安徽工业大学冶金厂实习报告.docx

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安徽工业大学冶金厂实习报告

 

 

学院:

机械工程学院

班级:

学号:

姓名:

指导教师:

王全先

实习地点:

马钢(集团)控股有限公司

实习日期:

二零一一年九月

 

一、公司简介

马钢是我国特大型钢铁联合企业之一,安徽省最大的工业企业,位于长江之滨,地理位置优越,交通快捷便利,素有"江南一枝花"的美誉,着重盛产H型钢。

现有在职职工7万人,离退休职工3.3万人。

1993年,马钢作为我国首批9家规范化股份制试点企业之一,成功地进行了股份制改制,重组分立为马鞍山马钢总公司和马鞍山钢铁股份有限公司,马鞍山钢铁股份有限公司分别在香港联交所和上海证券交易所上市。

1998年,马钢总公司改制为马钢(集团)控股有限公司。

企业规模

  经过50年的艰苦创业、自我积累和滚动发展,马钢形了铁、钢、材800万吨配套生产规模,总资产近300亿元。

拥有世界先进水平的冷热轧薄板生产线、高速线材生产线、我国最先进的热轧大H型钢生产线和亚洲最大的车轮轮箍专业生产厂,形成了独具特色的“板、型、线、轮”产品结构,按国际标准组织生产的钢材产品达到钢材产品总量的80%,有38个产品荣获国家、省优质产品称号。

主要生产线全部通过了ISO9001质量体系认证,其中车轮生产线通过了北美AAR认证。

产品出口到48个国家和地区。

发展战略

  近年来,马钢紧紧围绕“做强钢铁主业,发展非钢产业,建立现代企业制度”三大发展战略,内抓管理,外拓市场,企业经济运行的质量和效益逐年提高。

2001年马钢在全省率先突破销售收入100亿元大关,2008年粗钢产量达到1560万吨,集团实现销售收入700多亿元,实现税后利润25亿元,在国内冶金行业居第五位。

企业先后荣获全国“五一”劳动奖状、全国“重合同、守信用”先进单位、全国冶金思想政治工作先进企业、安徽省全心全意依靠职工办企业十佳单位等荣誉称号。

当前,总投资达250多亿元的马钢新区工程全面竣工,形成1600万吨钢配套生产规模。

在此基础上,马钢将继续推进以产品结构调整为主的钢铁主业结构调整,力争早日成为具有较强国际竞争力的现代化大型企业集团。

公司更名

马鞍山钢铁股份有限公司是在国有企业马鞍山钢铁公司(「原马钢」,现已更名为马钢(集团)控股有限公司(「集团公司」))基础上改组设立的一家股份有限公司,于1993年9月1日在中华人民共和国安徽省马鞍山市注册成立,企业法人营业执照注册号为企股皖总字第000970号。

本公司所发行人民币普通股A股及H股股票,已分别在上海和香港证券交易所上市。

 

马钢主要产品:

1、板

马钢的板带产品有热轧板、冷轧板、镀锌板、彩涂板、船板、集装箱板、电工板、管线钢等,广泛应用于建筑、家电、汽车、石油等行业。

深冲板进入汽车行业,X80管线钢批量用于国家西气东输工程。

2、型

马钢拥有品种规格齐全的H型钢和角钢、槽钢等产品。

H型钢产品应用于中华世纪坛、澳门回归馆、渤海石油钻井平台、三峡水利大坝、国家大剧院、北京2008奥运场馆、央视新大楼等重点工程。

3、线

马钢是世界上能够批量生产在线软化的冷镦钢盘条的企业之一。

冷镦钢盘条生产的紧固件广泛用于航天、航空、汽车、造船、建筑、化工、机械制造等领域。

德国大众、美国通用等企业产品和我国"神五"、"神六"太空飞船及新一代核潜艇上都用上了马钢的紧固件。

4、轮

马钢拥有世界上最大的火车车轮轮箍生产线,制造出世界上直径最大和载重量最大的车轮,并成为我国动车组车轮研发生产基地。

马钢生产的客车车轮在国内市场占有率达90%以上,产品出口到20多个国家和地区。

 

