GB 50486-2009 钢铁厂工业炉设计规范.pdf
《GB 50486-2009 钢铁厂工业炉设计规范.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《GB 50486-2009 钢铁厂工业炉设计规范.pdf(62页珍藏版)》请在麦多课文档分享上搜索。
1、IB 中华人民共和国国家标准UDC GB 50486 - 2009 P 钢铁厂工业炉设计规范钢铁厂工业炉设计规范Code for design of industrial furnaces i丑iron&. steel works 实施2009 - 09 -01 发布2009 - 02 - 23 联合发布中华人民共和国住房和城乡建设部中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中回计划生版社aqS/N:1580177.191 统一书号:1580177.191定价:19.00元中华人民共和国国家标准!Illi-八钢铁厂工业炉设计规范Code for design of industrial furn
2、aces in iron &. steel works GB 50486 - 2009 主编部门:中国冶金建设协会批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部施行日期:2 0 0 9 年9 月1 日中国计划出版社京北2009 咛中华人民共和国国家标准钢铁厂工业炉设计规范GB 50486-2009 女中国冶金建设协会主编中国计划出版社出版(地址:北京市西城区木樨地北里甲11号国宏大厦C座4层)(邮政编码:100038电话:6390643363906381) 新华书店北京发行所发行世界知识印刷厂印刷850X 1168毫米1/32 3. 75印张95千字2009年7月第1版2009年7月第1次印刷印数1
3、-10100册女统一书号:1580177 191 定价:19.00元中华人民共和国住房和城乡建设部公告第251号关于发布国家标准钢铁厂工业炉设计规范的公告现批准钢铁厂工业炉设计规范为国家标准,编号为GB50486-2009,自2009年9月1日起实施。其中,第6.O. 1 (3)、7.1.1、8.1.2(3、4)、8.1.6、8.2.2条(款)为强制性条文,必须严格执行。本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。中华人民共和国住房和城乡建设部二00九年二月二十三日前言本规范是根据原建设部关于印发的通知气建标函(2005J124号)的要求,由中冶华天工程技术有限公司会同有关单位共同编
4、制完成的。在编制过程中,本规范编制组认真总结了我国50多年来,特别是近20年来工业炉设计和生产使用方面的经验,经广泛征求意见和多次讨论修改,最后经审查定稿。本规范共分8章,包括总则、术语、轧钢加热炉、轧钢热处理炉、金属制品热处理炉、工业炉燃料及燃烧设备、工业炉烟气余热回收及其装置、安全卫生与环境保护等。本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,中冶华天工程技术有限公司负责具体技术内容的解释。在执行过程中,如发现需要修改和补充之处,请将意见或建议寄往中冶华天工程技术有限公司钢铁厂工业炉设计规范管理组(地址:安徽省马鞍山市湖南路25
5、号,邮政编码:243005 , E-mail: gyl htzy. cn),以供今后修订时参考。本规范主编单位、参编单位和主要起草人:主编单位:中冶华天工程技术有限公司参编单位:中冶赛迪工程技术股份有限公司中冶南方工程技术有限公司中冶京诚工程技术有限公司中冶东方工程技术有限公司上海宝钢工程技术有限公司 1 主要起草人:曹强薛秀章段四问杨骥廷戎宗义徐文利王福凯朱宗铭潘爵芬张阿福张胜英盛浩锡郭玉光吕晓琦梁春魁程淑明罗建明蒋安家 2 目次1 ,总贝。(1 ) 2术语(2 ) 3 轧钢加热炉( 3 ) 3.1 般规定( 3 ) 3.2 型钢、棒线材钢坯加热炉(4 ) 3.3 热轧板带板坯加热炉(6 )
