轧钢加热炉节能运行技术要求

轧钢加热炉节能运行技术要求

国家标准 GB/T324892016 轧钢加热炉节能运行技术要求 IechniearequrementfenerBy-savingoperatonftorreheatingfunaeein steelroing 2016-02-24发布 2017-03-01实施 中毕人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中 国国家标准化管厘委员会国家标准
GB/T32489一2016 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由钢铁工业协会提出 本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口 本标准起草单位;首钢总公司、山东慧敏科技开发有限公司、宝钢集团新疆八一钢铁有限公司、北京 首钢国际工程技术有限公司、冶金工业信息标准研究院 本标准主要起草人;陈冠军、王姜维、周惠敏、仇金辉,胡乐康、胡帅、张绍强张磊、王敏、陈迪安、 刘学民
GB/T32489一2016 轧钢加热炉节能运行技术要求 范围 本标准规定了轧钢加热炉节能运行的术语和定义,技术要求、检验及测定方法,操作要求 本标准适用于钢铁企业轧钢工序新建、扩建或改造的加热炉,其他加热炉也可以参照执行 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T2588设备热效率计算通则 GB/T13338工业燃料炉热平衡测定与计算基本规则 GB/T15319火焰加热炉节能监测方法 GB/T17195 工业炉名词术语 (GB/T22590轧钢加热炉用耐火浇注料 GB28665轧钢工业大气污染物排放标准 GB50486钢铁厂工业炉设计规范 GB50825钢铁厂加热炉工程质量验收规范 YB/T4209钢铁行业蓄热式燃烧技术规范 YB/T4242钢铁企业轧钢加热炉节能设计技术规范 术语和定义 GB/T17195界定的以及下列术语和定义适用于本文件 单位热耗heatconsumptionperunitsteel 加热钢坯到目标出炉温度,每吨钢所需要的燃料化学热 3.2 高温空气燃烧hightemperatureaircombustion 将助燃空气预热到高温(通常为800C以上)参与燃烧 3.3 富氧燃烧oxygen-enrichedlcombustion 助燃空气中氧浓度大于常规空气氧浓度的燃烧 3.4 脉冲燃烧pulsecombustionm -种使用脉宽调制技术调节燃烧时间的间断燃烧方法 3.5 汽化冷却evaporativeeoling 加热炉内冷却构件的循环冷却水转化为饱和燕汽的过程
GB/T324892016 3.6 热装hotehargeroling 将不低于300C的钢坯送人加热炉内加热 3.7 节能涂料energy-savingcoating -种利用红外辐射原理,喷涂在高温窑炉的耐火材料表面,提高光谱发射率的材料,提高了耐火材 料辐射传热的吸热和放热效果 3.8' 空燃比air-fuelratio 参与燃烧的助燃空气与燃料的体积比例 3.9 残氧量residualoxygenm 燃烧产物中残余的氧气含量 3.10 全炉热效率 leltictnsy thermal 钢坯加热到目标温度需要的热量占供给加热炉的燃料化学热能量的百分比 3.11 富氧率ygen-emrichedrate 助燃空气富氧时增加的氧含量百分比 技术要求 4.1 基本要求 轧钢加热炉的设计应符合GB.5048和YB/T4242的规定;全部单体机械设备、钢结构、管道、,耐 4.1.1 火材料砌体、液压设备、电气仪表,电讯、汽化冷却系统、烧嘴、其他炉用设备应符合GB50825的规定 炉底强度选择应符合YB/T4242的规定,其数量和加热能力应满足产品加热质量要求;应定期维护,满 足节能运行的条件 4.1.2根据钢坯品种加热要求,轧钢加热炉对单位热耗和全炉热效率要求应符合表1规定,特殊加热 工艺要求如硅钢、不锈钢、特殊钢的轧钢加热炉单位热耗和全炉热效率另外考虑 表1轧钢加热炉对单位热耗和全炉热效率要求 钢坯加热温度/C 1050~1150 >11501250o >1250 二级 <1.21 s1.34 <1.46 单位热耗/GJt" -级 1.00 1.10 S1.20 二级 62 >60 >58 全炉热效率/% 65 60 -级 >62 4.1.3钢坯出钢温度应符合YB/T4242的规定 4.2节能技术要求 4.2.1轧钢加热炉节能技术包括步进梁,先进燃烧技术、汽化冷却、节能涂料,热装热送和过程参数优 化控制等,宜根据加热炉综合节能要求,选择多种节能技术组合应用实施
