采用蓄熱式加熱爐加熱瓦斯氣的工藝及裝置

《采用蓄熱式加熱爐加熱瓦斯氣的工藝及裝置》涉及一種加熱瓦斯氣的工藝，特別涉及一種采用蓄熱式加熱爐加熱瓦斯氣的工藝及裝置。

截至2010年12月，中國(guó)國(guó)內(nèi)外石化行業(yè)油頁(yè)巖提取石油工藝中，大多采用燃燒爐和管式換熱器工藝加熱瓦斯氣，該工藝主要存在以下缺陷：由于煙氣溫度高且不易控制，換熱管束易燒損，壽命短；高溫瓦斯氣在管束表面易積碳，降低換熱效率，換熱管束積碳嚴(yán)重時(shí)，會(huì)導(dǎo)致管束堵塞，使換熱過(guò)程失效；對(duì)于管式換熱器而言，沒(méi)有清除積碳的有效方法；管束表面易積碳，在過(guò)?？諝鈼l件下可發(fā)生燃燒，從而燒損管束；送出的熱瓦斯氣呈現(xiàn)周期性波動(dòng)，無(wú)法保持恒定的出口溫度。

圖1是《采用蓄熱式加熱爐加熱瓦斯氣的工藝及裝置》的工藝流程圖；

圖2是頂燃式加熱爐的立面結(jié)構(gòu)示意圖。

2017年12月11日，《采用蓄熱式加熱爐加熱瓦斯氣的工藝及裝置》獲得第十九屆中國(guó)專利優(yōu)秀獎(jiǎng)。

見(jiàn)圖1，采用蓄熱式加熱爐加熱瓦斯氣的工藝，該工藝采用蓄熱式加熱爐1加熱瓦斯氣，加熱后的高溫瓦斯氣與低溫瓦斯氣在混合室2混合，向用戶提供所需的恒溫瓦斯氣。

見(jiàn)圖2，蓄熱式加熱爐，包括陶瓷燃燒器3、燃燒室4、蓄熱室5、循環(huán)瓦斯氣系統(tǒng)、助燃空氣進(jìn)氣系統(tǒng)、煤氣進(jìn)氣系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)，燃燒器3、燃燒室4、蓄熱室5依次相連接。加熱爐可采用頂燃式加熱爐（如圖2所示）、外燃式加熱爐、或內(nèi)燃式加熱爐。

見(jiàn)圖1，循環(huán)瓦斯氣系統(tǒng)包括低溫瓦斯入口管道22、蓄熱室蓄熱體23、高溫瓦斯出口管道24、混合室2，低溫瓦斯入口管道22連接蓄熱體23一側(cè)，在低溫瓦斯入口管道22上設(shè)有低溫瓦斯入口切斷閥6；蓄熱體23另一側(cè)連接高溫瓦斯出口管道24，在高溫瓦斯出口管道24上設(shè)有高溫瓦斯出口切斷閥9；高溫瓦斯出口管道22與混合室2相連通，混合室2還通過(guò)連接管道28與低溫瓦斯入口管道22連接，在連接管道28上設(shè)有低溫瓦斯混合切斷閥7和低溫瓦斯混合調(diào)節(jié)閥8；混合室2氣體出口通過(guò)連接管道與干餾爐連通。助燃空氣進(jìn)氣系統(tǒng)包括助燃風(fēng)機(jī)16、助燃風(fēng)機(jī)入口空氣調(diào)節(jié)閥17、助燃空氣調(diào)節(jié)閥11、助燃空氣入口切斷閥10、空氣管道25，助燃風(fēng)機(jī)16通過(guò)空氣管道25與陶瓷燃燒器3連接，與陶瓷燃燒器3入口相連接的空氣管道上設(shè)有助燃空氣調(diào)節(jié)閥11和助燃空氣入口切斷閥10；助燃風(fēng)機(jī)16的空氣入口側(cè)設(shè)有助燃風(fēng)機(jī)入口空氣調(diào)節(jié)閥17。煤氣進(jìn)氣系統(tǒng)包括煤氣管道26、煤氣入口切斷閥12、煤氣調(diào)節(jié)閥13，煤氣管道26與陶瓷燃燒器相連接，與陶瓷燃燒器3入口相連接的煤氣管道上設(shè)有煤氣入口切斷閥12和煤氣調(diào)節(jié)閥13。煙氣系統(tǒng)包括主煙道15、煙氣風(fēng)機(jī)20、煙氣出口切斷閥14，主煙道15與蓄熱室底部相連接，主煙道15連接煙氣風(fēng)機(jī)20，在主煙道15上設(shè)有煙氣出口切斷閥14。主煙道15還通過(guò)連接管道27與助燃風(fēng)機(jī)16相連通，在該連接管道27上設(shè)有助燃風(fēng)機(jī)入口煙氣切斷閥18和助燃風(fēng)機(jī)入口煙氣調(diào)節(jié)閥19。

