4x4米室式燃?xì)鉄崽幚頎t方案技術(shù)說明

1、攀長(zhǎng)特鋼45/50MN快鍛機(jī)6#室式加熱爐技術(shù)規(guī)格書4x4米室式燃?xì)鉄崽幚頎t1、用途：用以處理以下鋼種1）主要用于45MN快鍛機(jī)鋼錠加熱和返爐料加熱；2）鋼錠種類：主要用于小批量產(chǎn)品、中小錠（坯）的加熱及回爐加熱。10噸以下錠型;序號(hào)品種鋼種代表鋼號(hào)1模塊塑料模具P20, 718, S4555C, NAK80 等冷作模具Cr12Mo1V1, Cr12, D2 等熱作模具5CrMnMo, 5CrNiMo, H13, S136, 3Cr2W8V 等2模具用鋼塑料模具P20, 718, S4555C, NAK80 等冷作模具Cr12Mo1V1, Cr12, D2 等熱作模具5CrMnMo, 5CrN

2、iMo, H13, S136, 3Cr2W8V 等塑料模具P20, 718, S4555C, NAK80 等冷作模具Cr12Mo1V1, Cr12, D2 等熱作模具5CrMnMo, 5CrNiMo, H13, S136, 3Cr2W8V 等3鍛材碳結(jié)08-70合結(jié)1550Cr(A), 1050Mn, 1250CrMo, 1237CrNi3, 2742SiMn,1830CrMnTi, 1540CrMnMo, 1540CrNiMoA, 38CrMoAl, 1249CrMoV,不銹04Cr13, 01Cr18Ni9Ti4厚壁鋼管合結(jié)、不銹P99 T92, P92, T122, P122, HR3C

3、5航空鍛件不銹、高溫GH4169,3 n 742 等6鍛件碳結(jié)08-70合結(jié)34CrNiMo6,42CrMo 等1.主要設(shè)計(jì)條件工作制度為滿足主機(jī)設(shè)備的工作需要，臺(tái)車式加熱爐按照四班三運(yùn)轉(zhuǎn)連續(xù)作業(yè)制設(shè)計(jì)， 年工作306天，設(shè)計(jì)年時(shí)基數(shù)7200小時(shí)。能源燃料采用天然氣作為熱源，天然氣參數(shù)如下：發(fā)熱值：8424X 4.18 kJ/Nm3接點(diǎn)出氣壓力：100200 kPa車間運(yùn)輸條件車間吊車為電動(dòng)橋式起重機(jī)，爐前車間行車的最大起重負(fù)荷為80/20t ,爐后車間行車的最大起重負(fù)荷為20/5t。然條件環(huán)境、氣象、地質(zhì)條件歷年極端最高氣溫：39.7C歷年極端最低氣溫：-6.8C年平均氣溫：16.2C年平均

4、相對(duì)濕度：81%年平均降水量；1320 mm年平均蒸發(fā)境：780.1 mm冬季平均風(fēng)速：0.7 m/s夏季平均風(fēng)速：1 m/s年平均風(fēng)速:0.9 m/s主導(dǎo)風(fēng)向:NE0.4 kN/m基本雪壓:0.15 kN/m地震數(shù)據(jù)抗震強(qiáng)度：里氏7級(jí)抗震加速度：0.15g2.5公輔設(shè)施條件a電力頻率50 Hz頻率波動(dòng)范圍1 Hz電壓380 V電壓波動(dòng)范圍10 %接地標(biāo)準(zhǔn)TN-C-Sb氮?dú)饧儍舳?9.99 %壓力0.4/ 0.6Mpa溫度環(huán)境溫度c天然氣低發(fā)熱值 8424X 4.18 kJ/Nm3d壓縮空氣凈化要求：15 mg/m固體含量基本風(fēng)壓:最大微粒含量:油含量：15 ppm;露點(diǎn)： -20C；壓力：0

