魏军广，庞晓梅
(莱芜钢铁股份有限公司轧钢厂，山东 莱芜 271126)
收稿日期:2001-01-21
作者简介：魏军广(1971-)，男(汉族)，山东莱芜人，工程师。
摘 要：为了节约能源，莱钢轧钢厂步进梁式加热炉采用了带插入件预热器；介绍了预热器如何选用及带插入件预热器的具体维护、操作方法及采用该装置后取得的经济效益。关键词：加热炉；预热器；维护
中图分类号:TG 307 文献标识码:B 文章编号:1003-9996(2001)03-0055-02
Application of the preheater with inserts
WEI J un 2guang ,PAN G Xiao 2mei
(Laiwu Iron &Steel Co 1,Ltd 1,Laiwu 271126,China )
Abstract :In order to save energy ,a preheater with inserts was used for the walking beam reheating furnace in Laiwu Iron and
短时傅里叶变换Steel Co.,Ltd.How to choice the preheater and its concrete maintenance and operation methods were introduced.
K ey w ords :reheating furnace ;preheater ;maintenance
1 前言
预热器是利用工业炉排放的烟气余热对助燃空气和气体燃料进行加热的装置。采用预热器是行之有效的节能措施，也是很有发展前途的余热回收方法。因为预热空气(煤气)所带入每一单位的物理热，其价值高于燃料所带入每一单位的化学热，所以预热器的应用范围广阔，特别是带插入件金属管状预热器近几年来发展迅速。 莱芜钢铁股份公司轧钢厂主要生产热轧窄带钢，采用端进端出步进梁式加热炉，于1996年10月份正式投产。此加热炉生产率为100t/h 、有效长度24m 、有效宽度817m ，燃料为高、焦炉混合煤气，所需最大空气量为37310m 3/h ，产生最大烟气量为53644m 3/h 。预热器为带插入件金属管状预热器，进预热器烟气温度为750℃，空气预热温度为450℃，空气侧阻力损失≤1900Pa ，烟气侧阻力损失≤166Pa ，综合传热系 数达到43W/(m ・℃
)。排烟采用引风机强制上排烟，二行程预热器垂直安装在水平烟道里，高温管材质为耐热钢
1Cr18Ni9Ti ，低温管材质为优质碳素钢(渗铝)。
2 预热器的选用
预热器的选用至关重要，首先要求预热器有高的热回收能力，预热体有高的综合传热系数，空气侧和烟气侧的压力损失尽可能小，以减少风机的一次性投资和经常性动力消耗，预热器单位体积要大，由此可使预热器尺寸小、用材省、重量轻、价格低廉。预热器性能要持久，维护要简单，正常条件下使用寿命要长。
莱钢遵循上述原则，根据加热炉的实际状况，选用了带插入件金属管状预热器。插入件形式为麻花形，材质与各金属管相对应，管内加入的麻花形(螺旋片)插入件不仅能增加气流的流速和行程，而且在管内产生连续不断的旋转涡流，在离心力的作用下使流核区的空气与壁面边界层中流动缓慢的空气相混合，进一步减薄和破坏层流底层，增加其在换热器内的停留时间。由于插入件紧靠钢管内壁，因而可增加换热面积，提高热效率。为增加传热表面的辐射吸收能力，在传热管外表面涂一层很薄的黑度大的高温高辐
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55・2001年6月・第18卷・第3期J un.2001 Vol 118 No 13
轧 钢STEEL ROLL IN G
射率涂料。
