连续加热炉在线化渣方法及其装置

摘要

本发明公开了一种连续加热炉在线化渣方法及其装置。在线化渣方法通过设置装有化渣剂的在线喷吹化渣装置，在载气作用下向炉底连续喷吹化渣剂，使化渣剂与炉内固态炉渣充分反应，生成低熔点的液态渣，从液态排渣系统流出。在线喷吹化渣装置，包括喷吹载气管道、与喷吹载气管道输出端连接的喷吹罐、与喷吹罐连接的喷枪和预埋在加热炉的第二加热段和均热段下侧炉墙中的套管，喷吹罐与喷枪之间通过软管连接。化渣方法保证钢渣在加热炉工作温度范围总是处于液相状态，提高液态出渣比率，提高取向硅钢周期轧制量，减少加热炉检修与清渣频率，具有操作简单、实施方便、成效显著的优点。化渣装置结构简单，操作方便，制作成本和运行成本低廉。

权利要求

1.一种连续加热炉在线化渣方法，其特征在于：在加热炉(7)的第二加热段和均热段下侧炉墙处设置装有化渣剂的在线喷吹化渣装置，通过喷吹载气向加热炉(7)的炉底连续喷吹化渣剂，使化渣剂与炉内固态炉渣充分反应，生成低熔点流动性良好的液态渣，通过加热炉(7)的液态排渣系统流出；具体包括以下步骤：

1)加热炉(7)停炉清渣检修期间，预埋一根或多根一端带法兰的耐热不锈钢空心套管(6)于加热炉(7)的第二加热段和均热段下侧炉墙中，套管(6)内充填耐火纤维，并用盲法兰盘密封；

2)将在线喷吹化渣装置安装于炉底检修平台处，并靠近炉墙预埋的套管(6)部位；

3)加热炉(7)正常生产中，将在线喷吹化渣装置装满化渣剂，需要对加热炉(7)炉底积渣进行化渣处理时，打开预埋的套管(6)的密封盲法兰盘，取出预埋的套管(6)内的耐火纤维，将在线喷吹化渣装置的喷枪(5)通过套管(6)伸入加热炉(7)内，调整好角度固定；

4)给在线喷吹化渣装置引入喷吹载气，打开喷吹载气阀门，向加热炉(7)炉底喷吹化渣剂，调节喷吹载气流量和气压，使化渣剂均匀铺撒于炉底；

5)化渣剂与炉内固态炉渣充分反应，生成低熔点流动性良好的液态渣，通过加热炉液态排渣系统流出；

6)不再需要喷吹化渣剂后，并闭喷吹载气阀门，将喷枪(5)从套管(6)中抽出，向套管(6)内充填耐火纤维，并用盲法兰盘密封。

2.一种为实现权利要求1所述方法而设计的连续加热炉在线喷吹化渣装置，其特征在于：包括喷吹载气管道(1)、与喷吹载气管道(1)输出端连接的喷吹罐(2)、与喷吹罐(2)连接的喷枪(5)和预埋在加热炉(7)的第二加热段和均热段下侧炉墙中的套管(6)，所述喷吹罐(2)与喷枪(5)之间通过软管(3)连接。

3.根据权利要求2所述的连续加热炉在线喷吹化渣装置，其特征在于：所述喷枪(5)和软管(3)安装在吊挂葫芦(4)上。

4.根据权利要求2所述的连续加热炉在线喷吹化渣装置，其特征在于：所述喷吹罐(2)包括装料桶(2.1)、设置在装料桶(2.1)顶部的料斗(2.7)、设置在装料桶(2.1)底部的出料阀(2.3)和与喷吹载气管道(1)输出端连接的进气阀(2.4)，所述料斗(2.7)的底部设置有封闭阀(2.2)，所述装料桶(2.1)的侧面设置有排气阀(2.5)，所述进气阀(2.4)与出料阀(2.3)之间通过管道连通，所述封闭阀(2.2)与出料阀(2.3)之间的连通管道上设置有排堵阀(2.6)。

