影響氧化的因素包括爐內(nèi)氣氛、鋼的成分、加熱溫度和加熱時間。這些因素中, 爐內(nèi)氣氛、鋼的成分和加熱溫度對氧化速度有很大影響, 而加熱時間則主要影響鋼的燒損量。

對于采用低熱值煤氣的蓄熱式燃燒技術來說, 其可燃成分中CO比率較大, 并實現(xiàn)了高溫低氧燃燒, 從爐內(nèi)氣氛的控制上可以有效地降低氧化燒損。但一般蓄熱式加熱爐的氧化鐵皮較常規(guī)加熱爐的堆積更嚴重, 其原因在于加熱溫度及加熱時間的控制。

通過對一煉鋼廠蓄熱式加熱爐的跟蹤以及對氧化燒損率的測試可以看出, 正常生產(chǎn)狀況下的氧化燒損率只有0194% , 但清渣周期卻為4個月, 并且每次清渣時鐵皮的堆積現(xiàn)象非常嚴重,氧化鐵皮甚至將下均熱的燒嘴噴口掩埋, 在預熱段爐底的氧化鐵皮堆積也超過200mm以上。這樣的鐵皮堆積與正常生產(chǎn)條件下測試出的氧化燒損率較低相背逆。

造成以上現(xiàn)象的原因在于蓄熱式加熱爐的溫度特性與常規(guī)加熱爐不同, 爐溫的調(diào)節(jié)不能通過調(diào)節(jié)排煙量實現(xiàn)。蓄熱式加熱爐由于受到出口煙氣溫度的限制, 排煙量與供熱量是平衡的, 也就是說供入的氣體流量與排出的煙氣流量在一定范圍內(nèi)存在對應關系, 升溫及降溫過程都需要一個較長的過程。這樣的調(diào)節(jié)方式在待軋過程中會出現(xiàn)爐溫不能及時調(diào)整, 使加熱坯料處于加熱溫度和加熱時間同時增加的狀態(tài), 由于金屬表面的溫度升高, 加熱時間延長, 氧化介質(zhì)的擴散更充分, 氧化燒損量增加。

統(tǒng)計該鋼廠進行蓄熱式改造后的生產(chǎn)數(shù)據(jù),在3月份共有12天的產(chǎn)量小于60 t/h, 有4天產(chǎn)量小于20t /h; 4月份有13天的產(chǎn)量小于60 t/h,有4天產(chǎn)量小于20t /h; 5月份有5 天的產(chǎn)量小于60t /h, 并有一次停爐年修; 6~ 8月份也有不同時間的停爐。統(tǒng)計結果表明: 每月有將近半月的天數(shù)存在較長的待軋時間, 由于蓄熱加熱爐的特性, 保溫待軋時很難將溫度較快地降低至待軋溫度, 導致在待軋期間產(chǎn)生大量的氧化鐵皮。根據(jù)蓄熱式加熱過程中氧化鐵皮產(chǎn)生的原因, 可以采取以下措施來對其進行控制。

(1) 制定合理的生產(chǎn)計劃, 盡量減少短期的待軋時間;

(2) 在待軋前20min及時通知加熱爐工序的人員, 進行待軋?zhí)幚?

(3) 待軋前通過手動方式直接將煤氣量減至待軋量, 之后進行自動控制;

(4) 減量后適當減少換向時間, 降低空、煤氣預熱溫度, 減少待軋時的溫降時間。

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