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摘 要 加热炉是中厚板生产线必要工序和设备之一。本文对比了步进梁式、推钢式、车底式等3种炉型，列举了国内典型的中厚板厂加热炉性能指标，并简要分析了加热质量对钢板质量的影响。
关键词 中厚板 加热炉 加热质量
一、加热炉炉型概述
由于中厚板生产规格尺寸范围很广，品种也多，因此用的原料差别就很大，采用炉型也比较多。中厚板轧机上配设的加热炉有三种型式：（1）步进式加热炉；（2）推钢式连续加热炉；（3）车底式炉。
（一）步进式加热炉
这种炉型是现代中厚板轧机上普遍推广采用的一种炉型，其主要优点是：（1）由于中厚板轧机所使用的坯料尺寸及重量相差很大（见表1），而且生产中坯料变化非常频繁，采用步进式加热炉时可以较方便地自由组织生产。（2）由于中厚板轧机所用坯料长度受轧辊辊身长限制，不能太长，因此为保证轧机的高产量要求，需要加长炉子长度，步进式加热炉不受推钢式加热炉推钢比（250～300）的限制，可以作的较长，最长可达60m，单座炉子产量最大可做到260t/h。使车间加热炉座数控制在2～3座以下。（3）钢坯与活动梁和固定梁交替接触，且支承梁可以设计为分段错开布置，从而可以大大降低炉底水印温差（可达30℃以下）。（4）步进式加热炉装出料组织生产非常灵活。钢坯在炉内既可前进也可后退。因此可以避免轧机停轧时板坯在炉内长期停留造成氧化铁皮增加。同时也可以避免更换轧制规格及品种时前后二批坯料之间的衔接产生的过烧或加热不足。
步进式加热炉的缺点是：设备较复杂，投资较大。
（二）推钢式连续加热炉
这种炉型是过去国内绝大部分中厚板轧机上所使用的老炉型。由于其投资低，设备较简单，在国内仍有不少生产单位继续使用。其存在的主要问题是：（1）受推钢比（250～300）限制，单台加热炉炉长不能太长，单座推钢式连续加热炉产量一般为90～120t/h。（2）其装出料方式是靠炉尾推钢，炉头出钢，炉内必需长期保留一定量的钢坯，从而增加了氧化烧损，同时规格更换时，前后二批坯料之间的衔接配合需有一定限制。（3）炉底水管与钢坯的接触位置是固定的，因此水印温差较大（约40～50℃），钢坯在滑轨上磨擦运动，而造成钢坯表面划伤，影响成品表面质量，钢坯运动引起的炉底水管振动使水管绝热包扎材料寿命缩短，水管冷却热损失增大。由于振动而导致氧化铁皮在炉内脱落也会增加钢坯的氧化烧损。
目前国外情况：日本及韩国现已全部采用步进式炉，德国仍有少部分工厂如：迪林根用连续式加热炉，大部分已改用步进式炉。
（三）车底式加热炉
车底式加热炉用于加热重量达60t的巨型钢锭，钢锭尺寸为： €？ （下转第98页）（上接第82页）
这种重达60t的钢锭用以轧制厚150～400mm的超特厚钢板。
根据产品大钢的要求，在车间内设置1～2座车底式加热炉。采用车间吊车及专用吊具装出料。
车底式炉外形尺寸：14132（长）€？968（宽）€？900（高）
加热能力：20t/时·座
二、三种炉型对比分析
步进梁式加热炉这种炉型由于加热质量好、氧化少、耐火材料损伤少、灵活、适合于厚度为60～350mm不同钢种的加热，炉长不受限制，单座炉子加热能力可以很大，炉子座数可减少，也可加热薄的板坯，便于空炉，特别能满足中厚板生产中多品种多规格的要求，因此，国外已得到普遍采用。但燃料、水、电等消耗大，投资多，与推钢式加热炉相比，各有优缺点，选用时量力取舍。目前，国内已被认识，最早只邯钢和鞍钢各有一座，宝钢有2座。但新建厂已普遍采用。车底式加热炉适于2～250t大型钢锭，锻坯及连续式炉加热不了的一些特殊原料的加热，投资少，但单位燃耗大，产量低，采用吊车辅助装出炉。
