（1）技术适用范围

加热炉应用遍及石油、化工、冶金、机械、热处理、表面处理、建材、电子、材料、轻工、日化、制药等诸多行业领域，主要用来将物料或工件（一般是金属）加热到轧制成锻造温度。

（2）技术原理（改造内容）

①技术简介

液体（气体）燃料在加热炉辐射室（炉膛）中燃烧，产生高温烟气并以它作为热载体，流向对流室，从烟囱排出。待加热的原 acCGAMF油首先进入加热炉对流室炉管，原油温度一般为29℃。炉管主要以对流方式从流过对流室的烟气中获得热量，这些热量又以传热方式由炉管外表面传导到炉管内表面，同时又以对流方式传递给管内流动的原油。原油由对流室炉管进入辐射室炉管，在辐射室内，燃烧器喷出的火焰主要以辐射方式将热量的一部分辐射到炉管外表面，另一部分辐射到敷设炉管的炉墙上，炉墙再次以辐射方式将热辐射到背火面一侧的炉管外表面上。这两部分辐射热共同作用，使炉管外表面升温并与管壁内表面形成了温差，热以传导方式流向管内壁，管内流动的原油又以对流方式不断从管内壁获得热量，实现了加热原油的工艺要求。

加热炉加热能力的大小取决于火焰的强弱程度（炉膛温度）、炉管表面积和总传热系数的大小。火焰愈强，则炉膛温度愈高，炉膛与油流之间的温差越大，传热量越大；火焰与烟气接触的炉管面积越大，则传热量越多；炉管的导热性能越好，炉膛结构越合理，传热量也愈多。火焰的强弱可用控制火嘴的方法调节。但对一定结构的炉子来说，在正常操作条件下炉膛温度达到某一值后就不再上升。炉管表面的总传热系数对一台炉子来说是一定的，所以每台炉子的加热能力有一定的范围。在实际使用中，火焰燃烧不好和炉管结焦等都会影响加热炉的加热能力，所以要注意控制燃烧器使之完全燃烧，并要防止局部炉管温度过高而结焦。

②节能原理

热效率的高低决定加热炉的生产率，生产率提高，随钢煤耗就降低，就节约了煤气，降低了成本，首先要减少废气带走的热量，煤气炉生产的煤气越纯，废气就越少，炉内带走的热量就少，提高了热效率。

煤气的主要成分是C0、H2及各种CH化合物：

C+02+H20—H2+CO+C02

C02+C——CO+C02

CO+02—C02

S+02——S02

其中：SO2就是废气，所以必须选煤时要选优质煤，余热的利用，把汽化冷却后的汽水混合物收集入汽包，一是可以供给食堂，再是可以供给澡堂和家属区的暖气，热能的利用辛就增加了，所以筑节约了能源，降低了成本。

G=（Q*A-Q失）/△i G小时产量。Q供热量，入热利用率，燃料的利用系数0失为损失掉的热量△i为单位钢还所需要的热量。

减少冷却水错走的热量，加热炉炉底的水管和炉门。炉据带走热量相当多的，所以炉底的水管必须用保温材料包扎，减少损失的热量。减少炉体的热损失，主要包括：水冷炉门辐射，逸气，炉衬散热等热量损失。减少这部分热量可以大幅度降低单耗。对烧嘴周国半火要及时封塔，炉体上的小炉门冒气处要杜绝，媒气管道经常巡检发现有跑胃现象及时处送，减少热损失，提高热利用率，增加燃料的利用系数，减少单位钢坏需要的热量，都可提高热效率，增加小时产量。

良好的工艺操作制度，计算机的控制，控制低燃比的燃述，要按规正确操作加热炉，保证加热质量，对加热炉各大工艺系统进行日常性检查。根据加热温度要求，观察炉尾烟气，火始颜色调节风机频率。调节好媒气和空气的混合比。必须做到勤观察、功联系、勤调整，经常观察炉内火焰是否明亮，火焰的长短，风量放大小，炉内装钢的均匀度，防止烧嘴断火和回火。如断火就要降低烧嘴风量，回火增加烧嘴前风量，保证火焰喷出后可以均匀燃烧，新工艺新材料的应用及制坏的热装热送对加热成本影响很大。所以热效幸的提高对加热炉的节能也是至关重要的。

（3）应用案例

宝山钢铁股份有限公司宝钢股份线材加热炉节能改造技改项目。

（1）基本情况简单说明：宝山钢铁股份有限公司是宝武集团有限公司的上市子公司和钢铁生产经营主体单位，所属行业为黑色金属冶炼及压延加工业。由于水冷系统回水温度低，冷却水带走的热量无法有效利用；进入空预器烟温度约580℃，将空气预热到350℃～420℃，排出烟温约320℃，余热利用率低；原设计水梁立柱壁厚16.0mm，技术要求水梁立柱管壁厚≤12.0mm时，需计划安排更换；水梁立柱管壁厚≤8.0mm时，则不能使用。2015年2月有一根立柱发生漏水（运行了16年），于2015年5月大定修中更换（同时更换同回路的另两根立柱）；定修期间，测量水梁立柱壁厚，基本在11.4mm～13.6mm之间；步进梁纵横向跑偏；加热炉出料中心线与轧制中心线偏差大；水梁立柱流量开关易堵塞；

炉体耐材老化、烧嘴砖老化；煤气与空气系统流量调节阀门在低流量时线性度较差等问题。

（2）实施内容及周期：①由于水梁立柱冷却方式改变，同时考虑到加热炉使用周期已经将近18年，大部分水梁立柱和垫块的腐蚀或损耗严重，本次改造全部进行更新；②平移框架保持不变，但与活动立柱连接的位置做相应改进，改善步进梁运行稳定性；改善炉内出炉辊道中心线与轧制中心线的对中情况；③水封槽及刮渣机构全部更换；④炉底钢结构保持不变，但与固定立柱连接的位置，由型钢和钢板焊接而成，并用螺栓固定，需要做相应处理；⑤炉底耐火材料全部拆除新建；⑥端墙、侧墙及炉顶耐火材料全部拆除新建；⑦由于烟气温度降低和烟气阻力增加，现有烟囱抽力不足，新增排烟风机。实施周期为16个月。

（3）节能减排效果及投资回收期：改造后年节省标煤量为4889吨，按照2500元/吨价格计，每年节约1222万元。因此，静态投资回收期约为：2748.64 / 1222 =2.25（年），即投资回收期约为2年3个月。

（4）复制推广的潜力、节能潜力（投资回收期）

该技术较多的应用于钢铁行业，用于加热钢坯、轧制等的节能技改，技改方法安全可靠，能有效的改善现有加热炉的缺点，有着较大的节能潜力，节能减排效果明显，推广应用前景广阔，复制潜力较大。