D0I:10.13374/j.issnl001-053x.1987.s3.019 大功率电热罩式炉全纤维炉村应用研究 北京钢铁学院热能系 (1983-1984) 自从世界能源危机以米，节能型炉衬一耐火纤维（及其制品）便开始在各种工业窑 炉上得到应用。耐火纤维是一种容重小、导热系数小、使用温度高的节能材料。国内七 十年代开始陆续研制和使用，可大量节约电耗，并大幅度降低外罩重量。根据资料，用 耐火纤维改造炉衬可节约燃料或电耗10~40%。 罩式炉是钢材热处理炉的典型，它工作时要耗费大量的热能用于炉衬的升温和保 温，采用全纤维炉可以将炉衬吸热量和散热量降到最小，获得较好的节能效果。 功率300：一400kW、炉底面积8一182的大型电热罩式炉采用全纤维炉衬国内尚无先 例，这个项目的技术关键是解决全纤维炉衬内电热体吊挂问题。耐火纤维容重只有普通 粘土砖的十分之一左右，质地松软，不能作电热体的承重件，必需用其他结构充当数以 千计的电热体吊挂点，将电热体按热工要求合理布置在炉罩之内，同时又要保证这些吊 挂结构：(1)绝对作到电绝缘；(2)尽量减少向车间散热；(3)在高温下长期使用不变形， 才能达到目的。 1983年初治金部组织北京钢铁学院与太钢能源处，三门峡耐火材料厂合作，共同承 担“全纤维大功率电罩炉的研制和应用”课题。经过一年多时间，在1984年6月由治金 部主持对太钢四轧厂300kW电罩式炉全纤维炉衬试验炉通过了技术鉴定。1984年下半年 马上将四轧厂15台电置炉全部改为全纤维炉衬，并同时对七轧厂400kW电罩炉进行改造 试验。 1984年12月冶金部在太钢召开了全纤维大功率电罩炉大面积推广现场会，对全国各 大钢厂和耐火纤维厂介绍经鉴。在整个试验过程中，我们对炉子进行了十多次的热平衡 测定和分析，逐步改造结构和提高节电率，最后得到较为满意的结果。其主要效果如下， 一、300kW热轧钢板退火罩式炉（有内罩） 1.吨钢电耗改逃前为396.04度/吨，改造后247.9度/吨，节电率达37.4%（冷罩升 温)。 考虑到外罩人部分是半连续操作，测得热罩退火时节电率为25.16%。按此计算， 台炉年节电量为25.2万度，年节约电费2.04万元。 全车间15组炉子年节电383.2万度，节约电费30.65万元。 2.热效率提高20.96%改造前热效率29.54%，改造后50.5%。 3,外罩重量减轻6吨。 二.400kW冷轧钢卷退火炉（无内罩） 1.吨钢电耗改造前280.96度/吨，改造后194.37度/吨，节电率30.82% 2.热效率提高15.49%改造前热效41.11%，改造后为56.6% 40
大 功率电热革式炉全纤维炉衬应用研究 北 京 钢 铁 学院 热 能 系 一 自从 世界能源危机以 来 ， 节能 型炉衬一耐火纤维 及其制 品 便开 始在各种工业窑 炉上得 到 应用 。 耐火纤 维是一 种 容重 小 、 导热系数小 、 使 用温度 高的节能材料 。 国内七 十年代开始陆续研制 和使 用 ， 可大 量节约 电耗 ， 并大幅度 降低 外 罩重 量 。 根 据 资料 ， 用 耐火纤 维改造炉衬可节约燃 料或 电耗 。 罩式炉 是钢材热处理炉 的典型 ， 它工作时要耗费大量 的热能 用 于炉 衬 的 升温 和保 温 ， 采用全纤维炉可以将炉衬吸热量和 散热 量降到最小 ， 获 得较好 的节能效果 。 