说明书

连续加热炉在线化渣方法及其装置

技术领域

[0001] 本发明涉及加热炉在线化渣方法，具体地指一种连续加热炉在线化渣方法及其装置。

背景技术

[0002] 取向硅钢是电力工程、电机制造等行业必不可少的关键材料，因而，生产取向硅钢对于钢铁企业经济效益十分显著。相对于普通钢材，取向硅钢不仅生产工艺复杂，而且制造技术要求严格，被誉为“特钢艺术品”，很多生产环节限制了硅钢产量的进一步提高。例如，取向硅钢生产过程中，为了使成品磁性稳定，减少加热不均带来的磁性波动，在热轧前加热炉内板坯的加热温度和加热时间要远远高于普通钢材，因为长时间高温加热，板坯表面产生大量液态熔渣，并沿水梁、立柱等部位不断下淌，凝固后沉积于炉底。

[0003] 随着炉底炉渣的不断增加，特别是炉底围堤附近炉渣厚度过高，不仅会严重影响加热炉机械传动系统的正常工作，甚至会使板坯淌下的液态熔渣溢出立柱围堤，流进炉底水封槽而发生爆炸。因此，取向硅钢加热炉在生产一段时间，炉渣达到一定量时，必须停炉进行人工清渣。这不仅严重限制了高附加值取向硅钢的产能，同时也使加热炉检修维护频繁，使用寿命降低，增加了生产成本与人工劳动强度。

[0004] 针对上述问题，国内外目前主要通过设置液态出渣装置、改变加热炉炉体结构与使用清理装置等技术措施，提高液态出渣量与清渣效率，以期延长加热炉生产周期。例如：公开号为CN2363184Y的中国专利，公开了一种连续加热炉新型液态排渣装置，由出渣口烧嘴、出渣口通道、粒化装置及炉门密封等组成。通过改变烧嘴结构与增加出渣通道倾斜角度等技术措施，使炉内液态渣排出顺利，不会在排渣通道内产生凝固现象，提高了轧制周期量，减少了加热炉故障停机次数。公开号为CN202660889U的中国专利，公开了一种液态出渣高温取向硅钢步进梁式板坯加热炉，其特征在于加热炉第二加热段与均热段为5°斜坡结构，并在侧墙设有液态出渣口，提高了液态出渣量，减缓了高温段炉底钢渣堆积速度，延长了加热炉周期作业时间。公开号为CN102252528A的中国专利，公开了一种高温硅钢加热炉液态出渣装置及方法，具体包括斜坡炉底、出渣口烧嘴、出渣口通道、出渣口炉门、粒化装置和冲渣装置，同样是利用炉内高温液态渣具有的流动特性，通过保障炉底流出通道畅通，实现在线液态出渣。公开号为CN102944122的中国专利，公开了一种硅钢炉化渣清理装置及应用方法，具体包括钢板、清渣杆、锁紧螺栓和撬棍，通过停炉后清渣过程中清渣杆与水梁积渣接触时的机械作用，使积渣破碎、脱落，提高了人工清渣效率。公开号为CN101839638A的中国专利，公开了一种液态出渣高温硅钢板坯加热炉蓄热和预热组合式加热方法，其特征在于利用蓄热式加热技术降低炉尾排烟温度，均化炉内温度场分布，实现硅钢板坯的加热，节能、环保效果显著，但其对液态化渣并没有特别的说明。

[0005] 虽然上述技术在一定程度上，促进了液态渣的排出，减轻了停炉后人工清渣强度，起到了改善生产过程中炉内积渣程度的作用，但对于凝固后沉积于炉底的固态渣无法进行有效在线排出。