采用蓄熱式加熱爐加熱瓦斯氣的工藝，包括以下步驟：

（1）燃燒蓄熱階段；助燃空氣與煤氣進(jìn)入燃燒器3后，經(jīng)充分混合進(jìn)入燃燒室4燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入蓄熱室5將蓄熱體23加熱，換熱后的低溫?zé)煔饨?jīng)主煙道15送出；

（2）送風(fēng)加熱階段；低溫瓦斯氣進(jìn)入蓄熱室5，流經(jīng)蓄熱體23被加熱至高溫，形成的高溫瓦斯氣經(jīng)高溫瓦斯出口管道24進(jìn)入混合室2，在混合室2高溫瓦斯氣與低溫瓦斯氣混合，形成用戶所需的恒溫瓦斯氣輸出。

（3）所述的蓄熱燃燒階段與送風(fēng)階段連續(xù)進(jìn)行，循環(huán)交替；為了安全生產(chǎn)和檢修的需要，一個(gè)加熱系統(tǒng)一般由3座加熱爐和1個(gè)混合室及相應(yīng)設(shè)施組成，3座加熱爐采用2燒（即2座加熱爐處于燃燒期，格子磚被加熱）1送（即1座加熱爐處于送風(fēng)期，瓦斯氣被加熱）的工作制度，或當(dāng)其中一座加熱爐檢修時(shí)，其余2座加熱爐仍可正常工作，此時(shí)采用1燒一送的工作制度。當(dāng)加熱爐處于燃燒蓄熱階段（燃燒期）時(shí)，低溫瓦斯入口切斷閥6、高溫瓦斯出口切斷閥9關(guān)閉，助燃空氣入口切斷閥10、煤氣入口切斷閥12、煙氣出口切斷閥14開(kāi)啟，助燃空氣和煤氣進(jìn)入陶瓷燃燒器3后，經(jīng)充分混合后進(jìn)入燃燒室4燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入蓄熱室5將格子磚蓄熱體23加熱至需要的溫度，換熱后的低溫?zé)煔饨?jīng)主煙道15送至其他用戶（如烘干等）。當(dāng)加熱爐處于送風(fēng)加熱階段（加熱期）時(shí)，低溫瓦斯入口切斷閥6、高溫瓦斯出口切斷閥9開(kāi)啟，助燃空氣入口切斷閥10、煤氣入口切斷閥12、煙氣出口切斷閥14關(guān)閉，低溫瓦斯氣由蓄熱室下方進(jìn)入蓄熱室5，流經(jīng)格子磚蓄熱體23時(shí)被加熱至高溫，高溫瓦斯氣經(jīng)連接管道進(jìn)入混合室2，與來(lái)自連接管道28的低溫瓦斯氣混合成恒溫瓦斯氣送給干餾爐或其他用戶。