5、.40.6 MPa;.主要技術(shù)參數(shù)?最大燃?xì)夂牧浚?9Nm/h?最大助燃空氣耗量：827.7Nm/h?空氣系數(shù)：1.15? 單位燃燒生成氣量：11.43 Nm3/ Nm3? 燒嘴前燃?xì)鈮毫Γ?0mbar?燒嘴前助燃空氣壓力：40mbar? 天燃?xì)獍l(fā)熱值：8424x4.18kJ/Nm 3? 最高使用溫度：1280c3? 爐膛尺寸：4000X 4500 x3000mm（WXLXH? 最大加熱速率要求：120 C/h （可調(diào)）? 保溫期爐溫均勻性： 10C （含工件）?燒嘴控制方式：4區(qū)單控? 廣東施能制造的SI0100K端口f 230KW 4套?溫度控制系統(tǒng)控制精度： 1C?爐體外壁溫度：三65c

6、?最大裝爐量：20t? 助燃風(fēng)機(jī)功率：4-72 NO3.6A5 Y90L-4 （2.2kW 電機(jī)）? 爐門提升電機(jī)功率：5.5kWx1? 爐門提升速度：5m/min.工藝過程將料及料框吊裝到爐內(nèi)裝料位，檢查無誤后，爐門下降并壓緊后，密封無問題，打開排煙道閥門，檢查天然氣氣站及助燃空氣管路上的手動(dòng)閥門是否開啟 到位，各供電點(diǎn)就緒，點(diǎn)燃燒嘴，根據(jù)各測(cè)溫點(diǎn)溫升調(diào)節(jié)爐內(nèi)燒嘴火焰的大小, 待爐溫達(dá)到熱處理溫度，保溫并保證爐溫的均勻性。熱處理完成后，關(guān)閉燒嘴，待料溫下降的出爐溫度后，再提升爐門到位，安 全鎖緊，出爐，天車移走料，進(jìn)行下爐工序。.熱處理爐系統(tǒng)說明及組成天然室式爐系統(tǒng)主要由爐本體（爐殼）與爐內(nèi)

7、保溫材料、爐門、爐門提升及 自力壓緊機(jī)構(gòu)、燃燒系統(tǒng)與管路系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)、平臺(tái)、耐熱料盤、地基條件圖、爐溫測(cè)量系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)組成（如下圖所示）圖1燃燒系統(tǒng)安裝圖O圖2排煙與空氣預(yù)熱器山111久凡圖4剖視圖圖5燃?xì)鉄崽幚頎t爐門與配管實(shí)例本體(爐殼)與爐內(nèi)保溫材料爐體鋼結(jié)構(gòu)由型鋼、鋼板等焊接成高強(qiáng)度的室式結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)上充分考慮到熱膨 脹的影響，在任何情況下，爐體都不會(huì)由于膨脹 /收縮而產(chǎn)生變形。(1)爐側(cè)鋼結(jié)構(gòu)是用16#工梢鋼做爐體立柱，10#梢鋼做橫向加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，爐頂 圈梁是16#梢鋼焊接焊接而成，用中小型工字鋼做主體加固結(jié)構(gòu)，爐后墻和前墻用 10#梢鋼做立筋和豎筋，鋼結(jié)構(gòu)骨架內(nèi)貼焊5

8、mm勺碳鋼鋼板，整體外型為方體框架； 用以安裝固定爐門提升動(dòng)力結(jié)構(gòu)、燒嘴、各系統(tǒng)管路及插裝熱電偶引出裝置等輔 助設(shè)施，另外爐頂和爐墻也可用以吊掛錨固爐保溫磚磚，耐火纖維毯等其他保溫 材料；(2)爐子周圍和爐頂?shù)母鞑僮?、檢修區(qū)域，根據(jù)需要設(shè)有操作、檢修平臺(tái)及 梯子，平臺(tái)、通道和梯子均設(shè)有安全防護(hù)欄桿，平臺(tái)、通道根據(jù)不同部位分別由型 鋼和花紋鋼板、柵隔板組成；臺(tái)車爐爐頂安全防護(hù)欄用。40 x3和。25x3碳鋼鋼管、 L70 x45x5角鋼、3m得菱形花紋鋼板、50 x50柵隔板焊接、敷設(shè)。(3)室式加熱爐爐底標(biāo)高控制在800mmfc右，采用無軌裝出料機(jī)裝出料時(shí)， 有較好的視線，便于裝出料操作；(4

