即报警，避免煤气中毒事故的发生。三、主要结构 3.1炉型结构描述：由于加热钢种绝大部分对加热速度无特殊要求，因此炉体纵向断面为方箱形，由钢坯运 行方向往前，依次为预热段、加热段、均热段。炉子两侧墙下部每侧对应于预热段、加热段各有两个煤气蓄 热室 和两个空气蓄热室，对应于均热段有一个空气蓄热室和一个煤气蓄热室。蓄热室分别用于空气和高 炉煤气的预热为，预热后经炉墙上下喷口喷入炉内燃烧，喷口采用多点分散方式，炉长方向上温度曲线几近 平直，使得加热钢坯的温度均匀性大大提
7、高。煤气流贴近钢坯、煤气和空气在炉内分层扩散混合的燃烧方式， 在钢坯表面形成的气氛氧化性较弱，从而抑制了钢坯表面氧化铁皮的生成。3.1.1炉内采用4根纵水管和12根横管，通过汽化冷却的形式来冷却炉底水管，以维持炉底水管的强度。纵 水管上表面焊有 80mm 高的半热滑块，可有效减少钢坯的水冷黑印，提高钢坯加热质量。3.1.2在均热段上下部均设置了 580X350扒渣炉门，便于每班清除氧化皮，同时还设置有580X1000检修门， 用于停炉检修时用。3.2蓄热室 炉子共设有10空气蓄热室和10个煤气蓄热室，蓄热室布置在炉侧墙下部。蓄热室内部填充特种陶瓷球 状蓄热体。由于具有高达250m2/m3的比表
8、面积，故传热速度快、蓄热、放热效率高、。正常工作的蓄热体一般仅在上表面的50 100mm厚度出现由于煤气含尘、氧化铁皮等造成的堵塞和板结， 在蓄热体堵塞后气体阻力增大到影响炉子生产时，即需要进行蓄热体的清理，一般仅需要清理和更换蓄热体 的1/101/5左右即可，由于小球的流动性极好，可很方便地清理更换，清理和更换耗时一般不超过一天， 清理和更换蓄热体的周期一般在半年左右，利用车间例行检修的时间即可完成。更换后的小球经筛选、清洗 后可重复使用。3.3 汽化冷却 加热炉采用自启动、低位自循环的汽化冷却系统。汽包工作压力应在0.40.8MPa之间，蒸汽经减压后并入厂内的蒸汽管网，可以提供整个厂区、宿
9、舍、办公 楼的采暖等。在炉底水管包扎层完整的正常工作状态下，蒸汽产量约为6t/h,最大产量约为9t/h,当蒸气产量大于9t/h时 说明炉底水管脱落很严重，此时应停炉，对炉底水管进行重新包扎，避免炉底水管受热变形。3.3 水冷系统 炉尾有二路水冷系统，一路为进料口吊挂水梁、一路为炉尾进料炉门3.4 钢结构 加热炉钢结构采用钢焊接框架和炉墙钢板，炉墙钢板与炉子基础的结合采用密封结构，以防炉内气体外泄。 各部位钢结构用材料如下:炉顶钢板：H=850mm炉墙立柱：25#槽钢和。=10mm钢板焊接的组合立柱。炉墙钢板：。=6mm的中板 炉顶吊梁支撑梁： 25#槽钢 炉头、炉尾横梁： 25#槽钢 炉侧中间
10、梁：25#槽钢和。=10mm钢板焊接组合梁 其佘小梁： 10#槽钢5#角钢。3.5烘炉、冷炉启动燃烧装置 加热炉的烘炉采用从炉头、炉尾插入烘炉管的形式进行烘炉。3.6装出料炉门 装料炉门使用手拉葫芦升降，炉门由钢板焊接而成，内衬耐火材料使用浇注料。 出料炉门采用气动升降式，通过控制仪表室内的升降开头即可实现炉门的升降，并且还可与出钢进行联锁， 避免误操作损坏炉门。3.7筑炉材料 炉体内衬工作层采用高铝质浇注料现场浇注而成，并采用轻质砖和耐火纤维绝热，提高了炉体的密封性 能和绝热性能。各部分炉衬厚度结构如下：炉侧墙： 780浇注料+1 84轻质砖+30硅酸铝纤维+6炉墙钢板炉端墙： 232高铝砖
11、+232轻质砖+30硅酸铝纤维+6炉墙钢板炉底：116高铝砖+204粘土砖+272轻质砖蓄热室： 232高铝砖+184轻质砖+28硅酸铝纤维+6炉墙钢板炉底水管包扎：80 莫来石自流浇注料炉侧墙的总厚度为1000mm,炉墙内通道间的浇注料，间隔厚度最小为210mm,通道壁与炉外壁间的浇注 料和绝热层的厚度最小为450mm,采用轻质砖+硅酸铝纤维毡的复合砌砖结构，保证炉外皮表温度在95C 以下。炉子侧墙内部的蓄热室，通道喷口等在炉体浇注时预支内模成型，由于PVC材质的内模可提前预质好， 浇注工艺简单、施工速度快、整体性能好、结构坚固。均热床采用抗磨擦，抗金属腐蚀的铬钢玉质滑轨和出钢槽砖，寿命可满
