专利名称:用于对热钢料进行加热和温度均匀化的再加热炉的制作方法
本发明涉及一再加热炉，它可对热的、温的、准备进行成型加工的、特别是轧制的钢料，连续浇铸的铸件，进行再加热并达到热成型温度和使其温度均匀化。炉膛分隔成至少二个区，其中装有烧嘴并有一个废气排出孔。
在钢厂中，人们试图将生产出来的钢料，不等冷却即直接进行热成型加工。特别是为了节省能源，可将由连续铸锭设备生产的扁坯，圆坯和大钢坯，利用它们在浇铸过程中存贮的热进行成型加工。
但是，这里存在这样一个问题，即钢料表面的温度低于其内部的温度，特别是钢料的棱部总是冷得最快，另外，为进行成型加工，即便内部也需要提高其温度。因而，即便在所谓的对连续浇铸材料进行直接轧制的情况下，也有必要对连续浇铸材料进行再加热，并使其断面上的温度均匀化。
众所周知，为达到此目的，须将热钢料装入通常的加热炉(步进式或连续式炉)中，然而这类加热炉都是针对使冷钢料加热到热成型温度而设计的，在对热钢料仅进行少许加热的情况下，则是不合宜的。在这类加热炉的加热过程中，有可能使钢料过热。还有另一缺点，即会造成加热炉的负荷不足，因而使最终产品的成本提高。
在冶金工业中，人们知道，(《冶金，炼铁工人手册》，第五版，425～806页)可用均热炉使钢坯的温度均匀，均热炉中分隔成炉室，其中每一个室都可装入一钢坯。此种均热炉中装有许多个烧嘴，因而加热不易均匀，且很难调节，有产生局部过热的危险。
本发明的目的是克服这些缺点和困难，并提出一种炉子，这种炉子可很经济地对热钢料进行再加热，并达到热成型温度，还可使温度均匀，没有过热的危险，炉子中的烧嘴也可安装得很理想。
本发明实现了这些目的，方案是将炉室用一分隔壁分成为一再加热区和一均热区。在再加热区中，烧嘴安装在进料端，废气排出口安装在出料端，其目的是形成这样一种温度分布，即最高温度部位在再加热区的进料端，而最低温度部位在出料端。
本发明提出的再加热炉的结构，可使钢料一进入到再加热区，即进入到了炉子的最热区，这样就可使钢料的边棱和外表面吸收进需要的热量，此后钢料即进入到再加热区的低温部位，这样就能可靠地使钢料的边棱以及内部不过热。
为了能很好地搅动炉子气氛，因而特意使废气排出口位于炉子的送料面的下方。
DE-PS 152，851，提出了一种用于加热长圆形钢料的炉子。这种炉子安装有高速烧嘴，目的是在最小温度差的条件下，获得最好的热传导。
根据本发明，特意将再加热区的高速烧嘴安装在送料平面的上方和(或)下方。
如果将烧嘴安装在再加热炉送料平面的上方、再加热区的前端并指向送料方向时，对于把温度分布调整到所希望的那样是特别有利的。
如果将烧嘴安装在再加热炉送料平面的下方、再加热区的侧壁上并使其指向与送料方向垂直时，这对温度分布是有利的。
一优选实施方案的特征为在废气排出口中装有一测量排出废气温度的温度测量元件。此元件以通常的方式，通过一调节电路与一燃料调节机构和(或)烧嘴调节系统接通。
为了能定期地再加热非均衡生产的钢料，因而专门在再加热区的前端设置一存贮区，在其中安装有一个与再加热和均热区的传送系统无联系的单独传送系统。这样便可以根据需要将存贮的钢料一起进行处理。
最好是在存贮区中安装一个步进式送料机，它的升降机构的指向与送料方向垂直，是由一个个可升可降的升降台组成的，它在送料方向上的长度大约与一个钢坯料的宽度相等。升降台将根据送料的需要(将单个或多个钢坯料转移到再加热区和均热区的提升送料装置上)，单个地或几个相邻的一起，上升和下降。
下面将根据附图做一详细说明。图1示意地示出了再加热炉的透视图。图2所示为沿炉子纵向所取的垂直断面。图3所示为沿图2所示的Ⅲ-Ⅲ线所取的横断面。图4所示为以放大比例表示的图2中的零件1V。图5所示为沿再加热炉长度的温度分布图。图6和7所示为一调节装置，用于调节炉温，以形成一定的温度分布。
图示的再加热炉2的炉膛1是由三个可分别处理钢料3的区组成的，从钢料3的传送方向看，第一个区是存贮区5，它与再加热区6连接，再加热区的后面为再加热炉2的均热区7。
存贮区5的高度8很低。钢料3(在图示的实施方案中为连续浇铸的扁坯)的纵轴9垂直于钢料3的送进方向4，它与存贮区5的耐火外盖10的距离很小。存贮区5中没安装烧嘴。进料口11可由门12关闭。