9、)爐體鋼結(jié)構(gòu)用鋼全部使用國(guó)內(nèi)大型鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的有品質(zhì)保障的優(yōu)質(zhì)鋼 材，設(shè)計(jì)和制作上將充分考慮爐子結(jié)實(shí)耐用。爐內(nèi)保溫材料的安裝敷設(shè)按下表制作(1)爐頂保溫層由爐內(nèi)鋼皮面到爐內(nèi)膛分三層，第一層先鋪設(shè)70mm?輕質(zhì)保溫澆注料(丫=0.8 kg/m3)后，第二層鋪設(shè)50mm?硅酸鋁高鋁耐火纖維毯，一層 和二層有接縫處必須錯(cuò)縫鋪設(shè)，第三層用致密高強(qiáng)高鋁澆注料，厚度為230mm體的錨固形式是用不銹鋼拉桿和不銹鋼螺釘固定安裝在爐頂上；(2)爐側(cè)墻、后墻、前墻保溫層由爐內(nèi)鋼皮面到爐內(nèi)膛分四層，第一層先鋪 設(shè)50mnff硅酸鋁纖維絕熱氈后，第二層鋪設(shè) 50mnff硅酸鋁纖維絕熱板，一層和 二層有接縫處必須錯(cuò)縫鋪

10、設(shè)，第三層砌筑輕質(zhì)粘土磚 NG-1.0 ,厚度116,第四層 用致密高強(qiáng)高鋁澆注料，厚度為 284mm整個(gè)爐墻保溫層總厚度 500mm蹺注料整 體的錨固形式是用不銹鋼拉桿和不銹鋼螺釘固定安裝在爐墻上；(3)爐底部保溫層用輕質(zhì)澆注預(yù)制塊鋪砌，制作完成后真?zhèn)€爐腔呈現(xiàn)箱型結(jié) 構(gòu)，爐內(nèi)各預(yù)制塊間的縫隙用陶瓷纖維散棉填充好。爐門框架、爐門提升和自力壓緊密封機(jī)構(gòu)、安全自鎖裝置、爐門耐熱砌體爐門由鋼制框架、鑄鐵鑲邊，耐熱爐襯層組成，同時(shí)為了使?fàn)t門能上下移動(dòng) 在爐門兩側(cè)對(duì)稱裝有4組滾輪，并在爐門兩邊用梢鋼做龍門式爐門立柱子，當(dāng)提 升機(jī)構(gòu)提升爐門時(shí)，滾輪能上下沿梢鋼立柱內(nèi)的滑軌自由滑動(dòng)，為了安全起見，在爐門立柱

11、兩側(cè)上端裝有安全鎖緊機(jī)構(gòu)，以防意外使?fàn)t門墜落，爐門下降后要和 爐口形成封閉形式，采用密封為彈簧帶曲柄自壓緊機(jī)構(gòu)。(1)爐門框架用14#a梢鋼做邊框焊成方形主結(jié)構(gòu)，框內(nèi)用 100 x5帶鋼做加強(qiáng)橫 肋和豎肋，交叉處用5mm厚的八邊形小貼板貼焊，達(dá)到加強(qiáng)和美觀的作用，周邊 裙板耐熱不銹鋼309s制作，厚度10mm爐門襯層外側(cè)鋼板用5mmi勺碳鋼鋼板，爐 門上方焊接有吊耳，吊耳用20厚的碳鋼板制作，爐門鑲邊用HT200緊固在爐門裙 板上，用來保護(hù)爐門的軟密封和抑制爐門的熱形變時(shí)候的扭偏。(2)爐門安裝在一個(gè)垂直地面的導(dǎo)向立柱上，導(dǎo)向立柱采用 28a的梢鋼，梢鋼內(nèi) 部焊有導(dǎo)向軌，導(dǎo)向軌上開有垂直導(dǎo)向壓

