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摘 要：加热炉加热工艺是最日常的工作，但也是最重要的，如何让加热工艺成为一种标准化流程工艺，并对其进行改进和优化，既能提高热处理工艺质量，又能保证安全。本文针对“稳定钢坯加热质量，满足客户要求，确保安全”的目标，根据现场经验及热处理团队的努力，提出了总结性的分析和建议，并建立了相应的标准，使得热处理工艺硬件和软件的水平都有了较大提高。
关键词：热处理 标准化 工艺流程 加热炉
中图分类号：F273.7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）07（c）-0080-02
加热炉的安全、可靠、稳定不仅是热处理工艺自身的重点工作，也是涉及某公司经济效益健康发展的关键问题。长期以来，加热工的操作在热处理工艺中始终放在突出、重要的位置，完善的规章制度，健全的监督管理网络，先进的设备和逐年加大的设备检查评审的投入，为确保热处理工艺稳定运行，确保钢坯加热质量奠定了坚实的基础。但要做到心中有数，就必须在标准化操作流程改进和优化方面着手开展各项工作。
1 加热炉标准化操作流程的改进和实施背景
车轮钢坯加热从加热工艺到设备保障以及到现场操作，一直以来都未形成“程序化的正规文本”或标准化文件，现场操作调节随意性较强，加热质量时有波动。为稳定钢坯加热质量，规范现场加热工的操作调节，必须对重要热工参数的调整实行标准化作业。因此公司领导层决定，要求研发部、质量监督部、装备部等部门通力合作，从软件和硬件上不断创造条件，实现手动状态下的标准化作业。
2 加热炉操作标准化流程改进标准化的理论依据和目标方案
2.1 理论依据
（1）明确各级各岗位人员在流程中的职责和权限。（2）细化有关热处理的各项工艺制度和操作程序，流程的执行者参与流程改进和优化的建立，熟知自己在流程中的担任的角色和担当的责任，广泛听取广大员工意见，建立持续改进机制。（3）引导相关人员理解和接受建立流程改进和标准化的必要性，明确知晓标准化操作流程改进和标准化后的优点和长处。（4）通过不断实践反复探索，实施有效监控和纠正。建立一整套适合现场行之有效的并为广大岗位职工和管理者接受的标准化操作流程。
2.2 目标方案
（1）要坚持以人为本，营造浓厚的加热工标准化操作文化氛围。（2）加强职业规范培训工作。（3）建立完善的加热工系统标准化操作体系。
3 加热工艺系统标准化操作流程改进和实施过程
（1）对炉温的标准化操作。①热电偶深入长度的规范：电偶保护瓷管总长1000mm，瓷管深入炉内长度120mm或130mm，偶丝端头深入炉内50mm以上，保证测温精准。②均热、二加段两个高温区工艺温度由20℃增至40℃，加热工根据轧线生产节奏选择温度区间。③工艺规范上，加热二段工艺温度上限应比均热段工艺温度上限高20℃。④8个工艺测温点执行工艺规范。调整原则：参考点比相应的工艺点略低。保证炉头均热、二加段炉温均匀，没有局部高温区。⑤车轮三线品种规格相近，可以由终轧温度反推钢温均匀性和透烧性，理想的终轧温度920℃～940℃之间。⑥换规格开轧，交接班开轧，故障排除后开轧，炉头要空3～4角度，第一件钢要在隔墙内。（2）炉压的标准化操作。①1#炉取压点在炉尾进烟道前的内环炉墙上，2#（3#）炉在炉尾进烟道前的外环炉墙上，而6#炉取压点在正对出料炉门口的内环炉墙上。②6#炉的烟闸全开全关，炉压调节范围达25Pa左右；而1～3#炉烟闸全开全关，炉压调节范围一般情况下7帕左右。③以6#炉为例，说明炉压调节和控制的前提条件：第一，双炉门落下。第二，最高值：17Pa或18Pa；最低值：-8或-9Pa。整个压力范围25Pa。第三，当炉温1200℃～1280℃时，炉门坎零压水平面约为+0.5Pa。——炉压控制规范：第一，空炉装钢：-3～-1Pa；装完保温0～+2Pa。第一炉装钢至1/2时，停40～60min，加热时间比工藝规定时间延长40～60min；第二，正常生产：0～+2Pa；第三，短时间停轧保温：+1～+3Pa；第四，长时间停轧保温：+2～+5Pa；第五，低温开轧启动：+3～+5Pa；生产正常后恢复0～+2Pa；第六～在任何情况下，炉压配置不得超过+5Pa。④1-3#炉炉压控制规范，一个是火焰角度：出料炉门下部缝隙冲出的火焰与垂直向上方向的夹角；一个是炉底亮带：从装料炉门前观察，由高温均热段穿越两道矮隔墙的火焰，加热的装料侧矮隔墙后的炉底亮带。控制趋势：第一，满负荷快节奏生产，烟闸开70%～100%，火焰角度10°～20°；炉底亮带300～500mm。第二，一般节奏生产，烟闸开度50%～70%，火焰角度15°～25°；炉底亮带400～700mm。