国内典型中厚板厂加热炉性能指标见表1所列。
三、加热质量与钢板质量关系
（一）钢坯加热温差控制
衡量板坯加热温度差有如下几项：（1）板坯头、尾与中部的温度差：25～30℃；（2）板坯水印温差：25～30℃；（3）板坯表面温度与芯部温度差：25～30℃。
板坯上存在的上述温度差值不仅影响成品钢板的尺寸偏差，而且影响整张钢板上机械性能的均匀性。为此现代化加热炉上采用以下措施均匀加热板坯：（1）炉温均匀分布，为防止轴流式烧嘴附近炉温偏低，采用整体箱式炉型，使炉子长度方向炉温均匀，且细分成10个加热段，并附有活动空气喷嘴，使炉宽方向炉温也达到均匀。（2）減少黑印，因板坯短、滑轨间距窄、板坯下面热量减少，加大了黑印，因此加强了炉底烧嘴，并对滑轨的配置及其形状和滑轨支点的形状与高度进行改进后黑印得到有效地解决。（3）防止坯端过热，坯两端加热比中间温高，采用坯端遮蔽装置，降低坯端受热，也防止加热能力的下降。（4）提高滑轨（垫块）与钢坯接触的温度，即增加滑轨（垫块）的高度并相应提高滑轨（垫块）的材质。在推钢式加热炉上采用热滑轨。
（三）钢坯表面氧化铁皮控制
加热炉应使钢坯加热尽可能减少氧化，以保证成品钢板的表面质量。
影响钢坯氧化的主要因素有：加热温度，加热时间（特别是高温区的停留时间）和炉内气氛。对于新设计加热炉而言，合理的温度制度设计和严格的炉内气氛控制是减少钢坯表面氧化的关键。
钢坯在加热过程中，通常都要产生氧化铁皮，而氧化铁皮生成量与钢种、加热温度、加热时间、炉内气氛等因素有关，操作水平也起着相当重要的作用。
氧化铁皮去除难以决定于它的粘结性，控制好炉内气氛，保持加热段为氧化气氛，均热段为为还原性气氛，这样所产生的氧化铁皮粘结性较小，氧化铁皮就容易除掉。
氧化铁皮的减少，既减少了钢坯氧化的损失，也减少了因氧化铁皮所导致的钢材废品量。
关键词 中厚板 加热炉 加热质量
一、加热炉炉型概述
由于中厚板生产规格尺寸范围很广，品种也多，因此用的原料差别就很大，采用炉型也比较多。中厚板轧机上配设的加热炉有三种型式：（1）步进式加热炉；（2）推钢式连续加热炉；（3）车底式炉。
（一）步进式加热炉
这种炉型是现代中厚板轧机上普遍推广采用的一种炉型，其主要优点是：（1）由于中厚板轧机所使用的坯料尺寸及重量相差很大（见表1），而且生产中坯料变化非常频繁，采用步进式加热炉时可以较方便地自由组织生产。（2）由于中厚板轧机所用坯料长度受轧辊辊身长限制，不能太长，因此为保证轧机的高产量要求，需要加长炉子长度，步进式加热炉不受推钢式加热炉推钢比（250～300）的限制，可以作的较长，最长可达60m，单座炉子产量最大可做到260t/h。使车间加热炉座数控制在2～3座以下。（3）钢坯与活动梁和固定梁交替接触，且支承梁可以设计为分段错开布置，从而可以大大降低炉底水印温差（可达30℃以下）。（4）步进式加热炉装出料组织生产非常灵活。钢坯在炉内既可前进也可后退。因此可以避免轧机停轧时板坯在炉内长期停留造成氧化铁皮增加。同时也可以避免更换轧制规格及品种时前后二批坯料之间的衔接产生的过烧或加热不足。
步进式加热炉的缺点是：设备较复杂，投资较大。
（二）推钢式连续加热炉
