第一篇：加熱爐技術協議-總體說明

永鋼120萬噸棒材蓄熱步進梁式加熱爐項目

附件1：總體說明

1.概述

江蘇永鋼公司計劃新建一條130萬噸棒材生產線，需配套一座220t/h（冷裝）步進梁式加熱爐，采用高爐煤氣雙蓄熱燃燒技術。

本方案遵循的指導原則是：“先進、實用、可靠、經濟”。2.買賣雙方負責本工程范圍的詳細敘述

賣方詳細供貨內容以《附件03：設備材料清單》為準。

賣方負責從上料臺架開始到出爐輥道為止的設備和電氣的設計。主要有加熱爐本體系統及爐底步進機械系統的設計、加熱爐燃燒系統的設置、汽化冷卻系統的設計、上料臺架、上料輥道和出爐輥道等的設計，風機房、液壓系統的設計，加熱爐采用雙預熱蓄熱技術，換向閥使用全功能隔斷型三通換向閥。加熱爐設計時要考慮有一定的富裕能力。液壓、電氣控制包括PLC、交流調速系統主要元器件要選用代表國外先進水平廠商的產品。

儀電控設計涵蓋整個爐區部分，從上料臺架開始到上料輥道為止。

加熱爐采用高爐煤氣、空氣雙蓄熱燃燒技術，采用仿生六角形陶瓷蜂窩體。2.1.設備的供貨、安裝

2.1.1.加熱爐設備的供貨、安裝

賣方負責爐底步進機械、懸臂輥道、緩沖擋板、水封槽、水梁、耐熱墊塊、風機蓄熱式燒嘴、三通換向閥、汽化冷卻系統、液壓系統、潤滑系統等的供貨和安裝（其中汽化冷卻補水系統由買方提供材料）。買方負責爐外設備的供貨和安裝。

2.1.2.電氣設備

電氣控制設備全部由賣方供貨，買方負責安裝及施工。主要有：交流傳動控制、順控自動化裝置（含上料系統電控制設備）等。2.1.3.儀控設備

壓力、溫度、流量的測量裝置、調節閥等、完整的儀表自動化裝置，鋼坯的測長全套設備全部由賣方供貨（入爐鋼溫測量用測溫儀、蒸汽流量計、氮氣流量計及壓力表及變送器由買方提供），買方負責安裝及施工。2.1.4.自動化控制系統

自動化（含PLC、通訊、顯示、工業攝像頭等）系統由賣方供貨，買方負責安裝及施工。軟件編程和調試由賣方負責。

上述所有設備安裝的主輔材由買方供貨；安裝用地腳螺栓、螺母、墊片、電纜、橋架、電線、引壓管等由買方供貨安裝；安裝后的設備涂裝由買方負責；所有設備的卸車、倒運、轉場、裝車等均由買方負責。

2.2.鋼結構供貨制作安裝（含裝出料爐門）

·爐下部、上部、頂部鋼結構的設計由賣方負責，供貨、制作、安裝由買方負責； ·進出料側鋼結構及固定在它上面的耐熱鑄鋼件、進出料側水冷梁等的設計由賣方負責，供貨制作安裝由買方負責；

·爐區鋼結構平臺、樓梯、走道、欄桿等的設計由賣方負責，供貨、制作、安裝由買方負責；

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附件1：總體說明

·爐區所有介質管道，主要有：燃燒系統（含點火系統）的風管、煤氣管道、水冷系統管道、通風、壓縮空氣、氮氣管道、液壓潤滑系統管道等的供貨制作安裝均由買方負責；所有介質管道的加強筋、加強板、支架、吊架等的供貨制作安裝均由買方負責；管道的保溫包扎由買方負責供貨及施工；所有管路系統的管道附件及輔材均由買方負責供貨安裝；（包括所有通徑的手動調節閥、防爆裝置、伸縮節等管道附件、取樣管路，以及法蘭、墊圈、墊片、螺栓等輔材均由買方供貨安裝）。設計由賣方負責。

·鋼結構的涂裝由買方負責。2.3.耐火材料的供貨施工及烘爐

·爐子本體、爐頂等的耐火材料設計由賣方負責，供貨施工由買方負責；

·水梁、立柱、爐門、風機、燒嘴等熱工設備的耐火（含保溫）材料的供貨施工由買方負責；

·固定、連接耐火（含保溫）材料的錨固釘、錨固鉤、吊鉤、錨固磚等錨固裝置供貨施工均由買方負責；

·烘爐、開爐指導及烘爐器具由賣方負責，買方僅提供作為烘爐用的燃料。2.4.蓄熱式燃燒系統的設計供貨安裝

蓄熱式燃燒系統由賣方負責設計、供貨。相應的熱工設備主要有：蓄熱式燒嘴、換向閥、助燃風機、引風機、燃燒系統的氣動調節閥、孔板等。施工及安裝由買方負責。2.5.土建部分設計及施工

加熱爐的土建部分設計及施工主要包括加熱爐基礎及公輔設施的土建工程，如：電控室、操作室、液壓站、泵房及有關的設備基礎等。賣方提供條件圖，買方負責施工圖設計及施工； 2.6.調試

·設備的單機調試由設備供貨方負責； ·爐區的聯動調試由買方組織，賣方實施。3.設計條件

如有不能滿足下列生產能力要求的，賣方應負責改進。·額定加熱能力：220t/h（冷裝標準坯）·鋼坯加熱質量：水印溫差≤30℃ ·單位能耗：冷裝≤1.05GJ/t。

·賣方所選用材料及鋼結構制作要求、尺寸等，應以買方審核過的施工圖為準；賣方制作過程中，如發現圖紙有誤或不合理，應積極配合進行修改，但修改方案應得到買方認可；賣方所選用材料應有材料合格證和質量保證書、嚴禁用不合格材料；