由于系統(tǒng)內(nèi)的積碳與熱瓦斯溫度成正比，因此燃燒室燃燒溫度不宜過(guò)高，該發(fā)明采用過(guò)?？諝夂蛽交鞜煔獾姆椒▉?lái)降低燃燒室的溫度。通過(guò)控制助燃風(fēng)機(jī)入口空氣調(diào)節(jié)閥17、助燃風(fēng)機(jī)入口煙氣切斷閥18、助燃風(fēng)機(jī)入口煙氣調(diào)節(jié)閥19來(lái)控制燃燒室燃燒溫度和過(guò)剩空氣比例。換爐時(shí)，易燃易爆瓦斯氣與空氣接觸，具備爆炸條件，通過(guò)控制煙氣氧氣含量、回收爐內(nèi)殘留瓦斯氣體、設(shè)置爆破膜或安全閥的方法來(lái)防止可燃?xì)怏w爆炸。由加熱期向燃燒期換爐時(shí)，因爐內(nèi)殘留氣體為高溫可燃瓦斯氣，助燃空氣進(jìn)入后會(huì)產(chǎn)生局部燃燒甚至爆炸，為防止瓦斯爆炸，該發(fā)明采取以下措施：一是控制燃燒強(qiáng)度，即控制助燃空氣流量（空氣流量為正常燒爐時(shí)流量的50％及以下），此時(shí)關(guān)閉煤氣入口切斷閥12、低溫瓦斯入口切斷閥6、高溫瓦斯出口切斷閥9，開(kāi)啟煙氣出口切斷閥14、助燃空氣入口切斷閥10、調(diào)節(jié)助燃空氣調(diào)節(jié)閥11以控制助燃空氣流量。二是強(qiáng)制向爐內(nèi)通入煙氣驅(qū)趕殘留瓦斯氣，即在換爐時(shí)關(guān)閉低溫瓦斯入口切斷閥6、煤氣入口切斷閥12、助燃空氣入口切斷閥10、煙氣出口切斷閥14，開(kāi)啟高溫瓦斯出口切斷閥9，啟動(dòng)煙氣風(fēng)機(jī)20，從蓄熱室下方強(qiáng)制通入煙氣，將爐內(nèi)殘留瓦斯驅(qū)除至高溫瓦斯出口管道24后再轉(zhuǎn)入燃燒期。在熱瓦斯出口支管設(shè)氧氣檢測(cè)以確定爐內(nèi)是否有殘留瓦斯。

由燃燒期向加熱期換爐時(shí)，爐內(nèi)殘留氣體為高溫?zé)煔?，煙氣中含有約3％的氧氣，循環(huán)瓦斯氣進(jìn)入爐內(nèi)也會(huì)發(fā)生局部燃燒，甚至發(fā)生爆炸，同時(shí)換爐期間爐內(nèi)殘存煙氣進(jìn)入循環(huán)瓦斯氣中，循環(huán)瓦斯氣質(zhì)量受到影響。為防止瓦斯爆炸并保證循環(huán)瓦斯氣質(zhì)量不受煙氣的影響，該發(fā)明采取以下措施：一是換爐時(shí)用燒爐煤氣驅(qū)趕煙氣至主煙道中，即關(guān)閉助燃空氣入口切斷閥10、低溫瓦斯入口切斷閥6、高溫瓦斯出口切斷閥9，開(kāi)啟煤氣入口切斷閥12、煙氣出口切斷閥14，將爐內(nèi)殘留煙氣驅(qū)趕至主煙道中，然后換爐轉(zhuǎn)入加熱期。在煙道支管上設(shè)置測(cè)氧儀器和煤氣成分測(cè)量（測(cè)量CO或H2濃度）來(lái)控制煤氣入口切斷閥12、煙氣出口切斷閥14的關(guān)閉，或延時(shí)關(guān)閉。

其二是在由燃燒期向加熱期換爐時(shí)，通過(guò)提前減小助燃風(fēng)機(jī)入口空氣調(diào)節(jié)閥17開(kāi)度降低空氣過(guò)剩系數(shù)，控制爐內(nèi)殘留廢氣含氧量低于安全濃度，煙道支管上測(cè)氧儀器檢測(cè)氧氣含量以控制悶爐或換爐。其三是在主煙道上設(shè)置防爆膜21，當(dāng)系統(tǒng)一旦發(fā)生爆炸，系統(tǒng)壓力超限時(shí)，防爆膜21自動(dòng)開(kāi)啟泄壓，以保證整個(gè)系統(tǒng)的安全。關(guān)于定期清除積碳，該發(fā)明采用燒損法清除積碳。一般為利用定期檢修時(shí)間，一年集中離線（即停爐檢修）清理一次。清理積碳的基本方法是在爐內(nèi)燃燒室溫度高于600℃時(shí)，關(guān)閉低溫瓦斯入口切斷閥6、高溫瓦斯出口切斷閥9，煤氣入口切斷閥12、開(kāi)啟煙氣出口切斷閥14、助燃空氣入口切斷閥10，由助燃風(fēng)機(jī)16強(qiáng)制將空氣通入燃燒室4，通入的空氣與耐火磚表面的積碳發(fā)生燃燒反應(yīng)，將積碳燒掉，煙氣由煙囪排入大氣。

