[发明专利]节能洁净型无水冷滑轨加热炉及其运用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轧钢生产线上采用无水冷加热炉技术和烟气处理系统及其工作实现方法，属于冶金工业节能降耗领域。

背景技术

在当今节能减排的大环境条件下，冶金工业走节能降耗减排已是势在必行之路。传统的水冷炉底管的轧钢加热炉被冷却水(汽化冷却)所带走的热量占炉体总热量的≥15％，如果炉底水管外包绝热层脱落后裸露在炉气中，所带走的热量损失将会高达25％～30％。对此作为从事冶金工业炉窑研究开发的企业来讲，为降低工业炉窑热能消耗，减少能量损失是责任所在。为进一步提高炉窑的热效率和保证钢坯的加热质量，已是长期以来一直关注和重视主攻课题。

在追求更高能源利用效率的前提下，减少污染性排放也不容忽视，努力营造低碳环境。为此对烟气炉尾气的处理，是同时需要攻关的一个重要课题。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种节能洁净型无水冷滑轨加热炉及其运用方法，以期获得足够的能源利用率和污染防治两方面的良好效益。

本发明的上述第一个目的，其技术方案是：

节能洁净型无水冷滑轨加热炉，其特征在于：包括从烟气产生到流经方向上设置的产气装置，用于加工钢坯、钢锭的加热炉膛，用于热能转换的空气预热器，烟气冷却器，浸润式除尘器及蒸汽放散管或蒸汽回收器，其中所述空气预热器的输入端敞口于常温空气，其输出端连至加热炉膛的高温区段；所述浸润式除尘器包括与蒸汽放散管相接的蒸汽放散口及粉尘沉淀池。

进一步地，所述加热炉膛的高温区段基墙砌设有两个以上拱形孔，且沿钢坯、钢锭加工输送方向的上、下两侧布置有烧嘴。其中拱形孔由两块相对称、整体成块的基墙单元拼接而成，所述基墙单元对应加热炉膛的不同温度区段配设具有不同的高度或尺寸。

本发明的上述第二个目的，其技术方案是：

节能洁净型无水冷滑轨加热炉的运用方法，其特征在于包括步骤：

I、产气装置产生高热值、燃料性的烟气送入加热炉膛中，用于加热钢坯或钢锭，其中所述产气装置为工业发生炉；

II、烟气依次流经加热炉膛的高温区段、中温区段和低温区段，并从烟气外排方向上的空气预热器进行气冷却，将常温空气预热后送入加热炉膛内助燃；

III、气冷却后的烟气送入冷却器进行二次冷却；

IV、二次冷却后的烟气送入浸润式除尘器，烟气中的固体颗粒物沉降在沉淀池中，且烟气中剩余的热量与水分转化为蒸汽，通过蒸汽放散管排出或回收再应用。其中：

步骤IV中回收再应用的蒸汽应用方法包括冬季取暖、食堂蒸煮及浴室供暖。

步骤IV中所述烟气中的固体颗粒物在沉淀池内沉淀后，进行晾干后可用于制砖。

本发明加热炉的应用实施，较之于现有技术其突出效果为：

根据实施的应用效果，正常生产(单班制作业)情况下，次日加热炉内的炉温仍可保持700度以上，为保证生产所需钢温可大大缩短再次升温时间，其节能为15％以上，热效率及燃料利用率分别达67.5％和80％以上。同时采用了烟气处理系统，对烟气的固体含量、林格曼黑度等进行净化处理，并结合蒸汽回收应用、沉淀物制砖等环保复用手段，切实实现了冶金工业轧钢生产环节的节能减排目的。

附图说明

图1是现有技术加热炉膛的剖面结构示意图；

图2是本发明加热炉的整体系统结构示意图；

图3是本发明加热炉膛的剖面结构示意图；

图4a至图4c是构成图3所示加热炉膛滑轨拱形孔的两侧基墙单元及其对接面形状；

图5是图4a和图4b所示两块基墙单元拼接而成的拱形孔结构示意图。

具体实施方式

以下便结合实施附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

节能洁净型无水冷滑轨加热炉是一种用于轧钢行业的先进的炉窑设备，滑轨采用特殊材质制成刚玉滑轨砖。针对提高加热炉的热能利用效率，本发明所设计的加热炉膛在高温区段的基墙处砌成多个180°×928mm拱形孔(高度可根据需要调整)与两侧燃烧器相匹配的拱形孔，使炉膛燃烧室的火焰得到全方位充分燃烧。同时考量加热炉的减排要求，本发明提出了一种节能洁净型无水冷滑轨加热炉及其运用方法。

从系统角度来看：包括从烟气产生到流经方向上设置的产气装置1(图2所示的实施例中采用以煤块为原料的煤气发生炉产气)，用于加工钢坯、钢锭的烟气炉膛2，用于热能转换的空气预热器3，冷却器4，浸润式除尘器5及蒸汽放散管6，其中空气预热器的输入端敞口于常温空气，其输出端连至加热炉膛的高温区段；该浸润式除尘器包括与蒸汽放散管相接的蒸汽放散口及粉尘沉淀池。