棒材2號加熱爐加熱能力無法滿足棒二工序軋線的生產(chǎn)，而且能耗較高。對該加熱爐耐火材料進(jìn)行大修改造后。冷坯額定加熱能力為130t/h。消除了設(shè)備隱患。杜絕了安全隱患。降低了噸材煤氣消耗。噸材煤氣消耗降低0.12GJ/t。
0 前言
棒材2號加熱爐冷坯額定加熱能力為80t/h，建成于2004年11月，爐子有效長度16米、內(nèi)寬10.6米。在實際生產(chǎn)過程中，為適應(yīng)產(chǎn)能要求而采取了強化加熱措施，但其加熱能力仍無法滿足棒二工序軋線的生產(chǎn)，而且能耗較高。對該加熱爐進(jìn)行大修改造。改造后加熱爐冷坯額定加熱能力為130t/h。
1 技術(shù)改造要點
1.1 加熱爐機(jī)械設(shè)備
加熱爐機(jī)械設(shè)備主要包括以下內(nèi)容：上料系統(tǒng)、裝料爐門升降裝置、裝料懸臂輥、裝料推鋼機(jī)、爐內(nèi)擋板、爐底步進(jìn)機(jī)械、出料懸臂輥、出料爐門升降裝置、出爐自由輥道。裝出料爐門為耐熱鑄鋼，內(nèi)襯耐火材料。裝料爐門升降裝置由氣缸、鏈條、鏈輪、鏈輪軸、軸套及鏈輪支架組成，用于驅(qū)動爐門的升降。爐底步進(jìn)機(jī)構(gòu)采用雙輪斜軌式。爐底機(jī)械為液壓缸驅(qū)動、雙滾輪、雙層框架、斜軌式結(jié)構(gòu)，由平移框架、提升框架、平移導(dǎo)向裝置、提升導(dǎo)向裝置、平移液壓缸、提升液壓缸等設(shè)備組成。步進(jìn)最小周期36s。提升行程：200mm（相對固定梁表面為±100mm）
1.2 加熱爐砌筑
加熱爐正常生產(chǎn)時，各部位外表面溫度應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3486-1993規(guī)定。加熱爐爐頂、爐墻要求采用澆注料整體澆注，爐底采用磚砌的復(fù)合結(jié)構(gòu)，供熱段爐底表層選擇抗渣性能好的材料，爐體為復(fù)合層保溫結(jié)構(gòu)，最大限度減少爐體散熱損失。燒嘴磚與燒嘴裝配后在現(xiàn)場安裝。爐墻爐頂錨固磚為莫來石特異形高鋁磚，Al2O3≥60%。爐膛膨脹縫采用1430℃的耐火纖維毯填塞。支撐梁和立柱采用耐火纖維毯和水梁專用高強澆注料（剛玉質(zhì)自流澆注料）雙層絕熱包扎，以減少冷卻水的吸熱損失，提高爐膛熱效率。
1.3 加熱爐燃燒系統(tǒng)
加熱爐分預(yù)熱段、加熱段和均熱段，其中加熱段、均熱段為供熱區(qū)段。加熱段分為加上及加下兩段控制，采用比例燃燒（雙交叉限幅）和數(shù)字化燃燒結(jié)合的技術(shù)；均熱段分為均上左、均上右及均下左、均下右四段控制，采用比例燃燒技術(shù)。在HMI上建立合并為加熱段上下、均熱段上左右和均熱段下左右的6個“一鍵式”溫度手動設(shè)定段，滿足操作人員快速調(diào)整的需要。混合煤氣管道由總管閥站、總管、爐前管道、支架等組成?；旌厦簹饨狱c在廠房外100米處，無現(xiàn)成接口，需重新開口并安裝手動密封蝶閥和手動盲板閥，煤氣接點壓力6～8kPa。
1.4 汽化冷卻系統(tǒng)