功率 ‘ 、 护底面积 一 么 的大型 电 热罩式炉采 用全 纤维 炉衬 国内尚无先 例 ， 这个项 目的技术关键 是解决全 纤维炉 衬 内电热体 吊挂 问题 。 耐火纤 维容重 只有普通 粘土砖的十分之一左右 ， 质地松软 ， 不能作 电热体的承重件 ， 必需用其他结构充 当数以 千计的电热体 吊挂 点 ， 将 电热体按热工要 求合理布置 在炉罩之 内 ， 同时又要保证这些 吊 挂结构 绝对作到电绝缘 尽量减少向车间散热 在高温下长 期使 用不变形 ， 才能达 到 目的 。 年初冶 金部组织 北京钢铁学院与太钢能源处 ， 三 门峡 耐火材料 厂合作 ， 共同承 担 “ 全 纤维大功 率电罩炉 的研 制和应用” 课题 。 经过一 年多时 间 ， 在 年 月由冶金 部主持 对太钢 四 轧 厂 电罩式炉全 纤维炉衬试验 炉通 过 了技术 鉴定 。 年下半年 马上将四 轧 厂 台 电置炉全部改 为全 纤 维炉衬 ， 并 同时 对七轧厂 电罩炉进行 改造 试 验 。 年 月冶 金部在太钢召 开 了全 纤 维大功率 电罩炉大面 积推广现场会 ， 对全 国各 大钢厂 和 耐火纤 维厂 介绍 经验 。 在整个试 验过程 中 ， 我 们对炉子进 行 了十 多次 的热平衡 测 定和 分析 ， 逐 步改 造 结构 和提 高节电率 ， 最后 得 到较为满意 的结果 。 其主要效 果如下 一 、 热轧钢 板退 火 罩式炉 有 内罩 吨钢 电耗 改造 前为 度 吨 ， 改 造后 度 吨 ， 节电率达 冷罩升 温 。 考虑 到 外罩 大部 分 是半连 续操 作 ， 测 得热罩退火时 节电率为 。 按此 计算 ， 台炉年节电量为 万度 ， 年节约 电费 万 元 。 全 车 间 组 炉子 年节电 万 度 ， 节约 电费 万 元 。 。 热 效率提 高 改 造前热效率 ， 改造后 。 。 外罩 重 量减 轻 吨 。 二 。 冷轧钢卷退火 炉 无 内罩 吨钢 电耗 改造 前 度 吨 ， 改 造后 度 吨 ， 节电率 热效 率提 高 改造 前热 效率 ， 改造 后 为 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1987．s3．049
3.外罩重量减轻23吨，彻底解决天车超重轨道变形问题。 本课题于1984年6月由治金部组织了鉴定，并荣获治金部1985年科技成果二等奖。 (与下题共同获得) 高温罩式炉全纤维村炉应用研究 北京钢铁学院热能系 (1981--1984) 耐火纤维密度小，导热系数小，是一种新型节能材料。在国外已经广泛地使用在各 种工业炉窖上，取得显著的节能效果。国内于七十年代开始研究、使用，目前在1000°℃ 以下的各种加热炉与热处理炉上已广泛推广应用，节能效果约为20一30%。治金企业的 多数工业炉窑温度在1000°c以上，但在1000°C以上炉子上应用全纤维复合炉衬结构尚未 实践。为了在1000°〔以上的工业炉窑上应用全纤维复合炉村，取得经验，以便推广应用， 治金部组织了①齐齐哈尔钢「、②北京钢铁学院、③洛阳耐火材料研究所、④首钢耐火 厂四个单位合作，对齐钢三车间高温罩式退火炉(1100°℃)应用耐火纤维复合炉衬进行研 究，于1983年12月完成了研制施工任务，并投入生产，已使用至今，炉子运行正常。