1.生产现状分析
新兴铸管武安工业区二轧钢区，经过几年多的运行，已达到设计要求，但高精螺纹钢的生产受到时效温度的限制，需要在常温下放置十几天的时间，成材成品区占地，严重制约了高精螺纹钢和其它高品质钢的生产周转。目前该区生产每月只能生产约余吨。
2.项目实施的必要性及可行性
2.1改造的可行性
2.1.1高精螺纹钢在℃以上的环境下，时效时间可以由10天缩短为1天的时间。因此，提高高精螺纹钢的环境温度（提高保温坑内温度），是可以大大缩短时效处理的时间的。
在缓冷坑上补充热量，实现提温保温功能，技术上可行，风险较小，投资少，见效快。
2.1.2利用现有的场地在成材车间跨的末端布置。
2.1.3施工安装可逐步实施，不会对生产造成影响。
2.1.4可充分利用现有的系统配置，土建基础、配套公辅系统、供电系统、配电系统、循环水和工业水系统等，减少新建配套系统的投资。
3.高精螺纹钢控温缓冷坑设计方案
3.1概述
本项目的建设拟考虑在成品区内跨末端新建一台补温缓冷坑，包括本体结构、管线、机械设备、烟气系统、控制系统和土建基础设施等。
3.2缓冷坑设计技术条件
炉型结构：半地下缓冷坑；
每炉装载量：最大装炉量吨/炉；
螺纹钢入炉温度：60~℃；
烟气温度，~℃；流量~Nm3/h；
缓冷坑有效面积：13.0×13.0=m2；
生产周期：根据生产工艺要求（2~5天）；
控制要求：缓冷坑温度自动控制；
规格：直径：Φ12～Φ32mm
螺纹钢长度：最大～1mm
3.3缓冷坑工作原理
缓冷坑的作用，首先是保证螺纹钢捆入坑时的温度具有一定的可控制的空炉温度，对螺纹钢捆各种钢种根据保温和冷却速度不同的要求，进行螺纹钢捆的保温控制，以满足螺纹钢捆的时效生产的要求。采取如下方式:
通过坑盖的开启大小，控制连铸坯冷却速度；
缓冷坑温度较低时，进入坑内的螺纹钢捆温度下降较快，此时螺纹钢捆进入缓冷坑前对缓冷坑进行适当补热提温到～℃，
螺纹钢捆进入缓冷坑后，需要对缓冷坑进行适当补热，根据保温的温度高低充入高于保温温度（低于保温温度上限）的热烟气（热气温度～℃可调），以便在要求的时间段内进行保温。
通过改进坑盖的密封性能，来控制温度保温效果。
也可以根据工艺要求，缓冷工艺要求螺纹钢捆温度在℃时保温一段时间。螺纹钢捆温度高于℃时，系统维持缓冷坑温度，满足保温要求。在铸坯温度低于℃时，需要较大的供热负荷，利用加热系统把缓冷坑温度加热到要求的保温温度，进行保温。
3.4缓冷坑工艺流程
在螺纹钢捆吊入前，提前2～3小时（根据需要）先将缓冷坑的坑内温度加热到最高～℃，再开始将坑盖打开（用行车将坑盖吊走）把螺纹钢捆用车间行车吊入缓冷坑内，采取冷却（缓冷和控冷）、保温、或补热等不同方法，满足不同的螺纹钢捆对降温速度要求。当螺纹钢捆要出炉时，开启坑盖，通过行车将螺纹钢捆吊出缓冷坑。
3.5缓冷坑技术方案
3.5.1结构构造
缓冷坑为半地下式，池型结构，内部有效尺寸13x13m，壁厚0.m保温材料+0.4m基础，底板厚度为0.8m，坑壁上沿标高+1.50m；缓冷坑四周为混凝土墙壁，内衬复合保温材料，内侧依次采用24mm厚的钢板、mm厚的耐火纤维板及钢筋混凝土墙面的结构，这不仅提高了缓冷坑的保温效果，并且增强了螺纹钢捆在入坑、出坑过程中对坑内侧防撞击能力。为便于以后在使用过程中的维护保养，防撞钢板采用预埋螺栓链接形式，大大提高了缓冷坑的使用寿命；坑底混凝土上表面标高-mm，加上坑底砌筑耐材，再填入方钢条做底，坑内装料净高约mm。目前螺纹钢捆定尺长度大都在9～12m，最大装炉量吨左右。这次的缓冷坑设计上，在坑内壁安装测温系统，这套系统能够实时对螺纹钢捆的保温温度进行监控，从而为以后螺纹钢捆的质量分析，提供了强有力的现场数据。
(1)坑盖
为钢结构框架形式，为了减轻重量，采用耐火纤维内衬，具备良好的耐热保温性能，抗震动，密封性好。锚固钩采用抗氧化的不锈钢制作。
坑盖考虑到高温等工作环境，容易损坏，因此钢结构加强设计，锚固钩加密布置，耐火纤维块安装。采用耐火纤维毡与钢板框架结构的活动顶盖，用mm（暂定）型钢制作框架，采用4mm厚的钢板做耐火纤维模块支撑基板，内侧敷设～mm厚的耐火纤维模块，顶盖考虑采用3个片结构（片与片可以罗叠放置），每片炉盖设有吊装圆孔，可以用车间内行车电磁吊吊具开启和关闭。为保证炉门盖上以后与炉体的严密性，避免炉外空气的进入导致钢捆的温度下降；加热时高温废气从上部跑冒掉，方案中四周采用常见的砂封形式进行密封，两个半盖中间缝采用迷宫结构密封，增加保温性能和密封性能。
(2)缓冷坑耐材砌筑
缓冷坑的炉底、炉墙均采用复合保温砌体，炉墙内壁四周墙体铺设24mm的防撞钢板，既适应装出炉料时的特殊条件（不可避免发生碰擦），又保护砌体的绝热性能以保护土建设施。
防撞钢板每块约为xmm见方的钢板，通过4个螺栓固定于基础上，钢板与基础间，填装厚度mm陶瓷纤维衬板。
3.5.2烟系统方案特点
缓冷坑用于铸坯的控制冷却和保温,需要通过改变供热负荷，来达到控制坑内温度的效果。在烟气总管上设有调节阀，根据烟气流量调节加热缓冷坑内温度。
如果烟气温度有波动，在热烟气入口处设有混冷风调节阀，也可以在人机界面上人工调整修改空烟比例，调节烟气的温度，达到较好的加热处理效果。
3.5.3加热系统
(1)加热烟气
新建1座增温缓冷坑，中温烟气加热。烟管喷出的气流，沿坑内坑底部钢条中间流动进入钢捆下部，对炉气具有搅拌作用，对钢捆有直接加热作用，增强了炉内的对流传热。在坑底墙对面设置排烟口，通过排烟口的，把坑内冷烟气排出坑内。烟气出口温度调节范围~°C。
(2)烟气驱动系统
加热炉的废烟气经烟气引风机抽吸进入烟气干管，经过烟气混合管后进入输送管道。在风机的入口设调节阀，调节烟气的流量，以满足烟气的调节需要。
风压：～7Pa;风量:～1m3/h，功率：75kW
(3)混气调温系统
烟气经炉底进入总管，总管设一道冷空气DN调节碟阀（开口于大气），经混合及测温装置，进入输送管道DN。
风机前设有一道调节阀，方便调节烟气总量。
(4)排烟系统
缓冷坑底部排出的烟气，经烟管收集,最后管道上行到车间端墙侧出排入大气。