蒸汽并網(wǎng)壓力，不小于1.2MPa。蒸汽量，平均6.5t/h。步進(jìn)爐汽化冷卻循環(huán)系統(tǒng)由爐底冷卻構(gòu)件、汽水強制循環(huán)系統(tǒng)、給水處理系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、排汽系統(tǒng)、排污系統(tǒng)、爐內(nèi)加藥系統(tǒng)、取樣冷卻系統(tǒng)等主要部分組成。汽化系統(tǒng)所有閥門、法蘭及法蘭墊的壓力等級均需≥4.0MPa。從車間外接點送來的除鹽水進(jìn)入除鹽水箱，除鹽水經(jīng)除鹽水泵送除氧器進(jìn)行除氧，除氧水經(jīng)給水泵補充到汽包內(nèi)。加熱爐設(shè)除鹽水泵2臺，1臺泵運行，1臺泵備用。設(shè)給水泵3臺，其中2臺電動泵，1用1備，另1臺為柴油泵在停電等緊急狀態(tài)時啟用。采用工業(yè)電視攝像監(jiān)控柴油箱，并傳輸?shù)讲僮魇?。除鹽水箱、除氧水箱水位及除氧器壓力均要求設(shè)有自動控制。除鹽水箱及從車間外接點到除鹽水箱的管道都采用不銹鋼材質(zhì)。
1.5 加熱爐液壓及潤滑系統(tǒng)
新液壓系統(tǒng)用于為爐底機(jī)械升降和平移、裝料推鋼機(jī)等動作提供動力，并滿足步進(jìn)梁的各種運動循環(huán)對步距和速度以及沖擊負(fù)荷的要求，使其在預(yù)定的運動周期內(nèi)完成各種運動循環(huán)。原液壓站內(nèi)動力設(shè)備及油箱利舊，其余全部重新設(shè)計制造。潤滑系統(tǒng)采用雙線自動干油潤滑。加熱爐區(qū)配2套干油潤滑采用終端式雙線自動干油潤滑系統(tǒng)，系統(tǒng)公稱壓力40MPa，一套用于爐底設(shè)備，一套用于相關(guān)輥道。
2 技術(shù)改造效果
加熱爐按年運行按7000小時計算，改造前加熱爐加熱能力80t/h，改造后加熱爐加熱能力130t/h，改造前，煤氣單耗1.32GJ/t材，改造后，煤氣單耗1.20GJ/t材，除鹽水單耗改造后增加7.2m3/h，產(chǎn)生蒸汽改造后增加6.5t/h，循環(huán)水不計入消耗量。
3 效益分析
3.1 直接經(jīng)濟(jì)效益
項目建設(shè)總投資為2864.83萬元。固定資產(chǎn)折舊按平均年限法計取，折舊年限為15年，殘值率為5%，年折舊費用為：181.44萬元。
改造完成后，熱效率提高，噸材煤氣消耗可降為1.2GJ/t，2013年1-8月份棒二線加熱爐混合煤氣平均單耗為1.32GJ/t，混合煤氣單價按58元/GJ計，年產(chǎn)量按80萬噸。
除鹽水消耗量為7.2噸/小時，年工作小時7000小時，年耗水量可達(dá)5.04萬噸，除鹽水價格按5元/噸。
加熱爐采用汽化冷卻技術(shù)，小時平均產(chǎn)汽量可達(dá)6.5噸，年工作小時7000小時，年產(chǎn)汽量可達(dá)4.55萬噸，每噸蒸汽價格按100元。
則每年產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益為：
?。?.32-1.20）×58×80＋4.55×100－181.44－5.04×5＝805.16萬元
3.2 間接經(jīng)濟(jì)效益
加熱能力從80t/h提高至130t/h后，整個棒材工序產(chǎn)量可提高10萬噸每年。產(chǎn)品價格2000元每噸，盈利率按1%折算，則工序間接經(jīng)濟(jì)效益為：2000×10×1%＝200萬元
4 結(jié)論
