A 爐型結(jié)構(gòu)的影響

爐子型式、大小，爐體各部分的構(gòu)造、尺寸，爐子所用的材質(zhì)，附屬設(shè)備的構(gòu)造等，都屬于爐型結(jié)構(gòu)方面的因素。爐型結(jié)構(gòu)不僅應(yīng)設(shè)計(jì)合理，而且要保證砌筑質(zhì)量合格，以期延長爐子的使用壽命，縮短檢修周期。

爐型結(jié)構(gòu)對(duì)生產(chǎn)率的影響很大，提高生產(chǎn)率可從以下幾方面考慮。

a 采用新爐型。加熱爐總的發(fā)展趨勢(shì)是向大型化、多段化、機(jī)械化、自動(dòng)化方向發(fā)展。最初軋機(jī)能力很小，鋼錠尺寸也很小，當(dāng)時(shí)連續(xù)式加熱爐很多是一段式或二段式的實(shí)底爐，到四、五十年代主要是三段式兩面加熱的爐子。近十幾年來，出現(xiàn)了五段、六段甚至八段式的爐子。就是二段、三段式加熱爐的爐型也有很多變化，例如加熱段配置了上下和順向、反向燒嘴，或在爐頂配制平焰燒嘴，沿爐子全長配置側(cè)燒嘴，成為只有一段的等溫直通式爐。爐子的單位生產(chǎn)率也由過去只有300~400kg/（m2·h），提高到今天超過l000kg/（m2·h）。每座爐子的小時(shí)產(chǎn)量可達(dá)350t/h以上。

爐子的機(jī)械化程度越來越高，軋鋼車間由推鋼式連續(xù)加熱爐發(fā)展到各種步進(jìn)式、輥底式、環(huán)形及鏈?zhǔn)郊訜釥t等。一些異型坯過去在室狀爐內(nèi)加熱，現(xiàn)在改在環(huán)形爐內(nèi)加熱，生產(chǎn)率有了很大提高。

爐子的自動(dòng)化是目前的發(fā)展方向，由于實(shí)現(xiàn)熱工自動(dòng)調(diào)節(jié)，可以及時(shí)正確地反映和有效地控制爐溫、爐壓等一系列熱工參數(shù)，從而可以很好地實(shí)現(xiàn)所希望的爐溫制度，提高爐子的產(chǎn)量。電子計(jì)算機(jī)的使用，可以實(shí)行爐況的最佳控制。

b 改造舊爐型。擴(kuò)大爐膛，增加裝入量。在爐基不變的情況下，可以通過對(duì)爐體的改造，擴(kuò)大爐膛，增加裝料量。

改進(jìn)爐型和尺寸，使之更加合理。有的爐子爐型、尺寸采用通用設(shè)計(jì)，但與具體條件出入很大，如燃料不同，發(fā)熱量相差懸殊，鋼坯尺寸與設(shè)計(jì)出入較大等。有的爐子原來使用固體燃料，以后改燒重油，后來又改燒煤氣。此外，有的爐膛過高，上下壓差大，鋼坯表面上氣體溫度低；或爐頂太低，氣層厚度薄，爐墻的中間作用降低。這些都不利于熱交換。在爐子改建時(shí)，如能根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)選擇合理的尺寸，將能加快鋼坯的加熱，從而提高爐子的生產(chǎn)率。

減少爐子的熱損失。通過爐體傳導(dǎo)的熱損失和冷卻水帶走的熱占了爐子熱負(fù)荷的1/4~1/3，不僅造成熱量損失，而且降低爐子的溫度，影響鋼坯的加熱。減少這方面的損失，可以提高爐子產(chǎn)量。

加熱爐爐底水管的絕熱，是節(jié)約能源，提高爐子生產(chǎn)率的一項(xiàng)重要措施。由于水管與鋼坯直接接觸，冷卻水帶走的熱一部分是有效熱，鋼坯溫度受到影響。其次鋼坯與水管接觸的地方產(chǎn)生水管黑印，甚至鋼坯上下面產(chǎn)生陰陽面，也需要延長均熱時(shí)間，這都對(duì)爐子產(chǎn)量有影響。現(xiàn)在大力推廣耐火可塑料包扎爐底水管，僅這一項(xiàng)措施可以提高爐子生產(chǎn)率15%~20％。

