2010年中冶集团科学技术奖近日揭晓,中冶东方自主研发的“热轧不锈钢炉卷轧机新型卷取炉技术的研发”荣获中冶集团科学技术奖三等奖。

卷取炉技术是中冶东方在借鉴国外先进技术的基础上独立开发完成的技术成果,在国内属首创。该技术对不锈钢炉卷轧机卷取炉和排烟管的内部砌体构造进行了改进,将双交叉限幅燃烧控制技术、新型烧嘴技术应用于卷取炉,达到加热不锈钢时温度控制精度高、加热均匀性好的效果,解决了炉卷轧机卷取炉工作环境温度高、震动大所造成的炉体砌体及排烟管使用寿命短的技术难题。

技术创新性

该技术采用了纤维毯与纤维板构成的复合保温垫层,以及高强度抗震浇注料组成的墙体复合砌筑技术,有效缓冲了加热工件运动产生的震动,提高了炉体的整体抗震性能,有效延长了炉体的使用寿命;将先进的双交叉限幅燃烧控制技术及新型燃气烧嘴应用于卷取炉上,炉温可以控制在±5℃的精度范围内,炉温控制达到了国内燃气炉的先进水平;采用了排烟管道分段组装与排烟管道场外预制技术,实现排烟管弯头场外预制,增强其抗震性能,有效延长了烟管的使用寿命;改进了卷取炉内部的护板布置,避免加热工件在运输过程中对卷取炉内部炉墙的撞击。

技术优势分析

卷取炉是炉卷轧机生产线的核心配套设备之一,也是炉卷轧机的独有特点,长期以来技术依赖进口。卷取炉布置在精轧机前后,轧制过程中起到轧件保温和加热的作用,使轧件温度始终控制在某一范围,这就要求卷取炉的温度控制特别精确,同时轧件在炉内要避免温度不均。本项目自主开发的卷取炉由于在卷取炉和排烟管的内部砌体构造上进行了增强、绝热、抗震等技术革新,并将双交叉限幅燃烧控制技术及新型烧嘴技术应用于卷取炉,因此具有温度控制精度高、热均匀性好等特点,满足了工艺要求,保障了全系统的稳定运行。其主要技术优势显著:

一是设备造价低。长期以来国内卷取炉的设计只能依赖国外,费用高的同时还存在交流不便、现场技术服务不能随时到位的问题,而本项目开发的炉卷轧机卷取炉技术无论是技术支持、设备订货还是现场施工全部都在国内自主完成,填补了国内卷取炉设计的空白,也大大降低了卷取炉整体设备的造价。

二是设备运行稳定维护费用低。卷取炉内部砌体受震动容易脱落,要进行修补就必须停炉,将上炉壳吊开再进行修补和处理,烟管内砌体脱落时不易被发现且处理难度更大,这些都增加了维修的费用,对生产造成了较大的损失。我们对隔热层结构的优化以及新型耐火材料的选用,使得砌体更加牢固,能够抵抗较强的震动,同时内部护板结构的改进也大大减小了内部砌体被撞的可能,而烟管的分段设计起到了减震的作用,使得卷取炉整个设备运行起来更加稳定,大大降低了维护费用。

三是温度控制精度高、节能环保。本项目使用双交叉限幅燃烧控制技术,使得低发热值的高炉煤气燃料得以利用,并且使用新型SIO烧嘴,准确控制温度的同时,降低了污染的排放。

实践应用取得成功

本项科技成果主要应用于不锈钢炉卷轧机项目,不锈钢炉卷轧机生产线中精轧机前后各设一座卷取炉,全线共2座卷取炉。以往卷取炉由国外制造商供货,中冶东方在2005-2006年开发了此项技术,并在2007年将此技术应用于泰山钢铁集团公司不锈钢炉卷轧机工程,获得成功。此后又将此技术应用于振石集团公司东方特钢不锈钢炉卷轧机工程。

该技术经实践应用证明,工艺水平先进,运行稳定可靠,炉温控制均匀,设备整体寿命较国外产品高,完全满足用户要求。本技术的成功开发应用替代了同类设备的技术引进,使卷取炉供货实现了国产化,具有显著的经济效益。(中冶东方 亓伟娜) ②