6、 3.4 不锈钢和硅钢板坯加热炉( 9 ) 3.5 薄板坯连铸连轧加热炉u3. 6 无缝钢管机组加热炉(14) 3. 7 炉用冷却部件.(18) 3.8 自动化控制 4 轧钢热处理炉 (23) 4.1 一般规定 4.2 冷轧宽带钢热处理作业线 (23) 4.3 硅钢带卧式退火炉(33)4.4 不锈带钢热处理作业线(35) 4.5 带钢连续镀铸、镀锡作业线热处理炉( 37) 4.6 无缝钢管热处理炉0)5 金属制品热处理炉(4日5.1 一般规定(4日5.2 马弗炉(46)5.3 明火加热炉 (46) 5.4 电直接加热炉(48)5.5 铅洋火炉(铅锅)们5. 6 镀钵炉(49)5.7 干燥炉(4
7、9)6 工业炉燃料及燃烧设备( 50) 7 工业炉烟气余热回收及其装置( 5 2 ) 7.1 一般规定 7.2 烟气余热回收装置(52)8 安全卫生与环境保护 8. 1 安全卫生川8.2 环境保护刊的本规范用词说明. . . . . . . . . . . . (57) 附:条文说明( 5 9 ) 2 1总贝。1. 0.1 为在钢铁厂工业炉工程设计中贯彻执行国家法律法规和相关技术经济政策,实现技术先进、经济合理、安全适用,制定本规范。1. O. 2 本规范适用于新建、改建和扩建的大中型钢铁企业加热炉、热处理炉和金属制品用炉的设计。本规范不适用于熔炼炉的设计。1. O. 3 钢铁厂工业炉设计,应
8、积极采用国内外成熟可靠的新技术,并应大力研发具有自主知识产权和核心竞争力的工艺和设备,同时应符合节约资源、保护环境的要求。1. O. 4 钢铁厂工业炉设计,除应符合本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 1 2术语3 轧钢加热炉2.0.1 热负荷therma1 10ad of furnace 单位时间内供人炉内的燃料或电能所产生的热量,以kW计。2.0.2 标准坯r巳ferenceslab 用于冷热态试验考核加热炉性能的坯料,其钢种、规格等条件由买卖双方的协议(或合同)规定。2.0.3 额定产量nomina1 production 标准坯按规定的条件装炉、加热,达到规定的出炉条件,供给轧机
9、连续生产6.0h,取其连续最高的4.0h产量平均值,以t/h计。3.1一般规定3. 1. 1 本章适用于新建的、连续生产的大中型轧钢车间和锻钢车间加热炉设计。3. 1. 2 炉型选择和技术装备水平应与车间生产规模及轧线工艺设备装备水平相适应。选用的结构、材料和炉用设备应满足运输、建筑安装、维修更换的要求。3. 1. 3 加热炉数量和每座能力的确定,应从提高炉子热效率出发,不宜留有供轮流检修用的备用炉。但应为轧机进一步发挥能力留有发展余地。3. 1. 4 新建的燃煤气和燃油轧钢加热炉,其设计额定单耗应达到表3.1.4中的先进指标;改建或扩建的燃煤气和燃油轧钢加热炉,其设计额定单耗应达到表3.1.
10、4中的平均先进指标。表3.1.4 轧钢加热炉设计额定单耗2.0.4 额定单耗nominal specific consumption 额定产量下向燃料炉内供入的燃料化学能或向电阻炉供人的电能,以GJ/t(坯)计。2.0.5 热效率thermalefficiency 工件获得的能量占供给工业炉的能量的百分比。2.0.6 烧损率sca1e 10ss rate 工件加热过程中在炉内因氧化而减少的质量占加热前质量的百分比。2. O. 7 炉底强度furnace hearth intensity 单位过钢炉底面积在单位时间内的加热能力,以kg/(m2 h) 轧机类型设定出钢温度(C)额定单耗(GJ/t)
11、平均先进指标先进指标大型1200 130 500-650 全部上下加热绽8-10450-600 步进底式主三130350-450 步进式加热炉步进梁式130 500-650 注:1 表中炉底强度指标适用于燃煤气加热炉,加热普通碳素钢,冷装,出钢温度为1200C。2 本表规定的炉底强度指标不适用于全热装和采用蓄热式燃烧的加热炉。3.2.4 加热炉的热负荷配备应符合下列要求:1 全热装或热装率大于90%的加热炉,应根据温度较低的热装标准坯加热所需供热量,配备单座加热炉的供热能力。2 多炉同时工作时,应根据同时利用系数确定车间能源介质(燃料等)的流量。3 多段加热炉的热负荷,可按额定供热能力的1.2