GB/T324892016 4.2.2安装步进梁的轧钢加热炉,钢坯宜保持一定间隙放置,步进梁可交错或组合式布置 4.2.3在轧钢加热炉上宜应用各类先进燃烧技术包括高温空气燃烧、富氧燃烧、脉冲燃烧和低NO，燃 烧等,提高燃烧效率,降低污染 实施高温空气燃烧技术的轧钢加热炉,应满足YB/T4209规定,其中 单蓄热式加热炉助燃空气预热温度不低于900C;对氧气富余的企业,可在常规加热炉上应用富氧燃烧 技术 4.2.4轧钢加热炉实施汽化冷却回收蒸汽供企业自身使用,其炉内水梁包扎应满足保温要求 4.2.5轧钢加热炉内壁表面及蓄热体表面可定期喷涂或浸涂节能涂料,应用的节能涂料的节能率应不 低于2%,涂料中位径粒度应<201 um 4.2.6轧钢加热炉上实施热装技术,对钢坯热装要求应符合表2规定 表2钢还热装要求 热装温度/C >800 >700 >600 >500 >400 >300 热装率/% >15 >20 >30 >40 >50 >60 节能率/% 4.3燃料条件 4.3.1轧钢加热炉的燃料包括高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气和天然气等,其热值、压力、含水和含尘等 应符合有关标准规定 4.3.2对蓄热式加热炉燃料适用要求应符合表3规定 表3蓄热式加热炉燃料适用要求 天然气 高炉煤气 混合煤气 燃料种类 焦炉煤气 煤气、助燃空气 煤气、助燃空气双蓄热; 预热方式 助燃空气单蓄热 助燃空气单蓄热 双蓄热 助燃空气或煤气单蓄热 4.4炉体要求 4.4.1轧钢加热炉的炉体整体寿命不低于15年,高温工作条件下的燃烧器或炉内衬寿命不低于3年， 其中采取的浇注料应符合GB/T22590规定 4.4.2炉体外表面平均温度不高于120C,不同部位加热炉外表面温度应符合表4规定 表4不同部位加热炉外表面温度要求 温度代 部 位 <120 炉顶外表面 炉门外表面 <120 炉墙外表面 S100 局部高温部位外表面 180 4.5余热利用 4.5.1轧钢加热炉本体排烟温度超过250C时,应设置余热回收装置,优先回收烟气余热预热助燃空
GB/T324892016 气和预热煤气,其次设置余热锅炉产生燕汽供发电、采暖或生活使用 4.5.2余热利用技术依据加热工艺和排烟温度等确定,其中不同排烟温度下,轧钢加热炉余热利用和 预热温度基本要求应符合表5规定 表5余热利用和预热温度基本要求 温度/ 排烟温度/C 余热利用 助燃空气 煤气 单蓄热 不预热 >900 蓄热式 单蓄热十换热 1000 900 200300 >900 双蓄热 900 >5001000 双预热 300550 200300 预热助燃空气 200~350 不预热 单预热 250500 预热煤气 不预热 200300 4.6控制要求 轧钢加热炉宜采用计算机自动控制包括基础自动化和二级控制,实现燃烧,换向和空燃比优化控 制,改善加热质量,提高加热效率 检测参数控制包括加热炉分段炉温、燃料、助燃空气和烟气温度、压 力和流量,并宜设有烟气成分分析装置,烟气中残氧量应不超3%,根据燃料热值及烟气中残氧量对加 热炉燃烧进行自动调节,空气过剩系数应为1.011.1 对于不锈钢加热炉由于除渣的需要,均热段空 气过剩系数可适当增大 对空燃比控制的轧钢加热炉宜依据燃料成分、热值进行精确控制调节,其中非 富氧情况下空燃比随热值控制范围推荐值参见附录A 轧钢加热炉的平均炉压控制要求应符合表6的规定 表6平均炉压控制要求 轧钢加热炉类型 炉压/Pa 常规加热炉 115 蓄热式加热炉 1030 排放要求 4.7 轧钢加热炉的烟气排放温度要求应符合表7规定,污染物排放应符合GB28665规定 表7轧钢加热炉烟气排放温度要求 应用节能 烟气排放温度/ 采用蓄热式 S180 采用预热 250