12、足一年以上的使用要求。 为保证出料炉门的使用寿命，在出料侧炉门内采用了钢纤维预制块，炉侧墙设置了高铝质锚固砖，它的水平 和垂直度均为 500mm.炉顶耐火材料组成：250浇注料+50高铝纤维+100轻质浇注料炉顶采用高铝质浇注料现场浇注的吊挂平顶，两层复合绝热。此种结构可保证炉顶表面温度在130C以下， 而且在炉顶工作层浇注料裂缝时不会出现窜火现象。炉顶吊挂:采用高铝质锚固砖和吊挂钢管结构，用来支 撑整个炉顶的重量。3.8、高炉煤气系统 高炉煤气管道上配有一个手动蝶阀、一个手动盲板阀，一个煤气快切阀，配合相应空气管道上的流量孔板、电动调节阀，可调节各供热段的热负荷，空、煤气比例和煤气快切。在煤
13、气管道上还设置了吹扫，放散 系统，当开炉时先用氮气吹扫煤气管道中的空气，防上煤气管道中形成爆炸浓度气体，当停炉时吹扫煤气管 道和蓄热室内残留的煤气，吹扫气体通过放散管放散到大气中。3.9、助燃空气系统 助燃空气系统采用一台鼓风机，从鼓风机出口经空气总管、分管将助燃空气送至空气换向阀，再由换阀后的支管送到各段空气蓄热室。空气经蓄热室预热后，从炉墙密集的喷口喷入与预热后的煤气混合燃烧。空 气分管设有流量孔板、电动调节阀，配合相应煤气管道上的流量孔板、电动调节阀调节各供热段热负荷和空、 煤气比例。排烟系统：从蓄热室排出的废气，（W150C ）经各支管到煤气和空气换向阀，再通过引风机排入烟囱排 放，引
14、风机前设有调节阀来控制炉压。空气蓄热室和煤气蓄热室各设一台引风机，称之为空气侧引风机和煤 气侧引风机，四、加热炉自动化描述4.1、加热炉自动化系统实现的主要功能 动态采集过程状态、过程参数； 自动记录用户要求的过程参数； 安全可靠的自动换向燃烧控制；炉温操作、控制、炉温报警和自动停炉； 非正常情况的保护和报警；烘炉、停炉等边界状态下的系统保护； 换向控制系统的主要内容硬件采用西门子S7-300系列PLC,以先进的组态软件，编制换向控制系统软件。4.2、换向控制系统的内容包括：定时换向、定温换向、强制换向、换向时的煤气快切，各段排烟温度的自 动调节、非正常情况的强迫换向、系统连锁保护和报警4.3
15、 热工调节、检测系统主要内容： 炉温显示、记录3点，分别在预热段、加热段和均热段，热电偶的设置在炉顶中心线上。流量调节 6点，分别在空气、煤气的供气管道上，以实现各段炉温的调节。炉膛压力显示1点，远动调节2点，炉膛压力测量范围为-5050Pa。取压孔设置在均热段炉顶中心线上， 通过调节各排烟支管的气动蝶阀的开度和引风机前电动蝶阀的开度实现炉压的调节。 煤气总管压力显示1点，安装在厂房外煤气平台上。空气总管压力及压缩空气显示各1 点，安装在炉体南侧平台上。各段烟温显示6点，由换向阀控制系统调节各排烟支管的气动蝶阀开度以实现各段排烟温度的平衡和调节， 气动蝶阀分为二级调节，一级开度为50%、二级开度为全关。重点区域CO浓度显示4点，煤气立式换向阀两侧各一个，炉顶一个，炉东侧一个。五、高效蓄热式加热炉操作工操作规程 高效蓄热式加热炉特点是没有烧嘴，操作工无需到炉前调节空、煤气流量，在仪表室内即可完成操作。由于蓄热式加热炉必须换向方可工作，因此换向系统工作正常与否十分关键。操作工必须了解该炉的工作原 理、各部分的组成及作用，设备出现异常时才能排除故障，属于电气及仪表或机械故障而无法排除时，应立 即向有关部门领导报告。为保证该炉的正常运行，操作工必须严格按此规程操作。5.1烘炉操作A、烘炉前准备1、燃烧系统：燃烧系统包括空煤气管道系统及加热炉本体、烧嘴系统1.