·賣方所選用的爐子系統中所有關鍵“設備”及“材料”的選用，應提供2～3個廠家，并得到買方的認可。

·賣方制作安裝過程中須接受買方的監督，賣方應給以積極配合。

·賣方在投標文件中對燃燒系統、爐體、機械液壓系統、儀電系統等要有詳細的方案、主要設備選型及清單。4.加熱爐技術措施

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根據用戶條件，加熱爐采用低熱值的純高爐煤氣作為燃料。為滿足加熱工藝要求，必須采用蓄熱式燃燒技術，將空、煤氣同時預熱到1000℃左右，滿足加熱溫度的要求。

蓄熱式燃燒技術還具有提高產量、改善加熱質量、節約能源、降低成本和減少環境污染等諸多眾所周知的優點。4.1.本加熱爐主要技術特點

采用爐內懸臂輥道側進側出的上下加熱步進梁式加熱爐，以提高鋼坯加熱溫度均勻性和表面質量。

本設計主要技術特點： ·采用蓄熱式高溫燃燒技術

—采用我公司專有技術六角型蜂窩蓄熱體，將空、煤氣預熱到1000℃左右，其蓄熱體的使用壽命在一年以上。

—蓄熱式燒嘴在爐長方向分三段供熱，三段爐溫自動控制，對側換向。上下加熱可手動調節。

—采用全功能隔斷型二位三通空氣、煤氣換向閥順序換向，換向時間0.5-1分鐘。換向閥動作時間小于1秒。爐壓波動小，空、煤氣管路流量變化小更利于爐溫自動控制。

·高溫段采用G-XNiCr28W耐熱墊塊、低溫段采用ZGCr25Ni20耐熱滑塊，使用壽命長，鋼坯黑印低。

·采用雙層框架斜坡雙滾輪式步進機械，全液壓驅動。設有可靠的防跑偏裝置。實現易于安裝調試、運行可靠和跑偏量極小的目的。

·采用步進梁交錯技術，可消除傳統直線形式步進梁與鋼坯接觸點位置始終不變而形成較大水冷“黑印”的缺點。交錯步進梁可使“黑印”溫差降至15-20℃。

·采用對齊推鋼機把鋼坯在入爐輥道上推正，減少鋼坯在爐報偏量。

·加大了液壓系統能力，使得步進周期縮短到28s，并通過優化爐區平面布置及設備性能、優化順控程序等手段保證生產標準坯時出鋼周期達到36s。

·采用先進、適用、可靠的基礎自動化控制。4.2.加熱能力的技術策略

·加熱爐的設計能力需要具有一定潛力。本方案按照冷裝額定產量220t/h進行供熱負荷設計，并在此基礎上增加了～20 %的富裕系數。

·采用蓄熱式燃燒技術燃用高爐煤氣，對于大型寬加熱爐來說，采用空煤氣完全隔開布置的燒嘴，既可保證燒嘴有較大的供熱能力，又能實現爐前上下及單個燒嘴能力靈活自如地進行調節，可以確保加熱爐高產、低耗、同時沒有相互竄氣的可能，十分安全。

·空氣、煙氣管路的設計要留有充分的余地，鼓風機、引風機的選擇留有足夠的富余能力。

·提高蓄熱溫度，加大蓄熱體的裝載量，提高蓄熱體的比表面積，從而提高空煤氣預熱溫度，本加熱爐的蓄熱體總量在45m3以上。

·蓄熱體采用六角型仿生蜂窩蓄熱體，確保不堵塞，確保使用壽命1年以上。·換向閥采用全功能隔斷型二位三通換向閥，使得整個燃燒系統運行更加可靠。換向閥及燒嘴蓄熱體可在線檢修維護。

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·先進可靠且完善的自動化控制系統，對加熱爐燃燒系統所有燒嘴排煙溫度、換向閥、爐壓全面進行監控及保護，對燒嘴蓄及換向閥及時在線監測，保證系統可靠運行。4.3.爐膛壓力控制策略

目前，國內大型空煤氣雙蓄熱加熱爐普遍存在爐壓過高，或爐壓不穩定問題，此種狀況尤其在側進側出的加熱爐或冷裝高負荷生產時尤為突出，過高爐膛壓力將燒壞爐子的裝出鋼設備及基礎，降低爐體壽命，嚴重影響爐子的正常操作。

為此，本方案設計將爐膛壓力有效控制在15±5Pa。

·采用全功能隔斷型大型二位三通換向閥實現換向，可解決換向瞬間的壓力波動，一般波動在5Pa左右。

·燒嘴設計蓄熱體的裝載量留有足夠的余量，避免蓄熱式燒嘴排煙溫度過高而影響爐壓的正常控制。

·引風機及排煙管道的能力，留有足夠的調節余地。

·換向閥性能優越，有很好的嚴密性，保證不短路，避免少部分空、煤氣直接從換向閥被引入煙道，影響排煙。

·自動化控制系統中投入爐膛壓力自動調節系統。4.4.節能措施

·采用雙蓄熱方式，空煤氣雙雙蓄熱至1000℃以上，實現極限預熱回收。·采用全功能隔斷型大型二位三通換向閥，減少換向時的的煤氣損失。

·采用澆注料整體爐頂和帶復合層爐墻結構，最大限度減少爐體散熱損失。正常使用條件下爐子整體壽命不低于5年，爐頂表面溫度和爐墻表面溫度均應低于部頒標準。

·加熱爐爐底水管采用汽化冷卻

·采用適當間距支撐梁立柱及水管縱梁結構，合理布置支撐梁和立柱，盡量減少水冷構件的表面積，對支撐梁和立柱采用耐火纖維毯和高強澆注料雙層絕熱，以節約用水和減少冷卻水的吸熱損失。

·優化配置爐門，結構設計做到開啟靈活，關閉嚴密，減少爐氣外溢和冷風吸入的熱損失。

5.加熱爐主要尺寸

側進側出蓄熱式步進梁式加熱爐主要尺寸為： ·爐子總長度： 33128mm ·爐子有效長度： 31640mm ·爐子內寬： 13000mm ·爐子外寬： 14008mm ·有效爐底面積： 31.64×13.0=412.1m2 ·上爐膛高度： 1600mm ·下爐膛高度： 2200mm 6.爐子技術性能