二、工艺介绍

1、高炉炼铁

高炉

  横断面为圆形的炼铁竖炉。

用钢板作炉壳,壳内砌耐火砖内衬。

高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹、炉缸5部分。

由于高炉炼铁技术经济指标良好,工艺简单,生产量大,劳动生产效率高,能耗低等优点,故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。

高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石),从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。

在高温下焦炭(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料)中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳,在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧、硫、磷,还原得到铁。

炼出的铁水从铁口放出。

铁矿石中未还原的杂质(主要为脉石SiO2)和石灰石等熔剂结合生成炉渣(主要为CaSiO3等),从渣口排出。

产生的煤气从炉顶排出,经除尘后,作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。

高炉冶炼的主要产品是生铁,还有副产高炉渣和高炉煤气。

高炉热风炉

  热风炉是为高炉加热鼓风的设备,是现代高炉不可缺少的重要组成部分。

提高风温可以通过提高煤气热值、优化热风炉及送风管道结构、预热煤气和助燃空气、改善热风炉操作等技术措施来实现。

理论研究和生产实践表明,采用优化的热风炉结构、提高热风炉热效率、延长热风炉寿命是提高风温的有效途径。

铁水罐车

  铁水罐车用于运送铁水,实现铁水在脱硫跨与加料跨之间的转移或放置在混铁炉下,用于高炉或混铁炉等出铁。

炼铁的原理

  (怎样从铁矿石中炼出铁)用还原剂将铁矿石中的铁氧化物还原成金属铁。

铁氧化物(Fe2O3、Fe3O4、FeO)+还原剂(C、CO、H2)铁(Fe)

  反应的化学方程式分别为Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,Fe3O4+4CO=3Fe+4CO2等

炼铁的方法

  

(1)直接还原法(非高炉炼铁法)

(2)高炉炼铁法(主要方法)

原料及其作用

  

(1)铁矿石:

(一般为赤铁矿、磁铁矿)提供铁元素。

  冶炼一吨铁大约需要1.5—2吨矿石。

  

(2)焦炭:

提供热量;提供还原剂;作料柱的骨架。

  冶炼一吨铁大约需要500Kg焦炭。

  反应方程式C(焦炭)+O2=CO2

  C焦炭+CO2=2CO

  (3)熔剂:

(石灰石、白云石、萤石)

  使炉渣熔化为液体;去除有害元素硫(S)、除去杂质

(4)空气:

为焦碳燃烧提供氧、提供热量

高炉利用系数

  每立方米高炉有效容积一昼夜生产生铁的吨数,是衡量高炉生产效率的指标。

比如1000立方高炉,日产2000吨生铁,则利用系数为2吨/(米·日)。

  焦比每炼一吨生铁所消耗的焦炭量,用公斤/吨生铁表示。

高炉焦比在80年代初一般为450~550公斤/吨生铁,先进的为380~400公斤/吨生铁。

焦炭价格昂贵,降低焦比可降低

  

高炉炼铁

生铁成本。

  燃料比高炉采用喷吹煤粉、重油或天然气后,折合每炼一吨生铁所消耗的燃料总量。

每吨生铁的喷煤量和喷油量分别称为煤比和油比。

此时燃料比等于焦比加煤比加油比。

根据喷吹的煤和油置换比的不同,分别折合成焦炭(公斤),再和焦比相加称为综合焦比。

燃料比和综合焦比是判别冶炼一吨生铁总燃料消耗量的一个重要指标。

冶炼强度

  每昼夜高炉燃烧的焦炭量与高炉容积的比值,是表示高炉强化程度的指标,单位为吨/(米·日)。

  休风率休风时间占全年日历时间的百分数。

降低休风率是高炉增产的重要途径一般高炉休风率低于2%。

  生铁合格率化学成分符合规定要求的生铁量占全部生铁产量的百分数,是评价高炉优质生产的主要指标。

生铁成本是从经济方面衡量高炉作业的指标。

2、转炉炼钢

转炉炼钢(convertersteelmaking)是以铁水、废钢、铁合金为主要原料,不借助外加能源,靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。