12、1.3倍设计。3.2.5 燃烧装置的选择应符合下列要求:1 应根据加热炉型式和结构尺寸、加热工艺、燃料种类、热负荷大小及环保要求,选择合适规格的燃烧装置。2 坯料长度大于10.0m的大型燃气加热炉,当采用侧部烧嘴时,宜采用可调焰烧嘴或脉冲燃烧方式。3.2.6 炉用机械设备应符合下列要求:1 轧钢加热炉装料和出料以及钢坯在炉内运行,应有相应的操作设备,并实现联锁操作。 5 2 型钢、棒线材步进式加热炉宜采用液压驱动、两层框架和两层辑轮结构的步进机械,并有定心装置。3 步进式加热炉装料端,应设置入炉钢坯定位装置。3.2.7 炉衬设计应符合下列规定:1 在满足砌筑部位握度、承受荷重等使用性能的前提下
13、,应根据绝热效果、使用寿命和经济合理性,选用炉衬材料。2 各部位的砌体必须采取有效的绝热措施,并按不同接触面温度使用不同材料的复合炉衬。3 用耐火浇注料和可塑料整体砌筑炉顶以及炉墙时,应设置锚固砖。炉顶锚固砖的间距宜为300400mm,炉墙锚固砖上下、左右的间距宜为450600mm。4 耐火可塑料或浇注料砌筑的倾斜炉顶,当推力较大时,应在斜顶部位设置耐热托板,下加热高度大于3.0m的直墙也可设置耐热托板。5 侧出料加热炉的出钢槽或出钢区部位,宜用电熔砖或烧结砖等高温、耐磨、抗渣、耐急冷急热性能的材料铺砌。6 耐火砖砌体的长度与宽度应为116mm的倍数,高度应为68mm的倍数;烧结普通砖砌体的长
14、度和宽度应为120mm的倍数,高度应为60mm的倍数。3.3 热轧板带板坯加热炉3.3.1 新建宽带钢、中厚板、炉卷轧钢车间宜采用步进梁式加热炉。3.3.2 板坯步进梁式加热炉的小时产量应符合下列规定:1 一座板坯加热炉的小时产量可按下式计算:P二三Q/(hX可)(3. 3. 2) 式中P 加热炉小时产量(t/h); Q一一轧机额定年产量(t/a) ; h 加热炉年工作时间(h/a); 6 矿一一加热炉利用系数。2 加热炉年工作时间宜取60006500h;加热炉利用系数宜取O.650. 80,可根据企业的管理水平和加热炉座数综合因素确定。确定加热炉产量时还应计入热装率和热装温度因素。3 加热炉
15、的小时产量不应低于轧机生产主要产品的小时产量,或轧机生产某些产品小时产量的最大值。4 初步确定加热炉的小时产量后,尚应核实加热炉在配合轧机生产其他产品所需的年工作时间。5 加热炉的设计年产量不得小于轧机年产量。3.3.3 板坯步进梁式加热炉的结构设计应符合下列规定:1 采用装料机装料、车间跨度允许的前提下,装料端与装料辑道间可设置装料前室,其宽度宜与炉衬内宽相同,长度应能存放两块板坯。加热炉有效长度可按下式计算:L=P/(Po l ) (3.3.3-1) 式中L一加热炉有效炉长(m); P一一额定产量也g/h); Po一一炉底强度Ckg/(m2h)J; t一一标准坯长度(m); n一一标准坯列
16、数。2 炉底宽度应按板坯列数和板坯长度确定。3 设计炉内布料图,确定炉底纵梁的配置应符合下列要求:1)炉内板坯布料位置可按一侧取齐或按两侧取齐并错开布置,也可按加热炉的步进机械中心线对称布置。2)相邻两条纵梁最小中心距不宜小于600mm。3)板坯对纵梁中心线的悬臂长度、与相邻纵梁中心线的净空距离不宜小于150mm。4)板坯最大悬臂长度应按板坯厚度、加热温度、高温下停留时间等因素确定,也可按式(3.3.3-2)估算。活动梁或固定梁的最大中心距可按式(3.3. 3-3)估算。 7 L1=4.215 (3. 3. 3-2) (3.3.3-3) 4 炉内纵梁及其立柱应合理配置,并对冷却构件采用双层绝热
17、包扎结构。5 步进机构宜采用节能型的液压系统。3.3.6 板坯步进梁式加热炉的兰电控制应符合下列要求:1 板坯在装料唱道上的定位,装料炉门、装钢机、出料炉门、出钢机及步进梁运动间的逻辑定序、定时、联锁、计数等功能应由炉区可编程序逻辑控制器完成。板坯在装料辐道上的定位,装料炉门、装钢机、出料炉门、出钢机及步进梁运动间的逻辑定序、定时、联锁、计数等动作的操作,应分别在炉区装、出料操作台上进行,并应在炉子地坑内设机旁于动操作台。2 加热炉应配备完善的热工自动化控制系统。有条件的加热炉应逐步推广使用计算机根据加热模型对各段温度进行最佳控制。Lz=6.315 式中Ll 最大悬臂长度(m); Lz 活动梁
