加熱爐有多種類型，并且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，加熱爐的機械化城也越來越高，本文以影響加熱爐生產(chǎn)率的因素為研究對象，對相關(guān)問題進行了分析。

　　《金屬加工熱加工》推廣新技術(shù)和先進經(jīng)驗，交流群眾性的技術(shù)革新成果，普及生產(chǎn)技術(shù)新知識，促進機械工業(yè)技術(shù)進步，提高工人隊伍的素質(zhì)。

　　一、爐型結(jié)構(gòu)的影響

　　加熱爐的類型，爐體各部分的構(gòu)造、尺寸，加熱爐所用的材質(zhì)，附屬設(shè)備的結(jié)構(gòu)等，都屬于爐型結(jié)構(gòu)方面的因素。爐型結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)當合理，砌筑質(zhì)量應(yīng)當合乎要求。爐型結(jié)構(gòu)對生產(chǎn)率的影響很大，提高加熱爐生產(chǎn)率可以從以下幾個方面著手考慮。

　　采用先進爐型結(jié)構(gòu)：加熱爐總的發(fā)展趨勢是向大型化、多段化、機械化、自動化方向發(fā)展。最初，軋機能力很小，鋼錠尺寸也很小，連續(xù)加熱爐多為一段式或兩段式的實底爐;到上個世紀五十年代，為了追求加熱能力主要爐型發(fā)展到兩面加熱的三段式爐子;到七十年代，爐子為了加強供熱，提高產(chǎn)量，出現(xiàn)了五點、六點甚至八點供熱的大型加熱爐，預(yù)熱段改造成了新的加熱段。燃燒器的型式也發(fā)生了很多變化，例如在加熱爐上配置了上下加熱和順向、反向燒嘴;均熱段采用爐頂平焰燒嘴，甚至演化為全長都是平項，全部采用爐頂燒嘴;為了使爐溫制度和爐膛壓力分布的調(diào)節(jié)更加靈活，沿爐子全長配置側(cè)燒嘴，使爐子成為只有一個加熱段的直通式爐。爐子的生產(chǎn)率也由過去只有300～400kg/(m2•h)提高到700～800kg/(m2•h)，甚至超過1000kg/(m2•h)，加熱爐的小時產(chǎn)量可達350t以上。

　　爐子的機械化程度越來越高，軋鋼車間由過去的推鋼式連續(xù)加熱爐發(fā)展到各種步進式爐、輥底式爐、環(huán)形爐、鏈式爐等。一些異型鋼坯過去在室狀爐內(nèi)加熱，現(xiàn)在改在環(huán)形爐內(nèi)加熱，生產(chǎn)率有了很大提高。

　　爐子的自動化是目前加熱爐的發(fā)展方向，由于實行熱工自動調(diào)節(jié)，可以及時正確地反映和有效地控制爐溫、爐壓等一系列熱工參數(shù)，從而可以很好地實現(xiàn)所希望的加熱制度，提高爐子的產(chǎn)量。計算機控制在加熱爐上的使用，使爐子從裝料定位、爐內(nèi)各段溫度控制、燃料與空氣流量控制、爐壓自動控制、直到鋼坯出爐時刻及出料程序操作，都可以通過預(yù)先給定的控制值得到最佳的控制，出爐鋼料的溫度和溫度差都能控制到一定的精確程度。

　　改造舊爐型：加熱爐爐型的改造是加熱爐技術(shù)改造的重要途徑，一般采用以下方法：改進爐型和尺寸，使之更加合理。有的爐子爐型與尺寸采用通用設(shè)計，不問具體條件如何，有時燃料種類、鋼坯尺寸等都與設(shè)計有很大出入;有時爐膛太高，金屬表面溫度低;有的爐頂太低，氣層厚度薄，爐墻傳熱的中間作用降低。這些都不利于熱交換，應(yīng)當根據(jù)實踐經(jīng)驗改進爐型和尺寸，加快鋼坯的供熱，從而提高爐子的生產(chǎn)率。

　　減少爐子熱損失。通過爐體傳導(dǎo)的熱損失和冷卻水帶走的熱量，占爐子熱負荷的四分之一到三分之一，不僅造成熱量的浪費，而且降低了爐子的溫度，影響鋼料的加熱，減少這方面的損失，可以提高爐子的產(chǎn)量。

