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從軋制產品質量來講，鋼坯加熱的目的是提高鋼的塑性，降低軋制加工的變形抗力。
加熱爐是鋼鐵材料熱軋生產過程中重要的生產設備，也是熱軋過程中的主要能耗設備。加熱爐的能耗占全廠總能耗的60%～70%，是軋鋼工序節能的大戶。軋鋼加熱爐節能的目的是節約煤氣和降低單耗。因此鋼坯加熱并非鋼溫愈高愈好，按照新一代控制軋制和冷卻工藝流程要求，降低鋼坯加熱溫度（開軋溫度）有利于提高產品質量，生產高性能、高科技含量、高附加值節約型鋼鐵材料，同時有利于減少燒損和溫室氣體排放量，因此抓好軋鋼加熱爐節能工作具有重要意義。
在我國傳統的加熱爐設計中，供熱方式是“低鋼溫時慢加熱，高鋼溫時快加熱，均鋼溫時不加熱”。這種供熱方式不盡合理，其結果是氧化燒損嚴重、加熱時間長、能耗高、產量低，屬傳統的“三低一高”加熱爐。
20世紀末北京科大高仲龍、張先棹教授發表了多篇文章，從金屬軋制原理、金屬加熱工藝、燃料燃燒、傳熱理論、金屬加熱缺陷等諸多方面進行了深入的理論研究，提出了火焰爐熱工今后發展方向。概括來說是“三高一低”即“高爐溫、高煙溫、高余熱回收、低惰性”。
（1）高爐溫。高爐溫就是提高爐子的溫度水平，實現方法主要有：增加熱負荷，提高燃料的發熱值，提高助燃空氣的含氧量和提高助燃空氣與燃料的預熱溫度等，從而提高燃燒溫度和爐溫，增加傳給被加熱物的熱量，由此提高爐子的產量，并為高溫慢加熱創造條件。
（2）高煙溫。高煙溫就是提高煙氣的出爐溫度，這也可以用增加熱負荷來實現。特別是對連續式加熱爐。可以在預熱段內多布置供熱點來加強供熱，甚至在預熱段內都供熱，取消整個預熱段，實現低溫快加熱的原則，由此提高整個爐子的溫度水平，保證提高爐子的產量。
（3）高余熱回收。高余熱回收就是充分利用煙氣的余熱來預熱助燃空氣和煤氣，提高燃燒用空氣和煤氣的預熱溫度，進一步降低煙氣的排放溫度，將煙氣余熱的熱量返回至爐內，從而既提高余熱回收率，又提高爐子的熱效率，降低燃料消耗。
（4）低爐子惰性。低爐子惰性就是要降低爐襯的蓄熱量，使爐子升溫快降溫也快，保證爐子在高爐溫情況下的加熱質量和適應工況變化的能力，有助于生產過程的自動化和計算機控制，保證提高加熱質量，并且降低爐襯的蓄熱和散熱損失，進一步提高爐子的熱效率和降低燃料消耗。
而要實現我國工業爐“三高一低”的發展方向，必須采用“高溫空氣燃燒技術”。溫度高于800℃的助燃空氣稱為高溫空氣，用高溫空氣燃燒各種氣體、液體的技術稱為高溫空氣燃燒技術。高溫空氣燃燒技術是20世紀90年代以來，在發達國家開始普遍推廣應用的一種全新的燃燒技術，該技術的顯著特點是高效回收煙氣余熱，高溫預熱空氣，低NOx排放，節能和環保效果極為顯著。
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