悬臂辊道出钢方式在推钢式加热炉中的应用

李坤鹏，白　凤

（上海嘉德环境能源科技有限公司，辽宁 沈阳110179）

悬臂辊道出钢方式在推钢式加热炉中的应用

李坤鹏，白凤

（上海嘉德环境能源科技有限公司，辽宁 沈阳110179）

介绍了推钢式加热炉采用一种新型的出钢方式，是在加热炉出料侧采用悬臂辊道将加热好的坯料送出炉外，区别于常规设计的顶钢机出钢方式。通过4年的实际使用，验证了悬臂辊道出钢方式在推钢式加热炉上的成功应用。

推钢式加热炉；悬臂辊道；出钢方式

此种方式存在诸多不利因素。本推钢式加热炉是借鉴步进梁加热炉的出钢方式，采用悬臂辊道出钢，基于其一系列优点，有一定的推广意义。

1　项目简介

本文介绍江苏某轧钢厂的一座方坯推钢式加热炉，基本参数如下：

产量：120 t/h

加热钢种：低合金钢和普通碳素结构钢

坯料规格：150 mm×150 mm×12 000 mm

坯料入炉温度：室温冷装

坯料出炉温度：1 050～1 150℃

燃料及热值：高炉煤气，750×4.18 kJ/m3

装料方式：端侧进料，推钢机经过渡台架将钢坯推至炉内

出钢方式：悬臂辊道侧出钢

加热炉有效长：18 000 mm

2　选择悬臂辊道出钢方式的理由

由于以往推钢式加热炉采用的出钢方式，通常在出料端有一段实炉底，实炉底上设置一段过渡滑道（一般采用耐热钢滑轨或耐高温滑道砖），连接炉底水管和出钢槽。纵水管在到达实炉底时下挠约200 mm，从出钢槽下穿出，连接热力管道上升管进入汽包（水冷加热炉则直接进入水箱或回水管道，采用较少），参见图1。

这种出钢方式一般有以下特点：

（1）钢坯是通过在炉内出钢槽上滑动出炉，在坯料上易产生划痕；

（2）顶钢机调整不到位时易出现推偏现象；

（3）钢坯到达实炉底段时，一般只有上部供热没有下部供热，尽管实炉底段较短，钢坯的温度均匀性有一定影响；

图1　推钢炉出钢槽出钢方式示意图

（4）由于钢坯长期在过渡滑道上摩擦，一般每年需要更换一次过渡滑道；

（5）炉内出钢槽一般采用铬刚玉砖，由于炉内钢坯反复在出钢槽上摩擦，导致每半年需停炉检修一次，每次至少7 d，影响生产；

（6）炉内纵水管埋在实炉底耐材内，且存在弯曲段，由于高温膨胀易损坏，一旦漏水需要将实炉底耐材拆除后才能处理，不利于检修维护；

（7）钢坯经高温加热后产生的氧化铁皮积聚在实炉底及出钢槽上，因此出料端部一般设置4～6个扒渣炉门，用以经常清除实炉底上的氧化铁皮。一方面清渣都在正常生产的间隙进行，操作工人要承受高温作业；另一方面这些在高温段的炉门散热较大，甚至占到总供热的2%。

鉴于以上几个原因，该加热炉在设计方案制定时考虑借鉴步进梁加热炉的出钢方式，采用悬臂辊道出钢。

3　悬臂辊道出钢方式介绍

本加热炉加热的坯料尺寸为150 mm×150 mm× 12 000 mm，故设计纵水管6根，出钢悬臂辊道8个，见图2。

图2　推钢炉悬臂辊道平面布置示意图

本加热炉不必设置实炉底段和过渡滑道，纵水管接近出料中心线时下挠约90 mm，经炉墙和对扣槽钢穿出炉外，见图3。

图3　推钢炉悬臂辊道出钢方式示意图

出料悬臂辊道布置在出料端墙，辊面标高比滑块低约30～50 mm。

悬臂辊道辊径为Φ350 mm，辊身长度380 mm，辊头材质为ZGCr25Ni20W5Si2。

随着推钢机将炉外钢坯推进加热炉，加热完毕的钢坯同时被推落到出料悬臂辊道上。出料悬臂辊道旋转，将热钢坯送至炉外辊道上。

炉内出料辊道由一组交流变频调速电机单独驱动的悬臂辊组成。辊子为弧型自定位辊面，可使出料的中心线与辊道中心线尽量重合，辊轴为空心水冷式，采用净环水冷却。在辊轴上安装耐热钢辊套，并用螺母固定。辊轴通过键带动轴套传动钢坯到达指定位置。