·爐型 爐內輥道側進料、輥道側出料，雙蓄熱步進梁式連續加熱爐 ·爐子用途 鋼坯軋制前加熱

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·加熱鋼種 碳素結構鋼、優質碳素結構鋼、低合金鋼、合金結構鋼、冷

墩鋼、管坯鋼等。

·鋼坯規格 坯料規格：1502 ~1802 x 12000mm（標準坯）；

1502 ~1802×6000mm ·裝爐溫度 常溫

·鋼坯出爐溫度： 950～1200℃

·額定產量 冷裝220t/h（標準坯）·爐底強度 冷裝578kg/m2h，·燃料種類 高爐煤氣

·燃料熱值 3200～3400kJ/Nm3(取780Kcal/Nm3)·額定單耗 1.05GJ/t ·額定燃料消耗量 70750Nm3/h ·最大燃料消耗量 90000Nm3/h ·額定空氣量 49500Nm3/h ·額定煙氣量 113200Nm3/h ·空氣預熱溫度 蓄熱式燒嘴950-1050℃ ·煤氣預熱溫度 蓄熱式燒嘴950-1050℃ ·爐前空氣壓力 ≧7000Pa ·爐前煤氣壓力 5000～8000Pa ·冷卻水壓力 ≧0.4Mpa ·冷卻水耗量 凈環水100t/h，濁環水30t/h 軟化水20t/h ·步進機械型式 雙層框架斜坡雙滾輪式 ·步進梁升降行程 200mm（上、下各100mm）·步進梁水平行程 260～320mm ·步進周期 ～28秒 7.承諾

賣方對該工程質量、工期、投資全面負責，并對該工程技術上的先進性、完整性、可靠性、適用性全面負責，對準確性、全面性負責。

工程進度------建設工期從合同簽訂至投入熱負荷運行至第一塊合格鋼坯出爐總日歷工期滿足買方要求。

工程質量------加熱爐項目單位工程合格率100%，主體工程優良。

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第二篇：電加熱爐技術協議

RT2-80-8型 臺車式電阻爐 技術協議 甲方： 乙方：

（甲方）與——————————有限公司(乙方)經過友好協商，甲方決定委托乙方設計制造《RT2-80-8型臺車式電阻爐》壹臺，并達成如下協議： 用途

金屬熱處理。

二、主要技術參數

1.額定加熱功率：

80KW 2.額定工作溫度：

800℃

3.工作電壓、頻率：

380V±5

50HZ 4.控制電壓：

220V±5 5.控溫精度：±2℃ 6.溫度均勻性：±10℃

7.控溫區：

2區 8.工作區尺寸（長×寬×高）：

1800×1200×1000mm 9.最大裝爐量：≤2000kg 10.空爐升溫時間：≤2h（室溫20℃-800℃）11.爐殼表面溫升：≤40℃

12.設備質量：

4500 kg 結構簡介 設備組成

該設備由爐殼、爐襯、臺車及其驅動機構、加熱元件、爐底板、爐門及其升降機構、電氣控制系統等組成。爐殼

采用Q235A、6mm鋼板與型鋼焊接成形，面板選用16mm鋼板制作，面板上設有收縮縫，可防止面板受熱變形，整個爐殼具有結構堅固耐用而且美觀的效果。爐襯

采用高鋁耐火磚與硅酸鋁陶瓷纖維材料組成的復合結構，爐底、爐門口、采用耐火材料砌筑，其余部位用高鋁陶瓷纖維板和折疊塊制作，高鋁耐火磚的砌筑漿料采用生熟料+粘結劑。可提高磚縫強度，從而提高整體爐襯高溫機械強度和使用壽命，能夠承受爐子荷重和熱應力，在高溫狀態下保持體積穩定和適應溫度急變的熱振穩定性能，根據筑爐規范，磚縫厚度≤1~2mm，并合理預留膨脹縫。砌好的爐墻具備表面平整，磚縫整齊，所有磚縫相互對錯砌筑，墻體顏色一致。整體結構具有質量輕、保溫性能好、熱效率高等優點，爐殼外表溫度≤40℃。爐襯的砌筑完全按照筑爐規范及相應的標準執行，爐襯使用壽命≥2年。電熱元件

采用牌號為OCr25AL5高電阻合金絲繞制成羅圈狀電阻絲并用電橋檢測其電阻，精確到1/1000Ω。

加熱元件分布在兩側墻和爐底。

引出幫與電阻絲的連接采用鉆孔套入焊接法，減小連接電阻，提高加熱元件使用壽命。電熱元件的布置按照爐底密、兩側墻較疏的原則分布，有利于提高溫度均勻度。加熱元件繞制后經退火處理，去除繞制產生的應力。電阻絲壽命≥1年。爐底板

爐底板采用牌號為CrMnN的耐熱鋼鑄件，熱強度高抗撞擊。爐門及其升降機構

爐門外殼用Q235A的鋼板焊接而成；

爐門內襯用高鋁陶瓷纖維板和折疊塊制作；

爐門與爐口密封采用斜鍥輪壓緊機構自動密封，即爐門兩側分別裝有大、小導輪各一對，爐體的爐口兩側各有一根帶斜鍥的導軌，爐門兩側的導輪沿導軌上下運行，當爐門關閉到位時，導輪進入導軌斜鍥內將爐門與爐口自動壓緊密閉。

爐門升降驅動機構由帶電磁制動器電動機和擺線針輪減速器組成，通過鏈傳動驅動爐門上下運行，爐門運行設有上下限位開關。臺車及其驅動機構

臺車殼體用Q235A鋼板和型鋼焊接而成

臺車內襯的面磚和電阻絲擱磚用高鋁耐火磚砌筑，底部用輕質耐火磚和硅藻土保溫磚砌筑，筑爐規范與爐體內襯相同。

采用專用密封機構使臺車與爐體保持密封，阻止爐內熱量外溢。臺車驅動機構由帶電磁制動器電動機和蝸輪減速器組成，通過三角皮帶傳動和鏈傳動驅動臺車進出爐膛運行，臺車運行設有進出限位開關。電氣控制