第三，慢节奏生产，烟闸开度30%～50%，火焰角度20°～30°；炉底亮带500～800mm。第四，短时停产，烟闸开度20%～40%，火焰角度25°～35°；炉底亮带700～1000mm。第五，长时间停产，烟闸开度10%～30%；火焰角度30°～40°；炉底亮带1000～1500mm。第六，任何情况下，火焰角度不得超过60°，炉底亮带不得大于2000mm。第七，要求停轧钢时，装料炉门要及时下落（2/3）；出料炉门下部缝隙不超过100mm。（3）关于炉内气氛，空燃比的标准化操作：①前提条件：第一，煤气热值9000KJ/m3。第二，安全风以上，执行空燃比规范；安全风以下，空燃比不作规定。第三，安全风仅对高温区而言。第四，安全风定义：保证烧嘴不回火的最小安全风量。②各生产节奏下空燃比规范：第一，快节奏生产：2.4～3.2。第二，慢节奏生产：2.2～3.0。第三，短时间保温：2.0～2.8。第四，长时间保温：1.8～2.6。③对6#炉的相关要求。第一，热风温度不得超450℃。第二，风管风压上限6500Pa；第三，风管风压下限4000Pa。
4 加热炉操作标准化流程改进及实施效果
（1）制定了操作标准化——对温度、炉压、炉内气氛随不同生产节奏的调节原则和调节范围作了较为详细的规定；对热风温度上限，风管风压上、下限作了规定。已经进入岗位操作标准。（2）运行效果：①钢坯氧化铁皮很薄，全部在炉外剥落，炉内仅有氧化铁皮碎削（连铸锭表层氧化铁皮），减轻了清炉底强度，减少了氧化铁皮对炉底耐材的侵蚀，节约了修炉成本；②钢坯烧损少，为进一步减重创造了条件；③氧化铁皮薄且脱落干净，保证了轧制节奏和轧制外观尺寸和表面质量。
5 结语
在标准化实施过程中，需要不断优化标准化作业指导书，使得标准化的工作能深入人心，操作工才能严格按照标准化作业指导书进行操作。同时在编制过程中，工程师能换位思考，以操作工的角度来判别文件是否已经表述清楚，按照文件能否生产出合格的产品。这样标准化就能顺利进行。只有通过程序化、流程化的管理，才能做到“可控、能控、在控”的程度。
参考文献
[1] GB/T 33956-2017，轧钢连续加热炉热平衡测试与计算方法标准[S].北京：中国标准出版社，2017.
[2] GB/T 32972-2016，钢铁企业轧钢加热炉节能设计技术规范标准[S].北京：中国标准出版社，2016.
[3] 李春田.标准化概论[M].6版.北京：中国人民大学出版社，2014.
[4] 于美梅.工业企业标准化[M].北京：中国标准出版社，2003.
关键词：热处理 标准化 工艺流程 加热炉
中图分类号：F273.7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）07（c）-0080-02
加热炉的安全、可靠、稳定不仅是热处理工艺自身的重点工作，也是涉及某公司经济效益健康发展的关键问题。长期以来，加热工的操作在热处理工艺中始终放在突出、重要的位置，完善的规章制度，健全的监督管理网络，先进的设备和逐年加大的设备检查评审的投入，为确保热处理工艺稳定运行，确保钢坯加热质量奠定了坚实的基础。但要做到心中有数，就必须在标准化操作流程改进和优化方面着手开展各项工作。
1 加热炉标准化操作流程的改进和实施背景
车轮钢坯加热从加热工艺到设备保障以及到现场操作，一直以来都未形成“程序化的正规文本”或标准化文件，现场操作调节随意性较强，加热质量时有波动。为稳定钢坯加热质量，规范现场加热工的操作调节，必须对重要热工参数的调整实行标准化作业。因此公司领导层决定，要求研发部、质量监督部、装备部等部门通力合作，从软件和硬件上不断创造条件，实现手动状态下的标准化作业。
2 加热炉操作标准化流程改进标准化的理论依据和目标方案
2.1 理论依据
（1）明确各级各岗位人员在流程中的职责和权限。（2）细化有关热处理的各项工艺制度和操作程序，流程的执行者参与流程改进和优化的建立，熟知自己在流程中的担任的角色和担当的责任，广泛听取广大员工意见，建立持续改进机制。（3）引导相关人员理解和接受建立流程改进和标准化的必要性，明确知晓标准化操作流程改进和标准化后的优点和长处。（4）通过不断实践反复探索，实施有效监控和纠正。建立一整套适合现场行之有效的并为广大岗位职工和管理者接受的标准化操作流程。
2.2 目标方案
（1）要坚持以人为本，营造浓厚的加热工标准化操作文化氛围。（2）加强职业规范培训工作。（3）建立完善的加热工系统标准化操作体系。
3 加热工艺系统标准化操作流程改进和实施过程
（1）对炉温的标准化操作。①热电偶深入长度的规范：电偶保护瓷管总长1000mm，瓷管深入炉内长度120mm或130mm，偶丝端头深入炉内50mm以上，保证测温精准。②均热、二加段两个高温区工艺温度由20℃增至40℃，加热工根据轧线生产节奏选择温度区间。③工艺规范上，加热二段工艺温度上限应比均热段工艺温度上限高20℃。④8个工艺测温点执行工艺规范。调整原则：参考点比相应的工艺点略低。保证炉头均热、二加段炉温均匀，没有局部高温区。⑤车轮三线品种规格相近，可以由终轧温度反推钢温均匀性和透烧性，理想的终轧温度920℃～940℃之间。⑥换规格开轧，交接班开轧，故障排除后开轧，炉头要空3～4角度，第一件钢要在隔墙内。（2）炉压的标准化操作。①1#炉取压点在炉尾进烟道前的内环炉墙上，2#（3#）炉在炉尾进烟道前的外环炉墙上，而6#炉取压点在正对出料炉门口的内环炉墙上。②6#炉的烟闸全开全关，炉压调节范围达25Pa左右；而1～3#炉烟闸全开全关，炉压调节范围一般情况下7帕左右。③以6#炉为例，说明炉压调节和控制的前提条件：第一，双炉门落下。第二，最高值：17Pa或18Pa；最低值：-8或-9Pa。整个压力范围25Pa。第三，当炉温1200℃～1280℃时，炉门坎零压水平面约为+0.5Pa。——炉压控制规范：第一，空炉装钢：-3～-1Pa；装完保温0～+2Pa。第一炉装钢至1/2时，停40～60min，加热时间比工藝规定时间延长40～60min；第二，正常生产：0～+2Pa；第三，短时间停轧保温：+1～+3Pa；第四，长时间停轧保温：+2～+5Pa；第五，低温开轧启动：+3～+5Pa；生产正常后恢复0～+2Pa；第六～在任何情况下，炉压配置不得超过+5Pa。④1-3#炉炉压控制规范，一个是火焰角度：出料炉门下部缝隙冲出的火焰与垂直向上方向的夹角；一个是炉底亮带：从装料炉门前观察，由高温均热段穿越两道矮隔墙的火焰，加热的装料侧矮隔墙后的炉底亮带。控制趋势：第一，满负荷快节奏生产，烟闸开70%～100%，火焰角度10°～20°；炉底亮带300～500mm。第二，一般节奏生产，烟闸开度50%～70%，火焰角度15°～25°；炉底亮带400～700mm。第三，慢节奏生产，烟闸开度30%～50%，火焰角度20°～30°；炉底亮带500～800mm。第四，短时停产，烟闸开度20%～40%，火焰角度25°～35°；炉底亮带700～1000mm。第五，长时间停产，烟闸开度10%～30%；火焰角度30°～40°；炉底亮带1000～1500mm。第六，任何情况下，火焰角度不得超过60°，炉底亮带不得大于2000mm。第七，要求停轧钢时，装料炉门要及时下落（2/3）；出料炉门下部缝隙不超过100mm。（3）关于炉内气氛，空燃比的标准化操作：①前提条件：第一，煤气热值9000KJ/m3。第二，安全风以上，执行空燃比规范；安全风以下，空燃比不作规定。第三，安全风仅对高温区而言。第四，安全风定义：保证烧嘴不回火的最小安全风量。②各生产节奏下空燃比规范：第一，快节奏生产：2.4～3.2。第二，慢节奏生产：2.2～3.0。第三，短时间保温：2.0～2.8。第四，长时间保温：1.8～2.6。③对6#炉的相关要求。第一，热风温度不得超450℃。第二，风管风压上限6500Pa；第三，风管风压下限4000Pa。
4 加热炉操作标准化流程改进及实施效果
（1）制定了操作标准化——对温度、炉压、炉内气氛随不同生产节奏的调节原则和调节范围作了较为详细的规定；对热风温度上限，风管风压上、下限作了规定。已经进入岗位操作标准。（2）运行效果：①钢坯氧化铁皮很薄，全部在炉外剥落，炉内仅有氧化铁皮碎削（连铸锭表层氧化铁皮），减轻了清炉底强度，减少了氧化铁皮对炉底耐材的侵蚀，节约了修炉成本；②钢坯烧损少，为进一步减重创造了条件；③氧化铁皮薄且脱落干净，保证了轧制节奏和轧制外观尺寸和表面质量。
5 结语
在标准化实施过程中，需要不断优化标准化作业指导书，使得标准化的工作能深入人心，操作工才能严格按照标准化作业指导书进行操作。同时在编制过程中，工程师能换位思考，以操作工的角度来判别文件是否已经表述清楚，按照文件能否生产出合格的产品。这样标准化就能顺利进行。只有通过程序化、流程化的管理，才能做到“可控、能控、在控”的程度。
参考文献
[1] GB/T 33956-2017，轧钢连续加热炉热平衡测试与计算方法标准[S].北京：中国标准出版社，2017.
[2] GB/T 32972-2016，钢铁企业轧钢加热炉节能设计技术规范标准[S].北京：中国标准出版社，2016.
[3] 李春田.标准化概论[M].6版.北京：中国人民大学出版社，2014.
[4] 于美梅.工业企业标准化[M].北京：中国标准出版社，2003.