胡延根
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摘要：文章针对天铁热轧3#加热炉出现的均热段局部水梁积渣现象原因进行了分析和探讨。通过分析加热炉体构造及工艺后，找出了水梁积渣的原因 ，经过对蓄热烧嘴喷口的堵塞及对加热工艺的优化，大大改善了水梁积渣的现象，保障了生产的顺利进行 ，提高了加热炉的生产效率。
关键词：加热炉、水梁积渣、蓄热烧嘴喷口、空燃比
1引言
天铁热轧3#加热炉自2020年6月投入运行以来，虽然在能耗方面表现抢眼，但出现了均热段局部水梁积渣的现象，最高积渣达到230mm厚，导致板坯在炉内歪斜，出炉时需手动调整，严重影响了正常的生产运行，降低了加热炉的生产效率。
为了保障的生产的正常运转，解决水梁积渣的问题，对3#加热炉炉内烧嘴及工艺流程进行详细的探讨分析，通过对烧嘴喷孔和加热温度、加热时间、空煤比的分析，找出了问题原因。经过对均热段和三加段空气烧嘴喷孔的堵塞及对加热温度、待轧保温控制、空煤比，提高热装热送比例等方面工艺的优化后，改善了水梁积渣的现象，保障了生产的顺利进行 ，提高了加热炉的生产效率。
2加热炉结构和控制
2.1 加热炉的结构
加热炉分为4段供热步进式连续加热炉。长度为50.1m、炉宽11.1m、长51.2m，装出料辊道中心线距56m。步进梁预热段和加热段由4根活动梁和5根固定梁组成，均热段由4根活动梁和6根固定梁组成。加热炉的生产能力为320t/小时（冷装20℃，板坯230*1650*10400）。主要以生产普碳钢为主
2.2控制方式
预热段、加热二段和加热三段大三通阀门集中控制，均热段为分散控制。通过对该控制段的煤气、空气管道的电动调节阀开度进行控制，实现对燃料量的调节，从而保证出炉板坯达到工艺要求的加热温度。加热炉使用的煤气为经过加压站加压的高转混合煤气。
3 水梁积渣原因分析
3.1燃烧系统结构
3#加热炉均热段共有12组烧嘴，空气和煤气烧嘴各12个。其中空气烧嘴有4个喷孔，煤气烧嘴有8个喷孔。由于蓄热烧嘴喷孔数量和烧嘴前手阀开度的大小不一，不能有效的控制空气过剩系数，达到合理的空煤配比，增加了氧化铁的产生，导致了水梁积渣的产生。
3.2加热温度的影响
轧制3.0mm以上规格时，加热温度高，氧化速度急剧增加，导致氧化铁产生增多，极易使氧化铁熔化，粘连在水梁上；在轧制3.0mm以下薄规格时，粗轧五道次抛钢温度要求在1100℃以上，要求炉膛温度在1300℃以上，使得炉温升高明显，加剧了水梁积渣的产生。
3.3加热时间的影响
生产中出现事故时，不能确定恢复时间，导致加热炉内板坯加热时间过长，氧化铁增加，而且要保证随时出钢，易发生水梁积渣。
3.4空煤配比的影响
热轧使用的煤气为高转混合煤气，压力和热值波动大，空煤配比不易控制，当空气量多时，产生的氧化铁急剧增加，增加了水梁积渣的机率。
4控制方法
4.1 对加热炉均热段烧嘴喷孔改造
通过调整烧嘴喷口，从烧嘴结构上控制空气过剩系数，降低空燃配比，降低氧化烧损的形成。同时，有选择的调整喷口，可使火焰远离钢坯，达到进一步降低氧化烧损的目的。烧嘴喷口调整方案如下：
入炉确认积渣区域，利用可塑料或耐火泥对积渣区域空气下烧嘴喷口进行封堵。
均热段下空气烧嘴喷口的封堵形式如图一：
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4.2降低温度轧制
从氧化烧损生成机理曲线可以发现，当炉温高于1200℃时，氧化烧损会快速增加。由于3#加热炉距离轧机最远，不可避免的会造成3#炉加热温度高于1#炉和2#炉，应该合理调整炉膛温度，原则上尽可能提高加一段和加二段炉膛温度，降低均热段炉温，均热段炉温控制在1250℃左右；
出炉温度降低30℃~50℃；
Q195、Q235B、SPHC抛钢温度为1050±10℃。
4.3严格执行待轧保温制度
在10～30分钟待轧过程中，炉温执行该钢种的下限温度。待轧时间超过30分钟以上，炉膛温度进一步降低。
操作工应加强与调度室、轧线操作室联系，若是能够确定待轧时间，执行上述规定，若不能明确待轧时间，每隔20分钟联系一次逐步进行升降温操作。
根据停轧时间长短，升温过程需要10-60分钟。
4.4控制空煤比
（1）增加热值仪，能够实时了解煤气热值的变化。
（2）热轧3#加热炉燃料为高转混合煤气，热值在800～1000Kcal/Nm3之间，热值变化对加热炉控制空燃配比带来了难度，需要及时了解热值情况，合理调整空燃配比，空燃配比系数如下：
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4.5其他有效控制方法
（1）加热炉出炉板坯中部温度偏高，调小加三、均热段的煤气手阀开度，减短火焰长度。
（2）进一步限制3#炉的空气用量，根据实际生产情况限制现场加热段手阀开度在30%到45%之间，减少氧化铁的产生。
（3）提高板坯热装率，提高加热速度，缩短在炉时间，减少氧化铁的产生。
5结束语
经过对3#加热炉烧嘴喷孔进行改造和对工艺制度的优化，炉内水梁积渣得到明显改善，炉内水梁积渣高度10-20mm，步进梁运动过程中能够把积渣帯掉，减少了出钢的手动调整，控制效果明显，保障了生产的顺利进行 ，提高了加热炉的生产效率。
参考文献
书籍：⑴戚翠芬，加热炉，北京冶金工业出版社，2004