蓄熱式均熱爐

蓄熱式均熱爐是爐坑兩端有蓄熱室的均熱爐。蓄熱式均熱爐工作原理：蓄熱式燃燒技術，確切地應稱為蓄熱式換熱燃燒技術，這是一項古老的換熱方式。

基本介紹

• 中文名：蓄熱式均熱爐
• 外文名：Regenerative Soaking Furnace
• 原理：高溫空氣燃燒技術
• 優點：熱回收率高。

簡介

蓄熱式均熱爐採用高溫空氣燃燒技術，具有極限利用煙氣餘熱和極大降低排放的優點,煙氣中的熱回收率可達70%~80%，充分提高了能源的利用率。因此，蓄熱式均熱爐在節能降耗方面潛力巨大，是均熱爐發展的趨勢。

均熱爐屬室狀爐類型，即爐溫是隨時間而變的。均熱爐要根據鋼錠的材質、尺寸規格、裝爐溫度、出爐溫度等，確定爐子的加熱制度，即確定加熱升溫曲線，包括各階段的加熱溫度、加熱時間、加熱速度、保溫時間口。
均熱爐在保證安全運行及完成加熱鋼坯任務的同時，還要考慮高效及經濟地燃燒。當均熱爐控制系統的負荷及煤氣的質量等因素髮生波動時，採用何種合理有效的控制手段，仍然能使加熱爐內的爐膛溫度、爐膛壓力、排煙溫度等參數穩定在控制範圍之內，並且能夠使加熱爐工作在最佳燃燒區。

工作原理

蓄熱式均熱爐工作原理：蓄熱式燃燒技術，確切地應稱為蓄熱式換熱燃燒技術。這是一項古老的換熱方式，十九世紀中期就在平爐和高爐上採用延續至今。軋鋼系統的初軋鋼錠加熱爐以蓄熱式均熱爐最為節能，並且採用的就是低熱值的高爐煤氣為燃料。終因其蓄熱室占用車間面積大，換向時間長，操作複雜，逐漸被中心換熱均熱爐和上部單側燒嘴均熱爐所取代。此後，蓄熱式換熱技術遠離了軋鋼系統的加熱爐。蓄熱式換熱技術，屬不穩態傳熱，利用耐火材料作載體，交替地被廢氣熱量加熱。再將蓄熱體蓄存的熱量加熱空氣或煤氣，使空氣和煤氣獲得高溫預熱，達到廢熱回收的效能。由於蓄熱體是周期性地加熱、放熱，為了保證爐膛加熱的連續性，蓄熱體必須成對設定。同時，要有換向裝置完成蓄熱體交替加熱、放熱。到了二十世紀八十年代，解決了蓄熱體的小型化和換向時間縮短到以分秒計，才使這項古老的換熱技術得以在軋鋼系統的連續式加熱爐（含步進式加熱爐）上重現廢熱回收的優勢，即將空、煤氣雙預熱到1000℃左右，排出廢氣溫度在150℃以下，使廢熱回收率達到極限值。並且，出現研究高溫空氣燃燒理論與實踐的新領域。

存在問題

1、換向設備頻繁報警

蓄熱式均熱爐

換向設備設有閥位報警、超溫報警。由於設備長期工作在高溫下，膨脹、變形、升降桿失去潤滑、閥芯密封膠圈硬化失效、壓縮空氣壓力不足、閥位感測器檢測失真等許多原因都會引起閥位報警，換向閥未到位的直接後果是引起部分空、煤氣被吸人煙道，達到一定條件便會發生爆炸。由於設備頻繁報警，故障不斷，均熱爐的作業效率會降低。

2、漏煤氣現象

蓄熱室中漏出的煤氣首先在蓄熱室下部的鋼結構外形成明火，有時爐底大梁以及蓄熱室上部也會出現明火。分析泄漏煤氣的原因，有耐火材料因素，也有人為因素的影響。眾所周知，均熱爐為周期性工作的工業爐，而蓄熱室尤其是蓄熱室下部的溫度更是周期性變化，這就要求築爐的耐火材料具有非常好的抗熱震穩定性，否則，爐體就易出現破裂，剝落甚至坍塌。人為因素的影響是指在均熱爐乾打渣過程中，施工單位為了在廠方規定的短時間內完成任務，便向溫度未完全降下來的爐內通人冷水來降溫。這樣更加速了爐牆裂縫的出現。生產過程中，煤氣便會從蓄熱室牆體上出現的裂縫溢出，j沿著爐牆與爐牆鋼板之間的間隙泄漏到爐外。以上漏煤氣現象多發生在爐子投產中後期階段。

3、爐膛正壓力大

由於爐膛正壓力大，爐口砂封中的砂粒經常被吹離砂封槽，加之砂封刀壽命短，造成爐口冒火嚴重。爐膛正壓大的原因，一是集中排煙時，由空氣蓄熱室和煤氣蓄熱室排出的煙氣並人同一煙管中(煙管中設隔板)，由同一台排煙機和一座鐵皮煙囪提供抽力。這就造成空、煤氣側蓄熱室排煙相互干擾，某一側易出現超溫甚至燒壞網箱的現象。另一個原因是燃料中還原性氣體CO與氧化鐵粉塵發生物理和化學反應，形成熔點更低的氧化亞鐵，在較低的溫度下發生軟熔現象⋯，從而導致陶瓷小球的嚴重粘結，使排煙阻力增大；另外砌築蓄熱室的耐火材料的抗熱震穩定性差，破碎、坍塌以及檢修的舊爐料覆蓋在蓄熱體的上層，造成蓄熱體氣體通道堵塞，爐膛壓力增大。

控制關鍵問題

蓄熱式均熱爐控制中有幾個關鍵問題：

1、對均熱爐的爐膛溫度控制，這是最重要的。對於不同材質的鋼坯必須按照不同的升溫曲線進行鋼坯的烘烤。因為如果溫度過低，達不到軋制工藝的質量要求：溫度過高則也會帶來一些不良的後果，如鋼過熱時鋼的品粒增大，使鋼的機械性能下降，加工時容易產生裂紋等。

2、對爐壓的控制，必須保證爐膛壓力為微正壓。如果壓力過高，則會在爐蓋縫隙處向外竄火，不僅浪費能源，而且易燒壞爐蓋和沙封刀。如果壓力過低，則會在爐子縫隙處吸入大量的冷空氣，這必然降低爐溫，又使加熱時間延長，浪費了大量的能源。

3、換向控制策略的選擇。蓄熱式燃燒技術得以實現，關鍵在換向控制。換向控制策略則關係到均熱爐整體運行效果，也關係到燃料的能耗，還有換向閥和蓄熱體的使用壽命。