在鋼鐵生產(chǎn)流程中,鋼水溫度的均勻性對鋼產(chǎn)品質(zhì)量起著決定性作用。鋼包烘烤器作為控制鋼水溫度的關(guān)鍵設(shè)備,其性能優(yōu)劣直接影響著鋼水在儲存和運輸過程中的溫度穩(wěn)定性。要確保鋼水溫度均勻,需從鋼包烘烤器的多個關(guān)鍵方面進行優(yōu)化與把控。
(一)合理布局燒嘴
燒嘴布局影響鋼包內(nèi)熱量分布。常見環(huán)向分布,燒嘴沿鋼包底部圓周排列,使火焰從四周向中心均勻輻射,避免局部過熱或過冷。如大型鋼廠鋼包烘烤器,沿底部圓周均勻布置6 - 8個燒嘴,準確調(diào)整噴射角度與火焰長度,形成穩(wěn)定均勻熱場。徑向分布時,燒嘴從鋼包中心向邊緣放射狀布置,利于熱量快速均勻傳遞到內(nèi)襯各角落,適合大型鋼包大面積均勻加熱。
(二)優(yōu)化鋼包內(nèi)襯結(jié)構(gòu)
鋼包內(nèi)襯直接接觸鋼水,其結(jié)構(gòu)和材質(zhì)影響重大。采用多層復(fù)合結(jié)構(gòu),內(nèi)層選高純度鎂碳磚抗鋼水沖刷侵蝕,中間用陶瓷纖維氈隔熱,外層以普通粘土磚增強強度。同時,在鋼包底部和側(cè)壁等熱負荷大的區(qū)域適當增加內(nèi)襯厚度,保證隔熱性能一致,減少熱量散失差異,維持鋼水溫度均勻。
(一)調(diào)控燃燒溫度
燃燒溫度決定鋼水溫度均勻性。通過準確控制燃料與空氣混合比例調(diào)控燃燒溫度?,F(xiàn)代化鋼包烘烤器配備燃燒控制系統(tǒng),利用氧含量分析儀實時監(jiān)測廢氣氧含量,自動調(diào)整燃料和空氣流量。氧含量過高時減少空氣供給,過低時增加空氣輸入,確保燃燒處于好的狀態(tài),為鋼水提供穩(wěn)定熱量。
(二)穩(wěn)定加熱時間
依據(jù)鋼包容量、鋼水初始和目標溫度制定科學(xué)加熱曲線。以100噸鋼包為例,從室溫加熱到合適溫度,要歷經(jīng)預(yù)熱、升溫、保溫階段。預(yù)熱階段低功率緩慢升溫,防止內(nèi)襯因溫度驟變產(chǎn)生裂紋;升溫階段加大功率快速升溫;接近目標溫度時保溫,微調(diào)功率維持溫度恒定,避免加熱時間不當導(dǎo)致鋼水溫度不均。
(一)規(guī)范操作流程
操作人員開啟烘烤器前,要仔細檢查燒嘴、閥門、管道等部件是否正常,確保無泄漏和損壞。啟動時按先開風(fēng)機、再點火、然后調(diào)燃料流量的順序操作,防止爆燃。烘烤中密切關(guān)注鋼包溫度,定時記錄,發(fā)現(xiàn)異常及時調(diào)整參數(shù)。結(jié)束后先關(guān)燃料閥門,待火焰熄滅再關(guān)風(fēng)機,防止回火。
(二)加強維護保養(yǎng)
定期維護保養(yǎng)能確保設(shè)備穩(wěn)定運行。日常維護包括清潔燒嘴,每周清除積碳和雜質(zhì),保證火焰穩(wěn)定均勻;每月檢查管道密封性,更換老化密封墊,防止燃料泄漏。還要定期校準和維護控制系統(tǒng),確保溫度、壓力等參數(shù)監(jiān)測控制準確可靠。
(一)運用智能監(jiān)測系統(tǒng)
在鋼包內(nèi)襯不同位置安裝溫度傳感器,將數(shù)據(jù)傳輸至中央控制系統(tǒng)。系統(tǒng)通過分析處理,以圖形界面展示鋼水溫度分布。一旦局部溫度偏差超出范圍,立即報警并自動調(diào)整加熱參數(shù)。如檢測到鋼包底部某區(qū)域溫度低,自動加大對應(yīng)燒嘴燃料供給,提高加熱功率,恢復(fù)溫度均勻。
(二)引入攪拌技術(shù)
吹氣攪拌通過在鋼包底部或側(cè)壁安裝透氣磚,吹入氬氣,氣泡帶動鋼水流動實現(xiàn)溫度均勻化。電磁攪拌利用交變磁場使鋼水產(chǎn)生感應(yīng)電流,形成電磁力驅(qū)動鋼水流動,可準確控制攪拌強度和方向,特別適用于對鋼水溫度均勻性要求高的特殊鋼種生產(chǎn)。
鋼包烘烤器要如何確保鋼水溫度均勻,需從結(jié)構(gòu)設(shè)計、加熱參數(shù)控制、操作管理以及技術(shù)應(yīng)用等多維度協(xié)同發(fā)力。通過持續(xù)優(yōu)化和改進,不斷提升鋼包烘烤器的性能,為鋼鐵生產(chǎn)提供穩(wěn)定、高質(zhì)量的鋼水溫度保障。