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济钢宽厚板加热炉的技术改造 【关键词】加热炉,技术改造,宽厚板【论文摘要】介绍了济钢宽厚板加热炉的技术改造情况，内容包括改造前炉子存在问题的分析，炉顶及滑轨 1　概况 　　济钢宽厚板厂现有2座相同的推钢式连续加热炉：有效长37.488m，炉膛内宽6.38m，设计能力100t/h，下排烟、炉外短滑坡端出料。自1998年2月投用以来，多次出现炉顶局部坍塌，严重划伤板坯下表等事故，极大地制约了产品产量和质量。为此，自1998年5月起，相继对2座炉子进行了一系列的技术改造，效果显著。 2　改造前存在的主要问题 2.1　炉顶局部坍塌　　炉子投用仅1个月后，炉顶的炉尾封火梁，炉头封火梁和炉顶结合处，炉尾扩张段等部位即发生坍塌。除耐火材料和施工质量问题外，炉顶结构设计不合理是一个十分重要的因素。2.2　严重划伤板坯下表　　钢坯在加热工序中下表受到严重划伤，导致成品出现大量折叠缺陷，造成次品或废品。次品率(包括废品)最高时达23%，导致被迫停产。其主要原因是炉内滑轨和炉外短滑坡设计不合理。2.3　单位燃耗高　　据测算，正常生产时月平均单位燃耗达2370kJ/kg。除作业率影响外，炉子本身存在以下三个主要问题：　　(1)炉顶扼流梁脱落近80%，导致炉膛分段不明显，烟气在炉内滞留时间较短，排烟热损失较大。　　(2)炉底水管包扎层寿命仅2～3月，冷却水热损失较大。　　(3)空气预热温度较低，仅180～220℃。 3　加热炉技术改造情况 3.1　炉顶改造3.1.1　改造前状况　　改造前的炉顶可分以下几个方面：　　(1)锚固砖布局。炉顶锚固砖沿炉宽方向在炉尾扩张段处中心间距为570mm，净间距为410mm，其它部分分别为450mm和290mm；沿炉长方向中心间距均为1160mm，净间距均为860mm。和一般300mm左右的间距相比，显然偏大。　　(2)锚固砖砖型。炉顶锚固砖分两种型号：h555型和h455型。其中h555型用在扼流梁部位和沿炉宽中央凸起部位，其砖型如图1中(a)所示，施工中发现该砖极易从“A”处断裂，说明“A”处为应力集中点，生产中炉顶扼流梁脱落也说明这一点。 图1　炉顶锚固砖砖型改造示意图 　　(3)浇注料选择。炉顶工作层厚度设计为300mm，其上铺20mm厚硅酸铝纤维毡和65mm厚轻质粘土砖作保温层。工作层高温段选用一种新型高铝质浇注料，施工时发现该料初凝时间仅5～8min，难以保证施工质量。低温段选用一种新型粘土质浇注料，该料初凝时间仅4～6min，更难保证施工质量，而且从拆炉情况看，该料在低温段难以烧结，仅最内层约10mm厚强度较高，其余未烧结部分用手轻轻一捏即成粉末。　　(4)浇注料膨胀缝留设。按设计要求，浇注料施工时沿炉长方向每隔2320mm留一条膨胀缝。施工时以膨胀缝为界，沿炉长方向逐条进行。　　(5)炉尾封火梁结构。炉尾进料口封火梁为现场整体浇注，内配钢筋骨架，浇注料材质与高温段炉顶相同。封火梁外形尺寸为8700mm(长)×464mm(宽)×1270mm(高)，成简支梁搁在炉子侧墙上。封火梁没有吊挂结构。　　(6)炉头封火梁结构。炉头出料口封火梁与炉顶一起现场整体浇注，封火梁下部为汽化冷却矩形钢梁(挂炉门用)，上部设有钢筋锚固钩(焊在钢梁上)，没有吊挂结构。3.1.2　改造方案　　针对改造前6个方面的状况，分别提出以下改造方案：　　(1)增加锚固砖。为了减小锚固砖间距，在原来(沿炉长)每两排锚固砖之间，增加一排锚固砖，与原锚固砖成“品”字型布置。　　(2)改造锚固砖砖型。针对原h555型锚固砖存在的薄弱环节，改进砖型如图1中(b)所示。而且砖的断面适当缩小，上断面由260mm×160mm改为200mm×160mm，下断面由300mm×160mm改为240mm×160mm。　　(3)选用ST-2型钢纤维浇注料。为了提高炉顶耐火浇注料的抗折强度，并有利于烧结。选用ST-2型钢纤维浇注料，工作层厚度由300mm改为260mm。保温层加厚为60mm厚硅酸铝纤维毡和65mm厚轻质粘土砖。ST-2型钢纤维浇注料的主要理化指标为：　　Al2O3　≥70%　　1100℃×3h抗折强度　≥5.5MPa　　1100℃×3h耐压强度　≥40MPa　　1100℃烧后线变化率　±0.4%　　热震稳定性　≥30次　　(4)增设纵向膨胀缝。停炉后从炉内观察发现，沿炉长方向炉顶出现了不规则的裂缝，裂缝宽10～20mm，故在原膨胀缝基础上，沿炉宽均布2条纵向膨胀缝。施工时以膨胀缝为界，交替错开分块进行。　　(5)炉尾封火梁改为吊挂预制梁结构。因炉顶较宽，预制梁分左右两块进行拼装，预制梁宽度为464mm，高度为600mm，在预制梁上面砌筑464mm宽轻质粘土砖与炉顶上表找平，构成整个封火梁。这样有利于减