儀表和控制

　　儀表和控制系統(tǒng)在節(jié)省燃料中占有重要的地位?？刂葡到y(tǒng)沒計(jì)和使用不良時(shí)，一些好的結(jié)構(gòu)、操作技術(shù)無法發(fā)揮其效果。

　　在線計(jì)算機(jī)用于爐子控制和整個(gè)生產(chǎn)過程的管理系統(tǒng)，有助于實(shí)現(xiàn)*佳的經(jīng)濟(jì)操作。為使上、下加熱段供熱*佳化，實(shí)現(xiàn)對鋼料的對稱加熱爐，發(fā)展了一種新的控制法。這種控制法就是:將上、下預(yù)熱段的供熱量關(guān)聯(lián)起來，將上、下加熱段的供熱量也關(guān)聯(lián)起來。所有下加熱的熱電偶只作為限制*高溫度的安全裝置，將其用邏輯控制盤串聯(lián)到各上加熱段的溫度調(diào)節(jié)器上。這種把上、下段供熱量關(guān)聯(lián)起來的控制法，能減少琳料的消耗。還設(shè)計(jì)了一種控制系統(tǒng)，根據(jù)產(chǎn)量的不同來調(diào)整爐子的供熱量。這種控制系統(tǒng)是控制出爐廢氣溫度，并把上、下預(yù)熱段和上、下加熱段分別串聯(lián)起來調(diào)節(jié)。當(dāng)出h’.廢氣溫度高于設(shè)計(jì)值時(shí)，該系統(tǒng)能順次減低預(yù)熱段和加熱段的燒嘴能力，使?fàn)t子的總供熱中心向出料端方向移動。由于提高了爐內(nèi)的熱回收率，因而提高了爐子的熱效率。這種控制還能防止換熱器的過熱。爐子采用計(jì)算機(jī)控制，可節(jié)約總?cè)剂狭康?%。嚴(yán)格控制燃料一空氣的比值，可節(jié)能10-15%.

　　爐管

　　爐底管的水冷表而積很大。例如，288來a(爐長32米，爐寬9米，產(chǎn)量230噸l時(shí))的五段推送式護(hù)，護(hù)底管表面積為180米2;同樣尺寸的步進(jìn)梁式護(hù)，爐底粉表而積為450米2O護(hù)底管對爐子效率的影響有兩方面。一是爐底竹吸收大量熱。二是使鋼料wic面產(chǎn)生黑印。此黑印限制推送式爐內(nèi)鋼坯加熱的速率，需設(shè)置耐火材料的均熱床。步進(jìn)梁式爐，山于鋼料交替地放置在活動梁和固定梁_L，黑印較輕微。護(hù)底管的熱損失同其總面積成比例，故需縮小爐底管的總面積。增大橫管的跨度和管徑，可使護(hù)底節(jié)面積縮小25o.山此可節(jié)省大量燃料。同時(shí)由于隔熱層的工程址減少，相應(yīng)降低了維修費(fèi)用。

　　為了減小推送式護(hù)內(nèi)的鋼料黑印，需盡可能提高滑道和鞍座的工作溫度，并改變滑道的截面形狀以減小其對鋼料的遮蔽作用。有人建議使用頂部朝下的三角形滑道。也有人證明采用頂部朝上的三角形滑道更為合適，因?yàn)榇藭r(shí)鞍座的邊緣比較接近滑道中心。帶熱鞍座，頂部朝上的三角形滑道已順利地用于一些護(hù)子上。

　　推送式爐的護(hù)底管隔熱結(jié)構(gòu)有多種，如在鋼絲網(wǎng)上包扎可塑料以及在V型鉤上包扎可塑料或澆鑄料等。這些隔熱層可使滑道熱損失減小75%。步進(jìn)梁式爐的爐底管面積比推送式護(hù)大得多，需節(jié)約的能量更多。由于不存在推鋼震動，有可能采用陶質(zhì)纖維外加澆鑄料的雙層隔熱結(jié)構(gòu)。這種隔熱層可使護(hù)底管熱損失減小95^"97%(同不加隔熱措施的護(hù)底管相ft)。采用這種措施，使早期步進(jìn)梁式護(hù)的熱耗下降到0.45x10“千卡/噸，低于推送式護(hù)的熱耗。山于推鋼A動會使隔熱層脫落，故雙層隔熱在推送式爐上未得到成功的應(yīng)用。對其結(jié)構(gòu)需作相應(yīng)的改進(jìn)，才適用于推送式爐。