在存贮区5中所装的连续浇铸扁坯件3，借助于一步进式送料机构13(由坯件下面的部件构成)，可从存贮区5被送到再加热区6中。在此过程中，坯料仍位于送料方向4的送料机构平面14上。从再加热区6，借助一专门的步进式送料机构15，将料送到均热区7中。在均热区7和再加热区6中的步进式送料机构15，具有常见的结构。通常，在两个区6，7中的送料机构15是一个送料机构。存贮区5中的步进式送料机构13具有这样的结构扁坯料可以一个个送进，特别当向存贮区5中装坯料，其时间间隔不同时，坯料在再加热区中可以是紧密排列的，举例来说，即便在这种情况下，即连续浇铸坯料的出炉节拍不精确，但是却可以随时向再加热炉中装料。
存贮区中的步进式送料机构13，是由指向垂直于送料方向4的、相互隔开的、位于固定块16之间的、可上升和下降的升降台17组成的。它在送料方向4上的长度18约等于坯料3的宽度。步进式送料机构13中还包括一个借助齿轮19和气缸20，可在送料的正反方向上移动的移动梁21。升降台17支承于此梁上，并可升降。也就是说，升降台17(它们安装在与送料方向4相垂直方向的一些部位上，该部位又位于存贮区的纵向方向上)可整体地升和降。这样，扁坯料3即可与全部升降台17一起升起。
为了使升降台可升起和降下，在移动梁21上方安装一可移动的升降梁22(其走向与送料方向4垂直)。升降梁22可借助气缸23，在方向24上做往复运动。升降梁22夹在滚轮25之间。滚轮25则支承在移动梁21和支承梁26上。整体做升降运动的升降台17固定在支承梁26上，在支承梁26的下面固定有升降楔块27。
在炉子的固定耐火炉壁28和升降台17之间，以及在升降台17和固定块16之间，装有水封槽系统29。它们中的每一个包围住一个升降台17的支承件30，支承件固定在支承梁26上。在炉壁28以及固定块16上装有插板31，在升降台17上装有插板32，其目的是将炉内气氛密封住。
这样便有可能以步进方式传送扁坯料3，并且也不依赖于再加热区和均热区送进系统15的送料节拍，即可将坯料3传送的存贮区5的出料口33处。这样，扁坯料便可以恒定的间隔进入到再加热区中，也不会出现空位。
再加热区6的断面积较存贮区的大很多，也就是说，炉顶34和炉底35离送料平面14都有很大的距离。在存贮区的炉顶10和炉底13，与再加热区的炉顶34和炉底35之间，有二垂直炉壁36，37。
在上炉壁36上装有一些高速烧嘴38，即所谓的脉冲烧嘴，如图4所示。在炉壁36中插有一烧嘴砖39。其中的通孔40，在指向炉内的方向上是越来越收缩的。烧嘴砖的外侧安装有烧嘴41，它与一燃烧进入管42和燃烧用空气进气管43连接。在通孔40中燃烧的火焰44，可促进形成一很高的燃气出口速度。这样便在再加热区中形成强烈的废气循环。
在靠近再加热区6的进料口45附近，除了在炉壁36上装有高速烧嘴38之外，在侧面炉壁上还装有烧嘴46，它们也是高速烧嘴。这些烧嘴安装在送料平面14的下面。在再加热区的出料口47处，有一废气排出口48，也位于送料平面14的下方。
再加热区6与均热区7相连接，后者具有通常的结构形式，连接处为一离钢料3很近的分隔壁49。分隔壁用于隔断均热区7中的废气对再加热区6的影响。这样，再加热区6中的温度分布仅受均热区7的很小影响。在均热区7的侧壁上安装有通常结构形式的烧嘴50。均热区7中的废气来自于再加热区6，是通过均热区7的进料口52进来的。靠近出料口53处设置一个可伸入点火装置的炉底口54。
可沿再加热炉的长度形成如图5所示的那样的温度分布。此图中所示的温度值为炉顶的温度。再加热区的进料口处的温度56最高，大约为1290℃(在连续浇铸坯料的出炉温度为1250℃情况下)。在存贮区5的进料口11处，热坯料的平均表面温度57大约为1200℃，再加热区6的出料口47处的温度58约为1260℃，在均热区7的整个长度上，可保持约1250℃的恒定温度。
对根据本发明提出的再加热炉2来说，重要的是要在再加热区6中，使废气从进料口45流向出料口47并在进料口45处保持最高温度56。通过这种办法就可做到，在很短时间内，将扁坯料3的表面温度加热到需要的温度，并且不会产生局部过热。
为了能对再加热炉2中的温度进行调节以实现预想的温度分布，在再加热区的废气排出口48处，安装一温度敏感元件59，用以测定排出废气的温度。在图6所示的实施方案中，温度敏感元件59通过调节电路60驱动一炉膛功率调节器62。后者对燃气调节装置63起作用。在燃气进气管42上装有一个燃气量测量装置64。在燃烧用空气进气管43上装有一燃烧用空气量测量装置65。燃烧用空气量测量装置65以及燃气量测量装置64，都将信号输入到一燃料/燃烧用空气比倒调节器66中，后者再将一调节脉冲输入到燃烧用空气调节装置67中。
