台车式钢管热处理炉的技术改造

曾平贵，胡云

（衡阳华菱钢管有限公司生产制造部，湖南衡阳421001）

台车式钢管热处理炉的技术改造

曾平贵，胡云

（衡阳华菱钢管有限公司生产制造部，湖南衡阳421001）

介绍了台车式钢管热处理炉改造情况，在烧嘴布置、烟道结构、台车改造、测温和控制系统等方面进行了技术改进，结果显示，改进后炉温均匀性明显提高，产品质量得到提升。

台车热处理炉；技术改造；炉温均匀性

为了实现全组距生产无缝钢管，某公司2009年上了Ф720机组生产线，主要生产大口径厚壁无缝钢管，为了确保钢管热处理性能，配套有两座台车热处理炉和两座室式热处理炉。室式炉的炉温均匀性要好于台车炉，但生产能力只有台车炉的三分之一，对台车炉进行炉温均匀性空载测试满足要求，投入生产后，时常出现产品性能检测不达标，进行炉温均匀性装载测试发现有问题存在，采取了一些改进措施[1]。近年来，公司推进品种结构调整，产品热处理量增加，性能要求提高，仅依靠室式炉来进行高钢级生产产能不足，迫切需要提高台车炉的炉温均匀性，在不改变台车热处理炉整体布局和炉型结构的前提下，对热处理炉烧嘴布置位置，烟道结构，台车布料，热电偶测温和控制系统等4大方面进行了技术改造，有效提高了炉温均匀性，台车炉热处理质量进一步提高。

1 台车式热处理炉概况

热处理炉为两侧面加热的台车式炉，是周期式热处理炉，炉宽为3 900 mm，内长为14 240 mm，炉膛高为1 600 mm，炉子两侧面共交错布置16个高速烧嘴，炉温在长度方向上分为四段控制，一段控制4个烧嘴，烧嘴采用脉冲燃烧控制高速烧嘴，每个烧嘴都配有烧嘴控制器，点火电极，火焰监测，空气/燃气比例阀，与计算机控制系统联接进行自动控制，烧嘴能根据工艺曲线的升温速度和保温时间实现烧嘴大小火的自动转换，使炉内温度满足工艺要求，其技术性能见表1。

2 技术改造

根据公司推进品种结构调整，大部分产品都需要热处理，产品性能要求提高，对热处理的质量有更高的技术要求，改造后的台车式热处理炉对热处理生产提供了有效的设备保障。原来的烧嘴，炉体，台车，换热器和烟囱都保留，只对烧嘴布置位置，烟道结构，台车布料，热电偶测温和控制系统等进行了技术改造，见图1，图2。

表1 台车炉技术性能参数

图1 热处理炉改造前截面图

图2 热处理炉改造后截面图

2.1 烧嘴布置位置

原烧嘴安装在两侧面炉墙上，布置位置在炉膛上部，烧嘴中心线距台车面1 200 mm，采用的是上加热形式，如图1所示，改造后将烧嘴下移，烧嘴中心线距台车面250 mm，采用的是下加热形式[2]，如图2所示，相应的燃气和热风管道主管保留未做改动，支管采用金属管接长使用，对电磁脉冲控制阀和烧嘴更换更方便。

2.2 烟道结构

原烟道结构如图1所示，采用的是下排烟，对应烧嘴位置在炉膛下部有一个300 mm×120 mm的排烟口，在炉膛外部两侧两根烟管收集排放。改造后如图2所示在炉顶排烟，采用的是上排烟，在炉顶中部开有一个1 300 mm×480 mm的排烟口，集中一根烟管排烟。

2.3 台车布料

2.4 热电偶测温和控制系统

烧嘴采用大小火脉冲燃烧控制方式保留未变，热电偶测温和控制系统改造前为8个热电偶，两个一组，布置在炉膛顶部，炉温在长度方向上分为四段控制，一段控制4个烧嘴，温控系统根据工艺曲线温度变化通过PLC控制每区四个烧嘴进行大小火切换。改造后增加8个热电偶，一个热电偶对应一个烧嘴，16个热电偶分别布置在烧嘴上部炉墙上，中心线距台车面1 300 mm，温控系统根据工艺曲线温度变化，通过PLC控制单个烧嘴进行大小火切换，相当一个热电偶控制一个烧嘴，对温度均匀更为有利。

3 技术改造效果

台车式热处理炉经过上述四个方面的改造后，操作室的工控机上进行温度曲线设定后，热处理升温温度变化控制在±4℃以内，通过炉温均匀性测试，正火状态下，炉温均匀性达到±8℃，原来要求在室式炉生产的高端产品现在在台车炉同样可以生产，有效提高了钢管热处理质量，降低了热处理成本。

4 结语

针对该类型热处理炉，通过本文所述四个方面的技术改造，有效提高了台车炉炉温均匀性，不单为钢管热处理质量的稳定性提供了保证，还降低了高钢级产品的热处理成本，对类似热处理炉改造和设计有一定的借鉴意义。

[1]曾平贵.台车式钢管热处理正火炉温度均匀性测试[J].工业炉，2013(1)：29-31.

[2]王秉铨.工业炉设计手册[M].北京：机械工业出版社，1996.

Technical Reformation of Car-Bottom Steel Pipe Heat Treatment Furnace

ZENG Pinggui,HU Yun
（Production Departmentof Hengyang Hualing Steel Tube Group Co.,Ltd,Hengyang 421001,China）

The modification of car-bottom steel pipe heat treatment furnace was introduced,technical reformation of the burner arrangement,flue structure,car modification,temperature test and control system were carried out.The results showed thatthe temperature uniformity was obviously improved,and the productquality was promoted.

car-bottom heat treatmentfurnace;technicalreformation;temperature uniformity

TG307

B

1001-6988（2016）06-0069-02

2016-07-29

曾平贵（1970—），男，高级工程师，主要从事工业炉和能源管理方面工作.