8.1電控柜采用2mm厚的冷軋鋼板制作，內外表面噴電腦漆，其面板裝有電流表、電壓表、溫控表、溫度記錄儀、定時器及控制開關和指示燈。

8.2溫度控制按爐膛前后分二區控制，主回路采用雙向可控硅模塊過零調功觸發，可控硅采用風冷形式，設有過載、過熱及過流保護等功能。

8.3控制儀表主要由日本島田系列數顯式智能型溫控儀對爐膛加熱區實現PID調節控制，具有多量程輸入，溫度任意設定和超溫報警功能。

8.4爐門開關與加熱控制電氣連鎖，當爐門離開下限位，加熱自動關閉，反之，只有當爐門關閉到位時，加熱才能啟動。爐門與臺車運行有連鎖控制，爐門開足，臺車才能啟動，臺車進爐膛到位，爐門才能啟動。

8.5電氣控制系統設有電源總閘，加熱主回路設有空氣開關，在可控硅前設有快速熔斷器作為短路、過載、過流保護、超溫自動切斷加熱主回路電源。8.6 主要電氣元件選用施耐德或國內知名產品。8.7 電控柜設計和制造符合國際電工標準（IEC），儀表、電氣元件和計量單位均符合國際單位（SI）標準。

8.8 爐溫檢測：選用二支K分度號的鎳鉻-鎳硅電偶設置在前后工 作區內測控爐內溫度。

四、成套供應范圍

1.RT2-80-8型臺車式電阻爐（包括臺車）

1臺 2.電氣控制柜

套 3.18kg/m輕軌

6m×2根 3.現場二次接線材料

1套 4.產品說明書：

1份

五、交貨周期 合同生效之日起，50天內交付使用。

六、安裝調試

乙方負責設備在甲方現場的安裝調試，乙方給予積極的配合。產品的工藝調試由甲方負責，乙方給予配合。

七、人員培訓及售后服務

1.設備安裝調試時乙方技術人員負責培訓甲方的操作人員及維修人員； 2．設備質保期為壹年；

3．在質保期內非人為因果引起的設備故障，由乙方免費修復；

4．質保期過后，乙方繼續為甲方做好服務工作，確保設備正常使用。甲方：簽字：

第三篇：加熱爐技術總結

柳鋼熱軋1#加熱爐施工技術總結

柳鋼1450熱軋板帶工程1#加熱爐工程，由北京鳳凰工業爐有限公司設計、施工總承包，北京鳳凰工業爐公司武漢分公司負責完成爐體機械設備、電氣設備、自動化設備及儀表、電纜管線、各類介質管道等全部安裝調試；鋼結構制作安裝；筑爐（含管道絕熱）及烘爐等施工。該爐體長度49.20m，爐體寬度12.74m，設備安裝量近1000噸，鋼結構及管道制作安裝量500多噸，爐子耐火材料砌筑量近2000噸。

該加熱爐采用帶有汽化冷卻系統和高效預熱裝置以及具有大調節量的低氧化氮燒嘴上下加熱的大型步進式加熱爐。加熱爐自動化程度較高，專業面廣，涉及爐底驅動機械(液壓傳動)、爐底鋼結構、爐頂空煤氣管道、煙道、汽化冷卻系統、煙道、爐體耐火材料砌筑、電氣、儀器儀表及計算機控制專業等。本工程從2009年8月5日正式開始安裝，至2009年12月28日點火烘爐，歷時145天。

步進梁式加熱爐總的施工程序為從下至上，從本體到外圍的順序進行。按圖紙分類分別為：爐底機械安裝、水封槽安裝、下部鋼結構安裝、上部鋼結構安裝、爐內水梁立柱安裝、爐頂大梁安裝、各類設備安裝、各種工藝管道安裝、爐體其它附件安裝和耐火材料砌筑。

加熱爐安裝的所有結構件、設備件、工藝管道的定位，都以爐子中心線和裝、出料輥道中心線為依據確定，標高采用上道工序交付指定的高程點。

加熱爐的關鍵機械設備的安裝是爐底驅動機械，爐底機械工作的好壞，直接關系到鋼坯在爐內的運行是否正常步進，也關系到活動水梁升降，平移整個循環連續動作的平穩性。因而爐底機械從最底層的斜軌座開始，就用精心精確的安裝調整好，為了達到安裝斜軌座的精確度，廠家隋設備一起制造了一臺安裝模具，方便調整位移和標高，斜軌座的墊板可采用斜墊板和平墊板配套使用，保證調整后的斜軌座標高控制在0.2㎜以內。

爐底機械中的升降框架和與之相配的定位輪安裝，也非常重要，升降框架上下都沒有滾輪，安裝后下滾輪座落在斜軌座上，起框架升降作用，上滾輪放置在平移框架上，使之能前后移動，安裝過程中要把握好幾個關鍵控制點：

1、2、升降框架上的所有滾輪與爐子中心線要保證平行。上下兩層框架與爐子中心線要保證平行。

3、第一個滾輪的圓心與出料端（或進料端）輥道中心線的距離嚴格按設計尺寸控制。（這時整個爐底機械的位置處于零位位置上）

4.保證升降框架上滾輪標高的絕對水平（以圖紙設計標高為準）。

定位輪主要控制框架在前后運動時，始終保持直線狀態，定位輪分上下兩層，安裝在平移、升降框架的兩側。安裝時滾輪邊與框架的滑板間隙控制在0.2mm即可，縫隙不可過緊，也不可過大。

