本發(fā)明涉及一種提升板坯長度方向溫度均勻性的加熱爐控制方法，屬于軋鋼加熱爐工藝控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

熱軋薄板材生產(chǎn)工藝中，板坯沿長度方向上的溫度均勻性直接影響軋制過程穩(wěn)定，如果頭尾溫差大于50℃，則軋制到板坯尾部時，容易發(fā)生因尾部溫降造成的厚度、寬度波動，板型異常甚至廢鋼，所以如何保證板坯在加熱過程中長度方向的溫度均勻性尤為關(guān)鍵。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種提升板坯長度方向溫度均勻性的加熱爐控制方法，可以將板坯加熱完成后的頭尾溫差控制在30℃以內(nèi)，滿足軋制過程對板坯頭尾溫度的要求。

解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案是：

一種提升板坯長度方向溫度均勻性的加熱爐控制方法，包括加熱負荷分配、加熱制度制定和加熱爐溫度梯度設(shè)定步驟，其中：

加熱負荷分配步驟中，預熱段負荷占總負荷的10±5%，加熱一段負荷占總負荷的40±5%，加熱二段負荷占總負荷的30±5%，剩余負荷分配至均熱段；

加熱制度制定步驟中，T為出鋼目標溫度（℃），預熱段溫度t₀=（T-50）±40℃，加熱時間≥60min；加熱一段溫度t₁= T±30℃，加熱時間≥40min；加熱二段溫度t₂=（T+30）±20℃，加熱時間≥35min；均熱段溫度t₃=T±10℃，加熱時間≥30min；

加熱爐溫度梯度設(shè)定步驟中，預熱段升溫梯度設(shè)定為100±30℃/h；加熱一段升溫梯度設(shè)定為200±30℃/h；加熱二段升溫梯度設(shè)定為500±50℃/h；均熱段升溫梯度設(shè)定為500±50℃/h。

上述的一種提升板坯長度方向溫度均勻性的加熱爐控制方法，它還包括加熱爐爐膛內(nèi)部擋火墻設(shè)置步驟，在靠近加熱爐裝料爐門一側(cè)設(shè)置一段垂直于板坯前進方向的擋火墻，靠近加熱爐出料爐門一側(cè)設(shè)置2段平行于板坯前進方向的擋火墻，該2段擋火墻分別位于爐膛長度中分線的兩側(cè)。

上述的一種提升板坯長度方向溫度均勻性的加熱爐控制方法，所述三段擋火墻底部和加熱爐爐膛底部固定；其中，所述垂直于板坯前進方向的擋火墻的長度為爐膛寬度的2/3，高度為1.2～1.5m，該擋火墻至裝料爐門的垂直距離為10～15米；所述平行于板坯前進方向的2段擋火墻長度均為3～4m，高度均為1.2～1.5m，對稱設(shè)置于爐膛長度中分線的兩側(cè)，設(shè)置于爐膛長度中分線左側(cè)的擋火墻至爐膛左側(cè)內(nèi)壁的最短距離為1.5～2m，設(shè)置于爐膛長度中分線右側(cè)的擋火墻至爐膛右側(cè)內(nèi)壁的最短距離為1.5～2m， 2段擋火墻靠近加熱爐出料爐門的端面位于同一平面，該平面至加熱爐出料爐門之間的垂直距離為3～6m。

上述的一種提升板坯長度方向溫度均勻性的加熱爐控制方法，它還包括加熱爐燒嘴火焰調(diào)整步驟，用于保證爐膛內(nèi)溫度的一致性；具體調(diào)整方法為：首先自加熱爐裝料爐門向出料爐門方向順序打開加熱爐頂部的燒嘴，使頂部左右兩側(cè)燒嘴的火焰長度保持一致，然后根據(jù)頂部燒嘴火焰長度，自加熱爐裝料爐門向出料爐門方向順序打開加熱爐底部的燒嘴，使加熱爐頂部燒嘴和底部燒嘴的火焰長度保持一致。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明通過三段擋火墻的設(shè)置實現(xiàn)對加熱爐爐膛內(nèi)部煙氣流動布局的調(diào)整，增加爐膛兩側(cè)的煙氣流動速度和溫度，以此改善板坯頭尾的外部熱工條件，提高頭尾溫度；通過對加熱爐燒嘴火焰的調(diào)整保證爐膛內(nèi)溫度的一致性，通過對加熱工藝和過程的控制，保證了板坯加熱過程的連續(xù)性和工藝要求，杜絕了由于爐內(nèi)溫度場分布上兩側(cè)溫度偏低，最終造成的加熱板坯頭尾偏低的加熱質(zhì)量缺陷；該方法可以將板坯頭尾溫差控制在30℃以內(nèi)，滿足軋制過程對頭尾板坯溫度的要求。

