炉温控制系统采用在工业炉窑控制中广泛使用的双交叉限幅控制方式，为保证各个供热区温度的可控性，首先对各区设置独立的，以温度为主环，空煤气流量调节为副环的炉温控制回路。根据工艺的供热分配情况，共分为3个温度调节回路，分别对应预热段、加热段和均热段3个供热区。炉膛压力控制为减少换向对炉压调节的干扰采用手动调节煤气烟道及空气烟道的废气调节阀门，保证炉膛压力稳定在给定范围。  

3.2.4 换向控制  

换向采用四腔四通换向阀，换向燃烧控制按定时的原则，并按规定的换向时序，控制3个煤气换向阀和3个空气换向阀的动作，也可手动控制换向。  

3.2.5 安全保护系统  

仪表控制安全连锁逻辑保护系统在煤气总管压力过低、空气压力过低、仪表气源压力过低、电源故障情况下，发生自动停炉；当发生自动停炉时，系统完成如下动作：总管煤气立即切断，并在10min后停引风机，鼓风机则需要手动停止。另外还有紧急手动停炉：手动停炉系统为独立于PLC控制的硬件连锁系统。用于在特殊情况下，如控制系统故障时，由操作员通过操作台的急停按钮，完成停炉操作。  

4 加热炉改造效果  

4.1 运行情况  

中型厂加热炉自2001年12月3日烤炉以来，使用情况良好，较大幅度地减轻了烧火工的劳动强度。在正常使用中，通过电视画面可以了解到加热炉的运行情况、炉温控制非常容易，各班烧火工普遍反映调节准确、方便。氧化烧损明显减少，加热炉扒渣工作由过去的每班一次改为每次检修扒渣一次。由于有各种报警记录，出现问题可以及时发现。对于热工方面的问题，也可以通过分析各种记录及时找出问题的所在，很快得以解决。自动停炉控制系统的设立，当出现异常情况时，可以及时自动停炉，对防止大事故的发生起到了很好的保护作用。经实践证明这套系统运行稳定。  

经过3个月的运行，加热炉运行基本稳定，目前加热炉的均热段炉温控制在1200～1300°C之间，加热段炉温在1100℃左右，排烟温度仅120°C，燃烧产物的显热得到最大限度的回收。最大加热能力已达到87t/h，2002年2月平均吨钢消耗为494m3/t。吨材热耗较改造前下降了26.9%。  

4.2 经济效益  

改造完成后中型厂年产型钢40万吨，目前煤气单耗494m3/t。按重油价格 1.33元/kg，高炉煤气价格0.05元/m3计算。  

每年可为公司减少重油外采费用：38.43×1.33×40＝2044.48（万元）  
中型厂每年增加高炉煤气费用：（494－167）×0.05×40＝654（万元）  
中型厂年创经济效益：2044.48—654＝1390.48（万元）  

投资回收期：  

加热炉总投资为1087.61万元，仅以年节约燃料费计算投资回收期为：（1087.61/1390.48）×12＝9.4（月）  

全部投资回收期仅需9.4个月即可收回，经济效益十分明显。  

4.3 社会效益  

在取得良好经济效益的同时，也取得了良好的社会效益。每年中型厂由于热耗降低减少CO2排放6000 m3以上，这将极大地改变环境。同时，由于高效蓄热燃烧，烟气的排放温度低于150℃，这不仅减少了排烟的热效应而且其排放烟尘的黑度是肉眼所看不见的，这对保护环境是一大贡献。  

由于高温煤气和空气混合燃烧产生了较高的理论燃烧温度，这种低热值的高炉煤气可以迅速、稳定、充分的燃烧，高温烟气均匀充满整个炉膛，钢坯加热温度十分均匀，为轧制高质量的钢材创造了条件，据2002年1～2月份统计数据显示，中型厂生产作业率较去年提高1.9%。加热炉区噪声减小，环境清洁，彻底杜绝了加热炉冒黑烟造成的环境污染，工作环境较以前大有改观。  

5 结论  

中型厂加热炉蓄热式改造，成功地将低发热值的高炉煤气应用于轧钢加热炉，并且节能效果显著，它为其他加热炉改造积累了宝贵经验。但应该看到，蓄热式加热炉在设备、蓄热体方面还存在一些问题，由于蓄热式烧嘴壳体采用螺栓连接，密封要求较高，目前加热炉周围存在煤气的微量泄漏；烧嘴壳体内保温层较薄，烧嘴外壳温度较高，达到100℃左右。我们要在使用过程中不断摸索，总结经验，努力去完善这一技术。