摘要：降低鋼坯氧化燒損率具有非常重要的意義。文章針對(duì)蓄熱式板坯加熱爐氧化燒損率偏高的問(wèn)題，介紹了某廠開展降低板坯燒損率攻關(guān)所采取的措施和效果。

關(guān)鍵詞：氧化燒損；蓄熱式；加熱爐

中圖分類號(hào)：TG330 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2014）15-0064-02

鋼坯在加熱爐加熱過(guò)程中，由于爐氣具有氧化性，在鋼坯表面不可避免地會(huì)產(chǎn)生氧化燒損，從而影響成材率。此外，在軋制過(guò)程中，如果鋼坯表面的氧化鐵皮未被高壓水除凈，而被壓入鋼材，會(huì)造成鋼板麻點(diǎn)缺陷，這又直接影響了產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，降低鋼坯氧化燒損率具有非常重要的意義。

1 影響加熱爐氧化燒損的主要因素

（1）加熱溫度的影響。鋼在常溫下的生銹就是氧化的結(jié)果，在低溫條件下氧化速度非常慢。當(dāng)溫度達(dá)到200℃～300℃時(shí)就會(huì)在鋼的表面生成薄薄的一層氧化鐵皮。溫度繼續(xù)升高氧化的速度也隨之加快，當(dāng)溫度達(dá)到900℃以上時(shí)，氧化開始劇烈進(jìn)行，當(dāng)溫度達(dá)到1300℃以后時(shí)，氧化鐵皮就開始熔化，這時(shí)的氧化速度更為劇烈。

（2）加熱時(shí)間的影響。在同樣的條件下，加熱時(shí)間越長(zhǎng)，鋼的氧化燒損量就越多。開始時(shí)氧化鐵皮隨時(shí)間的增長(zhǎng)比較快，而后逐漸減緩，所以還是應(yīng)當(dāng)盡可能縮短加熱時(shí)間。例如提高爐溫可能會(huì)使氧化增加，但如果能實(shí)現(xiàn)快速加熱，反而可能使燒損由于加熱時(shí)間縮短而減少。

（3）爐氣成分的影響。爐氣中屬于氧化性的氣體有O2、CO2、H2O及SO2，氧化性最強(qiáng)的是O2，其次是SO2、H2O和CO2；屬于還原性的氣體有CO、H2及CH4；屬于中性的氣體有N2。爐內(nèi)氣氛的影響主要取決于氧化性氣體與還原性氣體之比。爐氣通常是氧化性氣氛，在燃燒生成物中保持2%～3%CO對(duì)減少氧化作用不大，因?yàn)槿剂先紵煌耆?，爐溫降低，將使加熱時(shí)間延長(zhǎng)而使氧化量

增加。

（4）鋼的成分的影響。對(duì)于碳素鋼隨C含量的增加，鋼的燒損量有所下降，這很可能是由于鋼中的C氧化后，部分生成CO而阻止了氧化性氣體向鋼內(nèi)擴(kuò)散的結(jié)果。合金元素如Cr、Ni等它們極易被氧化成為相應(yīng)的氧化物，但是由于它們生成的氧化物薄層組織結(jié)構(gòu)十分致密又很穩(wěn)定，因而這一薄層的氧化膜就起到了防止鋼的內(nèi)部基體免遭再氧化的作用。

2 某廠加熱爐及氧化燒損率概況

某廠現(xiàn)有2座步進(jìn)梁式加熱爐，采用空氣、煤氣雙預(yù)熱的蓄熱式燃燒方式，所用煤氣為高、焦、轉(zhuǎn)混合煤氣，熱值一般在（1800～2100）×4.18kJ/Nm3。在2009年加熱爐建設(shè)之初，即十分重視蓄熱式加熱爐可能存在燒損率較大的問(wèn)題，對(duì)蓄熱式燒嘴的布置方式、結(jié)構(gòu)以及燃燒控制方式進(jìn)行了充分優(yōu)化，為日后控制燒損率奠定了設(shè)備基礎(chǔ)。

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，實(shí)施降低燒損率攻關(guān)前的燒損率為0.86%～1.31%，平均值為1.07%，氧化鐵皮的平均厚度為2.37m，見表1。

3 降低氧化燒損率攻關(guān)所采取的措施

（1）在滿足軋制工藝需要的情況下，盡可能降低鋼坯出爐溫度。（2）根據(jù)熱裝坯料在爐內(nèi)的位置“定點(diǎn)加熱”，以保證熱裝坯料不被“過(guò)度加熱”。（3）當(dāng)軋線生產(chǎn)正常時(shí)，鋼坯燒好即出爐，即“卡點(diǎn)出鋼”，并在保證加熱質(zhì)量的前提下，盡量縮短在爐時(shí)間，一般熱裝坯料6～7min/cm，冷坯8～10min/cm。（4）根據(jù)煤氣熱值、生產(chǎn)節(jié)奏，坯料裝爐溫度等因素適時(shí)調(diào)節(jié)煤氣量、空氣量，保持合理的熱負(fù)荷、爐壓、爐膛氣氛和空氣過(guò)剩系數(shù)，直觀表現(xiàn)為既不爐頭、爐尾冒火，又不爐內(nèi)過(guò)分明亮。（5）當(dāng)因軋線原因待軋（鋼坯已燒好但不能出）時(shí)，及時(shí)降低熱負(fù)荷，以保證鋼坯出爐溫度不因在爐時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而過(guò)高。（6）保持合理、穩(wěn)定的煤氣熱值。（7）強(qiáng)化對(duì)操作工的日常管理。

4 攻關(guān)效果

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)，開展攻關(guān)后，燒損率為0.63%～0.91%，平均值為0.78%，氧化鐵皮的平均厚度為1.73mm，見表2。

對(duì)比可知，平均燒損率由攻關(guān)前的1.07%降低到攻關(guān)后的0.78%，降低了0.29%，按年鋼坯產(chǎn)量120萬(wàn)噸，平均噸坯價(jià)格3300元，氧化鐵皮價(jià)格682元/噸計(jì)算，年經(jīng)濟(jì)效益為：0.29%×120×（3300-682）=911萬(wàn)元。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)影響燒損率因素的分析和一系列相應(yīng)措施的實(shí)施，蓄熱式板坯加熱爐的氧化燒損率達(dá)到0.78%，在國(guó)內(nèi)同行業(yè)中屬于先進(jìn)水平，文中介紹的措施對(duì)同類加熱爐的生產(chǎn)具有較強(qiáng)的借鑒意義。

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作者簡(jiǎn)介：陸焱（1975—），男，山東臨沂人，山東鋼鐵濟(jì)南分公司寬厚板廠工程師，研究方向：材料科學(xué)。