　　機械加熱爐爐底水管的絕熱，是節(jié)約能源、提高爐子產(chǎn)量的一項重要措施。由于水管與鋼坯直接接觸，冷卻水帶走的熱量一部分是有效熱。其次，鋼坯與水管接觸的地方產(chǎn)生黑印，就需要較長的均熱時間來消除黑印，這都對爐子的產(chǎn)量有影響。采用耐火可塑料包扎水管，僅這一項措施就可以提高爐子生產(chǎn)率10～20%。近年來又發(fā)展無水冷滑軌加熱爐，也能提高爐子產(chǎn)量。例如小型二段式水冷加熱爐改造為無水冷滑軌加熱爐后，單位生產(chǎn)率由平均的500kg/(m2•h)以下，提高到700kg/(m2•h)，產(chǎn)量提高了30%以上。

　　二、燃燒條件和供熱制度的影響

　　加熱爐熱負荷增大，爐膛溫度水平提高，向鋼坯供熱能力增強，加熱爐產(chǎn)量必然提高。連續(xù)加熱爐提高供熱強度的重要措施是增加供熱點，擴大加熱段和提高加熱段平均爐溫水平，縮短預(yù)熱段使廢氣出爐溫度提高到相應(yīng)水平。由于延長加熱段，供熱強度增加，廢氣出爐溫度提高，所以，加熱段平均爐溫保持在1350℃，加熱爐的單位生產(chǎn)率可以達到610kg/m2••h。

　　提高熱負荷的一個重要的先決條件是必須保證燃料的完全燃燒，如果燃料在爐內(nèi)有20%不能燃燒，加熱爐的產(chǎn)量將降低35～30%。

　　為了提高熱負荷或改善燃燒條件，應(yīng)當注意改進燃燒裝置。有的加熱爐生產(chǎn)率不高是由于燒嘴能力不足或者燒嘴結(jié)構(gòu)很不完善，如霧化質(zhì)量太差或混合不好，這時就要改進燒嘴。爐子向大型化發(fā)展后，爐長、爐寬都增加了，如何保證爐膛內(nèi)溫度均勻，與爐子生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量都有密切關(guān)系。為此出現(xiàn)了很多新型燒嘴，位置也由端燒嘴發(fā)展到側(cè)燒嘴、爐頂燒嘴，分散了供熱點，改善了燃燒條件和傳熱條件，有效地提高了爐子生產(chǎn)率。

　　有條件選擇能源的情況下，要提高加熱爐的爐溫到1400℃或更高的溫度，就必須采用高發(fā)熱量的燃料。但應(yīng)注意，燃燒溫度與燃料發(fā)熱量的關(guān)系并不是直線關(guān)系，合理選擇燃料是很重要的。例如：在選擇煤氣作為加熱爐的燃料時，當煤氣的發(fā)熱量高于8400～9200kJ/m3以后，再提高煤氣發(fā)熱量，理論燃燒溫度沒有明顯的提高。

　　三、鋼坯加熱方式和入爐條件的影響

　　在加熱條件一定的情況下，鋼坯的入爐條件將成為影響加熱爐生產(chǎn)率的一個非常重要的因素。一般情況下，鋼坯的幾何尺寸越大，所需的加熱時間就越長，爐子的單位生產(chǎn)率就越低。鋼坯的厚度是客觀條件，是不能改變的，為了提高加熱爐的生產(chǎn)率，就要設(shè)法提高鋼坯的受熱面積和鋼坯的入爐溫度。例如：推鋼式加熱爐內(nèi)，采用架空爐底的雙面加熱;步進式加熱爐、環(huán)形加熱爐內(nèi)鋼坯分散放置形成三面、多面受熱等。

　　鋼坯的入爐溫度是影響加熱爐生產(chǎn)率有重要影響。鋼坯入爐溫度越高，加熱時間越短，爐子生產(chǎn)率越高。目前，熱裝技術(shù)在加熱爐上得到廣泛的應(yīng)用，盡可能的提高熱裝比，對于降低加熱爐的能耗，提高生產(chǎn)率具有非常重要的意義。

　　四、工藝條件的影響

　　加熱工藝也是影響加熱爐生產(chǎn)率的一個因素。同樣的加熱爐，用途和加熱工藝不同，生產(chǎn)率往往相差很懸殊，在制定加熱工藝時，要考慮選擇最合理的加熱溫度、加熱速度和溫度的均勻性。因為，金屬的種類、端面尺寸常有變動，加熱工藝要做相應(yīng)的調(diào)整，如果加熱溫度定得太高，加熱速度太快，斷面溫差定得太嚴，都會影響爐子的生產(chǎn)率。

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