加熱爐鋼結構是一個骨架式有機整體，分上部和下部，下部鋼結構主要構件有：柱、縱梁、鋪梁。柱的根部和鋪梁的兩端與砼基礎連接，安裝時可先將柱、縱梁粗略按設計位置放到位，然后立即安裝鋪梁，鋪梁的位移、中心標高嚴格控制，再將縱梁和柱由下往上緊緊地與鋪梁中部頂撐住，再復查一遍鋪梁上表面的標高，每根鋪梁復查三個點（中部和兩端），標準在0～+2mm之內，個別鋪梁由于制作平整度超差，可根據實際情況，增減鋪梁兩端的基礎墊板加以調整。

上部鋼結構主要由上下圈梁、墻板和頂部大梁組成。安裝時控制好墻板的垂直度及對稱墻板間的尺寸，以保證爐膛砌筑寬度。為了爐側燒嘴安裝的準確，墻板上的燒嘴孔，在上部鋼結構全部安裝固定后再開孔。頂部大梁安裝需待爐內的梁水梁立柱全部吊裝就位后，再開始安裝。

爐底機械和下部鋼結構安裝檢驗合格后，開始安裝水梁立柱。位于爐內的水梁立柱其功能是支承和運送加熱后的鋼坯出爐。水梁立柱分固定和活動兩種，固定與爐底鋪梁連接，活動的安裝在爐底機械的平移框架上。水梁立柱安裝的要點為：關鍵在柱的垂直和預拉伸的掌握上，單根的柱子垂直度校正且施焊后，在一組（每組六根柱子）中的第一根柱與縱梁三通焊接，然后再接6、2、5、3、4的順序逐根與縱梁三通連接，除第一根柱子是在垂直的情況下與縱梁焊接外，其余均要按設計要求，采用拉伸的方法與縱梁三通對口焊接，（按設計要求拉伸的水梁立柱，待爐內溫度達到工作溫度時，因熱脹恢復垂直狀態）柱與縱梁連接的焊縫，坡口要磨光，先用氬弧焊打底，再用電焊蓋面，全部焊接完成后，焊縫進行100%超志波，10%射線探傷檢驗，達到Ⅱ級焊縫檢驗標準為合格。

水梁立柱的縱梁上部為耐磨高溫的不銹鋼滑塊，校正水梁立柱時，以該滑塊頂部高度為準，通過水梁立柱與縱梁三通處的焊口精調標高，這樣同時也消除了爐底鋪梁和爐底平移框架安裝時所產生的高差，在調整滑塊標高的過程中始終用水平儀配合施工。

加熱爐的工藝管道按介質分類主要有液壓管道、汽化冷卻管道、空煤氣管道、水冷管道等，原則上在系統設備安裝就位后開始施工，在這些管道中液壓管道和汽化冷卻施工程度、質量尤其重要。

爐子液壓系統是保證爐子安全平衡運行，滿足工藝條件的重要環節，液壓管道在安裝現場切管、彎管和配管，管子用機械切割，用彎管機冷彎，管子最小彎曲半徑不小管子外徑的3倍，軟彎的最小彎曲半徑應不小于軟管外徑的9倍。本加熱爐液壓管采用不銹鋼管不用酸洗，用壓縮空氣吹掃干凈即可。進行管路壓力試驗，在試驗壓力穩壓10分鐘，然后降至工作壓力進行全面檢查，所有焊縫和有關接口無滲漏，管路無永久變形為合格。

加熱爐汽化冷卻系統施工戰線較長，從給水泵房開始，到汽包間到循環泵，直至爐內的水梁立柱，本加熱爐汽化冷卻系統設備和閥門有104噸，管道近60噸，支座支架20噸。汽化冷卻系統主要作用是確保爐內的水梁立柱在高溫的環境中正常運行。整個系統的焊接質量是關鍵，所有焊口均采用氬弧焊打底，電焊蓋面，焊口不得有裂紋，夾渣，氣孔，未溶透缺陷，所有管材需有材質合格證書，管道組對前仔細檢查管口尺寸，偏差，施焊前焊條按說明書規定嚴格進行烘干，所有操作焊工必須有焊工合格證，焊后的焊縫應保持緩冷，焊縫按圖紙要求進行探傷檢驗。

耐火材料施工是加熱爐又一道關鍵的工序，耐火材料自身的質量和施工的質量，直接影響到爐子的使用壽命。加熱爐耐火材料施工必須抓住兩個關鍵、特殊工序，一是水梁包扎施工，二是爐頂的可塑料搗打施工。

加熱爐的耐火材料品種較多，有澆注料、可塑料、錨固磚、粘土磚、輕質磚、還有發揮絕熱作用的耐火纖維制品，光是澆注料就有致密高強澆注料、高鋁低水泥澆注料、低水泥澆注料、輕質澆注料、纖維澆注料等好幾種；各種耐火纖維制品按厚度、材質分類，多達十幾個品種，再加上磚、可塑料又分不同的型號，因此在開工前，必須按各種耐火材料的使用部位、型號分類堆放，避免在施工過程中混淆。同時注意材料進場后，必須進行送檢，待送檢合格后方可使用。泥漿的配合比嚴格按生產廠家提供的產品說明書進行攪拌。

爐內支撐梁主要由固定梁和活動梁組成，其包扎質量將有直接影響爐內支撐梁的絕熱效果，進而影響加熱爐的使用壽命。首先將剪裁好的纖維毯沿立柱和水梁上的錨固釘螺施線包扎緊密，接縫處壓緊、壓平，水梁鋼管面不得從纖維毯接縫處漏出；纖維毯包扎完畢后，將剪裁好的塑料薄膜沿立柱和水梁上的錨固釘螺施線包扎緊密，接縫處壓緊、壓平，纖維毯不得從薄膜中漏出；然后用準備好的塑料繩將包扎好的立柱和水梁纏繞緊密，避免纖維毯將澆注料中的水分吸走，造成澆注料水分不足，形成蜂窩、麻面。振搗采用ф30的棒頭，振動棒操作人員必須仔細振搗，振搗時應盡量保護好模具和支撐梁上的錨固釘不受損傷。振搗點應選擇在徑板與木條的交接處，嚴禁直接振動棒直接接觸鍍鋅鐵皮。振搗至澆注料中無氣泡冒出為止。澆注完成24小時后拆除模具。