12、緊梢，保證爐門的垂直壓緊密封。爐門 通過滑輪組及提升系統(tǒng)進(jìn)行升降。起吊能力5t,提升選用5.5Kw電動(dòng)葫蘆型號(hào)CD5-6A )。(3)在爐門上設(shè)有上下4軸，軸的末端各在一個(gè)曲柄臂上裝有一個(gè)導(dǎo)向滾輪，導(dǎo) 向輪分別納入左右兩側(cè)爐門立柱里的導(dǎo)軌中，吊門鋼繩固定在連桿上，另有一對(duì) 曲臂固定在兩根軸上，曲臂的末端各與一個(gè)拉力彈簧相連，彈簧的拉力使上下軸 做逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，連桿上的上撞塊限制其旋轉(zhuǎn)角度，由于軸的旋轉(zhuǎn)，軸的導(dǎo)向 輪向右動(dòng)，使?fàn)t門的往左動(dòng)與定密封面壓緊。當(dāng)爐門上升時(shí)，鋼繩先將連桿向上 拉起，拉力與爐門自重形成一個(gè)力矩，使上下軸做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，此時(shí)彈簧被拉長(zhǎng)， 導(dǎo)向輪將爐門推離密封面，當(dāng)連桿上的下

13、撞塊行到極限位置后就開始和爐門一起 上升，下降時(shí)則反之，當(dāng)爐門的重量全部或部分由臺(tái)車支撐在繼續(xù)放下爐門時(shí)， 彈簧開始收縮并通過曲柄軸把爐門擠壓到爐口位置使其密封。(4)安全自鎖裝置：為了安全起見，在爐門立柱兩側(cè)上端裝有安全鎖緊機(jī)構(gòu)，以 防意外使?fàn)t門墜落，安全鎖是由自力撞塊結(jié)構(gòu)組成，該結(jié)構(gòu)比起氣動(dòng)結(jié)構(gòu)，節(jié)省了氣源和執(zhí)行機(jī)構(gòu)(5)爐門耐熱砌體：為了減輕爐門重量，爐門襯采用全纖維結(jié)構(gòu)，貼靠爐門鐵皮 的部分采用50m得的硅酸鋁纖維毯，容重100kg/m3,爐門部分疊鋪250mnff的含錯(cuò) 硅酸鋁纖2t折疊塊，容重240kg/m3,周邊用裙邊塊做密封，另外爐門左右和上邊設(shè)有彈簧補(bǔ)償軟密封(見圖8)1門框

14、架、2卷?yè)P(yáng)提升機(jī)構(gòu)、3自力壓緊機(jī)構(gòu)、4呈托爐門滾輪組、5爐門支撐和導(dǎo)向立柱、6彈 簧補(bǔ)償密封機(jī)構(gòu)、7機(jī)械限位撞塊、8爐門觀察窗燃燒系統(tǒng)與管路系統(tǒng)燃燒系統(tǒng)配置(1)燃燒系統(tǒng)由燃?xì)馄窖鏌霺IO200KB智能燒嘴控制器、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電磁閥、 空氣/燃?xì)獗壤{(diào)節(jié)閥、點(diǎn)火變壓器、點(diǎn)火燒嘴和火焰監(jiān)測(cè)器組成。具備自動(dòng)點(diǎn) 火、火焰檢測(cè)、大小火連續(xù)加熱等功能(小火時(shí)火焰不軟弱無力，大小火有明顯的 區(qū)別)。燃?xì)馀_(tái)車爐寬度較大，裝載量大，為保證爐內(nèi)溫度均勻性和供熱能力，采 用廣東施能制造的SI0200K以容量平焰燒嘴燃燒器。同時(shí)在每個(gè)供熱燒嘴上配置10 點(diǎn)火燒嘴，以保證可靠點(diǎn)火。每套高速燒嘴因配有專用控制器，操作

