[实用新型]一种双蓄热辊底式加热炉

说明书

本实用新型涉及一种双蓄热辊底式加热炉，属于冶金行业轧钢加热炉技术领域。技术方案是：辊底炉炉体（1）的A侧和B侧分别设有多个均匀布置的蓄热式烧嘴，所述蓄热式烧嘴包含一个空气蓄热箱（17）和一个煤气蓄热箱（11），在空气蓄热箱（17）和煤气蓄热箱（11）之间设置一个烧嘴隔板（14），在空气蓄热箱（17）和煤气蓄热箱（11）的一端设置烧嘴砖（21），烧嘴转（21）内设有预混腔，烧嘴砖（21）的预混腔内分别设置煤气点火喷口（12）和空气点火喷口（15）以及煤气燃烧喷口（13）和空气燃烧喷口（16）；本实用新型的有益效果是：能够全部回收烟气中的余热，最终烟气的排放温度在150℃以下，提高加热炉的热效率。

技术领域

本实用新型涉及一种双蓄热辊底式加热炉，属于冶金行业轧钢加热炉技术领域。

背景技术

薄板坯连铸连轧生产工艺是一种短流程热轧宽带钢生产工艺，已经普遍应用于热轧带钢生产领域，其设备组成包括薄板坯连铸机、辊底式加热炉和粗、精轧机、卷取机等，其中辊底式加热炉位于连铸和轧机之间，主要作用是加热板坯以及为轧机换辊、处理事故等异常情况时提供一定的缓冲时间。因此，这种辊底炉的结构及生产工艺与常规加热炉不同：辊底炉长度约为200-300米，内宽2米左右，炉膛温度控制在1170～1250℃，连铸坯从连铸浇注完成后，就立即进入辊底炉内进行加热，并根据轧机的生产情况，随时可将加热后的板坯送往轧机轧制，板坯在辊底炉内的停留时间与连铸和轧机的生产品种、生产节奏密切相关，一般在10～50分钟之间，以适应连铸和轧机不同节奏的生产，合格的板坯温度和足够的缓冲时间是薄板坯连铸连轧生产线稳定生产的必要条件之一。

在薄板坯生产工艺中，板坯的长度一般在25～35米，但在半无头生产时，板坯长度可达到220米以上。为稳定轧机生产和成品带钢性能的稳定，在进行轧钢生产时，轧钢工艺要求进入轧机轧制的板坯温差≤10℃，在同一个温度控制段，辊底炉各段温差也要求控制在10℃之内，基于这样辊底炉特殊的工艺要求，辊底炉不设预热段，除了加热段之外就是保温段，燃烧产生的高温烟气，经过稀释风冷却后，直接排放到烟道，虽然通过预热空气和煤气能够回收一部分烟气的热量，但是辊底炉的热效率也仅为15～20%，远低于常规加热炉50%的热效率。

专利201010110775.6介绍了一种辊底炉的蓄热式燃烧技术，该技术在辊底炉上采用空气单蓄热的蓄热式燃烧技术，用蓄热式烧嘴替换了普通的烧嘴，将部分高温烟气回收利用，满足轧钢工艺对板坯温度苛刻的要求，同时还能够解决现有辊底炉燃烧效率低的问题，烟气排放温度低于150℃，节能效果显著。但该专利只对空气进行蓄热，煤气不蓄热，在燃烧产生的高温烟气中，仍有一部分烟气会直接排走，烟气中的显热并没有得到充分的回收利用，另外燃料仍采用高热值的混合煤气，对于焦炉煤气资源紧张的企业来说，该技术的应用存在困难。

目前，在冶金企业中，轧钢加热炉普遍采用蓄热式燃烧技术，该技术可采用冶金企业回收的低热值的高炉煤气或者转炉煤气做燃料，从而降低生产成本，该技术利用燃烧产生的高温废气直接加热蓄热体，然后用蓄热体再加热空气或者煤气，该方式可将空气或煤气直接预热至1000℃，而烟气的排烟温度则降低至150℃以下，从而提高加热炉的热效率，通常蓄热式燃烧是在两个同样性能的蓄热式烧嘴或者两组蓄热式烧嘴之间进行，当一个烧嘴燃烧时，另一个烧嘴则排烟，两种方式交替进行，由于空气或煤气的蓄热温度都能达到1000℃，为减少使用中的安全风险，在蓄热燃烧时，都采用外混燃烧方式，即空气和煤气分别通过不同的蓄热箱进行蓄热，然后通过各自的空气和煤气喷孔喷入加热炉内，在加热炉内进行混合，并完成燃烧过程，由于煤气与空气的混合是一个物理扩散现象，需要一定的时间才能完成，这个过程比燃烧反应过程慢很多，因此，蓄热式燃烧速度慢，火焰长度偏长，对于内宽不足2米辊底炉来说，普通的蓄热式燃烧方式，会使火焰直接喷到排烟的烧嘴上，未完全燃烧的煤气会直接进入排烟的蓄热式烧嘴的蓄热箱内，影响蓄热式烧嘴的正常蓄热过程，造成煤气利用率下降，甚至发生安全事故。