轧钢加热炉滑轨新结构设计研究与应用

轧钢加热炉滑轨新结构设计研究与应用

莫家让黄义立

莫家让黄义立

宝钢集团广东韶关钢铁有限公司板材厂广东韶关512123

摘要：本文详细的介绍了一种被运用于轧钢厂板坯轧钢加热炉中的新滑轨。该滑轨在二十世纪七十年代中，对国内外传统的设计理念进行了很大的改变，从根本上解决了传统滑轨在吸热和遮蔽的作用下而导致的钢坯加热不均，并由此而引起的燃料消耗高、加热炉生产效率低等各种问题。因此，本文根据现有加热炉滑轨存在的问题进行了详细的分析与讨论，并深入的研究了新型滑轨的设计及其作用，以期能够为业内人士提供重要的参考依据。

关键词：轧钢加热炉；滑轨新结构；设计；作用

从目前的实际情况来看，轧钢加热炉一般都是以连续式加热炉为主，这种加热炉还带有水冷梁。在加热的过程中，由于水冷梁、隔热包扎层以及梁上积渣的吸热和遮蔽作用和滑轨结构的不合理，导致了钢坯在加热的时候，由于受热不均匀，使其与滑轨接触的部位形成了“加热黑印”，严重者甚至还会导致轧机负荷波动，轧件出现下扣上翘和侧弯，从而对轧制工艺的稳定性产生影响，降低了板材和硬线的延伸性能，使产品同板同条尺寸变差。在实际中，为了能够的解决上述问题，在一般情况下，都会采取延长钢坯的加热时间、降低轧制速度、提高加热温度等手段，但是效果都不明显。因此，本文对轧钢加热炉滑轨新结构设计展开了深入的研究具有十分现实的重要意义。

一、目前，加热炉滑轨存在的主要问题

（一）滑轨工作面的温度较低，钢坯热量损失较大

滑轨主要是由多个滑块被焊接在冷却水管上，并按照一定的顺序排列在冷却水梁的表面上，从而形成钢坯运动的轨道。从目前来看，滑块的高度一般都是在60—80cm的范围内，其表面用耐火的材料进行包扎，由于包扎的厚度与滑块的高度几乎是一致的，同时再加上滑块的温度较低，钢坯经过加热后，温度较高，因此在钢坯与滑块的顶面想接触的时候，钢坯与滑块接触部位的热量损失就会非常大，与钢坯的其他部位相比而言，接触部位的温度显然会比较低，从而形成“加热黑印”，“加热黑印”如图1所示。

图1加热黑印

（二）滑块排列方式的缺乏合理性，加热效率有待提高

两根冷却水管附有60cm左右的包扎层以及排列其表面上的滑块与横担在两根滑轨上的钢坯，从而形成了一个或者多个的“П”形状，这个结构形状从两侧对高温炉气向相应区域内提供的热量进行了屏蔽，因而形成了一个“加热死角”，导致钢坯在该区域中，只能依靠“П”形状底部的开口方向对热量进行吸收。但是由于冷却水管表面附有较厚的包扎层，其吸热作用便会相应的交底较低，因此使得其表面温度低于炉堂炉膛温度，同时在屏蔽的综合作用下，钢坯在“П”形状结构中产生了局部低温区，即“加热阴阳面”。

（三）钢坯加热时间长，能耗大，生产效率较低

由于传统滑轨结构存在着各种各样的问题，无法满足相关的标准要求，因此而导致钢坯在加热过程中形成了比较严重的“加热黑印”现象和“加热阴阳面”现象。在实际中，为了能够解决这些问题，一般都会延长钢坯的受热过程和加热时间，甚至有的还会提高炉堂炉膛的温度，以此减少这些缺陷，但是这些方法必然会导致燃料以及辅助动力消耗的增加，以及钢坯的氧化烧损程度非常严重，这在很大程度上降低了加热炉的生产效率。

二、对于新滑轨的研究分析

（一）提高滑块的高度

为了能够有效的解决“加热黑印”和“加热阴阳面”的问题，首先就需要对滑块的高度进行增加，尤其是对于传统滑块高度，使得滑块的高度大于包扎层的厚度，从而有利于增加高度的滑块两侧能够全部暴露在包扎层的外面，如图2所示，该部分的滑块会通过其暴露的部分直接对高温炉膛的热量进行有效的吸收，这不仅能够提高滑块顶部的温度，而且还能降低冷却水梁的遮蔽面积和系数，同时增加钢坯的加热时间、加热面积以及吸收的热量，从而提高该区域的钢坯温度。

（二）在滑块的侧面设置多个交错孔洞

在滑块的侧面设置多个交错孔洞，其中上面一排的孔洞位置需要设置在包扎层的上面，其目的在于能够使滑块底部当顶部之间的通道中形成多个间断点，这不仅能够对钢坯与冷却水量之间的传热阻力进行增大，而且还能避免冷却水量吸收钢坯、炉膛、滑块这三者之间的热量，充分保证了炉膛和滑块顶部的温度，从根本上预防了“加热黑印”的现象出现，减少了加热的时间，提高了加热的生产效率，同时还有利于能源消耗量的降低。孔洞的设置如图3所示。

四、结束语

经过大量的实践表明，新滑轨将加热炉使用滑轨的实际情况与传热学理论有效的结合起来了，具有一定的创新构思，同时其设计理论具有合理性，其操作简单，使用功能比较好，这是目前轧钢加热炉提高生产效率，改善加热质量，降低消耗量的一种实施性较强的设计方案。同时，通过调整滑轨滑块的结构、距离、排列方式等，可以使其在不同规格的加热炉上进行使用，这在很大程度上弥补了传统滑轨的不足，是一种理想产品，值得推广和运用。

参考文献：

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