首钢第一线材厂二车间加热炉方案设计小结
首钢一线材二车间是一条60万t/a高速线材轧机生产线，原料为160mm×160mm×12m方坯，主要产品为∮5.5--∮14光面圆钢盘卷，主要钢种有碳素结构钢，优质碳素结构钢，合金结构钢，冷镦钢，焊条钢，弹簧钢，轴承钢等。
加热炉是保证产品质量，产量，和降低能耗的关键设备，因此，加热炉炉型的选择和装备水平应与车间规模和轧线工艺设备水平相匹配。
对于高速线材轧机，轧制速度较高，除进行控制冷却外，还续降低开轧温度，因此，加热温度的确定，应与轧机轧制速度和控轧控冷要求相结合。
为保证产品质量，除采用合理的生产工艺外，对钢坯加热质量有严格的要求。 1 对钢坯的加热质量的要求 1.1加热温度
加热炉燃料为天然气，钢坯的加热温度一般为1050—1150℃，低温轧制为950—1050℃。此轧线轧机设计轧制速度为120m/s，最大速度为110 m/s，保证轧制速度为90 m/s.根据生产钢种不同，加热温度选定为965—1150℃，一般要求出炉钢坯断面温差小于30℃，头尾部比中间部分温度高30—50℃。 1.2氧化和脱碳
为保证产品的力学性能，对高碳钢，弹簧钢等钢种，应防止或尽量减少脱碳，要求脱碳层小于0.5mm，氧化烧损率不大于0.5％。 2 炉型选择 2.1步进梁式炉优点
（1）加热钢坯的温度均匀，断面和长度温差小于30℃； （2）加热速度快，氧化烧损率低于1％，脱碳层薄，脱碳量少；
（3）因绝热包扎不易脱落，故清渣修炉时间少，不会出现拱钢，粘钢事故，可排空炉料快速加热和停炉，因此作业率高；
（4）可根据产量，钢种，规格调节炉内装钢量，操作灵活，易适应热装热送工艺；
（5）能保证钢坯准确对正轧制线，适应工艺要求，并易于连轧工艺相匹配，便于计算机控制和钢坯跟踪。
2.2炉型选择
虽然步进梁式加热炉总造价比推钢式炉子高25％--30％，但综合考虑后，根据轧机产量90t/h的工艺设计，确定线二采用最大加热能力为120t/h步进式炉。
3 加热炉主要尺寸的确定
炉子的有效长度和炉子内宽依加热能力，过钢炉底强度和坯料长度而定。 3.1采用经济合理的过钢炉底强度可使加热炉出炉烟气温度控制在550—800℃。 3.2炉子有效尺寸
炉子有效长度为19.952m内宽为12.644m。 4 炉型曲线和供热方式
炉型曲线随供热方式，供热段数而变化，并随供热段数的不同，供热方式的组合有多种变化。
根据炉子产量，炉子长度和燃料消耗量可请确定供热段数量。步进式炉多采用4—8点多段供热。线二车间采用了上均热左，上均热中，上均热右，下均热左，下均热中，下均热右，上加热，下加热8点6段供热。
下加热侧烧采用低氮氧化物调焰烧嘴；其余为亚高速直焰烧嘴，以保证钢坯长度方向温度均匀，炉底砌隔墙便于各段区域的温度控制。 5 节能措施
为提高钢坯的加热质量和进一步降低能耗，保证设计的加热炉炉膛热效率达到55％—60％，采用了一批先进技术。
（1）采用新的节能型燃烧设备，如国产底氮氧化物烧嘴以及调焰烧嘴等，提高了燃烧效率；
（2）采用交叉步进梁，将进入均热段的步进梁偏离一个位置，使进入的钢坯和步进梁接触点位置发生变化，减少黑印；
（3）采用了高效换热器，将空气预热到300℃以上，并装置了余热锅炉，最大限度的吸收余热。 6 控制系统
线二采用了斜坡滚式步进机械，驱动方式采用全液压方式，步进机械的升降行程为100mm，水平行程为260mm，步进周期应小于最短轧制周期，不大于40s
（设定38s）。
加热炉自控水平与轧线自控水平相适应，采用了基础自动控制包括机械设备，电气传动控制和热工仪表自动控制。电气传动采用PLC进行控制，操作方式设手动，自动和半自动控制3种方式。