这种炉型是过去国内绝大部分中厚板轧机上所使用的老炉型。由于其投资低，设备较简单，在国内仍有不少生产单位继续使用。其存在的主要问题是：（1）受推钢比（250～300）限制，单台加热炉炉长不能太长，单座推钢式连续加热炉产量一般为90～120t/h。（2）其装出料方式是靠炉尾推钢，炉头出钢，炉内必需长期保留一定量的钢坯，从而增加了氧化烧损，同时规格更换时，前后二批坯料之间的衔接配合需有一定限制。（3）炉底水管与钢坯的接触位置是固定的，因此水印温差较大（约40～50℃），钢坯在滑轨上磨擦运动，而造成钢坯表面划伤，影响成品表面质量，钢坯运动引起的炉底水管振动使水管绝热包扎材料寿命缩短，水管冷却热损失增大。由于振动而导致氧化铁皮在炉内脱落也会增加钢坯的氧化烧损。
目前国外情况：日本及韩国现已全部采用步进式炉，德国仍有少部分工厂如：迪林根用连续式加热炉，大部分已改用步进式炉。
（三）车底式加热炉
车底式加热炉用于加热重量达60t的巨型钢锭，钢锭尺寸为： €？ （下转第98页）（上接第82页）
这种重达60t的钢锭用以轧制厚150～400mm的超特厚钢板。
根据产品大钢的要求，在车间内设置1～2座车底式加热炉。采用车间吊车及专用吊具装出料。
车底式炉外形尺寸：14132（长）€？968（宽）€？900（高）
加热能力：20t/时·座
二、三种炉型对比分析
步进梁式加热炉这种炉型由于加热质量好、氧化少、耐火材料损伤少、灵活、适合于厚度为60～350mm不同钢种的加热，炉长不受限制，单座炉子加热能力可以很大，炉子座数可减少，也可加热薄的板坯，便于空炉，特别能满足中厚板生产中多品种多规格的要求，因此，国外已得到普遍采用。但燃料、水、电等消耗大，投资多，与推钢式加热炉相比，各有优缺点，选用时量力取舍。目前，国内已被认识，最早只邯钢和鞍钢各有一座，宝钢有2座。但新建厂已普遍采用。车底式加热炉适于2～250t大型钢锭，锻坯及连续式炉加热不了的一些特殊原料的加热，投资少，但单位燃耗大，产量低，采用吊车辅助装出炉。
国内典型中厚板厂加热炉性能指标见表1所列。
三、加热质量与钢板质量关系
（一）钢坯加热温差控制
衡量板坯加热温度差有如下几项：（1）板坯头、尾与中部的温度差：25～30℃；（2）板坯水印温差：25～30℃；（3）板坯表面温度与芯部温度差：25～30℃。
板坯上存在的上述温度差值不仅影响成品钢板的尺寸偏差，而且影响整张钢板上机械性能的均匀性。为此现代化加热炉上采用以下措施均匀加热板坯：（1）炉温均匀分布，为防止轴流式烧嘴附近炉温偏低，采用整体箱式炉型，使炉子长度方向炉温均匀，且细分成10个加热段，并附有活动空气喷嘴，使炉宽方向炉温也达到均匀。（2）減少黑印，因板坯短、滑轨间距窄、板坯下面热量减少，加大了黑印，因此加强了炉底烧嘴，并对滑轨的配置及其形状和滑轨支点的形状与高度进行改进后黑印得到有效地解决。（3）防止坯端过热，坯两端加热比中间温高，采用坯端遮蔽装置，降低坯端受热，也防止加热能力的下降。（4）提高滑轨（垫块）与钢坯接触的温度，即增加滑轨（垫块）的高度并相应提高滑轨（垫块）的材质。在推钢式加热炉上采用热滑轨。
（三）钢坯表面氧化铁皮控制
加热炉应使钢坯加热尽可能减少氧化，以保证成品钢板的表面质量。
影响钢坯氧化的主要因素有：加热温度，加热时间（特别是高温区的停留时间）和炉内气氛。对于新设计加热炉而言，合理的温度制度设计和严格的炉内气氛控制是减少钢坯表面氧化的关键。
钢坯在加热过程中，通常都要产生氧化铁皮，而氧化铁皮生成量与钢种、加热温度、加热时间、炉内气氛等因素有关，操作水平也起着相当重要的作用。
氧化铁皮去除难以决定于它的粘结性，控制好炉内气氛，保持加热段为氧化气氛，均热段为为还原性气氛，这样所产生的氧化铁皮粘结性较小，氧化铁皮就容易除掉。
氧化铁皮的减少，既减少了钢坯氧化的损失，也减少了因氧化铁皮所导致的钢材废品量。