按照图6所示的实施方案，根据废气温度，可对燃气量以及燃烧用空气数量进行节流或增大。
在图7所示实施方案的情况下，温度敏感元件59即驱动炉膛功率调节器62，此调节器又将驱动烧嘴调节机构68，烧嘴调节机构68可打开或关闭一个或几个高速烧嘴38和46，也就是说，将根据负荷量调节(借助于燃气快速动作闸板69和燃烧用空气快速动作闸板70)一个或多个高速烧嘴38，46的开启时间，或开启周期。此实施方案是根据要求调节的范围较大的情况下确定的，因为高速烧嘴38，46的搅动作用将随烧嘴功率的二次方减弱。
在再加热区中，提出了二调节烧嘴实施方案在均热区7中，则烧嘴50是以通常的方式进行调节的，此处不再赘述。通过调节阀71，72向均热区7中的烧嘴50供气。调节阀71，72安装在通向烧嘴50的燃气和燃烧用空气的供气管73，74上。在这些管道上，还安装有一燃气量测量装置75和燃烧用空气量测量装置76。在比较过燃烧用空气和燃气的流量之后，即可通过调节阀71，72将燃烧用空气调节合宜。
本发明并不局限于所说明的实施方案，可在不同的方面进行改型。例如，在可按节拍供给钢料的情况下，可将存贮区取消。还有，可根据要求将高速烧嘴38，46安装在前炉壁36上，或侧炉壁上，或在一定情况下，将一组烧嘴去掉。
权利要求
1.一再加热炉(2)用于对热的、温的、并准备进行成型加工的，特别是轧制的连续铸锭钢料(3)进行再加热、均热化，炉膛内至少分隔成两个区(6，7)，安装有烧嘴(38)和一废气排出口(48)，其特征为炉室被一分隔壁(49)分隔为一再加热区(6)和均热区(7)，在再加热区(6)中，烧嘴(38，46)装置于进料口(45)附近，废气排出口(48)安装于出料口(47)附近，目的是形成这样一种温度分布(55)，再加热区(6)的进料口(45)处的温度(56)最高，出料口(47)处的温度(58)最低。
2.根据权利要求
1提出的再加热炉，其特征为废气排出口(48)位于送料平面(14)的下方。
3.根据权利要求
1或2提出的再加热炉，其特征为再加热区(6)中的高速烧嘴(38，46)安装于送料平面(14)的上方和(或)下方。
4.根据权利要求
1～3的一个或几个提出的再加热炉，其特征为烧嘴(38)，多安装在再加热炉(2)送料平面(14)的上方，再加热区(6)的前炉壁(36)上，并指向送料方向(4)。
5.根据权利要求
1～4中的一个或几个提出的再加热炉，其特征为烧嘴(46)多安装在再加热炉(2)送料平面(14)的下方，再加热区(6)的侧面炉壁上，其指向与送料方向(4)垂直。
6.根据权利要求
1～5中的一个或几个提出的再加热炉，其特征为在废气排出口(48)处安装一温度敏感元件(59)，用于测量排出的废气温度，此元件按常用的方式，通过一调节电路(60，62)与一燃料调节机构(63)和(或)一烧嘴调节机构(68)连接。
7.根据权利要求
1～6中的一个或几个提出的再加热炉，其特征为在再加热区(6)的前方安装一存贮区(5)，其中的送料系统(13)是独立的，与再加热区和均热区(6，7)的进料系统(15)无关联，这是可将送入的钢料(3)存贮起来。
8.根据权利要求
7提出的再加热炉，其特征为在存贮区(5)中装备一步进式送料机构(13)，它的升降梁指向与送料方向垂直，上面有几个彼此独立的，相互隔开的升降台(17)，在送料方向上的长度(18)大约等于一个钢料(3)的宽度，不论在何时，在垂直于送料方向上的相邻升降台(17)都是整体地升起和降下的。
专利摘要
一种能对热钢料经济地再加热到热成型温度的 再加热炉。这类钢料的平均温度稍低于要求的热成 型温度，然而其棱角处的温度则较平均温度低很多。 再加热炉(2)的炉膛至少分隔成两个部分一再加热 区(6)和一均热区(7)。在再加热区(6)中，烧嘴 (38，46)安装于进料口(45)附近，废气排出口(48)则 位于出料口(47)附近，目的是形成这样一种温度分 布(55)最高温度部位在再加热区(6)的进料口 (45)处，最低温度部位在再加热区(6)的出料口 (47)处。
文档编号F27B9/20GK86102287SQ86102287
公开日1986年10月1日 申请日期1986年4月2日
发明者卡尔·法尔泰塞克, 弗朗茨·基米斯文格 申请人:奥地利钢铁联合企业阿尔帕股份公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan