連續(xù)加熱爐是軋鋼車間加熱鋼料時應用最普遍的爐子，一般加熱坯料時溫度都在900～1350℃左右，熱處理時溫度都在700～1150℃左右。在連續(xù)加熱爐中，爐子的工作是連續(xù)的，坯料由爐溫較低的爐尾裝入，在機械作用下以一定速度向爐溫較高的爐頭移動，與爐膛內(nèi)的熱氣體反向而行，當坯料被加熱到工藝要求的溫度時，便不斷從爐內(nèi)排出。

    在穩(wěn)定工作的情況下，爐氣沿爐膛長度方向由爐頭向爐尾流動，沿流動方向爐膛溫度和爐氣溫度逐漸降低，但爐內(nèi)各點溫度基本不隨時間變化，爐膛內(nèi)的傳熱可近似地當做穩(wěn)定態(tài)傳熱，金屬內(nèi)部的傳熱則屬于不穩(wěn)定態(tài)導熱。

    一、基本介紹

    加熱爐是將物料或工件加熱的設備。按熱源劃分有燃料加熱爐、電阻加熱爐、感應加熱爐、微波加熱爐等。應用遍及石油、化工、冶金、機械、熱處理、表面處理、建材、電子、材料、輕工、日化、制藥等諸多行業(yè)領域。

    在冶金工業(yè)中，加熱爐習慣上是指把金屬加熱到軋制成鍛造溫度的工業(yè)爐，包括有連續(xù)加熱爐和室式加熱爐等。金屬熱處理用的加熱爐另稱為熱處理爐。初軋前加熱鋼錠或使鋼錠內(nèi)部溫度均勻的爐子稱為均熱爐。廣義而言，加熱爐也包括均熱爐和熱處理爐。

    從廣義來說，連續(xù)加熱爐包括推鋼式爐、斜底式爐、 步進式爐、環(huán)形式爐、分室式爐等， 但習慣上常指推鋼式爐。

    連續(xù)加熱爐通常使用氣體燃料、重油或粉煤，有的燒塊煤。為了有效地利用廢氣熱量，在煙道內(nèi)安裝預熱空氣和煤氣的換熱器，或安裝余熱鍋爐。

    連續(xù)加熱爐多數(shù)用于軋制前加熱金屬料坯， 少數(shù)用于鍛造和熱處理。其主要特點是：料坯在爐內(nèi)依軋制的節(jié)奏連續(xù)運動，爐氣在爐內(nèi)也連續(xù)流動；一般在爐料的斷面尺寸、品種和產(chǎn)量不變的情況下，爐子各部分的溫度和爐中金屬料的溫度基本上不隨時間變化而僅沿爐子長度變化。

在鍛造和軋制生產(chǎn)中，鋼坯一般在完全燃燒火焰的氧化氣氛中加熱。采用不完全燃燒的還原性火焰(即“自身保護氣氛”）來直接加熱金屬，可以達到無氧化或少氧化的目的。這種加熱方式稱為明火式或敞焰式無氧化加熱，成功地應用于轉(zhuǎn)底式加熱爐和室式加熱爐。

二、基本組成

  連續(xù)加熱爐由加熱爐的爐體、燃燒室、出料口、煙道和迭料推鋼機構成，加熱爐的爐體由加熱段、預熱段和爐尾擴張段組成，其特征在于：（1）階述加熱爐的爐體加熱段和預熱段內(nèi)，分別設有可上、下垂直移動的前扼流墻和后扼流墻；（2）所述加熱爐的爐體加熱段寬度大干預熱段的寬度；（3）所述加熱爐的爐體爐尾擴張段長度為加熱段和預熱段總長度的8.5%以下，爐尾擴張段的長寬比為1/3~1/5。

   按爐溫分布，爐膛沿長度方向分為預熱段、加熱段和均熱段。進料端爐溫較低為預熱段，其作用在于利用爐氣熱量，以提高爐子的熱效率。加熱段為主要供熱段，爐氣溫度較高，以利于實現(xiàn)快速加熱。 均熱段位于出料端，爐氣溫度與金屬料溫度差別很小，保證出爐料坯的斷面溫度均勻。用于加熱小斷面坯料的爐子只有預熱段和加熱段。 習慣上還按爐內(nèi)安裝燒嘴的供熱帶劃分爐段。依供熱帶的數(shù)目把爐子稱為一段式、二段式，以至五段式、六段式等。

三、技術發(fā)展

   上世紀50～60年代，由于軋機能力加大，而推鋼式爐的長度受到推鋼長度的限制不能太長，所以開始在進料端增加供熱帶，取消不供熱的預熱段，以提高單位爐底面積的生產(chǎn)率。用這種爐子加熱板坯，爐底的單位面積產(chǎn)量達900～ 1000kg/(m·h)，熱耗約為(2.1～ 2.7)×10kJ/t。

    70年代以來，由于節(jié)能需要，又由于新興的步進式爐允許增加爐子長度，所以又增設不供熱的預熱段，最佳的爐底單位面積產(chǎn)量在600～650kg/(m·h)，熱耗約為(1.3～2.1)×10kJ/t。連續(xù)加熱爐通常使用氣體燃料、重油或粉煤，有的燒塊煤。為了有效地利用廢氣熱量，在煙道內(nèi)安裝預熱空氣和煤氣的換熱器，或安裝余熱鍋爐。

    在鍛造和軋制生產(chǎn)中，鋼坯一 般在完全燃燒火焰的氧化氣氛中加 熱。而采用不完全燃燒的還原性火焰(即“自身保護氣氛”)來直接加熱 金屬，可以達到無氧化或少氧化的 目的。這種加熱方式稱為明火式或 敞焰式無氧化加熱，它成功地應用 于環(huán)形式加熱爐和室式加熱爐。

四、分類

   從廣義來說，連續(xù)加熱爐包括推鋼式爐、斜底式爐、 步進式爐、環(huán)形式爐、分室式爐等， 但習慣上常指推鋼式爐。

推鋼式連續(xù)加熱爐

  推鋼式連續(xù)加熱爐靠推鋼機完成爐內(nèi)運料任務的連續(xù)加熱爐。料坯在爐底或在用水冷管支撐的滑軌上滑動，在后一種情況下可對料坯實行上下兩面加熱。爐底水管通常用隔熱材料包覆，以減少熱損失。為減小水冷滑軌造成的料坯下部的“黑印”，已經(jīng)采用了使料坯與水管之間具有隔熱作用的“熱滑軌”。有的小型連續(xù)加熱爐采用了由特殊陶質(zhì)材料制成的無水冷滑軌，支撐在由耐火材料砌筑的基墻上，這種爐子叫“無水冷爐”。

步進式連續(xù)加熱爐

   步進式連續(xù)加熱爐靠爐底或水冷金屬梁的上升、前進、下降、后退的動作把料坯一步一步地移送前進的連續(xù)加熱爐。爐子有固定爐底和步進爐底，或者有固定梁和步進梁。前者叫做步進底式爐，后者叫做步進梁式爐。軋鋼用加熱爐的步進梁通常由水冷管組成。步進梁式爐可對料坯實現(xiàn)上下雙面加熱。70年代以來，由于軋機的大型化，步進梁式爐得到了廣泛應用。同推鋼式爐相比，它的優(yōu)點是：運料靈活，必要時可將爐料全部排出爐外；料坯在爐底或梁上有間隔地擺開，可較快地均勻加熱；完全消除了推鋼式爐的拱鋼和粘鋼故障，因而使爐的長度不受這些因素的限制。中國1979年投產(chǎn)的步進梁式爐長為32.5米，生產(chǎn)能力為每小時270噸。

轉(zhuǎn)底式加熱爐

   轉(zhuǎn)底式加熱爐爐身固定，爐底轉(zhuǎn)動，放置在爐底上的料坯隨爐底轉(zhuǎn)動由進料口移送到出料口。根據(jù)爐底的形狀，轉(zhuǎn)底式加熱爐可分為環(huán)形爐和盤形爐兩種，冶金廠軋鋼車間多用環(huán)形爐。圖是一座生產(chǎn)能力為每小時75噸的轉(zhuǎn)底環(huán)形加熱爐剖面圖。這種爐子適于加熱不能用推鋼和步進方式運送的物料，如圓坯、車輪和輪箍坯、模鍛前的異形坯以及品種多和長短不一的料坯等。缺點是爐底面積利用率低，爐底單位面積產(chǎn)量通常約為350～400公斤/(米2·時)。

分室式快速加熱爐

   分室式快速加熱爐由若干個擺在一條線上的加熱室所組成。加熱室和加熱室之間設間室，傳送料坯的輥子設在間室內(nèi)，料坯單根（或雙根）地通過各加熱室和間室而被加熱。每個加熱室與相鄰的間室構成一個“爐節(jié)”，所以又稱節(jié)式爐。這種加熱爐能快速加熱，氧化和脫碳少，適用于加熱圓形料坯和鋼管。與行星軋機相配合，可用來加熱連鑄板坯；也可對某些鋼材進行局部加熱。缺點是單位爐長的生產(chǎn)能力低，爐子熱效率較低。

室式加熱爐

   室式加熱爐用于金屬坯或錠鍛壓前的加熱。物料加熱時不移動；爐內(nèi)不分段，要求各處爐溫均勻，對于大鋼錠加熱采用周期性的溫度制度（即爐溫按時間分為預熱期、加熱期、均熱期等）。

   室式加熱爐有兩種：固定爐底室式爐和車底式爐。固定爐底室式爐爐底面積一般1～10米2。裝出料多靠人工或簡單機械；加熱較大工件的室式爐，也有用專門裝出料機的。燃料為煤、重油或煤氣。有的爐在爐墻上開一縫隙,料坯由縫隙送入爐內(nèi)加熱,叫“縫式爐”，常用于小件加熱或長料坯的端頭或局部加熱。這類爐的爐底單位面積產(chǎn)量通常為300～400公斤/(米2·時)，單位熱耗每噸鋼約為(1.0～1.5)×106千卡。車底式爐用于重量為十幾噸至幾百噸的大鋼錠在鍛壓前的加熱，爐型為室式或隧道式。加熱物件放置在臺車上，爐外進行裝卸料，由車間吊車或其他牽引裝置把臺車拽入或拖出爐膛，大鋼錠加熱要求爐溫分布均勻，所以車底式爐常采用分散供熱和分散排煙（燒嘴和煙道口分散地布置在爐子側(cè)墻上）。