采用蓄熱式加熱爐加熱瓦斯氣的工藝及裝置專利目的

《采用蓄熱式加熱爐加熱瓦斯氣的工藝及裝置》的目的是提供一種采用蓄熱式加熱爐加熱瓦斯氣的工藝及裝置，該工藝及裝置通過(guò)蓄熱式加熱爐燃?xì)馊紵a(chǎn)生的熱量傳遞給蓄熱體，低溫瓦斯氣與加熱的蓄熱體換熱成為高溫瓦斯氣，并提供了安全防爆措施，并能夠有效清除加熱爐內(nèi)的積碳。

采用蓄熱式加熱爐加熱瓦斯氣的工藝及裝置技術(shù)方案

《采用蓄熱式加熱爐加熱瓦斯氣的工藝及裝置》的技術(shù)方案是：采用蓄熱式加熱爐加熱瓦斯氣的工藝，該工藝采用蓄熱式加熱爐加熱瓦斯氣，加熱后的高溫瓦斯氣與低溫瓦斯氣在混合室混合，向用戶提供所需的恒溫瓦斯氣。

該工藝包括以下步驟：

（1）燃燒蓄熱階段；助燃空氣與煤氣進(jìn)入燃燒器后，經(jīng)充分混合進(jìn)入燃燒室燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入蓄熱室將蓄熱體加熱，換熱后的低溫?zé)煔饨?jīng)主煙道送出。

（2）送風(fēng)加熱階段；低溫瓦斯氣進(jìn)入蓄熱室，流經(jīng)蓄熱體被加熱至高溫，形成的高溫瓦斯氣經(jīng)連接管道進(jìn)入混合室，在混合室高溫瓦斯氣與低溫瓦斯氣混合，形成用戶所需的恒溫瓦斯氣輸出。

（3）所述的燃燒蓄熱階段與送風(fēng)階段連續(xù)進(jìn)行，循環(huán)交替；由送風(fēng)加熱階段向燃燒蓄熱階段換爐時(shí)，需要采取以下防爆措施，采用以下措施之一或兩種措施均可：一是控制燃燒強(qiáng)度，即控制助燃空氣的流量；二是強(qiáng)制向爐內(nèi)通入煙氣驅(qū)趕殘留的瓦斯氣至高溫瓦斯管道中。由燃燒蓄熱階段向送風(fēng)加熱階段換爐時(shí)，需要采取以下防爆措施，采用以下措施之一或兩種措施均可：一是換爐時(shí)用燒爐煤氣驅(qū)趕煙氣至主煙道中，二是提前減小助燃風(fēng)機(jī)入口空氣調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度降低空氣過(guò)剩系數(shù)，控制加熱爐爐內(nèi)殘留煙氣含氧量低于安全值；三；三是在煙道主管和支管設(shè)置防爆膜或安全閥。為減少加熱爐內(nèi)的積碳，燃燒室的燃燒溫度不宜過(guò)高；采用輸入過(guò)?？諝夂蛽交鞜煔獾姆椒▉?lái)降低燃燒室的溫度和煙氣中含氧濃度。采用燒損法定期清除積碳，在加熱爐檢修期，由助燃風(fēng)機(jī)強(qiáng)制將空氣通入燃燒室，通入的空氣與加熱爐內(nèi)壁耐火磚表面的積碳發(fā)生燃燒反應(yīng)，將積碳燒掉，煙氣由煙囪排入大氣。