爐頂壓下處可塑料搗打采用支撐模，其安裝模板的標高，應比設計爐頂的高度低5㎜左右，以保持爐頂內表面有適當的拉毛、修正余量。拆模后立即刮毛、修磚面、切脹縫、扎透氣孔。爐頂澆注料采用鋼管支模，模板支設采用滿堂架支撐于爐底，腳手架站桿在縱橫向間距為1m×1m，橫桿豎向間距為1.2m，爐頂模板采用1500×300×50mm的鋼模板，輔以木模板，模板支設標高應略高于設計標高3mm。待模板支設好后，掛上吊掛磚，用事先準備好的木楔將錨固磚塞緊，爐頂膨脹縫留設按爐長方向每7塊掛硅留設一條脹縫，爐寬方向按6塊掛磚留設一條脹縫，材料采用PVC板填充。

提起加熱爐耐火材料施工，不得不說模具制作，加熱爐的主要模具有：爐墻上所有門，孔洞，爐頂壓下部位，兩端水冷梁，爐內的水梁立柱，圍提提等，由于澆注占到了加熱爐的整個耐火材料總量的2/3，堅實牢固，尺寸規范的模具，才能為澆注質量提供基本保證，由于加熱爐爐型復雜，模具制作的工作量大，模具制作必須提前開始，模具制作及支模質量好壞，直接影響到澆注料施工質量，因此模具制作的管理和監督不容忽視。

另外本工程爐墻澆注料支模形式由傳統的“滿天紅”支模形式改為單排工字鋼立柱支模（見爐墻澆注料支模示意圖），從而減少大量的人力、物力，改善了施工現場作業環境，也大大加快了加熱爐耐火材料施工的施工進度。

耐火材料施工工作量大、工期緊；加上作業環境差。只有科學地安排，合理地組織人力、物力，加上好的外界條件（如行車、上道工序的交出時間），才能保證工期和質量的實現。在加熱爐結構、機械等專業施工的同時，電氣、儀表安裝工作也必須同時進行，形成一個多層交叉作業的局面，才能保證整個網絡工期實現。電氣、儀表安裝進度總體上應滿足總網絡計劃要求，安排上要突出重點，以點帶面。如：配電系統的安裝應最先完成；與試車有關的能源介質傳動系統其次，但必須調試和試車創造條件。

在加熱爐工程中，電力傳動設備主要有助燃風機、稀釋風機、液壓站電機、裝、出鋼機、爐門升降裝置、排污泵、各類電動閥門等。主要電氣設備有配電柜、逆變器柜、變頻控制柜、整流器柜、PLC柜、UPS柜、操作臺、現場操作箱和各類編碼器、檢測器、接近開關等。各類動力、控制電纜主要通過電纜橋架或局部穿管敷設。在爐區設有工作和保護接地網。

加熱爐工程中，電氣專業主要有盤柜安裝、電氣保護管安裝、電纜橋架安裝、電纜敷設接線、硬母線安裝、照明安裝、接地裝置安裝等工作。儀表專業的主要內容是加熱爐各個溫度控制段的溫度控制、助燃風壓力控制、爐膛壓力控制、燃氣壓力控制及相關的自動保護控制。主要設備有各類熱電阻（熱電偶）、各類溫度計、測溫儀、壓力變送器、壓差變送器、各類壓力表、調節閥（含切斷閥）、儀表控制柜、儀表保護箱、保溫箱、顯示表、液位控制裝置等。在這里因篇幅有限，我就不一一向大家述說，下面就本加熱爐電器儀表施工中的特殊、關鍵工序：爐體儀控設備和變送器安裝向大家簡單介紹一下：

1.爐體儀控設備安裝：

a、就地儀表的安裝位置應考慮操作和維護方便，不宜安裝在振動、潮濕、易受機械損傷、有強磁場干擾或溫度變化劇烈的地方，儀表的安裝高度應便于操作和觀察，一般為儀表中心距地面1.2～1.5m。

b、直接安裝在工藝管道的儀表，應在工藝管道吹掃后壓力實驗前安裝，并隨工藝管道一起試壓。必須與管道同時安裝時，在管道吹掃前將儀表拆下。

c、儀表上接線盒的引入口不應朝上，以免灰塵、水或其它物品進入盒內，接線完畢，接線引入口應及時封堵。

d、對儀表和儀表電源設備進行絕緣電阻測量時，應有防止弱電設備及電子元件被損壞的措施。2.變送器安裝：

a、變送器一般應安裝在距測量點較近之外，周圍環境應無大的溫度變化及較大的振動，溫度和濕度條件適合該儀表的使用條件。

b、露天安裝的變送器應有防雨板并根據情況采取防凍措施，當安裝保溫伴熱時按照保溫伴熱要求執行。

C、安裝變送器時用設備所帶的卡板及螺栓固定φ40㎜的管支座上并找平找正。并列安裝多臺變送器時水平高度應一致，誤差應不大于3㎜。

d、測量液體或時，一般應將變送器安裝在與取出點同一高度位置上，以免附加靜壓產生的誤差對儀表產生影響。

e、使用φ12㎜的紫銅管，采用與接頭螺紋相符合德卡式套接手連接，每臺變送器均應有三通或五通閥組，測量管與變送器連接時應做成“S”型。

f、變送器安裝后應可靠接地。

本加熱爐工藝設備技術先進，自動化程度高，施工隊伍要有相應的技術技能和精良的技術裝備，方能保證工程的實體質量，電氣安裝涉及轉動，計算機、儀表等方面需要各類人員的介入。加熱爐儀表工作量相對較大，且受前道工序制約較多，這些都要求項目在整體安排加以平衡。