　　 爐底管可用水冷，也可用熱介質(zhì)冷卻(用溫度高于loo0C的介質(zhì)進(jìn)行冷卻稱為熱介質(zhì)冷卻)。水冷系統(tǒng)排出的水溫度低，不但無用，且需裝設(shè)冷卻塔之類的設(shè)備使水冷卻。汽化冷卻系統(tǒng)可產(chǎn)生高溫燕汽，并可稍稍減輕黑印。爐底管溫度提高，還可減少熱損失。有人認(rèn)為，汽化冷卻時(shí)爐底管的熱損失，比水冷卻時(shí)減小28。安裝汽化冷卻設(shè)備的投資高于水冷設(shè)備的投資，但如果把冷卻塔的費(fèi)用包括進(jìn)去，則差額有限。

　　廢熱回收

　　 由護(hù)子熱平衡可30出，減少次氣熱損失可大量節(jié)省燃料。廢氣熱回收裝置可采用換熱器或余熱鍋爐。在料行方向和爐氣流方向相反的普通連續(xù)加熱爐內(nèi)，可設(shè)置無供熱的預(yù)熱段，使鋼料在進(jìn)入加熱段前得到預(yù)熱。

　　 在各種回收方式中，換熱器用得*為普迫。一般用于預(yù)熱助燃空氣。盡管雙殼式輻射換熱器預(yù)熱空氣可達(dá)到較高溫度(700-7500C),但一般爐子預(yù)熱空氣溫度常為4500C左右。由于生產(chǎn)條件不均衡穩(wěn)定等因素，使用金屬換熱器時(shí)*好把空氣預(yù)熱溫度限制在550-6600C以內(nèi)。英國鋼鐵公司聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)制一種高溫預(yù)熱的陶質(zhì)換熱器。這種換熱器采用2米長的碳化硅管，應(yīng)用于均熱爐，預(yù)熱溫度達(dá)6500C,漏損率3%。在碳化硅管內(nèi)增加擂入件，預(yù)熱溫度可提高到7800C。這種陶質(zhì)換熱器單獨(dú)使用很昂貴，宜于將其同金屬換熱器聯(lián)合使用，以提高預(yù)熱溫度，并降低金屬換熱器的廢氣人口溫度。這種換熱器系統(tǒng)目前在大型加熱爐上尚未實(shí)用(由于需要大量管子)。

　　 在空氣換熱器之后，設(shè)r余熱鍋爐可進(jìn)一步利用廢熱，以補(bǔ)充工廠蒸汽的供給。但需注意，這只能作為一個(gè)附帶的節(jié)能措施。連續(xù)加熱爐設(shè)置無供熱的預(yù)熱段勢必增加爐長。推送式護(hù)由于推料長度有限(防止拱鋼)，長預(yù)熱段的采用受到限制。步進(jìn)式爐則不存在這一限制，設(shè)置長預(yù)熱段成為可能，近年來已為日本所采用。長預(yù)熱段的步進(jìn)梁式爐，廢氣溫度可山11000C降至9000C,燃料消耗可降低20%.

　　 用敘姍燒

　　 用氧氣代替全部或部分空氣，是降低熱耗的一種方法。其原因是:1)燃燒在高溫下進(jìn)行，熱交換強(qiáng)度大;2)廢氣帶走的熱量減少。試驗(yàn)表明，燃料供應(yīng)量不變的情況下，富氧8%可對州坯增加傳熱*6.9%，使廢氣熱報(bào)失減少7.5%0從目前的能量費(fèi)用來看，護(hù)子如不利用廢熱，便不宜繼續(xù)使用。但加設(shè)換熱器所需的費(fèi)用可能會很高，在這種情況下即應(yīng)考慮采用富氧燃燒。