18、或固定梁的最大中心距(m); s 板坯厚度(m)。5)布料图中还应兼顾装、出钢机托杆的位置。6)纵梁应经强度计算,有端部供热下加热段的板坯加热炉烧嘴通道处的活动梁挠度不得大于1/800。4 下加热各段烧嘴的布置,应避免燃烧火焰冲击各纵梁的立柱。5 各纵梁上的耐热垫块材质和高度,应根据垫块在炉内环境选定。6 加热炉钢结构宜按分块预制件进行设计。7 装出料炉门、两侧窥视孔、操作炉门及检修炉门,应开启灵活、关闭严密。3.3.4 板坯步进梁式加热炉的供热应符合下列规定:1 应根据板坯规格、加热炉产量和加热质量要求,选用供热方式和供热设备。2 加热炉的额定单耗应按本规范表3.1.4的规定取值。3 各段燃
19、料的分配和烧嘴能力的配备应满足冷装料时加热的需要,并满足热装料加热炉供热能力变化大时仍可稳定燃烧且火焰长度变化不大的要求。3.3.5 板坯步进梁式加热炉的节能应符合下列要求:1 在车间布置许可的条件下可合理延长炉长,宜配置不供热的热回收段。2 炉型结构与供热方式应为提高热装率和热装温度创造条件。3 加热炉的烟气余热可只预热空气,也可同时预热空气和煤3.4 不锈钢和硅铜板坯加热炉3.4.1 炉型选择应符合下列要求:1 不锈钢和硅钢板坯加热应采用上、下供热的步进梁式加热炉。气2 加热高温取向硅钢的板坯加热炉,下部加热宜采用侧供热,上部加热宜采用全炉顶平焰烧嘴供热;也可在均热段采用平焰烧嘴供热而其余
20、各段采用侧供热或端部烧嘴轴向供热。3 既加热碳钢叉加热高温取向硅钢和不锈钢的同一加热炉,宜采用6段以上的多段供热和自动控制系统。3.4.2 加热炉能力和座数应符合下列要求:1 加热炉总生产能力的确定,应以轧钢工艺的年产量和工艺要求为依据,并为轧机发挥能力留有发展余地。2 一座加热炉能力和加热炉座数,应根据加热炉热效率、生产维护、均衡生产和加热炉利用率等因素确定。 8 9 3 不锈钢和硅钢板坯加热炉炉底强度可按表3.4.2的规定确定。表3.4.2不锈钢和硅钢板坯加热炉炉底强度加热钢种炉底强度Ckg/Cm2 h) J 备注奥氏体不锈钢480500 300系列铁素体和马氏体不锈钢500550 400
21、系列高温取向硅钢400450 碳素钢I 600650 注:加热炉燃料为气体燃料,且燃料发热量为750012500kJ/m3时取下限值,燃料发热量大于12500kJ/m日才取上限值。3.403 燃料选择应符合下列规定:1 加热炉采用液体燃料作为主要燃料时,应配备一定数量的气体燃料,该气体燃料可用作均热段供热。2 加热奥氏体不锈钢时,燃料油中含硫量应小于0.8%,混合煤气中硫化氢含量应小于200mg/m3。3加热高温取向硅钢时,高焦混合煤气的发热量应大于10000kJ/m3,采用液体出渣的硅钢加热炉应配备发热量不低于11700kJ/旷的燃料,该燃料可用作炉底化渣和出渣口火封;当主烧嘴所用气体燃料的
22、发热量大于等于17300kJ/旷时,可不设置炉底化渣烧嘴。4 煤气发热量应稳定,其允许波动范围为5%8%,可设置热量仪修正空燃比。5 煤气中焦油含量不宜大于10mg/m3,混合煤气含尘量不宜大于10mg/旷。6 应采取措施稳定供气压力,其波动值范围应控制在土5%。3.404 炉底纵梁的布置应符合下列规定:1 在满足生产工艺的条件下,加热炉宜减少纵梁数量,出料端纵梁应移位错开布置。2 加热碳钢和高温取向硅钢时,高温段相邻纵梁之间的间距 10 应小于900mm,其端部的悬臂量应为150350mm。3 加热高温取向硅钢时,其纵梁上部支撑板坯的耐热垫块上表面压强应为碳素钢的50%或更小。4 加热铁素体
23、和马氏体不锈钢时,炉底纵梁之间的间距相对于加热碳素钢加热炉纵梁之间的间距也应适当减小。5 支撑纵梁的立柱及其平移框架应确保足够的强度和刚度。6 纵梁和立柱无缝管的材质应按本规范第3.7.4条第6款的规定采用。3.4.5 炉底步进机械的设计应符合下列要求:1 大型板坯步进梁式加热炉,宜采用滚轮斜台面液压驱动的步进机械,也可采用滚轮曲柄连杆式或电动偏心轮式的步进机械。2 加热普碳钢和不锈钢可按500600mm固定步距,加热高温取向硅钢可按400600mm可调步距作为平移行程;以固定梁为基准,可按上升100mm、下降100mm作为升降行程。3 加热普碳钢和不锈钢步进周期可为4555s;加热高温取向硅
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
5000 积分 0人已下载
下载 | 加入VIP,交流精品资源 |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- GB 50486 2009 钢铁厂 工业炉 设计规范