[0006] 从公开的文献资料数据反映目前高温加热炉最大的液态出渣比率在40%左右，无法解决约60%的炉内固态凝渣在加热炉工作温度下在线排出的问题。在实际生产中，由于加热炉炉底吸风、水梁立柱以及炉底散热、生产轧线故障加热炉降温待轧等多种原因，加热炉炉底温度常常会低于钢渣熔点以下，从板坯上掉落的熔渣往往大量在炉底凝结集聚，并不能通过加热炉液态出渣系统在线排出。

[0007] 特别是在活动梁立柱土围部位以及相邻两立柱中间部位，因为立柱水冷以及炉底开口结构特点，此处温度最低，钢渣流动性最差，从板坯上掉落的熔渣往往大量在此凝结集聚，并逐步堵塞活动立柱开口空间，阻碍活动梁步进行程，导致立柱水梁因受阻而变形弯曲，严重时会发生横梁与立柱被撕裂而漏水。同时，高温的固态渣长时间和立柱接触，容易使立柱产生局部高温而发生汽化现象，导致立柱穿孔漏水等，迫使加热炉不得不停炉检修，无法保证炉底机械设备正常工作，从而导致生产效率低、人工劳动强度大、检修成本高等问题。立柱土围局部凝渣积渣成为目前影响加热炉硅钢周期轧制量的主要限制环节。

发明内容

[0008] 本发明的目的就是要克服现有技术所存在的不足，提供一种连续加热炉在线化渣方法及其装置。

[0009] 本发明的连续加热炉在线化渣方法，是在加热炉的第二加热段和均热段下侧炉墙处设置装有化渣剂的在线喷吹化渣装置，通过喷吹载气向加热炉的炉底连续喷吹化渣剂，使化渣剂与炉内固态炉渣充分反应，生成低熔点流动性良好的液态渣，通过加热炉的液态排渣系统流出。

[0010] 上述方法具体包括以下步骤：

[0011] 1）加热炉停炉清渣检修期间，预埋一根或多根一端带法兰的耐热不锈钢空心套管于加热炉的第二加热段和均热段下侧炉墙中，套管内充填耐火纤维，并用盲法兰盘密封；

[0012] 2）将在线喷吹化渣装置安装于炉底检修平台处，并靠近炉墙预埋的套管部位；

[0013] 3）加热炉正常生产中，将在线喷吹化渣装置装满化渣剂，需要对加热炉炉底积渣进行化渣处理时，打开预埋的套管的密封盲法兰盘，取出预埋的套管内的耐火纤维，将在线喷吹化渣装置的喷枪通过套管伸入加热炉内，调整好角度固定；

[0014] 4）给在线喷吹化渣装置引入喷吹载气，打开喷吹载气阀门，向加热炉炉底喷吹化渣剂，调节喷吹载气流量和气压，使化渣剂均匀铺撒于炉底；

[0015] 5）化渣剂与炉内固态炉渣充分反应，生成低熔点流动性良好的液态渣，通过加热炉液态排渣系统流出；

[0016] 6）不再需要喷吹化渣剂后，并闭喷吹载气阀门，将喷枪从套管中抽出，向套管内充填耐火纤维，并用盲法兰盘密封。

[0017] 实现上述方法的连续加热炉在线喷吹化渣装置，包括喷吹载气管道、与喷吹载气管道输出端连接的喷吹罐、与喷吹罐连接的喷枪和预埋在加热炉的第二加热段和均热段下侧炉墙中的套管，所述喷吹罐与喷枪之间通过软管连接。

[0018] 优选的，所述喷枪和软管安装在吊挂葫芦上。这样，便于操作。

[0019] 上述方案中，所述喷吹罐包括装料桶、设置在装料桶顶部的料斗、设置在装料桶底部的出料阀和与喷吹载气管道输出端连接的进气阀，所述料斗的底部设置有封闭阀，所述装料桶的侧面设置有排气阀，所述进气阀与出料阀之间通过管道连通，所述封闭阀与出料阀之间的连通管道上设置有排堵阀。

