轧钢加热工

第1章 钢铁基本知识

1.1 钢的晶体结构1.2 铁碳合金相图

1.2.1 纯铁的同素异构转变

1.2.2 铁碳合金相图

1.3 钢的性能

1.3.1 物理性能

1.3.2 化学性能

1.3.3 力学性能

1.4 钢的分类和编号

1.4.1 钢的分类

1.4.2 我国钢号的表示方法

1.5 常见钢种的用途和性能

1.5.1 碳素结构钢

1.5.2 优质碳素结构钢

1.5.3 合金结构钢

1.5.4 弹簧钢

1.5.5 轴承钢

第2章 燃料与燃烧

2.1 燃料的特性

2.1.1 化学组成及表示方法

2.1.2 发热量

2.2 加热炉常用燃料

2.2.1 天然气

2.2.2 高炉煤气

2.2.3 焦炉煤气

2.2.4 高-焦混合煤气

2.2.5 转炉煤气

2.2.6 发生炉煤气

2.2.7 重油

2.3 燃烧计算

2.3.1 燃烧的基本概念

2.3.2 燃烧计算

2.4 燃烧技术

2.4.1 气体燃料的燃烧过程

2.4.2 重油燃烧

2.5 加热炉新型燃烧技术

2.5.1 油掺水乳化燃烧技术

2.5.2 高效蓄热燃烧技术

第3章 加热设备

3.1 加热炉炉型

3.1.1 加热炉炉型的基本特征

3.1.2 加热炉主要尺寸参数

3.1.3 加热炉常用炉型

3.2 加热炉的炉体结构

3.2.1 炉子外壳和钢结构

3.2.2 装出料

3.2.3 炉子内衬

3.2.4 炉底水管和炉底支承梁

3.2.5 炉底密封与清渣结构

3.2.6 排烟方式

3.2.7 供热方式

3.2.8 步进机械

3.2.9 炉内坯料终点位置控制装置

3.2.10 炉门

3.3 燃烧装置

3.3.1 煤气烧嘴

3.3.2 燃油烧嘴

3.4 汽化冷却装置

3.5 废气热量回收装置

3.6 加热炉上常见的阀门

3.6.1 截止阀

3.6.2 闸阀

3.6.3 止回阀

3.6.4 球阀

3.6.5 旋塞阀

3.6.6 蝶阀

3.6.7 盲板阀

3.7 加热炉热工仪表

3.7.1 测温仪表

3.7.2 测压仪表

3.7.3 流量仪表

3.8 筑炉材料

3.8.1 耐火材料的一般性能

3.8.2 加热炉常用耐火材料

3.9 高效蓄热加热炉

3.9.1 烧嘴式蓄热加热炉

3.9.2 内置通道蓄热式加热炉

3.9.3 外置式蓄热室加热炉

第4章 钢坯加热工艺

4.1 加热基本知识

4.1.1 热量传递的基本方式

4.1.2 钢坯在炉膛内的加热

4.1.3 加热过程中钢坯组织性能的变化

4.2 加热工艺参数

4.2.1 加热温度

4.2.2 加热速度

4.2.3 加热时间

4.3 钢的加热制度

4.3.1 钢的预热、加热和均热

4.3.2 钢的加热制度

第5章 加热炉的热工操作

5.1 加热炉的干燥和烘炉

5.1.1 干燥

5.1.2 烘炉

5.2 装出炉操作

5.2.1 装炉操作

5.2.2 出钢操作

5.3 点炉、停炉操作

5.3.1 放散吹扫操作

5.3.2 送煤气操作

5.3.3 送油操作

5.3.4 点火操作

5.3.5 停炉操作

5.4 加热炉的日常管理与检查

5.4.1 操作室的检查与确认

5.4.2 炉内坯料检查与确认

5.4.3 炉外设备的检查与确认

5.5 加热炉热工操作、控制与优化

5.5.1 加热炉热工参数

5.5.2 加热炉热工制度的控制和调节

5.5.3 正确的操作方法

5.6 加热炉工作状况的目测分析

5.6.1 钢温目测

5.6.2 目测火焰颜色判断烧嘴工作状况

5.6.3 目测烟气判断燃料燃烧情况

5.6.4 冷却水温估计

5.6.5 油的黏度目测

5.6.6 压力和流量的目测

5.6.7 设备状况的目测

5.7 正常炉况的仪表判别

5.8 加热质量及其控制

5.8.1 氧化烧损

5.8.2 脱碳

5.8.3 过热与过烧

5.8.4 烧化(化钢)与粘钢

5.8.5 加热温度不均匀

5.8.6 加热裂纹

5.8.7 质量管理基本知识

5.9 加热炉常见故障及排除