具體實施方式

本發(fā)明一種提升板坯長度方向溫度均勻性的加熱爐控制方法，包括加熱負荷分配、加熱制度制定、加熱爐溫度梯度設(shè)定、加熱爐爐膛內(nèi)部擋火墻設(shè)置和加熱爐燒嘴火焰調(diào)整步驟，其中：

加熱負荷分配步驟中，預熱段負荷占總負荷的10±5%，加熱一段負荷占總負荷的40±5%，加熱二段負荷占總負荷的30±5%，剩余負荷分配至均熱段；

加熱制度制定步驟中，T為出鋼目標溫度（℃），預熱段溫度t₀=（T-50）±40℃，加熱時間≥60min；加熱一段溫度t₁= T±30℃，加熱時間≥40min；加熱二段溫度t₂=（T+30）±20℃，加熱時間≥35min；均熱段溫度t₃=T±10℃，加熱時間≥30min；

加熱爐溫度梯度設(shè)定步驟中，預熱段升溫梯度設(shè)定為100±30℃/h；加熱一段升溫梯度設(shè)定為200±30℃/h；加熱二段升溫梯度設(shè)定為500±50℃/h；均熱段升溫梯度設(shè)定為500±50℃/h。

加熱爐爐膛內(nèi)部擋火墻設(shè)置步驟中，在靠近加熱爐裝料爐門一側(cè)設(shè)置一段垂直于板坯前進方向的擋火墻，該擋火墻的長度為爐膛寬度的2/3，高度為1.2～1.5m，該擋火墻至裝料爐門的垂直距離為10～15米；靠近加熱爐出料爐門一側(cè)設(shè)置2段平行于板坯前進方向的擋火墻，該2段擋火墻對稱設(shè)置于爐膛長度中分線的兩側(cè)，設(shè)置于爐膛長度中分線左側(cè)的擋火墻至爐膛左側(cè)內(nèi)壁的最短距離為1.5～2m，高度1.2～1.5米，設(shè)置于爐膛長度中分線右側(cè)的擋火墻至爐膛右側(cè)內(nèi)壁的最短距離為1.5～2m，高度1.2～1.5米，該2段擋火墻靠近加熱爐出料爐門的端面位于同一平面，該平面至加熱爐出料爐門之間的垂直距離為3～6m；設(shè)置三段擋火墻的目的是對爐膛內(nèi)部的煙氣流動布局進行調(diào)整，增加爐膛兩側(cè)的煙氣流動速度和溫度，以此改善板坯頭尾的外部熱工條件，提高頭尾溫度。

加熱爐燒嘴火焰調(diào)整的具體方法為：首先自加熱爐裝料爐門向出料爐門方向順序打開加熱爐頂部的燒嘴，使頂部燒嘴的火焰長度保持一致，然后根據(jù)頂部燒嘴火焰長度，自加熱爐裝料爐門向出料爐門方向順序打開加熱爐底部的燒嘴，使加熱爐頂部燒嘴和底部燒嘴的火焰長度保持一致；調(diào)整完畢后既保證了左右兩側(cè)溫度的一致性又保證了上下溫度的一致性，對改善整個爐膛溫度場均勻性效果明顯。

以下通過具體實施例對本發(fā)明做進一步說明：

實施例1：

將鋼板坯（板坯規(guī)格：長×寬×厚 9000×1367×241mm）入爐后，對加熱爐各區(qū)段的供熱負荷進行調(diào)整，預熱段供熱負荷為5%，加熱一段為35%，加熱二段為25%，均熱段為35%；加熱爐加熱制度為：預熱段溫度1140℃，預熱時間92min，加熱一段溫度1200℃，加熱時間43min，加熱二段溫度1230℃，加熱時間40min，均熱段溫度1220℃，保溫時間45min；各段爐溫控制升溫梯度：預熱段70℃/h，加熱一段170℃/h，加熱二段450℃/h，均熱段450℃/h；擋火墻設(shè)置：加熱爐爐膛內(nèi)寬12.0米，加熱爐有效爐長54.85米，爐膛內(nèi)高4米；第一段擋火墻垂直于板坯前進方向，該擋火墻至裝料爐門之間的垂直距離為15米，墻長度8米，高度1.5米；第二段擋火墻位于爐膛長度中分線右側(cè)，平行于板坯前進方向，距離爐膛右側(cè)內(nèi)壁的最短垂直距離為2m，高度1.5米，第三段擋火墻設(shè)置于爐膛長度中分線左側(cè)，距離爐膛左側(cè)內(nèi)壁最短垂直距離距離為2m，高度1.5米， 該2段平行于板坯前進方向的擋火墻靠近加熱爐出料爐門的端面位于同一平面，該平面至加熱爐出料爐門之間的垂直距離為6m。

