一種減小重軌脫碳層的加熱方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種減小重軌脫碳層的加熱方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在重軌相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，均對重軌的脫碳層深度提出了嚴(yán)格的要求。并且盡管標(biāo)準(zhǔn)要求鋼軌脫碳層深度< 0.5mm，但最好還是能夠控制在< 0.3mm。
[0003]目前重軌加熱爐采用雙蓄熱式、雙燃?xì)馐降募訜釥t，雖然蓄熱式燃燒技術(shù)是一項(xiàng)燃料燃燒領(lǐng)域新技術(shù)，具有高效節(jié)能和低污染排放兩大優(yōu)點(diǎn)，能夠提高熱能利用率，降低能源消耗。但是由于熱值波動較大，爐內(nèi)氣氛不穩(wěn)定，影響了對脫碳層的控制，盡管該種爐升溫速度快，但降溫困難，當(dāng)生產(chǎn)中出現(xiàn)待乳保溫或乳機(jī)故障需要快速降低爐溫時(shí)，很難控制；此外，蓄熱式加熱爐燒嘴特有的周期換向的加熱方式，造成了爐內(nèi)煤氣成份的頻繁波動，影響爐內(nèi)溫度場分布，導(dǎo)致重軌表面脫碳層超標(biāo)。為了控制重軌鑄坯的表面脫碳層深度，使脫碳層深度達(dá)到要求，需要掌握脫碳層與爐內(nèi)氣氛、加熱時(shí)間和加熱溫度等條件的關(guān)系，根據(jù)實(shí)際情況來控制加熱溫度和時(shí)間，制定操作簡單、效果最優(yōu)的加熱方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種減小重軌脫碳層的加熱方法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種減小重軌脫碳層的加熱方法，包括以下步驟:
(1)將連鑄方坯放入保溫爐保溫，保溫溫度為700?800°C，使連鑄方坯的溫度達(dá)到700-800。。；
(2)將步驟(1)中的連鑄方坯裝入步進(jìn)式加熱爐加熱，步進(jìn)式加熱爐分為三段加熱，包括一加熱段、二加熱段和均熱段，控制一加熱段加熱爐內(nèi)溫度為1020°C，空燃比在0.75-0.90之間，加熱時(shí)間為40min;控制二加熱段加熱爐內(nèi)溫度在1220-1240°C之間，空燃比在0.70-0.80之間，加熱時(shí)間為70min ；控制均熱鍛加熱爐內(nèi)溫度在1280-1290°C之間，空燃比為1.80，加熱時(shí)間為30min。
[0006]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述步進(jìn)式加熱爐的一加熱段使用高爐煤氣與轉(zhuǎn)爐煤氣的混合煤氣，高爐煤氣與轉(zhuǎn)爐煤氣按照體積配比為1: 1，混合煤氣流量為95000m3/h; 二加熱段使用高爐煤氣，煤氣流量為80000-90000m3/h;均熱段使用轉(zhuǎn)爐煤氣，煤氣流量為80000-85000m3/h，一加熱段、二加熱段和均熱段煤氣壓力均為8.0-9.0bar。
[0007]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述步進(jìn)式加熱爐內(nèi)的高爐煤氣中水的含量控制低于3.0%，轉(zhuǎn)爐煤氣中水的含量控制低于1.9%。
[0008]作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述一加熱段的加熱速度為8_9°C/min，二加熱段的加熱速度為6_8°C/min。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中一加熱段使用保溫后的連鑄方坯，減少了加熱時(shí)間，通過對步進(jìn)式加熱爐加熱采用三段式加熱，減小了重軌脫碳層深度，重軌脫碳廢品率和改判品率得到很好的控制，經(jīng)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，采用本脫碳層控制技術(shù)后，實(shí)際脫碳層深度平均在
0.26mm，小于0.3mm的比例達(dá)到98%，重軌脫碳廢品率也得到顯著的降低，因此，本發(fā)明具有使加熱鋼坯脫碳層深度較淺，操作簡單，能源利用率高，產(chǎn)品的成材率高的特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0011]實(shí)施例1
一種減小重軌脫碳層的加熱方法，包括以下步驟:
(1)將連鑄方坯放入保溫爐保溫，保溫溫度為800°C，使連鑄方坯的溫度達(dá)到800°C;
(2)將步驟(1)中的連鑄方坯裝入步進(jìn)式加熱爐加熱，步進(jìn)式加熱爐分為三段加熱，包括一加熱段、二加熱段和均熱段，控制一加熱段加熱爐內(nèi)溫度為1020°C，空燃比為0.90，加熱時(shí)間為40min ；控制二加熱段加熱爐內(nèi)溫度為1240°C之間，空燃比為0.80，加熱時(shí)間為70min ；控制均熱鍛加熱爐內(nèi)溫度為1290°C，空燃比為1.80，加熱時(shí)間為30min。
[0012]步進(jìn)式加熱爐的一加熱段使用高爐煤氣與轉(zhuǎn)爐煤氣的混合煤氣，高爐煤氣與轉(zhuǎn)爐煤氣按照體積配比為1: 1，混合煤氣流量為95000m3/h; 二加熱段使用高爐煤氣，煤氣流量為90000m3/h;均熱段使用轉(zhuǎn)爐煤氣，煤氣流量為85000m3/h，一加熱段、二加熱段和均熱段煤氣壓力均為9.0bar。
[0013]步進(jìn)式加熱爐內(nèi)的高爐煤氣中水的含量控制低于3.0%，轉(zhuǎn)爐煤氣中水的含量控制低于1.9%。
[0014]—加熱段的加熱速度為9°C/min，二加熱段的加熱速度為8°C/min。
