不锈钢钢坯轧前串联式加热炉制造技术

一种不锈钢钢坯轧前串联式加热炉，包括预热炉以及与所述预热炉通过串联机构连接的加热炉，从预热炉的炉尾到炉头从７００℃～１１５０℃依次布置有预热炉预热段、预热炉第一加热段、预热炉第二加热段和预热炉均热段，从加热炉的炉尾到炉头从１１８０℃～１３２０℃依次布置有加热炉回收段、加热炉预热段、加热炉加热段和加热炉均热段。本实用新型专利技术通过在加热炉前串联一座预热炉，达到了控制板坯的低温加热速度和轧前心表温差的效果，可用于不锈钢钢坯轧制工序中，有效地提高不锈钢加热质量和生产能力，对于企业节能减排、改善环境也具有重要的指导意义。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于不锈钢加工处理领域，具体涉及一种不锈钢钢坯轧前串联式加热 炉。技术背景 不锈钢的生产主要是表面质量的控制，在用连铸机生产钢坯之后要将钢坯冷却到 常温后进行表面指令检查和表面缺陷修磨，因此，不锈钢在轧钢加热前一般是冷装的。常规 方案是在不锈钢轧前于一座加热炉中进行加热。在不锈钢轧前加热的过程中，低温缓慢加热和断面温度的均勻性是影响轧制质量 的重要因素钢坯在加热炉中加热时，由于在炉内受到辐射和对流传热，炉内的热量首先由 炉气传给物料表面，然后再由物料表面往物料内部传递。不锈钢在低温时导热系数低，因此 造成物料表面的热量往内部传递的速度缓慢。如果加热炉膛的温度快速提高，物料表面与 其心部的温度偏差随之迅速加大，同时，由于不锈钢线膨胀系数较大，出现物料表面的膨胀 比心部大地多(心表温差大)的情况，导致物料心部和表面膨胀的不均造成物料断面上较 大的内应力。物料在低于550°C时塑性较差，当内应力超过物料的强度极限时，物料内部就 会产生裂纹。此外，当物料加热后断面上温差较大时，板坯在轧制过程中就会出现变形不均 的板带缺陷及板坯轧制困难的问题，造成板坯的质量问题，严重情况下会使轧制无法进行。 因此，不锈钢钢坯在轧制前加热时，必须降低钢坯在550°C以下的加热速度、提高钢坯断面 温度的均勻性。当采用常规加热炉加热不锈钢钢坯时，由于不锈钢出炉温度较高，而钢坯在低温 加热时又要求缓慢加热，故在加热时针对钢坯内部热阻较大的实际情况，为达到钢坯轧制 前的温度均勻性，一般钢坯在加热炉内的加热时间比较长，约为碳钢加热时间的1.5倍左 右。加热炉的炉尾温度一般在800-900°C，因此钢坯在加热的过程中在低温段就很难实现缓 慢加热。在实际生产过程中，为了控制钢坯加热温度的均勻性，一般采取了延长加热时间的 方法，但加热时间的延长降低了加热炉的产量，同时较长时间的保温使炉尾温度更高，更不 利于钢坯在低温时的缓慢加热，这就给钢坯在轧制前加热的加热质量控制带来了较大的困 难。总的来说，在不锈钢轧前加热方案中要解决的问题可归纳如下(1)不锈钢在低温加热阶段升温速度较慢，如果在低温段快速加热，则势必造成板 坯的心表温差过大，从而造成板坯内部的裂纹甚至开裂；(2)由于不锈钢在高温加热阶段升温速度与碳钢相当，为了提高不锈钢的表面质 量，降低表面的氧化烧损，则要求快速加热；(3)由于不锈钢板坯在出炉前要求有较高的温度，这就要求炉子的加热段和均热 段有较强的供热能力；(4)不锈钢在轧制过程中有较大的变形抗力，如果板坯的心表温差过大，则在轧制 过程中，由于心表变形不均，容易产生轧制过程中的各种板形缺陷，使轧制过程无法进行，这就要求根据不同的不锈钢制定不同的加热曲线，从而保证板坯在炉内的正常加热；(5)根据板带轧机在轧制过程中头尾温降较大，且炉内长坯交错布料和短坯双排 布料轧制特点，特别是在轧机换辊或设备故障停轧的情况下，炉内热负荷的降低，保证炉内 烧咀火焰的长度和沿炉宽方向的温度均勻性，对于保证板坯沿长度方向的温度均勻性具有 重要影响
技术实现思路