[0020] 本发明的有益效果在于：本发明通过向加热炉内喷吹化渣剂，催使钢渣改性，极大地降低钢渣熔点，保证了钢渣在加热炉工作温度范围总是处于液相状态，增强了钢渣的流动性，减少钢渣在炉底积聚，提高液态出渣比率，保证炉底机械设备正常运作，相应地提高取向硅钢周期轧制量，减少加热炉检修与清渣频率，具有操作简单、实施方便、成效显著的突出优点。在线喷吹化渣装置为间歇作业方式，根据生产需要随时开闭，操作灵活。喷枪安装角度可调，喷吹载气流量和气压可调，化渣剂播撒面广，播撒均匀，化渣效果优良。化渣装置结构简单，制作容易，操作方便，制作成本和运行成本低廉。

附图说明

[0021] 图1为本发明连续加热炉在线喷吹化渣装置的结构示意图。

[0022] 图2为图1中喷吹罐的结构示意图。

具体实施方式

[0023] 为了更好地解释本发明，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，但它们不对本发明构成限定。

[0024] 图1所示的连续加热炉在线喷吹化渣装置，包括喷吹载气管道1、与喷吹载气管道1输出端连接的喷吹罐2、与喷吹罐2连接的喷枪5和预埋在加热炉7的第二加热段和均热段下侧炉墙中的套管6，喷吹罐2与喷枪5之间通过软管3连接。喷枪5和软管3安装在吊挂葫芦4上。

[0025] 图2所示的喷吹罐2包括装料桶2.1、设置在装料桶2.1顶部的料斗2.7、设置在装料桶2.1底部的出料阀2.3和与喷吹载气管道1输出端连接的进气阀2.4，料斗2.7的底部设置有封闭阀2.2，装料桶2.1的侧面设置有排气阀2.5，进气阀2.4与出料阀2.3之间通过管道连通，封闭阀2.2与出料阀2.3之间的连通管道上设置有排堵阀2.6。

[0026] 本发明连续加热炉在线喷吹化渣装置的在线化渣方法，包括以下步骤：

[0027] 1）加热炉7停炉清渣检修期间，预埋一根一端带法兰的耐热不锈钢空心套管6于加热炉7的第二加热段和均热段下侧炉墙中，预埋的套管6安装点高出炉底400mm以上，套管6内充填耐火纤维，并用盲法兰盘密封；喷吹载气管道1从加热炉7吹扫氮气接点引出，与化渣剂喷吹罐2的进气阀2.4相连，采用氮气作为动力源进行喷吹，避免了空气进入炉内加速钢坯的氧化；

[0028] 2）将在线喷吹化渣装置安装于炉底检修平台处，并靠近炉墙预埋的套管6部位；

[0029] 3）加热炉7正常生产中，将在线喷吹化渣装置装满化渣剂，需要对加热炉7炉底积渣进行化渣处理时，打开预埋的套管6的密封盲法兰盘，取出预埋的套管6内的耐火纤维，将在线喷吹化渣装置的喷枪5通过套管6伸入加热炉7内，调整好角度固定；

[0030] 4）给在线喷吹化渣装置引入喷吹载气，打开进气阀2.4，通过喷吹载气向加热炉7炉底连续喷吹化渣剂，调节喷吹载气流量和气压，使化渣剂均匀铺撒于炉底；

[0031] 5）连续喷吹一定时间后，化渣剂与炉内固态炉渣充分反应，生成低熔点流动性良好的液态渣，通过加热炉液态排渣系统流出；

[0032] 当在线喷吹化渣装置内化渣剂喷吹殆尽后，停机装料，然后重复第3）～4）的步骤；

[0033] 当在线喷吹化渣装置连续喷吹一定时间后，可根据需要重新调整喷枪角度，重复第3）～4）的步骤；喷枪安装角度可调，喷吹载气流量和气压可调，化渣剂播撒面广，播撒均匀，化渣效果优良；

[0034] 6）不再需要喷吹化渣剂后，并闭进气阀2.4，将喷枪5从套管6中抽出，向套管6内充填耐火纤维，并用盲法兰盘密封。