消除了設(shè)備隱患。舊加熱爐爐體各部位耐火材料老化嚴(yán)重，改造后，爐頂和爐尾端墻坍塌的危險解除。降低了噸材煤氣消耗。舊加熱爐爐體散熱嚴(yán)重，保溫絕熱材料效果差，因強化加熱而導(dǎo)致煤氣利用率低，噸材煤氣消耗高。改造后，噸材煤氣消耗降低0.12GJ/t。
0 前言
棒材2號加熱爐冷坯額定加熱能力為80t/h，建成于2004年11月，爐子有效長度16米、內(nèi)寬10.6米。在實際生產(chǎn)過程中，為適應(yīng)產(chǎn)能要求而采取了強化加熱措施，但其加熱能力仍無法滿足棒二工序軋線的生產(chǎn)，而且能耗較高。對該加熱爐進(jìn)行大修改造。改造后加熱爐冷坯額定加熱能力為130t/h。
1 技術(shù)改造要點
1.1 加熱爐機(jī)械設(shè)備
加熱爐機(jī)械設(shè)備主要包括以下內(nèi)容：上料系統(tǒng)、裝料爐門升降裝置、裝料懸臂輥、裝料推鋼機(jī)、爐內(nèi)擋板、爐底步進(jìn)機(jī)械、出料懸臂輥、出料爐門升降裝置、出爐自由輥道。裝出料爐門為耐熱鑄鋼，內(nèi)襯耐火材料。裝料爐門升降裝置由氣缸、鏈條、鏈輪、鏈輪軸、軸套及鏈輪支架組成，用于驅(qū)動爐門的升降。爐底步進(jìn)機(jī)構(gòu)采用雙輪斜軌式。爐底機(jī)械為液壓缸驅(qū)動、雙滾輪、雙層框架、斜軌式結(jié)構(gòu)，由平移框架、提升框架、平移導(dǎo)向裝置、提升導(dǎo)向裝置、平移液壓缸、提升液壓缸等設(shè)備組成。步進(jìn)最小周期36s。提升行程：200mm（相對固定梁表面為±100mm）
1.2 加熱爐砌筑
加熱爐正常生產(chǎn)時，各部位外表面溫度應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3486-1993規(guī)定。加熱爐爐頂、爐墻要求采用澆注料整體澆注，爐底采用磚砌的復(fù)合結(jié)構(gòu)，供熱段爐底表層選擇抗渣性能好的材料，爐體為復(fù)合層保溫結(jié)構(gòu)，最大限度減少爐體散熱損失。燒嘴磚與燒嘴裝配后在現(xiàn)場安裝。爐墻爐頂錨固磚為莫來石特異形高鋁磚，Al2O3≥60%。爐膛膨脹縫采用1430℃的耐火纖維毯填塞。支撐梁和立柱采用耐火纖維毯和水梁專用高強澆注料（剛玉質(zhì)自流澆注料）雙層絕熱包扎，以減少冷卻水的吸熱損失，提高爐膛熱效率。
1.3 加熱爐燃燒系統(tǒng)
加熱爐分預(yù)熱段、加熱段和均熱段，其中加熱段、均熱段為供熱區(qū)段。加熱段分為加上及加下兩段控制，采用比例燃燒（雙交叉限幅）和數(shù)字化燃燒結(jié)合的技術(shù)；均熱段分為均上左、均上右及均下左、均下右四段控制，采用比例燃燒技術(shù)。在HMI上建立合并為加熱段上下、均熱段上左右和均熱段下左右的6個“一鍵式”溫度手動設(shè)定段，滿足操作人員快速調(diào)整的需要。混合煤氣管道由總管閥站、總管、爐前管道、支架等組成?；旌厦簹饨狱c在廠房外100米處，無現(xiàn)成接口，需重新開口并安裝手動密封蝶閥和手動盲板閥，煤氣接點壓力6～8kPa。
1.4 汽化冷卻系統(tǒng)