15、人員可現(xiàn)場(chǎng) 進(jìn)行操作各燒嘴的點(diǎn)火、大火和小火控制和觀察工況。（2）燒嘴的布置采用在雙側(cè)爐墻底部靠近臺(tái)車面附近安裝，本臺(tái)爐子根據(jù)計(jì)算選 用了 4組廣東施能制造的SI0100K琳嘴，安裝時(shí)均勻布在側(cè)墻的安裝位置，兩側(cè) 墻一邊各按4只，對(duì)應(yīng)的燒嘴相互錯(cuò)開，為了避免火焰主流部分直接與工件接觸， 防止過熱和燒損，通過在爐臺(tái)擱置耐熱墊鐵方式把工件架高。管路及管路自控系統(tǒng)：天然氣管路系統(tǒng)：a天然氣管路安全系統(tǒng)：總進(jìn)口管上設(shè)有二道手動(dòng)球閥（一道是業(yè)主已安裝好 的）、減壓閥、壓力變送器、緊急關(guān)閉閥和天然氣流量計(jì)。在天然氣欠壓、風(fēng)機(jī)故 障、緊急斷電時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉氣源并報(bào)警。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置天然氣放散管及放散 閥。放

16、散系統(tǒng)考慮匯總后集中放散形式。b天然氣管路調(diào)壓系統(tǒng)：天然氣管路供氣系統(tǒng)的總進(jìn)口管上設(shè)有自動(dòng)調(diào)節(jié)閥 門（減壓供氣）、自動(dòng)測(cè)壓裝置，可根據(jù)燃燒情況自動(dòng)調(diào)節(jié)天然氣管路系統(tǒng)壓力和 供氣量。助燃空氣管路系統(tǒng)：a助燃空氣通過排煙管路上的空氣預(yù)熱器再進(jìn)入燒嘴和燃?xì)饣旌先紵簽楹侠斫M織燃燒，確保爐溫均勻，控制 a值，助燃空氣采用熱風(fēng)補(bǔ)償。當(dāng)爐子運(yùn)行時(shí)， 隨著空氣預(yù)熱溫度的不斷提高，相同壓力下，空氣的流量將減小，空氣燃燒過剩系數(shù)x將隨之降低，火焰成欠氧燃燒狀態(tài)，C0含量增加，爐內(nèi)形成還原氣氛，可 能造成工件表面滲碳；反之，爐溫降低時(shí)，空氣預(yù)熱溫度降低，同樣壓力下，空 氣流量增加，空氣過剩系數(shù) x將隨之增加，火焰

17、成過氧燃燒狀念，氧含量增加，ii 爐內(nèi)形成氧化氣氛，造成工件表面氧化燒損和脫碳，產(chǎn)生大量的氧化皮。采用熱 風(fēng)補(bǔ)償系統(tǒng)可通過先導(dǎo)換熱器感知空氣預(yù)熱溫度的變化，帶動(dòng)可變空燃比例調(diào)節(jié) 閥自動(dòng)、等比例調(diào)節(jié)燒嘴前的燃?xì)饬髁?，?shí)現(xiàn)在不同的預(yù)熱溫度和不同的燒嘴功 率下空燃比例的恒定，達(dá)到最佳的燃燒狀念。b助燃空氣管路安全系統(tǒng)：助燃空氣管路設(shè)有自動(dòng)測(cè)壓裝置。一但風(fēng)機(jī)故障， 自動(dòng)關(guān)閉天然氣源并報(bào)警。c助燃空氣管路供風(fēng)風(fēng)機(jī)選用大風(fēng)量風(fēng)機(jī)， 用兩臺(tái)，一臺(tái)備用，風(fēng)機(jī)采用在風(fēng) 機(jī)房就地操作的方式。4-72 NO3.6A （2.2kW 電機(jī)） 風(fēng)量 2073m3/h 風(fēng)壓 300Pa排煙系統(tǒng)(1)臺(tái)車式加熱爐煙氣走地下煙