转炉按耐火材料分为酸性和碱性,按气体吹入炉内的部位有顶吹、底吹和侧吹;按气体种类为分空气转炉和氧气转炉。

碱性氧气顶吹和顶底复吹转炉由于其生产速度快、产量大,单炉产量高、成本低、投资少,为目前使用最普遍的炼钢设备。

转炉主要用于生产碳钢、合金钢及铜和镍的冶炼。

工艺流程

  氧气顶吹转炉炼钢设备工艺,如图4所示。

按照配料要求,先把废钢等装入炉内,然后倒入铁水,并加入适量的造渣材料(如生石灰等)。

加料后,把氧气喷枪从炉顶插入炉内,吹入氧气(纯度大于99%的高压氧气流),使它直接跟高温的铁水发生氧化反应,除去杂质。

用纯氧代替空气可以克服由于空气里的氮气的

  

影响而使钢质变脆,以及氮气排出时带走热量的缺点。

在除去大部分硫、磷后,当钢水的成分和温度都达到要求时,即停止吹炼,提升喷枪,准备出钢。

出钢时使炉体倾斜,钢水从出钢口注入钢水包里,同时加入脱氧剂进行脱氧和调节成分。

钢水合格后,可以浇成钢的铸件或钢锭,钢锭可以再轧制成各种钢材。

氧气顶吹转炉在炼钢过程中会产生大量棕色烟气,它的主要成分是氧化铁尘粒和高浓度的一氧化碳气体等。

因此,必须加以净化回收,综合利用,以防止污染环境。

从回收设备得到的氧化铁尘粒可以用来炼钢;一氧化碳可以作化工原料或燃料;烟气带出的热量可以副产水蒸气。

此外,炼钢时,生成的炉渣也可以用来做钢渣水泥,含磷量较高的炉渣,可加工成磷肥,等等。

氧气顶吹转炉炼钢法具有冶炼速度快、炼出的钢种较多、质量较好,以及建厂速度快、投资少等许多优点。

但在冶炼过程中都是氧化性气氛,去硫效率差,昂贵的合金元素也易被氧化而损耗,因而所炼钢种和质量就受到一定的限制。

[5][6]

炼钢原料

转炉炼钢的原材料分为金属料、非金属料和气体。

金属料包括铁水、废钢、铁合金,非金属料包括造渣料、熔剂、冷却剂,气体包括氧气、氮气、氩气、二氧化碳等。

非金属料是在转炉炼钢过程中为了去除磷、硫等杂质,控制好过程温度而加入的材料。

主要有造渣料(石灰、白云石),熔剂(萤石、氧化铁皮),冷却剂(铁矿石、石灰石、废钢),增碳剂和燃料(焦炭、石墨籽、煤块、重油)。

[

主要技术经济指标以150~300t转炉为例,主要技术经济指标如下:

[8]

  

冶炼周期

30min

其中:

吹氧时间

18~20min

氧气消耗

48~58m3/t

钢铁料消耗

1096~1150kg/t

废钢比

20%~30%

石灰石消耗(包括白云石)

60-70kg/t

萤石消耗

1.5~3.0kg/t

铁矿石消耗

30~50kg/t

炉衬耐火材料消耗

3~7kg/t

电耗

9~12kw·h/t

年产量(单位公称吨位)

10000~15000t

 

3、轧钢

轧钢(英文:

steelrolling),在旋转的轧辊间改变钢锭,钢坯形状的压力加工过程叫轧钢。

轧钢的目的与其他压力加工一样,一方面是为了得到需要的形状,例如:

钢板,带钢,线材以及各种型钢等;另一方面是为了改善钢的内部质量,我们常见的汽车板、桥梁钢、锅炉钢、管线钢、螺纹钢、钢筋、电工硅钢、镀锌板、镀锡板,包括火车轮都是通过轧钢工艺加工出来的。

轧钢的分类

  轧钢方法按轧制温度不同可分为热轧与冷轧;按轧制时轧件与轧辊的相对运动关系不同可分为纵轧,横轧和斜轧;按轧制产品的成型特点还可分为一般轧制和特殊轧制。

周期轧制,旋压轧制,弯曲成型等都属于特殊轧制方法。

  此外,由于轧制产品种类繁多,规格不一,有些产品是经过多次轧制才生产出来的,所以轧钢生产通常分为半成品生产和成品生产两类。

轧钢工艺流程

热轧工艺

  从炼钢厂出来的钢坯还仅仅是半成品,必须到轧钢厂去进行轧制以后,才能成为合格的产品。

从炼钢厂送过来的连铸坯,首先是进入加热炉,然后经过初轧机反复轧制之后,进入精轧机。

轧钢属于金属压力加工,说简单点,轧钢板就像压面条,经过擀面杖的多次挤压与推进,面就越擀越薄。

在热轧生产线上,轧坯加热变软,被辊道送入轧机,最后轧成用户要求的尺寸。

轧钢是连续的不间断的作业,钢带在辊道上运行速度快,设备自动化程度高,效率也高。

从平炉出来的钢锭也可以成为钢板,

轧钢设备

但首先要经过加热和初轧开坯才能送到热轧线上进行轧制,工序改用连铸坯就简单多了,一般连铸坯的厚度为150~250mm,先经过除磷到初轧,经辊道进入精轧轧机,精轧机由7架4辊式轧机组成,机前装有测速辊和飞剪,切除板面头部。

精轧机的速度可以达到23m/s。

热轧成品分为钢卷和锭式板两种,经过热轧后的钢轨厚度一般在几个毫米,如果用户要求钢板更薄的话,还要经过冷轧。

冷轧工艺

  与热轧相比,冷轧厂的加工线比较分散,冷轧产品主要有普通冷轧板、涂镀层板也就是镀锡板、镀锌板和彩涂板。

经过热轧厂送来的钢卷,先要经过连续三次技术处理,先要用盐酸除去氧化膜,然后才能送到冷轧机组。

在冷轧机上,开卷机将钢卷打开,然后将钢带引入五机架连轧机轧成薄带卷。

从五机架上出来的还有不同规格的普通钢带卷,它是根据用户多种多样的要求来加工的。

冷轧厂生产各种各样不同品质的产品,那飞流直下,似银河落九天的是镀锡板,那银光闪闪的是镀锌板,有红、黄、兰各种颜色的是彩色涂层钢板。

镀锡板是制造罐头和易拉罐的原料,又叫马口铁,以前我国所需要的镀锡板全靠进口,自从武钢镀锡板大量生产后,部分替代了进口货。

武钢生产镀锡板采取的是电镀锡工艺,这些镀锡板好像镜子一样,光鉴照人,就像诗人描写的:

“轧钢工人巧手绘锦帐,千万面银镜送给心爱的姑娘,你知道不知道,在那爱妻牌洗衣机上,有我们汗水的芬芳”。

镀锌板的生产工艺有两种,一种是热镀锌,一种是电镀锌。

那貌不惊人包装特别的是硅钢片,它们用在发电设备、机电设备、轻工、食品和家电上。

用镀锌板作为基材,在反面涂上各种涂料就成为彩色涂层钢板。

由于工艺先进,涂层十分牢固,可以直接用于家电产品和作装饰材料。

除了板材以外,轧钢厂也生产长材,如型钢、钢轨、棒材、圆钢和线材,它的生产过程和轧钢原理与板材类似,但是使用的轧辊辊型完全不同。

三、事故原因及解决方案

1、高炉防急性中毒、窒息措施

  1)、毒物危害分析

  高炉项目涉及有毒物主要为一氧化碳,一氧化碳主要存在于热风炉作业,炉前出铁作业。

一氧化碳对人体的危害如下:

  一氧化碳经呼吸道吸入,属窒息性气体,主要引起人体急性中毒,一氧化碳进入人体,与血红蛋白结合,导致机体缺氧,患者出现头痛、头晕、恶心,甚至死亡。

慢性危害不明显。

危害级别Ⅱ级。

  2)、防毒措施安全检查

  1、生产装置应密封化、管道化,防止有毒物质泄漏、外逸;

  2、生产过程机械化、程序化和自动控制使作业人员不接触或少接触有毒物质,防止误操作造成中毒事故;

  3、受技术、经济条件限制,仍然存在有毒物质逸散且自然通风不能满足要求时,应设置必要的机械通风排毒;

  4、对排出的有毒气体、液体、固体应经过相应的净化装置处理,以达到环境保护排放标准;

  5、对有毒物质泄漏可能造成重大事故的设备和工作场所,必须设置可靠的事故处理装置和应急防护装置;

  6、根据有毒物质的性质、有毒作业的特点和防护要求,在有毒作业环境中应配置事故柜、急救箱和个体防护装置;

  7、针对缺氧危险工作环境以及发生缺氧窒息和中毒窒息的原因,应配备通风换气设备和抢救器具;

8、有缺氧、窒息危险的工作场所,应在醒目处设置警示标志。

2、高炉防止粉尘危害措施

  

(1)对高炉出铁时在铁口、砂口、渣沟、摆动溜槽、铁沟等处产生的烟尘采用低压长袋脉冲除尘器除尘;对槽上、槽下系统的含尘烟气,采用100m3三电场高压静电除尘器除尘,处理达标后由高烟囱排放。

收集下来的粉尘经加湿后运灰车运走,防止二次扬尘。

  

(2)带式输送机头、尾部设有除尘器,转运站设有气箱式脉冲除尘器,以减少扬尘。

  (3)热风炉、锅炉房烟气由高烟囱直接外排。

  (4)高炉煤气除尘采用湿式——文(VS)煤气清洗系统,煤气经除尘后含尘浓度很低。

  (5)车间内、料场还设有洒水抑尘、冲洗地面设施,减少岗位粉尘对人体的危害。

  (6)对于粉尘作业的职工配备相应的个人防护用品,包括呼吸道防尘用品、身体防尘用品(防尘帽、防尘服等)。

3、转炉钢包喷溅机理及预防对策

  1)、喷溅机理

  转炉使用的氧化剂主要是氧气,纯度>98%。

使用压力为6~12kgf/cm2通过吹氧来降低钢水中的碳含量。

并氧化其它元素。

碳氧反应的方程式为:

  [C]+[O]={CO}↑+Q

  反应生成CO,并放出大量的热。

本炉冶炼终点含C0.10%。

剔除锰铁及碳化硅进入钢中的碳,冶炼终点碳低于0.05%。

说明本炉钢是过氧化钢,根据钢中碳与氧的乘积为一常数

  [C][O]=m

  这一原理,说明本次钢中含有大量的[0],钢中氧与投入包底的碳化硅突然反应,产生大量的CO气体,将钢水、钢渣喷出。

同时,由于钢水过氧化,钢中氧含量高,钢中氧的溶解度随着温度的降低而下降,随着温度的下降钢中的氧大量析出,产生大量的气体,也是造成大喷的主要原因。

  2)、预防对策

  1、钢水过氧化是产生喷溅的主要原因。

因此,如何避免钢水过氧化是预防钢水大喷的根本措施。

  2、炉前在冶炼操作时,应采取的措施是增大供氧强度,采用多孔喷头,低枪位操作,这样可以降低渣中FeO含量从而降低钢中氧含量,提高一次拉碳命中率,应尽量减少补吹。

加入合金脱氧时,应按照先弱后强的顺序,先加入硅铁,然后加入锰铁,以保证良好的脱氧效果。

  3、保证拉碳准确,避免过低量的碳,然后补加碳粉或SiC来增碳,从而降低钢中的氧含量。

  4、加入碳粉或碳化硅时,不要将碳粉或碳化硅一次性加入包底,以防被钢包底部渣子裹住,钢水翻入后,不能及时反应,待到温度达到碳氧反应条件后,急剧反应,另外,在钢包水中不能自动开浇,用氧气烧眼引流时,大量的氧气进入钢包中,打破钢包内原有的平衡,钢包内原有存在的大量气体,在外界因素的导致下,突然反应而导致大喷。

