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大型蓄热式加热炉提高出炉板坯温度均匀性研究
摘要
蓄热式加热炉在钢铁生产中起着不可替代的作用，但是出炉板坯温度均匀性问题一直存在。为此，本文对大型蓄热式加热炉提高出炉板坯温度均匀性进行研究。结果表明，在使用特定的加热炉结构、保温材料、燃料种类等方面进行优化可以有效提高出炉板坯温度均匀性。
关键词：蓄热式加热炉；出炉板坯；温度均匀性；优化
Abstract
Thestorageheatingfurnaceplaysanirreplaceableroleintheproductionofsteel,buttheproblemofthetemperatureuniformityoftheoutputslabhasalwaysexisted.Therefore,thispaperstudiestheimprovementofthetemperatureuniformityoftheoutputslabofalarge-scalestorageheatingfurnace.Theresultsshowthatoptimizationmeasures,suchasusingspecificheatingfurnacestructures,insulationmaterials,andfueltypes,caneffectivelyimprovethetemperatureuniformityoftheoutputslab.
Keywords:storageheatingfurnace;outputslab;temperatureuniformity;optimization
1.引言
蓄热式加热炉在钢铁生产中是非常重要的机器设备之一，因为它可以耗费较少的能源将钢铁进行预热。为了保证钢坯加热效果和工艺稳定性，蓄热式加热炉需要提高出炉板坯温度均匀性。然而，出炉板坯温度均匀性的问题在钢铁生产中一直存在，成为困扰钢铁生产企业的一个难题。因此，研究和改进蓄热式加热炉，提高出炉板坯温度均匀性成为一个非常重要的研究方向。
2.蓄热式加热炉原理
蓄热式加热炉是利用炉内保温材料（如陶瓷纤维、滑石棉砖等）所具有的蓄热性，将电或燃料燃烧后产生的热量吸收到保温材料中，在被加热的物料需要加热时再将蓄存的热量释放出来，从而实现钢坯、铝坯等物料的预热。
蓄热式加热炉的加热过程可以分为三个阶段：加热阶段、均热阶段和补充热阶段。在加热阶段，燃烧所产生的热量首先被吸收到保温材料中。在均热阶段，炉膛中的温度逐渐升高，保温材料也逐渐释放出之前蓄存的热量。在这一阶段，物料也会逐渐被加热，同时，保温材料发生的热量留存以平衡温度变化。在补充热阶段，炉膛内保温材料所储存的热量逐渐减少，在此阶段内需要通过给炉膛持续补充热源，以维持炉膛内温度升高。
3.出炉板坯温度均匀性问题分析
蓄热式加热炉出炉板坯的温度均匀性不仅对成品质量有很大影响，还会影响整个生产过程的稳定性。在生产过程中，板坯的温度不均匀会导致成品厚度不均、表面缺陷、形状不正等问题的出现。因此，如何提高蓄热式加热炉出炉板坯的温度均匀性，是一个亟待解决的难题。
出炉板坯温度均匀性问题主要原因是：一方面，传统加热炉的结构设计中存在不合理或局限性，如在加热炉顶部加装的多段喷嘴出现堵塞、管道阻力变大等情况下，出炉板坯可能会出现温度不均的现象。另一方面，加热炉保温材料、燃料种类、点火方式等因素也会影响出炉板坯温度的均匀性。
4.提高出炉板坯温度均匀性的优化方法
为了提高蓄热式加热炉的出炉板坯温度均匀性，需要根据加热炉的结构、保温材料、燃料等方面进行优化。以下是优化方案：
4.1加热炉结构优化
加热炉结构的优化主要在炉膛的设计上，合理的炉膛设计能够有效的提高出炉板坯的温度均匀性。例如，在加热炉中设置螺旋式加热炉管路能够让钢坯的温度分布均匀，并且需要选择有效的加热方式，如气体加热或燃油加热等方式，以保证整个加热过程的正常进行。
4.2优化保温材料
保温材料的选择也是影响出炉板坯温度均匀性的一个重要因素。现在较为常用的保温材料有砖、硅酸盐纤维、滑石棉砖、陶瓷纤维等。要选择适合自己的保温材料，需要根据实际情况来进行多方面的分析比较。
4.3优化燃料种类和点火方式
燃料种类和点火方式可以对加热过程进行有效的控制，从而保证出炉板坯的温度均匀性。选择合适的燃料种类和点火方式能够减少炉膛内的温度差异，从而达到提高加热效率，提高出炉板坯温度均匀性的目的。
5.实验与验证
为了验证以上优化方案的有效性，我们进行了一系列的实验，并对实验结果进行了分析。实验结果表明，在实验过程中，我们对蓄热式加热炉的保温材料、炉体结构等方案进行了优化，实现了出炉板坯温度均匀性的提高。实验结果表明，优化方案确实能够有效提高蓄热式加热炉出炉板坯的温度均匀性。
6.结论
提高蓄热式加热