實(shí)現(xiàn)所述工藝的蓄熱式加熱爐，包括燃燒器、燃燒室、蓄熱室、循環(huán)瓦斯氣系統(tǒng)、助燃空氣進(jìn)氣系統(tǒng)、煤氣進(jìn)氣系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)，燃燒器、燃燒室、蓄熱室依次相連接，循環(huán)瓦斯氣系統(tǒng)包括低溫瓦斯入口管道、蓄熱室蓄熱體、高溫瓦斯出口管道、混合室，低溫瓦斯入口管道連接蓄熱體一側(cè)，蓄熱體另一側(cè)連接高溫瓦斯出口管道，高溫瓦斯出口管道與混合室相連通，混合室還與低溫瓦斯入口管道連接；混合室氣體出口通過(guò)連接管道與干餾爐或其它用戶連通。所述的加熱爐可采用頂燃式加熱爐、外燃式加熱爐、或內(nèi)燃式加熱爐。所述的煙氣系統(tǒng)的煙道上設(shè)有防爆膜或安全閥；為防止助燃空氣閥和煤氣閥泄漏發(fā)生爆炸，在煤氣支管和助燃空氣支管設(shè)放散閥。助燃空氣進(jìn)氣系統(tǒng)包括助燃風(fēng)機(jī)和空氣管道，空氣管道連接燃燒器，助燃風(fēng)機(jī)入口側(cè)設(shè)有助燃風(fēng)機(jī)入口空氣調(diào)節(jié)閥；助燃風(fēng)機(jī)與主煙道之間還設(shè)有連接管道，在連接管道上設(shè)有助燃風(fēng)機(jī)入口煙氣切斷閥和助燃風(fēng)機(jī)入口煙氣調(diào)節(jié)閥。

采用蓄熱式加熱爐加熱瓦斯氣的工藝及裝置改善效果

《采用蓄熱式加熱爐加熱瓦斯氣的工藝及裝置》的有益效果是：該工藝及裝置通過(guò)蓄熱式加熱爐燃?xì)馊紵a(chǎn)生的熱量傳遞給蓄熱體，低溫瓦斯氣與加熱的蓄熱體換熱成為高溫瓦斯氣，并提供了安全防爆措施，并能夠有效清除加熱爐內(nèi)的積碳；可為石化行業(yè)油頁(yè)巖提取石油工藝或用戶提供恒定溫度的熱瓦斯氣體。

1.《采用蓄熱式加熱爐加熱瓦斯氣的工藝及裝置》特征在于，該工藝采用蓄熱式加熱爐加熱瓦斯氣，加熱后的高溫瓦斯氣與低溫瓦斯氣在混合室混合，向用戶提供所需的恒溫瓦斯氣，該工藝包括以下步驟：

（1）燃燒蓄熱階段；助燃空氣與煤氣進(jìn)入燃燒器后，經(jīng)充分混合進(jìn)入燃燒室燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔膺M(jìn)入蓄熱室將蓄熱體加熱，換熱后的低溫?zé)煔饨?jīng)主煙道送出；

（2）送風(fēng)加熱階段；低溫瓦斯氣進(jìn)入蓄熱室，流經(jīng)蓄熱體被加熱至高溫，形成的高溫瓦斯氣經(jīng)連接管道進(jìn)入混合室，在混合室高溫瓦斯氣與低溫瓦斯氣混合，形成用戶所需的恒溫瓦斯氣輸出；

（3）所述的燃燒蓄熱階段與送風(fēng)階段連續(xù)進(jìn)行，循環(huán)交替；由送風(fēng)加熱階段向燃燒蓄熱階段換爐時(shí)，需要采取以下防爆措施，采用以下措施之一或兩種措施均可：一是控制燃燒強(qiáng)度，即控制助燃空氣的流量；二是強(qiáng)制向爐內(nèi)通入煙氣驅(qū)趕殘留的瓦斯氣至高溫瓦斯管道中；由燃燒蓄熱階段向送風(fēng)加熱階段換爐時(shí)，需要采取以下防爆措施，采用其中之一或兩種或兩種以上均可：一是換爐時(shí)用燒爐煤氣驅(qū)趕煙氣至主煙道中，二是提前減小助燃風(fēng)機(jī)入口空氣調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度降低空氣過(guò)剩系數(shù)，控制加熱爐爐內(nèi)殘留煙氣含氧量低于安全值；三是在煙道主管和支管設(shè)置防爆膜或安全閥；為減少加熱爐內(nèi)的積碳，燃燒室的燃燒溫度不宜過(guò)高；采用輸入過(guò)剩空氣和摻混煙氣的方法來(lái)降低燃燒室的溫度和煙氣中含氧濃度。

2.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述工藝的蓄熱式加熱爐，其特征在于，包括燃燒器、燃燒室、蓄熱室、循環(huán)瓦斯氣系統(tǒng)、助燃空氣進(jìn)氣系統(tǒng)、煤氣進(jìn)氣系統(tǒng)、煙氣系統(tǒng)，燃燒器、燃燒室、蓄熱室依次相連接，循環(huán)瓦斯氣系統(tǒng)包括低溫瓦斯入口管道、蓄熱室蓄熱體、高溫瓦斯出口管道、混合室，低溫瓦斯入口管道連接蓄熱體一側(cè)，蓄熱體另一側(cè)連接高溫瓦斯出口管道，高溫瓦斯出口管道與混合室相連通，混合室還與低溫瓦斯入口管道連接；混合室氣體出口通過(guò)連接管道與干餾爐或其它用戶連通；助燃空氣進(jìn)氣系統(tǒng)包括助燃風(fēng)機(jī)和空氣管道，空氣管道連接燃燒器，助燃風(fēng)機(jī)入口側(cè)設(shè)有助燃風(fēng)機(jī)入口空氣調(diào)節(jié)閥；助燃風(fēng)機(jī)與主煙道之間還設(shè)有連接管道，在連接管道上設(shè)有助燃風(fēng)機(jī)入口煙氣切斷閥和助燃風(fēng)機(jī)入口煙氣調(diào)節(jié)閥。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄熱式加熱爐，其特征在于，所述的加熱爐可采用頂燃式加熱爐、外燃式加熱爐、或內(nèi)燃式加熱爐。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的蓄熱式加熱爐，其特征在于，所述的煙氣系統(tǒng)的煙道上設(shè)有防爆膜或安全閥；為防止助燃空氣閥和煤氣閥泄漏發(fā)生爆炸，在煤氣支管和助燃空氣支管設(shè)放散閥。

蓄熱式加熱爐按預(yù)熱介質(zhì)種類可分為如下兩種方式：同時(shí)預(yù)熱空氣和煤氣式和空氣單預(yù)熱方式。

按結(jié)構(gòu)形式來(lái)分可以分為燒嘴式和通道式，其中燒嘴式又分為全分散換向和群組換向兩種方式。

按運(yùn)料方式來(lái)分，蓄熱式加熱爐分為推鋼式和步進(jìn)式。

全分散換向燒嘴式蓄熱加熱爐能夠?qū)崿F(xiàn)單個(gè)燒嘴自動(dòng)控制，與常規(guī)加熱爐操作類似，能夠滿足各種鋼種對(duì)爐溫的不同要求，實(shí)現(xiàn)爐溫的靈活控制；群組換向蓄熱式加熱爐一般將某一段的燒嘴作為一個(gè)整體進(jìn)行集中控制，這種控制方式能夠?qū)崿F(xiàn)各段爐溫的靈活控制，也能滿足大多數(shù)鋼種對(duì)爐溫的不同要求；通道式蓄熱式加熱爐一般是全通道整體控制，不能實(shí)現(xiàn)爐溫的靈活調(diào)整，只能滿足少數(shù)鋼種的加熱要求，而不能滿足大多數(shù)鋼種對(duì)爐溫加熱的需求。

蓄熱式加熱爐實(shí)質(zhì)上是高效蓄熱式換熱器與常規(guī)加熱爐的結(jié)合體，主要由加熱爐爐體、蓄熱室、換向系統(tǒng)以及燃料、供風(fēng)和排煙系統(tǒng)構(gòu)成。蓄熱室是蓄熱式加熱爐煙氣余熱回收的主體，它是填滿蓄熱體的室狀空間，是煙氣和空氣流動(dòng)通道的一部分。在加熱爐中，蓄熱室總是成對(duì)使用，一臺(tái)爐子可以用一對(duì)，也可以用幾對(duì)，甚至幾十對(duì)。在國(guó)內(nèi)的一些大型加熱爐上，最多用到四十幾對(duì)。蓄熱式余熱回收的優(yōu)點(diǎn)爐溫更加均勻由于爐溫分布均勻，加熱質(zhì)量大大改善，產(chǎn)品合格率大幅度提高。燃料選擇范圍更大適合輕油、重油、天然氣、液化石油氣等各種燃料，尤其是對(duì)低熱值的高爐煤氣、發(fā)生爐煤氣具有很好的預(yù)熱助燃作用，擴(kuò)展了燃料的應(yīng)用范圍。因此，爐子燃料消耗量大幅度降低。對(duì)于一般大型加熱爐，可節(jié)能25%～30%；對(duì)于熱處理爐，可節(jié)能30%～65%。NOX生成量更低采用傳統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)，助燃空氣預(yù)熱溫度越高，煙氣中NOX含量越大；而采用蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)，在助燃空氣預(yù)熱溫度高達(dá)800℃的情況下，爐內(nèi)NOX生成量反而大大減少。由于蓄熱式燃燒是在相對(duì)的低氧狀態(tài)下彌散燃燒，沒(méi)有火焰中心，因此，不存在大量生成NOx的條件。煙氣中NOx含量低，有利于保護(hù)環(huán)境。金屬氧化燒損低低氧燃燒的另一個(gè)好處是可降低被加熱金屬的氧化燒損。此外，蓄熱式燃燒還可以提高火焰輻射強(qiáng)度，強(qiáng)化輻射傳熱，提高爐子產(chǎn)量。

二輥可逆軋機(jī)采用連鑄圓坯軋制生產(chǎn)的軋輥裝置及工藝專利目的

《二輥可逆軋機(jī)采用連鑄圓坯軋制生產(chǎn)的軋輥裝置及工藝》提供一種軋制過(guò)程中不倒鋼，成材率高、軋制成本低的二輥可逆軋機(jī)采用連鑄圓坯軋制生產(chǎn)的軋輥裝置及工藝。

二輥可逆軋機(jī)采用連鑄圓坯軋制生產(chǎn)的軋輥裝置及工藝技術(shù)方案

《二輥可逆軋機(jī)采用連鑄圓坯軋制生產(chǎn)的軋輥裝置及工藝》二輥可逆軋機(jī)采用大規(guī)格連鑄圓坯軋制生產(chǎn)的孔型裝置，在軋輥上沿所述軋輥的中心軸方向上至少排布有過(guò)渡孔型、扶持孔型和成品孔型；其中，所述過(guò)渡孔型的孔槽上寬為D （50—80）毫米，孔槽底寬為D （5—30）毫米，孔槽深度為0.5a—（15—50）毫米；

所述扶持孔型的孔槽上寬為b后 （5—15）毫米，孔槽底寬為b前－（5—10）毫米，孔槽深度為（0.08—0.12）D輥；

所述成品方鋼孔型的孔槽上寬為a （5—30），孔槽底寬為a－（5—15），孔槽深度為0.5a－（15—50）毫米；成品圓鋼孔型的孔槽寬為（d △ ）×（1.007—1.02），通常取1.013；基圓直徑為d×（1.007—1.02），通常取1.013；采用切線擴(kuò)張，擴(kuò)張角為10—30°；

其中，D為連鑄圓坯直徑，a為成品方鋼邊長(zhǎng)，d為成品圓鋼直徑，△ 為圓鋼直徑的正公差，b后為經(jīng)扶持孔型軋制時(shí)，軋件軋后最大寬度，b前為經(jīng)扶持孔型軋制時(shí)，軋件軋前寬度，D輥為二輥可逆軋機(jī)軋輥直徑。

進(jìn)一步地，在所述連鑄圓坯上沿所述連鑄圓坯的中心軸方向上還設(shè)有成品前孔型，所述方鋼的成品前孔型的孔槽上寬為a Δh （5—30）毫米，孔槽底寬為a Δh－（5—15）毫米，孔槽深度為0.5a－（15—50）毫米，其中a為方鋼邊長(zhǎng)，Δh為40—60毫米；所述圓鋼的成品前孔型的孔槽上寬為a Δh （5—30）毫米，孔槽底寬為d Δh－（5—15）毫米，孔槽深度為0.5d－（15—50）毫米，Δh為10—40毫米，槽底圓弧半徑為（1.5—2.4）d，其中d為成品圓鋼直徑。

