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1、环保节能、高效先进 打开文本图片集 【摘 要】钢厂热轧加热炉老化，为提高产品品质、降低能耗达到环保节能、高效先进的目标改造原有加热炉，把支撑梁水冷冷却改造为汽化冷却。 关键词：加热炉 改造 汽化冷却 一、概况 某钢厂热轧加热炉，由日本中外炉公司设计，加热炉最大产量250t/h，于19101年投产运行，至今部分设备老化现象日趋严峻。随着钢铁行业同质化竞争加剧，对加热产品的质量要求更加严格。原设计加热炉不满意现阶段出现的加热板坯多品种、小批量及加热品质的要求，在生产过程中能耗过大、炉内板坯变形过大和出炉温度匀称性波动幅度大，无法满意后续工序较高的加热质量要求，不利于产品质量限制。并且加热炉燃烧技术
2、、炉内支撑梁冷却技术（水冷冷却）等落后技术限制，已没有较大的节能空间。 综合以上因素，为了提高加热炉的设备装备水平，对其进行大修、燃烧限制方式和炉内支撑梁汽化冷却技术等技术改造，以达到提高炉温匀称性和板坯加热质量、进一步降低燃耗和氮氧化物排放水平，改善现场环境，提升加热炉综合竞争力的目标达到环保节能、高效先进 二、改造内容 a） 炉体结构：炉体结构全部更新。 b） 设备拆除及土建：机械设备部分利旧、土建基础改造。 c） 工艺设备：烧嘴、空气预热器、煤气预热器、炉内水梁等全部重新设计制造，新增汽化冷却系统设备。 d） 电仪系统：对电气限制软件进行适应性改造，对仪控HMI系统进行适应性改造，对燃烧
3、限制软件进行更新。新增汽化冷却系统电气及仪表限制系统，并依据须要建立与加热炉本体燃控限制系统。 三、冷却工艺 为了达到环保节能、高效先进的目的，最重要的是把加热炉的水冷系统改为了汽化冷却系统。 改造前水冷系统工艺 水处理冷却后的纯水泵站管网加热炉水梁管网水处理冷却塔 整个过程消耗电能、无收益 改造后汽化冷却系统工艺 汽包中的欠饱和水下降集管热水循环泵升压下降集管安排联箱下降支管步进装置（仅活动梁回路有）水梁及立柱上升支管上升集管汽包 其中蒸汽发生器和水梁产生蒸汽。蒸汽销售给管网、其他单位有偿运用，产生利润。同时采纳加热炉烟气余热回收技术，增加煤气和空气预热器，降低了燃料单耗5%，降低了温室气体
4、排放。 四、 汽化冷却冷却循环回路设置 加热炉汽化冷却采纳集中下降与集中上升的并、串联方式组合回路。 水梁共有13个单冷却回路，即固定梁及其立柱串联，共形成6个固定梁冷却回路；活动梁及其立柱串联，共7个冷却回路。 固定梁单回路冷却水设计流量为：5055 m3/h，活动梁单冷却回路冷却水设计流量为：5560 m3/h，冷却水设计总流量为：685750 m3/h。 蒸汽发生器冷却回路为两路。蒸汽发生器冷却回路循环水总设计流量：350 m3/h。 在每一单冷却回路的进水管上均设置了流量测量及调整装置，调整每一回路循环流量。运行中，当某一回路的循环水流量低于设定值时，发出报警，通过调整流量调整装置，使
5、该回路的流量复原正常。 五、 汽化楼布置 汽化冷却装置设备由布置在加热炉坑底的步进装置及安排联箱、布置在汽化楼的热水循环泵站、给水除氧泵站组成。 热水循环泵站和给水除氧泵站合并为汽化冷却装置泵站，泵站布置在汽化楼底层，汽包和除氧器布置在汽化楼三层，汽化楼二层为管道层。加热炉改造配备一台除氧器、二台电动给水泵、二台纯水泵、二台电动热水循环泵、一台柴油机热水循环泵、一台柴油机给水泵、一台定期排污扩容器、一台连续排污扩容器、三台取样冷却器、一台蒸汽消声器、一套蒸汽过热器等。 汽化楼 六、汽化冷却系统施工技术 整个汽化冷却系统分为余热锅炉系统和压力管道系统。汽化冷却系统为余热锅炉系统，施工根据GB 5
6、0273-2022锅炉安装工程施工及验收规范执行，其中循环系统从汽化楼到厂房之间管道根据压力管道标准施工。 1.余热锅炉施工 压力容器制造企业在制造前报当地质量技术监督局，接收制造监检。接受监检的锅炉压力容器制造企业，必需持有锅炉、压力容器制造许可证。 锅炉压力容器产品的监检工作应当在锅炉压力容器制造现场，且在制造过程中进行。监检是在受检企业质量检验合格的基础上，对锅炉压力容器产品平安性能进行的监督验证。监检不能代替受检企业自检，监检单位应当对所担当的监检工作质量负责。 监检工作的依据是蒸汽锅炉平安技术监察规程、压力容器平安技术监察规程和现行的相关标准、技术条件以及设计文件等。 2.压力管道施
7、工 压力管道系统施工前，报质量技术监督局，接受施工监检。监督检验工作应在压力管道安装现场，且在安装施工过程进行。在压力管道安装施工中，建设单位、设计单位、安装单位、监理单位、检测单位、防腐单位等，必需接受监督检验工作，并应担当压力管道安装平安质量责任。 压力管道平安性能监督检验的重点是在压力管道安装过程中对平安质量有影响的活动。主要内容应包括： 1.管道元件及焊接材料的材质确认； 2.管道焊接或其他固定连接和可拆卸连接装配质量； 3.影响管道热补偿和热传导的支承件安装质量； 4.管道防腐质量； 5.管道焊接、防腐质量检验检测质量； 6.管道附属设施和设备安装质量； 7.管道穿跨越、隐藏工程等重
8、要项目安装质量； 8.管道强度试验、严密性试验； 9.管道通球、扫线、干燥； 10.管道的单体试验及整体试运行； 11.管道平安爱护装置及密封性能测试。 3.汽化冷却系统留意事项 由于加热炉汽化冷却系统，分为加热炉区域、汽化楼区域和中间管道区域，由于空间上较远，所以有部分余热锅炉管道不能在制造厂进行连接，只能在现场进行。所以在施工时要留意锅规管道和压力管道的区分，其中管道材质、焊接技术、检验方法、管件要求、系统试验等均存在不同。 七、结语 经过改造的加热炉，达到了国家提倡的绿色环保要求，在不降低产量的状况下，敏捷的产品结构，以及蒸汽的销售和能源的节约，都大大增加了钢厂的效益。主动削减温室气体的排放，也体现了钢厂对社会负责任的看法。钢厂热轧加热炉的改造真正达到了环保节能、高效先进的目标。 参考文献： GB 50273-2022锅炉安装工程施工及验收规范 GB 50235-2022工业金属管道工程施工规范 锅炉压力容器制造监督管理方法 压力管道安装平安质量监督检验规则 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页