GB/T32489一2016 检验及测定方法 5.1煤气成分和热值化验方法 煤气成分可由在线气体分析仪直接读取,也可单独取样送检,取样和化验方法应符合相关规定,热 值可由热值仪检测,或依据化验成分计算 5.2单位热耗和全炉热效率测定方法 5.2.1轧钢加热炉热平衡测定应符合GB/T13338的规定,单位热耗按式(1)计算 式中: -单位热耗,单位为吉焦每吨(GJtl); 燃料消耗量,单位为吉焦(GJ); -加热钢坯质量,单位为吨(t) 5.2.2轧钢加热炉全炉热效率计算方法应符合GB/T2588的规定,全炉热效率按式(2)计算 Q ×100% Q. 式中 全炉热效率; Q -有效热量,单位为吉焦(GJ; 供给热量,单位为吉焦(GJ) Q 5.3炉体表面温度、炉膛温度和炉内钢坯温度测定方法 5.3.1炉体表面温度宜采取红外测温仪测定,同一位置至少测定3次,并计算温度平均值 5.3.2炉膛温度和炉内钢坯加热温度宜采用炉温曲线跟踪仪(黑匣子)测量 5.4钢坯出炉温度和氧化烧损率测定方法 5.4.1出炉钢坯温度可采用红外测温仪或红外热成像仪测定 5.4.2钢坯氧化烧损率可采用称重法测定,即称量试验钢坯加热前后的质量,钢坯氧化烧损率按式(3) 计算 Go 一G ×100% 式中: -钢坯氧化烧损率; -钢坯加热前质量,单位为吨(t); Go -钢坯加热后质量,单位为吨(t) G 5.5节能监测方法 轧钢加热炉节能监测方法应符合GB/T15319的规定 5.6节能率计算 节能率按式(4)计算
GB/T324892016 E0一E ×100% 们 E 式中 节能率 7 E， -节能技术应用前单位热耗,单位为吉焦每吨(GJ t'); E -节能技术应用后单位热耗,单位为吉焦每吨(GJ t). 操作要求 6.1 安全 6.1.1一般要求 轧钢加热炉的点火、烘炉,烧炉和使用均需符合相关安全规范,操作工应满足相关技能要求 6.1.2点火操作 点火前应进行煤气管道和炉内安全检查,采用氮气进行煤气管道和炉内吹扫,开启装出炉炉门,点 火时应保证足够的煤气总管压力,启动蓄热式系统燃烧换向,炉内温度应不低于600C 6.1.3烘炉操作 轧钢加热炉烘炉升温应严格按烘炉曲线进行 6.1.4生产组织 根据合同组织生产,依据轧线产能确定开炉座数;根据轧钢加热炉冷装与热装产能、热装坯量,确定 -炉或两炉热装,其他炉冷装,使冷热装炉产量匹配;回炉钢坯经高压水除鳞后应及时安排装炉,因高压 水除鳞故障未能除去表面氧化铁皮的钢坯和冷坯表面的氧化铁皮应采取机械或人工的办法清除后再 装炉 6.1.5烧炉操作 烧炉时轧钢加热炉各段负荷应根据对应各段炉温要求调节控制,烧嘴开启率宜>90%,下烧嘴负荷 宜大于上烧嘴负荷,减少钢坯上下加热温差,提高钢坯加热温度均匀性 烧炉时操作工应贯彻“三勤三掌握”的方法,“三勤”为:勤观察炉内燃烧状况和钢坯在炉内的运行状 态,勤联系装炉岗位、联系轧钢岗位、联系调度室,勤调整炉压、调整炉温、调整煤气量和空气量 “三掌 握”为:掌握炉内钢坯的出炉温度和温差要求,掌握炉内钢坯的钢质、规格、冷热装炉状态和在炉内的位 置,掌握轧制规格和轧制速度 6.2加热要求 人炉钢坯应严格按照规定的加热曲线加热升温,出炉钢坯温度,温差应符合轧制要求 6.3待轧保温要求 对于有二级加热模型控制的轧钢加热炉,应根据已知或未知的轧机延误自动进人相应的延误对策， 调节各段炉温设定值,节约燃料 对于无延误策略的轧钢加热炉,当待轧时,应根据预见的延误时间长短,适当降低均热段和加热段 温度,各段温度的降低值应在实践中摸索,或者由轧钢加热炉供应商提出,在实践中修正
GB/T32489一2016 6.4炉门操作要求 应尽量减少轧钢加热炉炉门开启次数和时间.在无出钢情况下应尽可能避免开启炉门 6.5运行管理 轧钢加热炉运行应遵循对应的操作规定,保证炉体密封、管道无泄漏,阀门电器设备开启控制正 常,冷却水供应正常 配套风机优先采用变频调节技术,减少电力消耗 应定期开展轧钢加热炉热诊断,找出薄弱环节,制定有效的节能管理措施保证轧钢加热炉高产低 耗运行 6.6检修维护 轧钢加热炉宜定期检修,定期清理氧化铁皮,每年至少安排一次 检修停炉降温应按降温曲线进 行 应特别注意炉顶耐材是否有裂缝,及时填塞浇耐火泥浆补缝 保持热风管道外包扎和炉底水管绝 热层的完好,如有掉落情况,应及时修补
GB/T32489一2016 附录 资料性附录 非富氧情况下空燃比随热值控制范围 非富氧情况下空燃比随热值控制范围见表A.1 表A.1非富氧情况下空燃比随热值控制范围 燃料种类 空燃比范围 0,19 0.19 高炉煤气 1.01× xQ1.1× 000 l000 0.26 0.26 混合煤气 1.01× ×Qi1.1× 1000 l000 0.26 0.26 焦炉煤气 1.01×