[0015]采用本脫碳層控制技術(shù)后，實(shí)際脫碳層深度平均在0.26mm，小于0.3mm的比例達(dá)到98%，重軌脫碳廢品率也得到顯著的降低。
[0016]實(shí)施例2
一種減小重軌脫碳層的加熱方法，包括以下步驟:
(1)將連鑄方坯放入保溫爐保溫，保溫溫度為700°C，使連鑄方坯的溫度達(dá)到700°C;
(2)將步驟(1)中的連鑄方坯裝入步進(jìn)式加熱爐加熱，步進(jìn)式加熱爐分為三段加熱，包括一加熱段、二加熱段和均熱段，控制一加熱段加熱爐內(nèi)溫度為1020°C，空燃比為0.75，加熱時(shí)間為40min ；控制二加熱段加熱爐內(nèi)溫度為1220°C，空燃比為0.70，加熱時(shí)間為70min ；控制均熱鍛加熱爐內(nèi)溫度為1280°C之間，空燃比為1.80，加熱時(shí)間為30min。
[0017]步進(jìn)式加熱爐的一加熱段使用高爐煤氣與轉(zhuǎn)爐煤氣的混合煤氣，高爐煤氣與轉(zhuǎn)爐煤氣按照體積配比為1: 1，混合煤氣流量為95000m3/h; 二加熱段使用高爐煤氣，煤氣流量為80000m3/h;均熱段使用轉(zhuǎn)爐煤氣，煤氣流量為80000m3/h，一加熱段、二加熱段和均熱段煤氣壓力均為8.0bar。
[0018]步進(jìn)式加熱爐內(nèi)的高爐煤氣中水的含量控制低于3.0%，轉(zhuǎn)爐煤氣中水的含量控制低于1.9%。
[0019]—加熱段的加熱速度為8°C/min，二加熱段的加熱速度為6°C/min。
[0020]本發(fā)明中一加熱段使用保溫后的連鑄方坯，減少了加熱時(shí)間，通過對步進(jìn)式加熱爐加熱采用三段式加熱，減小了重軌脫碳層深度，重軌脫碳廢品率和改判品率得到很好的控制，經(jīng)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)，采用本脫碳層控制技術(shù)后，實(shí)際脫碳層深度平均在0.26mm，小于0.3mm的比例達(dá)到98%，重軌脫碳廢品率也得到顯著的降低，因此，本發(fā)明具有使加熱鋼坯脫碳層深度較淺，操作簡單，能源利用率高，產(chǎn)品的成材率高的特點(diǎn)。
[0021]上面對本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本專利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種減小重軌脫碳層的加熱方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將連鑄方坯放入保溫爐保溫，保溫溫度為700?800°C，使連鑄方坯的溫度達(dá)到700-800。。； (2)將步驟(1)中的連鑄方坯裝入步進(jìn)式加熱爐加熱，步進(jìn)式加熱爐分為三段加熱，包括一加熱段、二加熱段和均熱段，控制一加熱段加熱爐內(nèi)溫度為1020°C，空燃比在0.75-0.90之間，加熱時(shí)間為40min;控制二加熱段加熱爐內(nèi)溫度在1220-1240°C之間，空燃比在0.70-0.80之間，加熱時(shí)間為70min ；控制均熱鍛加熱爐內(nèi)溫度在1280-1290°C之間，空燃比為1.80，加熱時(shí)間為30min。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減小重軌脫碳層的加熱方法，其特征在于，所述步進(jìn)式加熱爐的一加熱段使用高爐煤氣與轉(zhuǎn)爐煤氣的混合煤氣，高爐煤氣與轉(zhuǎn)爐煤氣按照體積配比為1:1，混合煤氣流量為95000m3/h ； 二加熱段使用高爐煤氣，煤氣流量為80000-90000m3/h ；均熱段使用轉(zhuǎn)爐煤氣，煤氣流量為80000-85000m3/h，一加熱段、二加熱段和均熱段煤氣壓力均為8.0-9.0bar。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減小重軌脫碳層的加熱方法，其特征在于，所述步進(jìn)式加熱爐內(nèi)的高爐煤氣中水的含量控制低于3.0%，轉(zhuǎn)爐煤氣中水的含量控制低于1.9%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減小重軌脫碳層的加熱方法，其特征在于，所述一加熱段的加熱速度為8_9°C/min，二加熱段的加熱速度為6_8°C/min。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種減小重軌脫碳層的加熱方法，包括以下步驟：（1）將連鑄方坯放入保溫爐保溫，保溫溫度為700～800℃，使連鑄方坯的溫度達(dá)到700-800℃；（2）將步驟（1）中的連鑄方坯裝入步進(jìn)式加熱爐加熱，步進(jìn)式加熱爐分為三段加熱，包括一加熱段、二加熱段和均熱段，控制一加熱段加熱爐內(nèi)溫度為1020℃，空燃比在0.75-0.90之間，加熱時(shí)間為40min；控制二加熱段加熱爐內(nèi)溫度在1220-1240℃之間，空燃比在0.70-0.80之間，加熱時(shí)間為70min；控制均熱鍛加熱爐內(nèi)溫度在1280-1290℃之間，空燃比為1.80，加熱時(shí)間為30min。本發(fā)明中一加熱段使用保溫后的連鑄方坯，減少了加熱時(shí)間，通過對步進(jìn)式加熱爐加熱采用三段式加熱，減小了重軌脫碳層深度，重軌脫碳廢品率和改判品率得到很好的控制。
【IPC分類】C23C8/20
【公開號】CN105483602
【申請?zhí)枴緾N201510937456
【發(fā)明人】涂福泉, 莊羽航, 趙剛, 歐陽惠, 胡升謀, 呂杰, 王云學(xué)
【申請人】武漢科技大學(xué)
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月16日