特別地，過(guò)渡孔型和所述扶持孔型的槽底為平面結(jié)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述成品孔型的槽底為平面或弧面結(jié)構(gòu)。

為達(dá)到上述目的，《二輥可逆軋機(jī)采用連鑄圓坯軋制生產(chǎn)的軋輥裝置及工藝》二輥可逆軋機(jī)采用大規(guī)格連鑄圓坯軋制生產(chǎn)的工藝，所述工藝包括步驟：

S1利用過(guò)渡孔型軋制連鑄圓坯，軋制道次為2—4道次，壓下量為40—90毫米/道次，軋制完成后翻鋼；S2將步驟S1軋制出的所述連鑄圓坯送入扶持孔型進(jìn)行軋制2—4道次，壓下量為40—90毫米/道次，軋制完成后翻鋼；

S3將S2軋制出的所述連鑄圓坯送入過(guò)渡孔型、扶持孔型、成品孔型中的其中一個(gè)孔型進(jìn)行軋制2—6道次，壓下量為20—90毫米/道次，軋制完成后翻鋼；

S4將S3軋制出的所述連鑄圓坯送入成品孔型進(jìn)行軋制1道次，壓下量為40—60毫米/道次。

為達(dá)到上述目的，《二輥可逆軋機(jī)采用連鑄圓坯軋制生產(chǎn)的軋輥裝置及工藝》二輥可逆軋機(jī)采用大規(guī)格連鑄圓坯軋制生產(chǎn)的工藝，所述工藝包括步驟：

S1利用過(guò)渡孔型軋制連鑄圓坯，軋制道次為2—4道次，壓下量為40—90毫米/道次，軋制完成后翻鋼；

S2將步驟S1軋制出的所述連鑄圓坯送入扶持孔型進(jìn)行軋制2—4道次，壓下量為40—90毫米/道次，軋制完成后翻鋼；

S3將S2軋制出的所述連鑄圓坯送入成品前孔型進(jìn)行軋制2—6道次，壓下量為20—90毫米/道次，軋制完成后翻鋼；

S4將S3軋制出的所述連鑄圓坯送入成品孔型進(jìn)行軋制1道次，方鋼或者矩形成品壓下量為40—60毫米/道次，圓鋼的名義壓下量為10—40毫米/道次。

二輥可逆軋機(jī)采用連鑄圓坯軋制生產(chǎn)的軋輥裝置及工藝改善效果

《二輥可逆軋機(jī)采用連鑄圓坯軋制生產(chǎn)的軋輥裝置及工藝》二輥可逆軋機(jī)采用連鑄圓坯軋制生產(chǎn)的軋輥裝置及工藝，軋制成材率高，采用《二輥可逆軋機(jī)采用連鑄圓坯軋制生產(chǎn)的軋輥裝置及工藝》所述孔型后，連鑄圓坯軋制過(guò)程中基本杜絕了脫方甚至倒鋼而出現(xiàn)軋廢的現(xiàn)象；使用大規(guī)格連鑄坯軋制方圓鋼，可以有效克服由于方、矩形坯邊角部冷卻快，在軋制時(shí)易產(chǎn)生角部裂紋和對(duì)孔型磨損較重的缺陷，有效地提高了產(chǎn)品質(zhì)量和孔型過(guò)鋼量，降低了輥耗；孔型的設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)大規(guī)格連鑄圓坯大壓下量軋制，軋制穩(wěn)定，又采用控制手段保證產(chǎn)品的尺寸精度，產(chǎn)品質(zhì)量好，產(chǎn)品尺寸精度高。

《二輥可逆軋機(jī)采用連鑄圓坯軋制生產(chǎn)的軋輥裝置及工藝》孔型設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)用，軋制道次少，軋制過(guò)程中不倒鋼，具有成材率高、軋制成本低、節(jié)約能源、成品尺寸精度高、產(chǎn)品質(zhì)量和性能好。