18、道經(jīng)換熱器預(yù)熱空氣后，經(jīng)煙囪排走。換熱器采 用金屬管狀換熱器。高溫段管組采用Cr25Ni20的材料，低溫段管組采用1Cr18Ni9 材質(zhì)。爐溫高于1100c時(shí)，預(yù)熱空氣溫度A 400 Co在正常使用的情況下使用壽命 A3年。(2)該標(biāo)段工業(yè)爐采用集中排煙的形式，煙道閘板設(shè)置在換熱器后。根據(jù)煙氣溫 度合理選用閘板材質(zhì)，煙道閘板選用耐高溫不銹鋼制作12(3)煙道內(nèi)設(shè)測(cè)溫電偶，煙溫超溫，將自動(dòng)將冷空氣滲入，以降低煙溫，保護(hù)換 熱器。(4)煙囪安裝自動(dòng)爐壓控制、蝶閥等，可調(diào)節(jié)降溫速度。(5)煙囪下端設(shè)圓筒形對(duì)流輻射空氣預(yù)熱器，通過煙氣與空氣的熱交換，將燃燒 空氣預(yù)熱至400 c左右。冷空氣自上而下，與

19、高溫?zé)煔鉄峤粨Q后，分兩路輸送至爐 體兩側(cè)的燃燒器內(nèi)，預(yù)熱器由多棱片鍋爐鋼板焊接而成，使用壽命長(zhǎng)(6)預(yù)熱器采用G改列管式插入擾流件換熱器以增加空氣的預(yù)熱溫度，爐溫1280c時(shí)將空氣溫度預(yù)熱至300-400 Co GC型高效插入件換熱器，在相同傳熱系數(shù)下，空側(cè) 壓力損失較一般插入件換熱低，其值在 1500Pa左右，因此降低了動(dòng)力消耗。煙氣 溫度600c時(shí)，綜合傳熱系數(shù)45W/M22以上，煙氣溫A 900c時(shí)，綜合傳熱系數(shù)55 W/M22以上。換熱器在設(shè)計(jì)上根據(jù)不同溫度采用耐熱鋼和不銹鋼，布置上采用溫 均勻化和熱應(yīng)力消除措施。平臺(tái)供通行的平臺(tái)，取平臺(tái)寬度為600mm供檢修爐用機(jī)械或裝拆檢測(cè)儀表用的

20、爐 頂操作平臺(tái)，取平臺(tái)寬度為700mm爐子構(gòu)件燒嘴、閥門操作平臺(tái)其寬度應(yīng)和爐體 寬度一致，平臺(tái)四周圍有安全防護(hù)欄桿，高度取 1m,操作平臺(tái)基本焊接在爐體的 承力柱上，平臺(tái)上鋪設(shè)菱形花紋鋼板和格柵板供人員行走。料盤與基礎(chǔ)(1)用來擱料的料盤，用耐熱合金鋼鑄成，尺寸按承料大小和爐臺(tái)的范圍設(shè) 計(jì)，盡量能滿足轉(zhuǎn)運(yùn)方便，應(yīng)用最多，能保證使用強(qiáng)度的情況下開有通氣、減重、 起運(yùn)的大孔，開孔盡量均勻，形狀簡(jiǎn)單，表面能滿足使用要求即可。13（2）設(shè)備的基礎(chǔ)，鋪設(shè)有兩行單行重軌38kg/m,軌道的固定采用預(yù)埋焊接的方式，軌道中間，即臺(tái)車正下方挖有供檢修的坑道，坑道深度滿足人工安裝設(shè)備 和定期檢查走人即可，不宜過深；另外基礎(chǔ)的預(yù)埋件、荷載、爐前公輔設(shè)施（水、 氣等）由承包方設(shè)計(jì)，甲方負(fù)責(zé)施工。設(shè)備的主要特點(diǎn)1、節(jié)能效果好：本設(shè)備爐體的爐襯全部采用高鋁耐火纖維，與耐火磚相 比導(dǎo)熱系數(shù)小，熱容量小，所以耐火層的厚度小，且吸熱大大降低。本設(shè)備采用高速調(diào)溫?zé)紫到y(tǒng)，噴出速度大，達(dá)到100m/s,能有效攪拌爐氣，是