5.9.1 煤气加热炉的常见故障及排除

5.9.2 烧嘴常见故障及其排除方法

5.9.3 烧油操作中的常见故障及排除

5.9.4 热电偶的故障及排除

5.9.5 全辐射高温计的故障及排除

5.9.6 步进系统中故障和排除

5.9.7 炉底水管故障

5.10 加热炉常见生产事故的预防与排除

5.10.1 坯料跑偏

5.10.2 翻炉事故

5.10.3 钢坯碰头及刮墙事故

5.10.4 掉钢事故

5.10.5 拱钢、卡钢事故

5.10.6 混钢事故

5.10.7 粘钢

5.10.8 坯料在炉内的塌头塌腰(向下弯曲)

5.11 加热炉的安全操作技术

5.11.1 加热工的安全职责

5.11.2 加热炉的安全操作要点

5.11.3 煤气的安全使用

第6章 加热炉的维护与检修

6.1 加热炉的日常维护

6.1.1 耐火砌体的维护

6.1.2 钢结构的维护

6.1.3 炉底清理和维护

6.1.4 加热炉机械的日常维护

6.1.5 液压系统的维护

6.1.6 水冷设施的维护

6.1.7 燃烧装置的维护

6.1.8 烟道、闸门的维护

6.1.9 换热器的维护

6.1.10 空气、煤气系统的维护

6.1.11 加热炉风机的维护

6.2 加热炉的检修

6.2.1 炉子的热修

6.2.2 加热炉的定期检修

6.2.3 加热炉各部位的检修

第7章 加热炉的自动化

7.1 加热炉的自动化简介

7.1.1 加热炉区自动化的功能

7.1.2 加热炉区的自动化系统配置

7.1.3 加热炉区的自动化过程

7.1.4 控制系统操作画面

7.2 加热炉的自动控制

7.2.1 加热炉自动控制的方式

7.2.2 加热炉的燃烧控制

第8章 加热炉的经济指标与节能技术

8.1 加热炉的生产率

8.2 加热炉燃耗及热效率

8.2.1 加热炉燃耗

8.2.2 加热炉的热效率

8.2.3 提高炉子热效率和降低燃耗的措施

8.3 加热工序管理与节能降耗

8.3.1 热送热装

8.3.2 合理热负荷

8.3.3 加热炉的节能措施

附录1 加热工理论知识复习题

附录2 加热工理论知识复习题参考答案

参考文献

……

《轧钢加热工》的特点是:基本概念清晰，重点突出，简明扼要，基本理论必需、够用，面向生产实际，服务实践，突出技能。

化学工业出版社出版《轧钢加热工》是针对冶金企业的生产实际和岗位群的技能要求编写。结合冶金行业职业技能标准和职业技能鉴定规范。内容涵盖轧钢加热工所必须掌握的基本知识和技能:各类加热设备、加热炉的加热工艺、操作控制要点以及维护与检修技巧。《轧钢加热工》可作为轧钢加热工的培训教材，也可供轧钢专业技术人员、企业技术工人提高专业知识和工作技能参考。

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A补偿导线法

补偿导线法，这种方法在工业上广泛应用。补偿导线实际就是由在一定的温度范围内（0～100℃）与所配接的热电偶有相同的温度——热电势关系的两种贱金属线所构成，或者说，当将此两种贱金属线配制成热电偶形式时，使热端受100％以下温度范围的作用，与所配接的热电偶有相同的温度一热电势等值关系。例如，铂铑一铂热电偶就是利用铜和铜镍合金两种贱金属构成补偿导线。由上述可知，当热电偶的冷端配接这种补偿导线以后，就等于将其冷端迁移，迁移到所接补偿导线的另外一端的地方。

从图5—14中可以明显地看出，补偿导线的原理就等于将热电偶的原冷接点位置移动一下，搬移到温度比较低和恒定的地方。同时也可以知道，利用补偿导线作为冷接的补偿并不意味着完全可以免除冷端的影响误差（除非所搬移的地方为0℃或配用仪表本身附有温度的自动补正装置），因为新移的冷端一般都是仪表所在处的室温或高于0℃，但配用仪表的温度刻度关系一般从0℃开始，因此在这种情况下也要产生一定程度的读数误差，其大小要看新移冷接点温度的高低而定。相反，若将补偿导线所接引的新冷端处于一温度较高或波动的地方，那么可以很明显地看出补偿导线会完全失掉其应有的意义。另外，更应注意到热电偶与补偿导线连接端所处的温度不应超出100％，不然也会产生一定程度的温度读数误差。

