均热炉车间设计需求

钢锭初轧前的加热与均热设备的设计。轧钢车间均热炉的炉膛为坑式，也称为坑式均热炉，其上部为活动

炉盖，几个炉坑为一组，用钳式吊车从炉坑上口装出料。炉型多以供热方式划分，目前已趋于定型。各国

广泛采用上部单侧烧嘴均热炉，50~60年代建造的炉底中心烧嘴式及其改进型(四角烧嘴式)也在使用。由

于连铸技术的发展，自70年代中期以来，很少再新建初轧机和这种坑式均热炉。80年代出现薄板坯连铸连

轧技术，厚50~60mm，长40~60m的薄板连铸坯在很长的辊底式均热炉内均热，这种均热炉可容纳2~3块

连铸坯。

坑式均热炉设计的主要内容包括选定炉坑容量与尺寸、计算炉子产量与组数、确定均热炉车间布置以及节

能措施等。

炉坑容量与尺寸炉坑容量一般与炼钢钢水罐的容量相匹配，以方便钢号管理。炉坑尺寸按不同钢锭在坑内

布置图综合选定，钢锭间距要考虑钢锭受热均匀及吊车夹钳装取的要求。

炉子产量与组数根据加热的钢种，锭型尺寸和重量及其在年轧制量中所占的比例、热锭率及热锭温度，计

算单坑年烧钢次数和年产量。炉子年有效工作时间除以平均烧钢周期为年烧钢次数。普通钢厂的均热炉年

烧钢次数约1100~1500次，特殊钢厂的为700~900次。年烧钢次数乘以炉单坑平均装入量为单坑年产量。

从炉子结构及布置考虑常以2~4个炉坑为一组，根据车间的年产量及单坑年产量计算炉子组数，取整数并

预留1~2组。均热炉车间布置均热炉车间与主轧线的平面布置主要有T字形(垂直)和一字形(平行)两种。

除外部条件要求外，主要考虑出炉钢锭至初轧机的运送时间应满足轧制节奏的要求。

主要节能措施均热炉的能耗一般用吨锭热耗(GJ/t)计算。影响吨锭热耗的主要因素是热锭率及热锭温度

、炉子余热回收率及生产调度管理。较好的初轧厂均热炉热锭率为90%以上，热锭平均温度为880~900℃

，助燃空气预热温度为500~600℃，吨锭热耗为0.71~0.92GJ/t。近年内采用钢锭液芯加热技术(即钢

锭尚未完全凝固就进入炉内加热)、计算机控制等节能技术，均热炉吨锭能耗可降至0.2~0.6GJ/t。

均热炉可分为蓄热式、换热式(有中心供热的、四角供热的和上部双侧或 单侧供热的)和电均热炉(见冶金炉)。

蓄热式均热炉 炉坑两端有蓄热室，预热空气和煤气，缺点是来回换向、温度不均匀，影响加热质量;特别是炉坑长度受温度差容许范围的限制，不能适应大钢锭、大轧机的要求。

换热式均热炉 中心供热换热式均热炉，炉坑内钢锭靠墙放置，烧嘴在炉底中央，火焰垂直向上。在炉坑两侧有换热器，预热空气。缺点是底部中心烧嘴及其围墙占用炉底面积，并易受钢锭碰撞和炉渣浸蚀;陶质空气换热器漏风严重。中国从60年代将许多这种均热炉改为上部四角供热的换热式均热炉，消除了中心烧嘴所带来的缺点，但结构较为复杂。

上部单侧供热的换热式均热炉，烧嘴在长方形炉坑一个端墙上,火焰呈U形， 烟气由供热端烧嘴下面的排烟口排出,进入换热器。优点是单位主跨间的生产率高,可缩短运锭距离，适合于初轧机大型化的要求，是60年代以来国际上新建均热炉的主要炉型，中国新建的均热炉多为这种炉型。主要问题是较难保持沿炉坑长度上的温度均匀性，采用火焰长度和射程可调的烧嘴是解决这一问题的有效措施。

电均热炉 电热体为填充有焦炭的碳化硅槽。炉内的金属氧化率不超过0.2~0.3% (其他均热炉约为1%);如果使用保护气氛(加入少量煤气或重油)，还可达到无氧化和无脱碳加热，用来加热某些特殊钢锭。

均热炉的型式有蓄热式，中心喷嘴换热式、单侧上烧嘴式及四角 烧嘴式等。

在初轧前把钢锭加热或保温一定时间，通过热扩散使钢 锭内部温度均匀而适于金属塑性加工用的坑式炉。炉膛为长方体形，钢锭在炉内竖放。通常由几个炉坑组成一组,共用一套控制系统。多数使用气体燃料加热,也可用重油。

均热炉是周期性工作的，其温度制度和供热制度随时间变化。均热炉主要用于均热脱模后的热钢锭，也可加热冷钢锭。在充分利用钢锭潜热的情况下，单位热耗可为(0.05~0.07)×106千卡/吨。