實施例1軋制成品，加熱出鋼目標溫度為1210±20℃，實際溫度為1222℃，板坯頭尾溫差為11℃，產(chǎn)品厚度2mm，生產(chǎn)過程正常。

實施例2：

將鋼板坯（板坯規(guī)格：長×寬×厚 9150×1769×241mm）入爐后，對加熱爐各區(qū)段的供熱負荷進行調(diào)整，預熱段供熱負荷為10%，加熱一段為40%；加熱二段為30%，均熱段為20%；爐加熱制度為：預熱段溫度1100℃，預熱時間61min，加熱一段溫度1226℃，加熱時間41min，加熱二段溫度1260℃，加熱時間42min，均熱段溫度1240℃，保溫時間40min；各段爐溫控制升溫梯度：預熱段110℃/h，加熱一段220℃/h，加熱二段500℃/h，均熱段500℃/h；擋火墻設(shè)置：加熱爐爐膛內(nèi)寬12.0米，加熱爐有效爐長54.85米，爐膛內(nèi)高4米；第一段擋火墻垂直于板坯前進方向，該擋火墻至裝料爐門之間的垂直距離為12米，墻長度8米，高度1.3米；第二段擋火墻位于爐膛長度中分線右側(cè)，平行于板坯前進方向，距離爐膛右側(cè)內(nèi)壁的最短垂直距離為1.7m，高度1.4米；第三段擋火墻設(shè)置于爐膛長度中分線左側(cè)，距離爐膛左側(cè)內(nèi)壁最短垂直距離距離為1.7m，高度1.4米，該2塊擋火墻靠近加熱爐出料爐門的端面位于同一平面，該平面至加熱爐出料爐門之間的垂直距離為4m。

實施例2軋制成品，加熱出鋼目標溫度為1230±20℃，實際出鋼溫度1237℃，板坯頭尾溫差為17℃，產(chǎn)品厚度2.75mm，生產(chǎn)過程正常。

實施例3：

將鋼板坯（板坯規(guī)格：長×寬×厚 9500×1668×241mm）板坯入爐后，對加熱爐各區(qū)段的供熱負荷進行調(diào)整，預熱段供熱負荷為15%，加熱一段為45%；加熱二段為35%，均熱段為5%；爐加熱制度為：預熱段溫度1220℃，預熱時間77min，加熱一段溫度1260℃，加熱時間52min，加熱二段溫度1270℃，加熱時間50min，均熱段溫度1240℃，保溫時間44min；各段爐溫控制升溫梯度：預熱段130℃/h，加熱一段230℃/h，加熱二段550℃/h，均熱段550℃/h；擋火墻設(shè)置：加熱爐爐膛內(nèi)寬12.0米，加熱爐有效爐長54.85米，爐膛內(nèi)高4米，第一段擋火墻垂直于板坯前進方向，該擋火墻至裝料爐門之間的垂直距離為10米，墻長度8米，高度1.2米；第二段擋火墻位于爐膛長度中分線右側(cè)，平行于板坯前進方向，距離爐膛右側(cè)內(nèi)壁的最短垂直距離為1.5m，高度1.2米，第三段擋火墻設(shè)置于爐膛長度中分線左側(cè)，距離左側(cè)內(nèi)壁的最短垂直距離為1.5m，高度為1.2米， 該2塊擋火墻靠近加熱爐出料爐門的端面位于同一平面，該平面至加熱爐出料爐門之間的垂直距離為3m。

實施例3軋制成品，加熱出鋼目標溫度為1230±20℃，實際出鋼溫度為1244℃，板坯頭尾溫差為26℃，產(chǎn)品厚度2.8mm，生產(chǎn)過程正常。

本發(fā)明首先通過對加熱爐各區(qū)加熱負荷的分配，保證各段加熱工藝所需的供熱量負荷；通過給出四段式加熱策略、各區(qū)段爐溫設(shè)定值和加熱時間要求，保證了板坯加熱過程的連續(xù)性和工藝要求；通過給出各區(qū)段爐溫升溫梯度，既保證了板坯加熱過程中升溫對爐膛溫度精度的要求，同時防止由于爐溫變化過快帶來的過燒，裂紋缺陷，通過在爐內(nèi)設(shè)置擋火墻，對爐內(nèi)煙氣流動布局進行合理規(guī)劃，通過改變局部煙氣流速和流量改善換熱條件，通過燒嘴火焰頂部左右對稱對比調(diào)整，底部參考頂部調(diào)整火焰長度和焰型的燒嘴火焰調(diào)整策略，得到了溫度均勻的爐膛溫度。