總結一座加熱爐的施工技術不是一兩句話能敘述清楚的，以上是本人在本座加熱爐關鍵、特殊工序施工的一點井蛙之見，還有許多沒有提到的施工內容，如空煤氣管道的安裝、水冷系統、電氣、儀表安裝的施工等。要想高速、優質的干好一座加熱爐，除了在施工技術上不斷改進，完善外，還需在施工階段認真加以組織協調，更需一批技術能力強，業務素質高的管理人員和優秀的施工隊伍。

第四篇：雙面輻射焦化加熱爐設計技術

雙面輻射焦化加熱爐設計技術

中石化工程建設公司

魏學軍

SEI第二屆延遲焦化年會論文〔4〕

雙面輻射焦化加熱爐設計技術

魏學軍

〔中國石化工程建設公司

100101〕

據國外公司介紹，美國雙面輻射焦化爐的設計始于1994年，從那時開始，美國新建的延遲焦化裝置有90%以上均采用雙面輻射焦化爐。國內第一臺具有國際先進水平的雙面輻射焦化爐于1999年底在上海石化股份建成并順利投產，并且在2001年2月成功地實施了在線清焦操作。與常規單面輻射焦化爐相比，雙面輻射焦化爐在熱效率、操作周期及操作費用等方面有著顯著的技術和經濟優勢。

1.爐型

雙面輻射焦化爐爐型根本分為兩種，一種為多室箱式爐，一種為多室階梯爐，兩種爐型均在爐頂設置一個公用的對流室〔參見圖1、2〕。與常規單面輻射加熱爐相比，雙面輻射焦化爐爐膛長度較大、爐膛高度較小，這與其燃燒器數量較多、燃燒器發熱量較小有著直接的關系。

雙面輻射焦化爐輻射管水平布置在爐膛中間，接受布置在其兩側燃燒器產生的火焰及爐墻的高溫輻射。管內介質一般采用自上向下流動方式，但也有關于采用自下向上流動方式的報道。與常規單面輻射焦化爐不同，雙面輻射焦化爐輻射管之間一般采用急彎彎管連接，并且布置在爐膛內部而不設置彎頭箱，輻射管架可采用懸吊式結構或下支撐式結構。

多室箱式爐采用垂直向上底燒式燃燒器，為保證爐膛溫度分布的均勻性，燃燒器火焰高度一般應到達爐膛高度的1/3至1/2。處于同一輻射室的兩組盤管用中間火墻隔開，以防止操作中相互干擾。而多室階梯爐采用附墻式底燒燃燒器，燃燒器產生的高溫火焰緊貼爐墻向上燃燒，將爐墻加熱成為高溫輻射體，再由爐墻將熱量輻射給爐管。該種爐型每組盤管均位于一個輻射室內，可保證操作中不會出現相互干擾。

2.設計參數選擇

傳統的設計方法是選取適宜的輻射管平均熱強度、管內質量流速及管程數，從而確定輻射管規格及排管面積。根據輻射傳熱理論可知，在管心距為爐管外徑兩倍情況下，單面輻射一面反射的爐管周向熱強度的不均勻系數〔即周向最高熱強度與平均熱強度比值〕約為1.78，而雙面輻射爐管約為1.2，這樣在周向最高熱強度相等的前提下，雙面輻射爐管的平均熱強度設計值可以取單面輻射爐管平均熱強度的1.5倍，因此雙面輻射焦化爐輻射管面積可以比單面輻射焦化爐減少1/3，即單程爐管總長度減少1/3。在相同的管內流速條件下，雙面輻射排管不僅減小了管內壓降，并且縮短了油品在管內的停留時間，從而可到達延緩管內結焦，延長加熱爐操作周期的目的。

實驗研究結果說明，對于某一種固定的油品來說，影響焦化爐管內結焦速率的關鍵參數為管內最高油膜溫度和油品在管內的停留時間，管內最高油膜溫度越低且油品在管內的停留時間越短那么意味著管內結焦的可能性越小。從這樣一個根本原理出發，焦化爐似乎應采用小管徑、多管程、低熱強度的設計方案。然而，從現場實際操作考慮，小管徑易造成結焦堵塞，而多管程增加了產生偏流可能性，因此管徑及管程數應嚴格在工程經驗范圍內選擇，不能盲目追求理論上的先進性。目前的工程經驗數據是控制大于426°C的油品在爐內的停留時間不大于45秒，而爐管規格多在Φ76~Φ127之間選擇。

當爐管規格、管程數及注汽量確定后，降低管內最高油膜溫度和縮短油品在管內的停留時間是相互矛盾的。降低管內最高油膜溫度意味著需要減小輻射管平均熱強度，由于熱負荷為定值，因此需要增加輻射排管面積，也就是增加爐管長度，其結果就是增大了停留時間。盡管增大注汽量對縮短停留時間會起到明顯的作用，然而其副作用是增大了加熱爐熱負荷、燃料消耗、蒸汽消耗及管內壓降，并且會對下游設備造成不利的影響。另外隨著注汽量的增加，爐出口至焦碳塔管線壓降增加，提高了爐出口及整個盤管內壓力，不利于管內油膜因汽化而發生破裂，反而會加劇管內結焦現象。

油品組成中膠質、瀝青質及殘碳的含量對其結焦反響速率的影響是至關重要的。膠質、瀝青質及殘碳的含量越高，臨界結焦反響溫度越低，因此必須采用較低的熱強度以控制管內最高油膜溫度。

一般來講，雙面輻射焦化爐輻射管平均熱強度范圍為42000~55000W/m2，管內質量流速范圍為1200~1800kg/m2.s。然而，對不同的油品來說，適宜的輻射管平均熱強度、管內質量流速及注汽量等設計參數變化范圍較大，無法定量給出數值。隨著實驗研究的不斷深入及計算機軟件的開發，采用專用計算軟件對焦化爐進行模擬計算以確定最優設計參數的方法已成功地得以實現，該方法將為焦化爐的設計帶來一場全新的變革。