近一二十年，國內(nèi)外開始發(fā)展無水冷滑軌加熱爐，采用高級(jí)耐火制品或耐熱金屬作為滑軌材料。據(jù)報(bào)道，這一項(xiàng)目的采用可使加熱能力增加30％左右。

B 燃燒條件和供熱強(qiáng)度的影響

熱負(fù)荷增大以后，爐子的溫度水平提高，向鋼坯傳熱的能力加強(qiáng)。這一點(diǎn)對(duì)負(fù)荷較低的爐子，效果比較顯著。如果熱負(fù)荷已經(jīng)較高，繼續(xù)提高熱負(fù)荷，增產(chǎn)的效果并不顯著。相反，供熱強(qiáng)度過大，還會(huì)引起燃料的浪費(fèi)，鋼坯的燒損增加，爐體的損壞加速，所以爐子必須有一個(gè)合理的熱負(fù)荷。

連續(xù)加熱爐提高供熱強(qiáng)度的重要措施是增加供熱段數(shù)，擴(kuò)大加熱段和提高加熱段爐溫水平，縮短預(yù)熱段使廢氣出爐溫度相應(yīng)提高。

提高熱負(fù)荷的一個(gè)重要先決條件是必須保證燃料的完全燃燒，如燃料在爐內(nèi)有20％不能燃燒，爐子產(chǎn)量將降低25%~30％。

為了提高熱負(fù)荷或改善燃燒條件，對(duì)燃燒裝置的改進(jìn)應(yīng)給予充分注意。有的爐子生產(chǎn)率不高是由于燒嘴能力不足或者燒嘴結(jié)構(gòu)不完善（如霧化質(zhì)量太差，混合不良），需要加以改進(jìn)或更新。爐子向大型化方向發(fā)展后，爐長、爐寬增加了，如何保證爐內(nèi)溫度均勻，是與爐子生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量都有密切關(guān)系。為此出現(xiàn)了火焰長度可調(diào)燒嘴和平焰燒嘴，位置由端燒嘴發(fā)展到側(cè)燒嘴、爐頂燒嘴，分散了供熱點(diǎn)，改善了燃燒條件和傳熱條件，從而有效地提高了爐子生產(chǎn)率。

C 鋼料入爐條件的影響

在加熱條件一定的情況下，鋼料越厚，所需要的加熱時(shí)間越長，爐子單位生產(chǎn)率越低。

鋼料厚度是客觀現(xiàn)實(shí)條件。為了提高生產(chǎn)率應(yīng)設(shè)法增加鋼坯的受熱面積。連續(xù)加熱爐上明顯的例子是把一面加熱的實(shí)底爐，改為具有下加熱的爐子，這樣在計(jì)算加熱時(shí)間時(shí)，相當(dāng)于鋼料厚度減小了一半。除去爐底水管帶走的熱量，爐子生產(chǎn)率仍可提高25%~40%。

鋼料的入爐溫度對(duì)爐子生產(chǎn)率也有重要的影響。入爐溫度越高，加熱所需要的熱量越少，加熱時(shí)間越短，爐子生產(chǎn)率越高（例如已成功實(shí)現(xiàn)鋼坯的熱裝熱送）。但目前國外研究利用爐子廢氣噴吹預(yù)熱鋼料，即回收了熱能，又提高了加熱爐的生產(chǎn)率。

D 工藝條件的影響

加熱工藝也是影響爐子生產(chǎn)率的一個(gè)因素。在制定加熱工藝時(shí)，要考慮到選擇最合理的加熱溫度、加熱速度和溫度的均勻性。因?yàn)殇摲N、鋼料斷面尺寸常有變動(dòng)、加熱工藝要作相應(yīng)的調(diào)整，如果加熱溫度定得太高，加熱速度太快，斷面溫度差定得太嚴(yán)，都會(huì)影響爐子生產(chǎn)率?，F(xiàn)在國外注意了降低出鋼溫度，節(jié)約能源，提高爐子生產(chǎn)率，實(shí)行低溫軋制。

上述影響因素都可以看作是外部條件，是可以控制或改變的因素。都是為了改善爐膛熱交換的條件，使鋼坯在單位時(shí)間內(nèi)得到更多的熱量，縮短加熱時(shí)間。