产生原因 煤气热值低 空气过剩系数太大 空气过剩系数太小 煤气管道积水致使压力下降 烧嘴配置能力偏小 炉内水冷管带走热量大或炉衬损坏,导致局部热损失大 轧制速度快时,加热炉风压不足 提高风压和风量 采取的措施 通知煤气站,提高煤气热值 调节进风阀,如升温效果不显著,可以改大喷嘴 调节进风阀和煤气阀 定期放水 加大烧嘴能力 改善水冷管隔热,修复炉衬 2.炉膛压力过大喷火
产生原因 烟道闸板关的太小 不完全燃烧,使煤气漏出炉外燃烧 采取的措施 调整烟道闸板开启度 调整烧嘴,空气过剩系数控制在 1.02~1.05 煤气流量过大 烟道堵塞或有水 在保证炉温的情况下,适当减小煤气流量 清理烟道,排水 3.燃烧不稳定 产生原因 煤气中水分太多 煤气压力不稳定,经常波动 采取的措施 根据季节,定期放水 消除煤气供应不足造成的驼峰 烧嘴喷头内表面不够清洁或烧坏 清理烧嘴喷头内表面赃物或更换喷头 冷炉点火 煤气加大量,炉尾冒绿烟 开大煤气总阀和炉前煤气阀 提高煤气热值和加大热风量 4.钢坯氧化烧损严重 产生原因 采取的措施 过剩空气系数太大 炉膛负压 钢坯加热时间太长 燃料硫含量高 炉膛内局部温度过高 5.煤气自动控制失灵 产生原因 调整空气阀门 调整烟道闸板阀 缩短高温区的加热时间 采取除硫措施 在相对位置调整个别烧嘴的能量 采取的措施 煤气控制阀后压力控制达不到要减小煤气控制阀关闭时的间隙面求 积(加大控制阀片的直径) 煤气控制阀后最大压力和最小参正确选择煤气控制阀的前后压力数选择不当 参数 煤气压力为最小值时,烧嘴回火 保证烧嘴的出口速度不低于着火速度 6.其它问题 问题 炉压波动 产生原因 采取的措施 换向瞬间造成的压力波神雾建议每个烧嘴单动 独换向。 炉内残氧量的测定不准 炉子出现爆鸣声 预热段的砖经常塌陷 安装位置不合适 快切阀没有完全切断,煤气管受热,蜂窝体发热 建议安装在预热段炉子顶部 — 抬高墙,放低拱 纵水管下沉
加热过程中出现的缺陷和问题
1. 氧化烧损:加热过程中钢坯表面的铁元素与炉气中的氧化性气体发生氧化反应,生成铁的氧化物,造成金属损失的现象叫做钢坯的氧化烧损。用烧损率来表示即烧损掉的金属重量站钢坯总重量的百分比。
影响钢坯的氧化的因素有:加热温度、加热时间、炉气成分、钢的成分。氧化时一种扩散过程。所以温度影响非常显著,温度愈高,扩散愈快,氧化速度越大。氧化铁皮生成量和温度有如下关系: 钢温/℃ 烧损量比值 900 1 1000 2 1100 3.5 1300 7 烧损量与温度之间的关系图8765432100200400600800钢温/℃100012001400烧损量比值烧损量比值
加热时间:加热时间越长氧化烧损就越多,所以加热应尽可能减少加热时间,快速加热。
炉气成分:加热炉中燃烧产物常是氧化性气氛,而钢与炉气的氧化还原反应时可逆的,炉内气氛的影响主要取决于氧化性气体与还原性气
体之比。对于正常工作的加热炉无法实现还原性气氛,因为加热炉内不可能存在大量的CO和H2,因此要实现控制气氛的加热很困难。 燃料中含S或者H2S,燃烧后生成的SO2或者H2S,与FeO作用生成低熔点的FeS(1190℃),这将加速钢的氧化。
钢的成分:对于碳素钢随着含碳量的增加,钢的烧损量有所下降,这可能是因为生成的部分CO阻止了氧化性气体向钢内扩散的原因。 减少措施:主要从控制加热时间和炉内气氛着手。具体措施:钢坯在炉温较高的炉内快速加热,达到出炉温度后,马上出炉开轧,避免长时间在炉内停留待轧,参考残氧量显示仪控制炉内的气氛,在保证完全燃烧的前提下,控制适当的过剩空气系数,避免炉内残存大量的空气,同时注意适时调整炉膛内压力保证微正压操作,避免吸入大量冷空气。 2. 脱碳 3. 过热与过烧
如果钢加热温度过高,而且在高温下停留时间过长,钢内部晶粒增长过大,晶粒之间的结合能力减弱,钢的力学性能明显降低,这种现象称为钢的过热。过热在轧制时极易发生裂纹,特别是坯料的棱角和端头。
如果钢的加热温度过高,时间又长,使晶粒之间的边界开始熔化,有氧渗入,并在晶粒间氧化,这样就失去了晶粒间的结合力,失去本身的强度和塑性,在轧制或者出炉受震动时,就会断成数段或者小块脱落或者表面形成粗大的裂纹,这叫做过烧。
过烧是在过热的基础上发生的,过热的钢若未经轧制则可以将其降低到700℃以下,重新加热使用。过烧的钢由于无法恢复原来的组织状态,只能报废。局部过烧,可以切掉过烧部分,其余的可重新加热轧制。 4. 粘钢
粘钢的原因是加热温度过高,时间过长,或者氧化性气氛时间过长,扎线不顺利,炉温没有及时控制,发现温度过高又急于降温,使熔化的钢水凝固粘结造成的。产生粘钢,会使加热的出钢困难,增加劳动强度,增加烧损,浪费能源,影响生产,甚至在处理中会发生人身、设备事故。 5. 加热裂纹
分为表面裂纹和内部裂纹两种,加热中的表面裂纹由于原料表面缺陷(如皮下气泡、夹杂、裂纹)消除不彻底造成的。原料表面的缺陷在加热时受温度应力作用发展为表面裂纹,在轧制时扩大为产品表面缺陷,此外过热也会产生表面裂纹。
加热炉煤气消耗量
项目 煤气量
加热炉空气消耗量
项目 空气量 加上 7299.6 加下 12513.6 均上 7299.6 均下 10428 均端 695.2 加上 4200 加下 7200 均上 4200 均下 6000 均端 400 Mm3
常温下钢的氧化速度非常缓慢,600℃以上是开始有显著变化,钢温达到900℃以上时氧化速度急剧增大。 供热(%) 供热(%) 加上 加下 32.7 50 均热 48.2 15 加上 35 加下 50 均热 15 加上 19.1 加下 32.7 均热 48.2 现场的供热(%) 19.1 合理的供热(%) 35
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