轧钢加热炉节能运行技术要求GB/T32489-2016

什么是GB/T32489-2016？

GB/T32489-2016是国家标准化管理委员会发布的、轧钢加热炉节能运行技术要求的标准。

为什么需要制定这个标准？

加热炉作为冶金行业能源消耗量较大的设备之一，其节能与否直接影响到企业的经济效益。因此，研究和实施加热炉节能技术具有重要意义。

GB/T32489-2016的主要内容是什么？

该标准规定了轧钢加热炉节能运行技术的要求，包括以下内容：

• 加热炉设计时应考虑节能措施；
• 加热炉运行时应选择适当的加热方式和操作参数，以实现节能效果；
• 加热炉整个系统的能源利用率应达到一定水平；
• 加热炉排放的污染物应符合国家相关标准。

如何实现轧钢加热炉的节能运行？

根据GB/T32489-2016标准，可以采取以下措施实现轧钢加热炉的节能运行：

• 优化加热炉结构，提高加热效率；
• 采用先进的燃烧技术，降低能耗和污染物排放；
• 控制加热温度，避免过高或过低造成能源浪费；
• 加强加热炉的维护保养，确保其正常运行。

总结

GB/T32489-2016是一项针对轧钢加热炉节能运行技术要求的国家标准，其制定可以为轧钢加热炉的节能改造提供指导和依据。通过实施标准中规定的措施，可以降低企业能源消耗、提高经济效益。

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