  5、钢包要洁净,以防钢水注入钢包前期温度过底,碳粉或碳化硅与钢中氧不反应,待温度升高后,突然反应造成大喷。

  6、炉前要加强吹氩搅拌,通过吹氩,来均匀钢水成份、温度,确保气体和夹杂物上浮,保证吹氩时间大于3min,吹氩压力保证钢包内钢水微微浮起为最佳,钢水翻花太大,钢包内钢水渣层被破坏,钢水吸气,使钢水二次氧化,钢水不翻花,吹氩搅拌效果不好,达不到去气去夹杂的效果。

  7、加强终脱氧力度,凡终点碳低于0.05%个时,应加大硅铝钡量用,将硅铝钡用量提高到0.5~1kg/t。

  8、连铸浇铸前必须将包盖扣好,钢包沿要清理好,以防止包盖不严,钢水、钢渣从缝隙中喷出,并在适当增加大包包盖的宽度。

  9、防止钢包喷溅的关键是炉前避免出过氧化钢。

因此,规范炉前冶炼操作是杜绝过氧化钢出现的主要措施。

  10、顶吹转炉吹炼低碳钢种,可以直接一次拉碳,但为了一次有效地去除磷、硫,并使终点温度达到钢种要求,在吹炼低碳钢时,都要采用高拉调温一次补吹的工艺操作。

  11、第一次拉碳时,钢中含碳量最好控制在0.16%~0.20%的范围内,倒炉测温、取样,根据炉温确定冷却剂加入数量,根据含碳量确定补吹时间。

  12、第一次拉碳时的炉渣碱度为3.4~3.6。

  13、注意控制好炉渣,早化渣、化好渣,全程化透。

通过调节枪位促进化渣。

  14、第一次倒炉时要尽量多倒渣,可以加入石灰和白云石调温,如果加入调温剂的数量较多,可以在开始氧化时分批加入。

四、主要设备介绍

  

1、加热炉

加热炉是将物料或工件加热的设备。

按热源划分有燃料加热炉、电阻加热炉、感应加热炉、微波加热炉等。

应用遍及石油、化工、冶金、机械、热处理、表面处理、建材、电子、材料、轻工、日化、制药等诸多行业领域。

1.推钢式连续加热炉

2.步进式连续加热炉

3.转底式加热炉

4.分室式快速加热炉

1.固定炉底室式炉

2.车底式炉

3.按通风方式分类

  

  

加热炉

冶金行业中常见的加热炉

  在冶金工业中,加热炉习惯上是指把金属加热到轧制成锻造温度的工业炉,包括有连续加热炉和室式加热炉等。

金属热处理用的加热炉另称为热处理炉。

初轧前加热钢锭或使钢锭内部温度均匀的炉子称为均热炉。

广义而言,加热炉也包括均热炉和热处理炉。

  连续加热炉包括推钢式炉、步进式炉、转底式炉、分室式炉等连续加热炉,但习惯上常指推钢式炉。

连续加热炉多数用于轧制前加热金属料坯,少数用于锻造和热处理。

主要特点是:

料坯在炉内依轧制的节奏连续运动,炉气在炉内也连续流动;一般情况,在炉料的断面尺寸、品种和产量不变的情况下,炉子各部分的温度和炉中金属料的温度基本上不随时间变化而仅沿炉子长度变化。

