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中钢网新闻中心钢市纵横行业技术新型耐热滑道在厚板加热炉的应用

新型耐热滑道在厚板加热炉的应用

分享打印 2010-07-22 09:08 编辑:安易     来源: 中国冶金报     字体: [大][中][小]    

  一种新型耐热式滑块在推钢式加热炉上应用,解决了推钢式加热炉长期存在的被加热钢坯黑印和划伤的问题,具有很大推广价值。让我们看看下列实例:

  轧钢加热炉炉底管耐热滑道是炉内承载被加热钢坯的重要部件。它直接关系到钢坯的加热质量。特别是推钢式板坯加热炉,传统的耐热滑道不能彻底解决钢坯加热过程中板坯下表面的黑印以及划伤,针对上述情况,宝钢股份在其罗泾工程新建厚板厂推钢式加热炉上采用了鞍山市戴维冶金科技开发有限公司研发的新型孔洞式耐热滑块。经过一年的使用,状况良好,彻底解决了传统的推钢式加热炉被加热板坯的黑印和划伤,其加热质量与步进炉相当。这种新型滑块彻底改变了人们对传统推钢式加热炉的认识。

  推钢式加热炉的一项重要缺陷是承载钢坯的耐热滑块的结构形式易造成板坯下表面黑印和划伤,传统耐热滑块考虑到材质成本等因素(高温区采用Co20,低温区采用Cr25Ni20Si2),滑块高度一般不超过80mm,宽度不超过60mm,滑块的间距在200mm左右,滑块的面压较大一般使用一年后,由于磨损等原因,使滑块的高度降低了10-15mm,这时候的水梁黑印比较严重。一般而言,耐热滑块的黑印区与非黑印区的温差为30-40℃,最大可达80℃。为保证推钢炉与步进炉的协同生产,必须解决黑印问题。

  减少黑印的重要条件是提高耐热滑块顶面温度,一般有三种方法:一是增加耐热滑块高度;二是减小耐热滑块与水梁的接触面;三是在耐热滑块与水梁之间衬耐火材料。其中,第二、三种方法不适应推钢式加热炉。

  新型滑块选择的原则在于减少加热黑印及滑轨对坯料的划伤,主要从三个方面考虑:1)提高滑块顶面的温度;2)减小面压;3)保证耐热滑道的整体强度、结构强度。首先从滑块的几何尺寸和材质着手。

  近年来由于钴合金大量的用于加热炉的耐热垫块,给推钢式加热炉耐热垫块的研究带来契机,产生了各种形式的耐热滑块,鞍山戴维公司研究的孔洞式滑块为其中之一。这种孔洞式滑块可以使高温炉气在孔洞中通行,大幅度提高滑块顶面的温度。

  在高温下(1050℃-1100℃),钴合金比铬镍耐热合金具有很高的蠕变强度和极限强度,其高温下重量损失要小的多,但在温度相对低的情况下两者指标相差不大,所以要根据不同的区域采用不同材质的滑道,延长滑道的使用寿命。而炉温限制在1250-1270℃为宜。

  结合材质和形式,并考虑新建的推钢式加热炉的特点,供需双方设计了新型的孔洞式耐热滑块。

  这种新型耐热滑块具有以下技术特点:

  一是在均热段、第二加热段,由于此处炉温较高(1250℃),也是消除黑印的重要部位,耐热滑块的高度采用120mm,这一高度可以减少水梁包扎后遮蔽下部高温炉气对其的传热,保证孔洞的功能,材质为Co50,耐热滑块的宽度100mm以降低滑块的面压,同时增加了孔洞上部耐磨、耐烧材质的量,减少相对磨损,在耐热滑块外形尺寸不变的条件下距出料端2-3m的范围内耐热滑块间距减少,可以提高耐热滑块的使用寿命。

  二是在第一加热段,此处炉温相对低(1100℃),但考虑到在这个区域钢坯的加热也很重要,为保证钢坯的初始加热温度,耐热滑块的高度仍采用120mm,材质选用Co20,耐热滑块的宽度为60mm。

  三是在预热段,此处炉温较低,耐热滑块的材质采用Cr-Ni耐热钢,但考虑到有热装钢坯,装炉温度为600℃,为使钢坯入炉后具有较好的传热条件,耐热滑块仍采用孔洞结构,其高度为80mm,宽度为60mm。

  与传统耐热滑块面压相比较,新型耐热滑块的面压是传统耐热滑块面压的60%。

  根据推钢炉的工作状态,为提高耐热滑块与水梁之间连接的结构强度,保证整个滑道的使用寿命,耐热滑块与水梁采用焊接形式。

  推钢式加热炉投产后(最高炉温1250~1270℃,产量100t/h)与步进式加热炉协同为轧机供坯,生产节奏完全满足生产需求,使用一年多,被加热钢坯无黑印及划伤,被加热坯料质量与步进炉相同。

  使用一年后,入炉观察工作后的耐热滑块,仍然保持原有的几何形状,实测其高度磨损量极小(小于2mm),按照这种状态推算,使用寿命可达3年以上。

  以上两点可以彻底改变人们原来对推钢式加热炉的看法。

  (1)孔洞式耐热滑块能够彻底解决推钢式加热炉的黑印问题;

  (2)在孔洞式滑块外形尺寸的选择十分重要,直接关系到使用效果;

  (3)耐热滑块须根据炉温分布状况选择不同的材质,效果明显,使用寿命大幅度提高;

  (4)使用新型孔洞式耐热滑块推钢炉,其钢坯加热质量与步进炉相同,为厚板厂加热炉的配置提供了技术保证。

 

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