空气预热温度的确定是选择预热器的重要指标，确定时要综合考虑各种因素。预热温度每提高100℃，传热面积一般约需增加1倍。从节约燃料考虑，预热温度不宜超过500℃，如果过高，需大的传热面积和高价的耐热金属换热器。所以，并不是预热温度越高越好，对于高温预热就需对其换热器进行经济优化。另外，如果空气预热后烟气温度较高，可考虑上煤气预热。
3 预热器的维护与操作
311 烟气温度的控制
为保护预热器换热管，烟气温度应维持在700～750℃以下；高于此温度时，用稀释风机向换热器前烟气掺冷风，根据检测的烟气温度调节掺冷风量，使进入换热器的烟气温度不高于设定值；当炉子骤然减负荷、空气量减少而烟道由于热惯性大，不能同步降温引起空气温度升高时，可以通过热风放散来
提高空气流量，降低空气温度，从而降低换热器管壁温度，保护换热器。这一过程可以通过计算机自动完成。
文丘里
312 预热器温度的控制
烘炉、保温等作业时，要打开热风放散阀，将多余的空气通过预热器放掉，以免烧坏预热器。尤其是在停炉检修时，不能立即停止助燃风机，应打开热风放散阀，继续工作一段时间，烟气温度降至350℃时停止风机。另外，空气预热温度过高时(大于500℃)，除掺入冷空气降低烟气温度外，还应打开放散阀，使热空气放散来保护预热器。
313 加热炉燃烧系统必须稳定
炉子排出的烟气中，不允许有任何不完全燃烧产物和可燃物质，以防止其继续在烟道内燃烧而烧坏预热器。由于预热器所用材料一般在800℃时氧化起皮，严重降低预热器寿命，因此加热炉的燃烧系统应可靠稳定，保证正常燃烧。314 要避免烟道进入冷风
调节炉子的烟道闸板，使炉子维持微正压，预热器前烟道的入孔盖板和开孔要密封，避免吸入冷空气，使烟气温度下降，从而降低预热器的效率。
315 及时清理预热器
中间偃麦草炉子检修时要及时清理预热器的积灰，以煤气作为燃料时，积灰情况很少，可以不予考虑。316 要保证热风管的保温效果
出热空气的风斗和热风管要绝热包扎，对脱落处要及时修补。莱钢轧钢厂热风管内层采用50mm厚的纤维毯，外层用白铁皮包扎，可满足保温要求。特别是对修复过的发兰不严密的漏风处要及时修补。
317 应避免预热器结露
结露是预热器低温腐蚀而导致预热器损坏的原因之一。发现结露时，可将露管的插入件抽出，如抽出后仍不能使结露消失，可在结露管的冷空气入口端将一个较结露管内径略细的管子插入其内约300～400mm，使空气侧传热减弱，结露管管壁温度升高，可避免结露。
318 预热器损坏时要及时处理
发现炉子供风不足、预热器前后压力差加大或其他工作不正常状况时，标志预热器有损坏漏风情况，此时可将漏风管堵死，堵死的漏风管数量不多时，不影响炉子正常工作；堵死的漏风管数量较多时，应及时修补或更换预热器。
4 预热器的使用效果
带插入件预热器运行4年来情况良好，由于操作维护到位，设计安装合理,4年共生产合格带钢近150万t，按预热温度420℃，预热空气量按平均用量25000m3/h,1年可取得经济效益100多万元，不到1年即收回投资。
轧钢学会第4届第1次理事会工作会议召开
中国金属学会轧钢学会于2001年5月12日至13日在鞍山钢铁集团公司召开第4届第1次理事会工作会议，出席会议的理事和代表共100余人。
会议听取并审议了“轧钢学会第3届理事会工作总结”报告;
中国井矿盐>e学论坛
会议选举出第4届理事会理事长林滋泉，副理事长徐乐江、李世俊、张树堂(常务)、王国栋、肖白。会议还通过了13个学术委员会和2个工作委员会挂靠单位、主任委员和副主任委员名单，以及第4届理事会工作要点。
会议代表建议在轧钢学会第4届理事会期间组织撰写《中国轧钢发展史》(暂定名)一书，同意成立以林滋泉为主编、李世俊为副主编的筹备组，积极筹备此书的撰写、出版工作。
会议由林滋泉同志作总结，他指出：学会工作应不断解放思想，开拓创新，研究国内外轧钢技术发展动向，为冶金企业的科技发展服务，并为开创我国轧钢事业的新纪元而共同奋斗!
可再生能源定额站
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