加热炉的结构

  按炉温分布,炉膛沿长度方向分为预热段、加热段和均热段;进料端炉温较低为预热段,其作用在于利用炉气热量,以提高炉子的热效率。

加热段为主要供热段,炉气温度较高,以利于实现快速加热。

均热段位于出料端,炉气温度与金属料温度差别很小,保证出炉料坯的断面温度均匀。

用于加热小断面料坯的炉子只有预热段和加热段。

习惯上还按炉内安装烧嘴的供热带划分炉段,依供热带的数目把炉子称为一段式、二段式,以至五段式、六段式等。

50~60年代,由于轧机能力加大,而推钢式炉的长度受到推钢长度的限制不能太长,所以开始在进料端增加供热带,取消不供热的预热段,以提高单位炉底面积的生产率。

用这种炉子加热板坯,炉底的单位面积产量达900~1000公斤/(米2·时),热耗约为(0.5~0.65)×106千卡/吨。

70年代以来,由于节能需要,又由于新兴的步进式炉允许增加炉子长度,所以又增设不供热的预热段,最佳的炉底单位面积产量在600~650公斤/(米2·时),热耗约为(0.3~0.5)×106千卡/吨。

  连续加热炉通常使用气体燃料、重油或粉煤,有的烧块煤。

为了有效地利用废气热量,在烟道内安装预热空气和煤气的换热器,或安装余热锅炉。

加热炉工作方式

  在锻造和轧制生产中,钢坯一般在完全燃烧火焰的氧化气氛中加热。

采用不完全燃烧的还原性火焰(即“自身保护气氛”)来直接加热金属,可以达到无氧化或少氧化的目的。

这种加热方式称为明火式或敞焰式无氧化加热,成功地应用于转底式加热炉和室式加热炉。

推钢式连续加热炉

  靠推钢机完成炉内运料任务的连续加热炉。

料坯在炉底或在用水冷管支撑的滑轨上滑动,在后一种情况下可对料坯实行上下两面加热。

炉底水管通常用隔热材料包覆,以减少热损失。

为减小水冷滑轨造成的料坯下部的“黑印”,近年来采用了使料坯与水管之间具有隔热作用的“热滑轨”。

有的小型连续加热炉采用了由特殊陶质材料制成的无水冷滑轨,支撑在由耐火材料砌筑的基墙上,这种炉子叫“无水冷炉”。

步进式连续加热炉

  靠炉底或水冷金属梁的上升、前进、下降、后退的动作把料坯一步一步地移送前进的连续加热炉。

炉子有固定炉底和步进炉底,或者有固定梁和步进梁。

前者叫做步进底式炉,后者叫做步进梁式炉。

轧钢用加热炉的步进梁通常由水冷管组成。

步进梁式炉可对料坯实现上下双面加热。

70年代以来,由于轧机的大型化,步进梁式炉得到了广泛应用。

同推钢式炉相比,它的优点是:

运料灵活,必要时可将炉料全部排出炉外;料坯在炉底或梁上有间隔地摆开,可较快地均匀加热;完全消除了推钢式炉的拱钢和粘钢故障,因而使炉的长度不受这些因素的限制。

中国1979年投产的步进梁式炉长为32.5米,生产能力为每小时270吨。

转底式加热炉

  炉身固定,炉底转动,放置在炉底上的料坯随炉底转动由进料口移送到出料口。

根据炉底的形状,转底式加热炉可分为环形炉和盘形炉两种,冶金厂轧钢车间多用环形炉。

图是一座生产能力为每小时75吨的转底环形加热炉剖面图。

这种炉子适于加热不能用推钢和步进方式运送的物料,如圆坯、车轮和轮箍坯、模锻前的异形坯以及品种多和长短不一的料坯等。

缺点是炉底面积利用率低,炉底单位面积产量通常约为350~400公斤/(米2·时)。

分室式快速加热炉

  由若干个摆在一条线上的加热室所组成。

加热室和加热室之间设间室,传送料坯的辊子设在间室内,料坯单根(或双根)地通

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