举例来进一步说明，有一镍铬一镍硅热电偶测量某一真实温度为1000℃地方的温度，配用仪表放置于室温20℃的室内，设热电偶冷接点温度为50℃，若热电偶和仪表的连接使用补偿导线或普通铜质导线，两者所测得的温度各为多少度？又与真实温度各相差多少度？

由温度和热电势关系表中可查出其在1000％、50％、20。C的等值热电势各为41.27mV、2.02mV、0.8mV，若使用补偿导线时，热电偶的冷接点温度则为20℃，所以配用仪表测得的热电势为41.27—0.8=40.47mV或为979℃；若使用一般铜导线时，其实际冷接点仍在热电偶的原冷接点，即50％，这样配用仪表所测得的实际热电势为41.27—2.02=39.25mV或为948％。则两者相差979—948=31℃，与真实温度各相差21℃和52℃。

1产品的成分及性能要求

1.1常见钢种的牌号及用途

1.1.1普通碳素结构钢

1.1.2优质碳素结构钢

1.1.3低合金高强度结构钢

1.1.4合金结构钢

1.1.5其他结构钢

1.1.6碳素工具钢

1.1.7合金工具钢

1.1.8高速工具钢

1.1.9特殊性能钢

1.2常用钢种化学成分

1.3钢中各主要元素对钢组织性能的影响

1.3.1 碳和杂质元素对碳钢组织性能的影响

1.3.2合金元素对钢的性能的影响

2热轧的产品分类及生产工艺过程

2.1轧制产品的分类及产品特点

2.2钢材的技术要求和产品标准

2.2.1钢材的技术要求

2.2.2钢材的产品标准

2.3热轧生产工艺流程及生产特点

3燃料的燃烧过程

3.1气体燃料的燃烧

3.1.1 气体燃料的燃烧特点

3.1.2气体燃料的燃烧过程

3.2液体燃料的燃烧

3.2.1重油的雾化

3.2.2油雾与空气的混合

3.2.3预热

3.2.4着火燃烧

3.3固体燃料的燃烧

3.3.1块煤的燃烧

3.3.2粉煤的燃烧

4连续式加热炉的分类及主要炉型的技术特点

4.1连续式加热炉的分类及其发展

4.1.1连续式加热炉的分类

4.1.2连续式加热炉炉型的发展

4.1.3轧钢加热炉的节能规定

4.2推钢式连续加热炉的技术特点

4.2.1 炉型

4.2.2炉子的热工制度

4.2.3连续加热炉炉膛尺寸的确定

4.3步进式加热炉的技术特点

4.3.1钢坯在炉内的运送

4.3.2步进运动的行程和速度

4.3.3炉底密封与清渣结构

4.3.4步进式加热炉的特点

4.4高效蓄热式加热炉的技术特点

4.4.1 高效蓄热式加热炉的工作原理

4.4.2蓄热式高风温燃烧技术的发展

4.4.3蓄热式高风温燃烧系统的主要组成部分

及特点

4.4.4 高效蓄热式燃烧技术的种类

5加热炉的供热、供水、测温等系统的布置方法

5.1 加热炉供热系统的分配及烧嘴分布形式

5.2加热炉的用水点及循环冷却形式

5.2.1加热炉用水点

5.2.2炉底水管循环冷却方式

5.3测温仪在加热炉上的分布及测量原理

5.3.1测温方法简介

5.3.2热电偶高温计

5.3.3光学高温计

5.3.4光电高温计

5.3.5测温仪的分布

6加热炉温度管理及加热缺陷的消除方法

6.1加热炉点火升温曲线的制定方法

6.1.1 炉子的干燥及养护

6.1.2烘炉

6.2温度管理的操作方法

6.2.1钢坯温度

6.2.2炉膛温度

6.2.3炉内气氛

6.2.4炉膛压力

6.3加热缺陷的预防和消除方法

6.3.1钢的氧化

6.3.2钢的脱碳

6.3.3钢的过热与过烧

6.3.4粘钢

6.3.5钢的加热温度不均匀

6.3.6加热裂纹

7炉体耐火材料的技术性能

7.1炉体耐火材料的性能要求

7.2耐火材料的性能

7.2.1耐火材料的物理性能

7.2.2耐火材料的工作性能

……

8加热炉辅助设备的结构及工作原理

9计算机在加热工艺控制上的应用

10加热工序管理及安全生产知识

参考文献