电机-减速机套装在辊轴上，直接传动辊轴带动轴套，辊轴通过轴承，支撑在底座上。

在辊轴与炉壳之间设有隔热挡板以减少热损失，防止轴承过热。

在出料炉门的对侧上方设置一台高温工业摄像头，用以观察炉内钢坯运行情况。

在出料端墙两端设置有钢坯到位检测，一旦悬臂辊道上有钢坯存在，推钢机将被禁止动作，防止钢坯撞击辊道沿和炉墙。特殊情况需要人工干预。

出料端墙下部设置4～6个清渣炉门，定期排渣以延长停炉打渣周期。

4　悬臂辊道出钢方式特点

采用悬臂辊道出钢的方式，与传统出钢方式的加热炉相比，取消了实炉底段、出钢槽、过渡滑道、出料顶钢机、一套炉门升降机构等，增加了8台悬臂辊道及相应变频控制，炉内钢坯到位检测等。

与传统出钢方式的加热炉相比，悬臂辊道方式出钢有以下优点：

（1）有利于提高钢温均匀性。由于取消了实炉底段，待出炉的坯料上下均与炉气直接接触，有利于温度均匀。

（2）减少了停炉检修次数，增加了加热炉生产时间。由于不必采用出钢槽砖及过渡滑道，减少了因更换出钢槽砖及过渡滑道导致的停炉检修。

（3）减少了上部端墙炉门的散热损失，节约1%的煤气消耗量。

（4）便于人工清渣。出料端墙上部不必再考虑高温环境下出渣，只需在轧线检修时通过下部清渣炉门清渣即可。

（5）对于双排布料的推钢炉，有利于两根坯料先后出钢。

加热完毕的钢坯需要从纵水管滑块上被推落到出料悬臂辊道上，这就要求整根钢坯的运行要保持与加热炉中心线垂直，需对外部条件有一定要求：

（1）对于凉坯存在U型弯、S型弯的弯曲度超出50 mm不允许进炉。

（2）由于个别弯曲坯料的存在，钢坯两端在炉内易产生不同步现象。为消除这种现象，需要在炉外靠近推钢机位置对坯料间距进行微调。

5　建议及意见

该加热炉于2012年投产后，一直使用良好，结合实际使用的效果，有以下建议及意见：

（1）项目建设方为节约投资，出料端炉内未设置钢坯到位检测，仅通过出料炉内工业电视观察坯料的运行来控制入炉推钢机，未实现自动装出钢，考虑到安全运行，建议设置钢坯到位检测，也有利于实现装出钢自动运行。

（2）由于悬臂辊道比水管滑块低30～50 mm，辊道面经常承受坯料掉落的冲击力，悬臂辊道的质量需要满足设计要求，根据生产实际反馈情况，悬臂辊道寿命一般在2年以上。

（3）为了减少坯料掉落在悬臂辊道上的冲击力，可以在出料端设计小型托出钢机，将坯料从水管滑块上托起，轻放到悬臂辊道上，可以有效延长悬臂辊道寿命；此种方式需要增加一台托出钢机设备，同时也需要在出料端墙上增加托臂开孔。

6　结论

采用悬臂辊道出钢方式，减少了停炉检修次数，降低了炉门散热损失，改善了清渣的操作环境，同时经过比较一次性投资比传统出钢方式的加热炉略有减少，建议在有条件的轧钢企业推广。

Application of Cantilever Roller Discharging Mode in Pusher Type Reheating Furnace

LI Kunpeng，BAI Feng
（Shanghai Cadre Environment Energy Science and Technology Co.，Ltd，Shenyang 110179，China）

A new type of discharging mode applying in pusher type reheating furnace was introduced，which used the cantilever rollers on discharging side of furnace to transfer the heated billets out of furnace，which was different from the discharging mode by discharging machine of conventional design.Through four years practice，the successful application of the cantilever roller discharging mode on pusher type reheating furnace was verified.

pusher type reheating furnace；cantilever roller；discharging mode传统的棒线材推钢式加热炉国内外普遍采用端进侧出的装出钢方式，即：用入炉推钢机将钢坯推至出钢槽上，采用顶钢机将出钢槽上的钢坯推至炉外，

TG307

B

1001-6988（2016）04-0014-03

2016-04-19

李坤鹏（1985—），男，工程师，主要从事轧钢加热炉设计工作.