蒸汽并網(wǎng)壓力，不小于1.2MPa。蒸汽量，平均6.5t/h。步進(jìn)爐汽化冷卻循環(huán)系統(tǒng)由爐底冷卻構(gòu)件、汽水強制循環(huán)系統(tǒng)、給水處理系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、排汽系統(tǒng)、排污系統(tǒng)、爐內(nèi)加藥系統(tǒng)、取樣冷卻系統(tǒng)等主要部分組成。汽化系統(tǒng)所有閥門、法蘭及法蘭墊的壓力等級均需≥4.0MPa。從車間外接點送來的除鹽水進(jìn)入除鹽水箱，除鹽水經(jīng)除鹽水泵送除氧器進(jìn)行除氧，除氧水經(jīng)給水泵補充到汽包內(nèi)。加熱爐設(shè)除鹽水泵2臺，1臺泵運行，1臺泵備用。設(shè)給水泵3臺，其中2臺電動泵，1用1備，另1臺為柴油泵在停電等緊急狀態(tài)時啟用。采用工業(yè)電視攝像監(jiān)控柴油箱，并傳輸?shù)讲僮魇?。除鹽水箱、除氧水箱水位及除氧器壓力均要求設(shè)有自動控制。除鹽水箱及從車間外接點到除鹽水箱的管道都采用不銹鋼材質(zhì)。
1.5 加熱爐液壓及潤滑系統(tǒng)
新液壓系統(tǒng)用于為爐底機(jī)械升降和平移、裝料推鋼機(jī)等動作提供動力，并滿足步進(jìn)梁的各種運動循環(huán)對步距和速度以及沖擊負(fù)荷的要求，使其在預(yù)定的運動周期內(nèi)完成各種運動循環(huán)。原液壓站內(nèi)動力設(shè)備及油箱利舊，其余全部重新設(shè)計制造。潤滑系統(tǒng)采用雙線自動干油潤滑。加熱爐區(qū)配2套干油潤滑采用終端式雙線自動干油潤滑系統(tǒng)，系統(tǒng)公稱壓力40MPa，一套用于爐底設(shè)備，一套用于相關(guān)輥道。
2 技術(shù)改造效果
加熱爐按年運行按7000小時計算，改造前加熱爐加熱能力80t/h，改造后加熱爐加熱能力130t/h，改造前，煤氣單耗1.32GJ/t材，改造后，煤氣單耗1.20GJ/t材，除鹽水單耗改造后增加7.2m3/h，產(chǎn)生蒸汽改造后增加6.5t/h，循環(huán)水不計入消耗量。
3 效益分析
3.1 直接經(jīng)濟(jì)效益
項目建設(shè)總投資為2864.83萬元。固定資產(chǎn)折舊按平均年限法計取，折舊年限為15年，殘值率為5%，年折舊費用為：181.44萬元。
改造完成后，熱效率提高，噸材煤氣消耗可降為1.2GJ/t，2013年1-8月份棒二線加熱爐混合煤氣平均單耗為1.32GJ/t，混合煤氣單價按58元/GJ計，年產(chǎn)量按80萬噸。
除鹽水消耗量為7.2噸/小時，年工作小時7000小時，年耗水量可達(dá)5.04萬噸，除鹽水價格按5元/噸。
加熱爐采用汽化冷卻技術(shù)，小時平均產(chǎn)汽量可達(dá)6.5噸，年工作小時7000小時，年產(chǎn)汽量可達(dá)4.55萬噸，每噸蒸汽價格按100元。
則每年產(chǎn)生的直接經(jīng)濟(jì)效益為：
?。?.32-1.20）×58×80＋4.55×100－181.44－5.04×5＝805.16萬元
3.2 間接經(jīng)濟(jì)效益
加熱能力從80t/h提高至130t/h后，整個棒材工序產(chǎn)量可提高10萬噸每年。產(chǎn)品價格2000元每噸，盈利率按1%折算，則工序間接經(jīng)濟(jì)效益為：2000×10×1%＝200萬元
4 結(jié)論
消除了設(shè)備隱患。舊加熱爐爐體各部位耐火材料老化嚴(yán)重，改造后，爐頂和爐尾端墻坍塌的危險解除。降低了噸材煤氣消耗。舊加熱爐爐體散熱嚴(yán)重，保溫絕熱材料效果差，因強化加熱而導(dǎo)致煤氣利用率低，噸材煤氣消耗高。改造后，噸材煤氣消耗降低0.12GJ/t。