3.雙面輻射焦化爐工藝計算

雙面輻射焦化爐工藝計算可分為管內和管外兩局部，管外局部一般包括三維分區輻射傳熱、煙氣流動、燃燒及火焰模型等方面的計算，管內局部包括傳熱、流體流動、汽化、化學反響等方面的計算。由于計算工作量極其龐大，采用手算法是無法完成的。目前我公司和石油大學已成功地合作開發出了焦化爐專用計算軟件，可對單面輻射或雙面輻射焦化爐進行詳細的數值模擬計算，并且在現場操作分析及工程設計等方面得到了廣泛的應用。

4.爐管、管架及爐襯材料選擇

國內目前絕大多數焦化爐爐管材料為Cr5Mo(A335

P5)，但由于爐出口介質溫度高達500°C，在管內到達一定結焦厚度情況下，爐內最高管壁溫度可達600°C以上。由于Cr5Mo材質爐管的最高使用溫度為600°C，因此采用Cr5Mo材質爐管的焦化爐多存在高溫區爐管嚴重氧化爆皮的現象，均須定期更換，從而影響了焦化爐的長周期操作。根據目前收集到的資料，國外延遲焦化爐均采用Cr9Mo爐管，國內局部煉廠〔如福建、上海金山、安慶等〕也相繼采用Cr9Mo爐管。由于Cr5Mo材質爐管的最高使用溫度可達650°C，因此幾乎沒有發生氧化爆皮現象的報導。目前新設計的雙面輻射焦化爐一般均采用Cr9Mo爐管。

輻射管架可采用懸吊式或下支撐式結構，通常懸吊式結構管架從穩定性、熱膨脹補償及經濟性等方面具有較大的優勢。由于焦化爐爐膛溫度可最高可達1000°C左右，因此，無論采用何種結構形式的管架，管架材料均須采用Cr25Ni20。

為減少散熱損失及減小爐襯的蓄熱量，采用在線清焦技術的焦化爐應采用纖維結構爐襯為好，如耐火纖維模塊、噴涂纖維、纖維可塑料等。

5.燃燒器選型及布置

燃燒器類型及性能對焦化爐操作的好壞有著極其重要的作用。對于雙面輻射焦化爐來說，要求爐膛內沿爐管長度及高度方向上管壁熱強度及煙氣溫度有著更高的均勻性，因此采用能產生一定高度穩定扁平火焰的氣體燃燒器是較為適宜的。燃燒器的布置應與爐管及爐墻保持一定的距離，以防止火焰直接沖擊爐管和爐墻。

隨著國內環保意識及有關法律法規的加強，對煙氣中氧化氮含量的限制也將更為嚴格，低氧化氮燃燒器將逐步占踞主導地位。

6.余熱回收設備選擇

余熱回收設備的類型較多，目前較為廣泛采用的有熱管式和列管式空氣預熱器。從傳熱效率上來說，板式空氣預熱器具有更大的優勢，但由于其煙氣側容易積灰造成堵塞，因而應用較少。由于熱管式空氣預熱器可以在煙氣側和空氣側均采用擴大外表，從而大大提高了換熱效率，其應用也比列管式空氣預熱器更為普遍。

7.多點注汽及在線清焦技術

采用多點注汽技術可明顯減少注汽量及管線壓降。焦化爐出口及爐管內壓力的減小增加了管內油品的汽化及油膜的破裂，從而對延緩管內結焦有著積極的作用。注汽點位置選擇及注汽量的大小對焦化爐的操作是十分重要的，必須采用專業軟件經屢次優化核算后確定。

在線清焦技術是在焦化爐不停爐情況下對爐管內結焦進行去除的過程。采用在線清焦技術的焦化爐一般應采用4管程，以防止對后續設備操作造成太大的影響。操作時對其中一管程通入蒸汽，其余三管程正常操作，在線清焦用蒸汽及去除的焦碳與其他三管程油品一同進入焦碳塔。在線清焦的原理是利用爐管金屬與管內焦垢層熱膨脹系數的不同，通過快速增加及降低爐管溫度，使得焦碳層與爐管剝離。根據國外資料報道，采用該技術后焦化爐操作周期可延長至兩年以上。

8.雙向燒焦及機械清焦

雙向燒焦是在加熱爐進出口管線分別設置燒焦蒸汽及空氣接管，實際操作中可由入口至出口進行正常燒焦。當爐靠近爐入口部位管內結焦嚴重時，采用正常方向燒焦不能有效去除時，還可由出口至入口進行反向燒焦。雙向燒焦對具有在線清焦技術的雙面輻射焦化爐是十分必要的，這是因為在線清焦操作不當時，有可能使大塊焦碳剝離而造成爐管堵塞，此時應停爐，用蒸汽正向及反向交替吹掃加熱爐盤管，以去除管內堵塞的焦碳。

目前國際上廣泛應用的機械清焦方法是一種與爐管規格匹配的專用清焦器，該清焦器放入爐管內，以蒸汽為動力使清焦器沿爐管向出口方向進行螺旋運動，可以最大程度去除管內結焦。

9.燃燒系統自動控制

采用空氣燃料比例調節技術可最大程度降低過剩空氣系數以到達提高熱效率降低燃料消耗的目的。設計時可分別對燃料管線和空氣管道設置流量計，根據燃料組成可計算出理論空氣用量，從而可設定實際的空氣與燃料比例。另外，自動快開風門及相應的報警連鎖設置對焦化爐操作的平安性是極其重要的。在鼓風機、引風機或余熱回收設備出現故障時，可自動翻開自動快開風門及煙囪密封擋板，焦化爐可實現自然通風操作而不影響裝置的正常生產。

第五篇：帶鋼作業區加熱爐技術主管崗位職責

1.負責加熱爐區操作人員技術培訓、操作指導。

2.熱爐區生產過程中出現的技術問題。

3.負責加熱爐區設備技術管理。