经 过测定，可节约煤气燃料36%，热处理周期缩短6小时，炉子生产率提高了27%，炉墙 表面温度降低52°℃，炉罩重量减轻25吨。这些证明高铝耐火纤维用于大型高温热处理炉 村、在国内首次获得成功，并取得了显著的节能效果，其采用的紧固件加固平铺炉村的 结构也是可行的。 此课题于1984年7月通过了治金部组织的鉴定，并荣获治金部1985年科技成果二等 奖。 (与上题共同获得) 100滑穿甲弹弹体楔横轧工艺研究 八0三厂 北京钢铁学院机械系 六二研究所五一一一所 (1975-1981) 我院与兄弟单位协作，于1976年国庆前夕，试轧成第一批试件，经切削、探伤以及 金相检验，基：符合产品设计和部领标准，在取得初步成果的基础上，经过四年的努 力，研制成1700二辊式楔横轧机，完成了工艺试验，建成一条生产线，并进行了小批量 试生产。 楔横轧技术先进，工艺可靠，容易实现自动化生产，操作安全、方使，工作无冲 41
外覃重量减轻 吨 ， 彻底解决天 车超 重和轨道变形 问题 。 本课题 于 年 月由冶 金部组 织 了鉴定 ， 并荣 获冶 金部 年科技成果 二等奖 。 与下题 共同获 得 高温革式炉全纤维衬炉应用研究 北 京 钢铁 学院 热 能 系 一 耐火纤维密度小 ， 导热系数小 ， 是一种新型节能材料 。 在 国外已经广 泛地使用 在各 种工业 炉窖上 ， 取得显著的 节能效果 。 国内于七十年代开 始研究 、 使用 ， 目前在 “ 以下 的各种加热炉 与热处理炉上 已广泛推广 应用 ， 节能效果约 为 一 。 冶 金企业 的 多数工业 炉 窑 温度在 以 上 ， 但在 “ 以上炉子上应用全纤 维复合 炉衬结构 尚未 实践 。 为 了在 。 “ 〔 以 上的工业 炉窑上 应用 全纤 维复合炉衬 ， 取得经 验 ， 以便推广应用 ， 冶 金部组织 了①齐齐哈 尔钢厂 、 ②北京钢铁学院 、 ③洛 阳耐火材料研究所 、 ④首钢耐火 厂四个单位合作 ， 对齐钢三车间高温罩式退火炉 “ 应用耐火纤维复合炉衬进行研 究 ， 于 年 月完成 了研制施工任务 ， 并 投入生 产 ， 已使用至今 ， 炉子运 行正常 。 经 过测 定 ， 可节约 煤气燃料 ， 热处理周期缩短 小时 ， 炉子生 产率提 高 了 ， 炉墙 表面温度 降低 “ ， 炉罩重 量减 轻 吨 。 这些证 明高铝耐火纤维用 于 大型高温 热处理炉 衬 、 在国内首次获得成功 ， 并取得 了显著的节能效果 ， 其采 用 的紧 固件加 固平铺炉衬 的 结构也是可行 的 。 此课题于 年 月通 过 了冶 金部组织 的鉴定 ， 并荣获冶 金部 年科技成果二 等 奖 。 与 上题 共同获得 滑穿甲弹弹体楔横轧工艺研究 八 三 厂 北 京 钢 铁 学院 机械 系 六 二 研 究 所 五 一 一 一 所 一 我 院 ， 兄 弟单位协作 ， 于 年国庆前 夕 ， 试 轧成第一批 试件 ， 经 切削 、 探 伤以 及 金相 检验 ， 基八、 符合产 品设计 和部颁 标准 ， 在取 得 初步成果 的基础 上 ， 经 过 四 年的 努 力 ， 研制 成 了 二辊式楔 横轧机 ， 完成 了工 艺试验 ， 建成一 条生 产线 ， 并进 行 了小批 量 试 生 产 。 楔 横车 技 术 先进 ， 工 艺可 靠 ， 容 易 实 现 自 动 化生 产 ， 操 作安 全 、 方 便 ， 二作 无 冲