合钢小型连轧蓄热式步进加热炉在方案设计上保留原混气方案的炉型及基本尺寸不变,仍采用三段式炉型结构,取消原炉顶平焰烧嘴和侧墙亚高速烧嘴,改用侧墙对称交替供热的双蓄热燃烧技术方案,空、煤气预热温度均在1000e以上,火焰燃烧速度快,炉温均匀,无死闲区,对于原步进式炉的优点,如高产、优质、低耗和自动化程度高等特性在蓄热式炉中均得以体现,蓄热式炉同时还体现了低氧化、低污染和长寿命等特性。
炉顶采用低水泥浇注料及轻质浇注料复合保温结构,炉墙由于内设空、煤气通道要求材料在施工方面要有足够的流动性,在使用过程要求材质体积稳定性较好,并且具有较高的抗冲刷性及低温强度和高温强度,因此选用莫来石自流浇注料和轻质漂珠砖及硅酸钙板复合炉衬,炉内水管采用刚玉质自流浇注料和喷吹纤维毯复合结构,均热段实炉底采用抗渣浇注料及轻质浇注料复合层,进步梁段炉底采用粘土砖、高铝砖和轻质漂珠砖复合层,步进梁四周孔洞采用莫来石自流浇注料浇注成型,蓄热室采用轻质高强高铝砖、粘土砖及低水泥预制块组合而成。
采用蓄热式燃烧技术,炉膛温度特别均匀,避免炉体局部高温和浇注料产生较大温差,增加炉体使用寿命,同时有效地控制了高炉煤气大量放散,减少了大气污染,保护了环境,具有显著的社会效益。蓄热式燃烧技术自应用以来,取得了良好的使用效果,并给企业带来了巨大的经济效益,但加热炉在运行过程中也暴露了一些问题有待改进。
煤气蓄热室采用砖砌结构,容易发生煤气外泄,造成安全隐患,如蓄热室采用浇注料或预制块施工效果要好些。均热段炉顶热电偶位置布置靠炉头太近,在烘炉过程造成炉温过高而正常生产时又造成炉温偏低的假象,影响了炉温记录的真实性和精确性。加热段、均热段空气侧和煤气侧分别只使用一台引风机,造成两段炉压调节相互干扰,用手动高温蝶阀得不到调节效果,在有条件时应考虑用4台引风机分段独立调节。蓄热室网箱采用普通钢板焊接,在使用过程由于承重、温度、潮湿等因素,易造成网箱锈蚀而损坏,可考虑用耐热钢或耐热铸铁取代。
因此,合钢小型连轧工程采用空气、煤气双蓄热燃烧技术将合钢自产的富裕高炉煤气成功地应用于步进加热炉,既节约了能源,降低了生产成本,又解决了高炉煤气放散问题,减少环境污染,给企业带来了巨大的经济效益,为企业开辟了低热值煤气的应用途径,因此该项技术在轧钢加热炉上具有广泛的应用和推广价值。