为了解决不锈钢钢坯加热过程中的上述问题，本技术提供了一种不锈钢钢坯 轧前串联式加热炉，其通过在加热炉前串联一座预热炉来达到控制板坯的低温加热速度和 轧前心表温差的目的。本技术采用以下技术方案 一种不锈钢钢坯轧前串联式加热炉，包括预热炉以及与所述预热炉通过串联机构 连接的加热炉，其中，从所述预热炉的炉尾到炉头从700°C 1150°C依次布置有预热炉预 热段、预热炉第一加热段、预热炉第二加热段和预热炉均热段，从所述加热炉的炉尾到炉头 从1180°C 1320°C依次布置有加热炉回收段、加热炉预热段、加热炉加热段和加热炉均热 段。其中，在所述预热炉第二加热段和均热段的顶部设有平焰烧嘴；在所述预热炉预 热段的上部和下部、预热炉第一加热段的上部和下部，以及预热炉第二加热段的下部中设 有调焰烧嘴；在所述预热炉均热段的下部设有高速烧嘴。在所述加热炉加热段中设有侧烧嘴或平焰烧嘴；在所述加热炉均热段的顶部设有 平焰烧嘴；在所述加热炉回收段的上部和下部、加热炉预热段的上部和下部，以及加热炉加 热段的下部中设有调焰烧嘴；在所述加热炉均热段的下部设有加热炉高速烧嘴。所述预热炉预热段的温度控制在700-750°C ；所述预热炉第一加热段的温度控制 在950-970°C ；所述预热炉第二加热段上部的温度控制在1020-1050°C ；所述预热炉第二加 热段下部的温度控制在1000-103(TC ；所述预热炉均热段上部的温度控制在1120-1150°C ； 所述预热炉均热段下部的温度控制在1100-1130°C。在所述预热炉中设置空煤气双预热的高效插件金属换热器，用于将空气预热到 500°C，将煤气预热到250°C。所述加热炉回收段的温度控制在1180-1200°C，所述加热炉预热段的温度控制在 1230-1250°C，所述加热炉加热段上部的温度控制在1300-132(TC，所述加热炉加热段下部 的温度控制在1280-1300°C，所述加热炉均热段上部的温度控制在1270-1290°C，所述加热 炉均热段下部的温度控制在1250-1270°C。所述预热炉和加热炉的炉衬为采用低水泥浇注料进行整体浇注而形成的工作层， 并且所述预热炉和加热炉的炉顶、炉墙为复合绝热层结构。所述预热炉炉头的出料端与所述加热炉炉尾的进料端通过串联机构连接。所述串 联机构连接为辊道。采用了上述技术方案后，本技术优点如下(1)利用预热炉燃烧纯高炉煤气，可将板坯温度由常温升高到950°C，然后再进入 常规加热炉进行精细加热，这充分利用了常规加热炉燃烧高热值煤气，具有温度调整灵活、控制准确、能确保板坯加热质量的优点，不但使常规加热炉的生产优点得到了充分的发挥， 同时又使企业的高热值煤气得到了一定的节约。(2)预热炉方案充分利用了高炉煤气热值较低、理论燃烧温度低的特点，在板坯低 温的升温阶段能准确控制板坯的升温速度，充分保证了不锈钢(特别是马氏体和200系列 不锈钢)等特殊钢板坯的低温加热要求。 (3)预热炉方案的炉温较低，可直接利用燃烧单一高炉煤气的常规式燃烧技术，避 开了蓄热式炉型的一些缺点。(4)通过设置不同类型的烧嘴，使板坯出炉温度的准确性沿长度、厚度方向的断面 温差能得到有效的控制，从而能充分保证板坯的加热质量，能充分适应轧机对板坯加热温 度分布的要。(5)通过在预热炉、加热炉中设置多段式炉型结构，达到控制板坯低温加热速度和 板坯轧制前心表温差的目的。(6)不锈钢轧前加热采用预热炉，可在原有加热炉生产能力不足，企业高热值煤 气匮乏，低热值煤气富裕，同时又要解决好加热不锈钢板坯带来的特殊问题，而采用的一种 最合适的炉型结构，并与原有燃烧高热值煤气的加热炉串联使用，实现原有加热炉全部热 装的方式，系统提高原有加热的生产能力，对于企业节能减排、改善环境具有重要的指导意 义。附图说明图1是串联式炉的结构示意图附图标记说明100 预热炉；200 加热炉；11 预热炉预热段；12 预热炉第一加热段；13 预热炉 第二加热段；14 预热炉均热段；21 加热炉回收段；22 加热炉预热段；23 加热炉加热段； 24 加热炉均热段；Al本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不锈钢钢坯轧前串联式加热炉，其特征在于：包括预热炉以及与所述预热炉通过串联机构连接的加热炉，其中，从所述预热炉的炉尾到炉头从７００℃～１１５０℃依次布置有预热炉预热段、预热炉第一加热段、预热炉第二加热段和预热炉均热段，从所述加热炉的炉尾到炉头从１１８０℃～１３２０℃依次布置有加热炉回收段、加热炉预热段、加热炉加热段和加热炉均热段。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：权芳民，
申请(专利权)人：权芳民，
类型：实用新型
国别省市：89[中国|沈阳]