当前位置:文档之家› 连续退火炉-2012-1

连续退火炉-2012-1




设备组成:
循环风机,换热器,管道,吸气挡板,风箱及喷嘴,电辐射 管等。
密封辊


A、D两辊 用于定位带 钢,B、C 用于调节辊 缝。 B、C的位 置由绝对位 置编码器实 现
热张辊室和炉鼻

热张辊与冷却塔后张力辊一起为铝锅区域提供高张力和维持炉内低张 力状况,防止炉内带钢因张力过大而被拉窄。

安装方式
层铺毯式炉内衬结构是用锚固钉将不锈钢衬板以及保 温棉固定在炉壳上, 这样炉内的热量会随着锚固钉直接传 递到炉壳, 一个退火炉的锚固钉有上万根,会造成炉墙散热 量很大。 模块式炉内衬结构采用陶瓷纤维模块做内衬,利用短 的锚固钉将陶瓷纤维模块固定在炉壳上。这样锚固钉不直 接与炉内气氛接触,大大减少了热传导造成的炉壳散热。 此外, 为了保护陶瓷纤维模块,采用耐高温铝布缝在上面 ,这种铝布可以耐高温1200度 , 与传统的不锈钢衬板相比 具有高温不变形、修补方便等优点。
900 800
700
600 MS 带钢温度(℃) 500 IFDD BH 400 IFHSS HSLA DP TRIP NON-AUTO 200
300
100
0 0 500 1000 长度(m) 1500 2000 2500
炉衬
用于工业炉内衬的耐火材料主要有耐火砖、耐火浇注 料与陶瓷纤维等产品, 耐火砖是最早用于工业炉窑的炉衬 材料, 它具有较高的耐高温、抗冲刷性能,其缺点是制造 、施工较麻烦。耐火浇注料炉衬作为一种重质的耐火材料, 与耐火砖相比工艺简单, 不需焙烧, 但是其体积密度、绝热 性能、施工周期等缺陷仍较大。陶瓷纤维作为一种轻质 高 效的耐火绝热材料,有重量轻、耐温隔热性能好、施工方便 、炉衬不需烤等许多优点,因而是目前应用最广泛的工业 炉炉衬材料 。
退火炉组成



连退线退火炉为全辐射管加热立式退火炉,处理过程采用全氮氢 混合气体保护。 退火炉主体组成为:炉体钢结构,炉壳及附属设备,中间介质管 道,各功能性炉室(如预热炉、加热炉等)。 功能性炉室除了炉壳以外主要组成为:炉辊(转向辊、纠偏辊、 张力测量辊、支承辊、稳定辊、密封辊、沉没辊、挤干辊等)助 燃风机或冷却风机、热交换器、辐射管及烧嘴、电辐射管、各种 介质管道、耐材及仪表等附属设备。
陶瓷纤维内衬的优越性
1 、低容重,陶瓷纤维炉衬比轻质隔热砖衬轻 70%以上,比轻质浇注料 衬轻 75%-80% 可以大大减轻窑炉的钢结构负荷,延长炉体使用寿命。 2、低热容量,炉衬材料的热容量一般与炉衬的重量成正比, 低热容量意 味着窑炉在往复操作中吸收的热量少, 同时升温的速度加快,陶瓷纤 维的热容量仅为轻质黏土砖的1/7,大大减少了炉温操作控制中的能源 耗量, 尤其对间断式操作的加热炉能起到非常显著的节能效果。 3 、热导率低,陶纤模块在平均温度400度时,导热系数小于0.1W/(m/K) , 约为轻质绝热砖的1/2,轻质黏土砖的1/8 ,绝热效果显著。
炉辊
辊身是离心铸造件,喇叭口是静态浇铸件,采用连续焊接 将它们连在一起。
种类

耐热合金钢辊 碳套辊 陶瓷辊 陶瓷芯材喷涂辊 合金钢喷涂辊
炉辊制造工艺要点


高温合金离心铸管
离心铸造的转速直接影响铸件的表面质量及金相组织, 炉辊外圆表层要求为等轴晶,其余为柱状晶;
辊径大,炉辊加工时表面粗糙度、同轴度和径向跳动有 较高要求;
燃气
烧嘴处废气排放温度 空气预热温度 换热器类型 烧嘴功率
天然气
700 450 鳍片式 200 kw
燃烧控制



燃烧控制方式一般有两种,一种是双交叉限幅控制。另一种是脉 冲燃烧控制,即烧嘴只工作在开/关两种状态下。 双交叉限幅控制方式,炉温控制是通过燃料与空气按一定比例的 流量连续变化而实现。这种流量比例调节的方式响应能力无法满 足流量变化的需要,因此温度控制的误差较大。 间断燃烧的方式是通过控制烧嘴的燃烧时序与燃烧时间来控制炉 温。燃料流量可通过压力调整预先设定,烧嘴一旦工作,就处于 满负荷状态,空燃比始终处于最佳配比状态。如一个烧嘴的燃烧 周期为60秒,当燃烧负荷为60%时,该烧嘴一个周期内的燃烧时 间为36秒。


保证辊身壁厚差小于0.3mm,炉辊动平衡测试达到要 求;
喷涂工艺要求较高。

为适应薄板高温高速退 火的要求 , 炉辊一般设计 成正凸度 , 但凸度太大 , 带钢易产生热瓢曲 , 凸度 太小 , 带钢易跑偏 。通 过研究发现 , 带钢发生热 瓢曲的临界张力与炉辊 的锥度关系密切。
为了适应产品规格范围跳跃大的要求 , 炉辊设计成双锥度 , 优化锥度角 , 使之既适合生产宽板 , 又可生产窄板。在退火炉的 设计上 , 也采取了各种措施控制炉辊热凸度。为防止炉内辐射管 加热对炉辊凸度的影响 , 在每根炉辊的下面都安装了隔热板 , 确 保隔热效果。为避免辐射管与带钢温度对炉辊凸度的影响 , 设置 成的炉辊室 , 单独对炉温控制 , 并在炉辊的两端喷吹冷却的保护 气体 , 确保炉辊端部凸度不发生变化 , 以免影响稳定通板。另外 , 在快速冷却炉的入口和出口 , 为防止带温高对炉辊凸度的影响 , 在快冷入口、出口也设炉辊室 , 并安装电辐射管 , 进行炉温单独 控制 , 避免冷瓢曲。
炉鼻斜槽内设置密封装置,将炉内气氛和炉鼻下端气氛隔开,为炉鼻 下端提供高露点环境空间。
热张辊室和炉鼻区均安装一定数量的电加热辐射管补偿带钢的热量损 失,使进入铝锅的带钢温度更温度

热张辊室和炉鼻示意图
张力最大放大倍数 1#辊子包角
热张辊
主要作用是将 连续 退火 炉 和镀铝 区的张力分开 。镀 铝区由铝锅、气刀和镀铝后的冷却设备等 组成 。由于铝 锅后的冷 却塔很高 ,加之气刀的高速喷流 ,带钢在此区 间极易抖动 ,影响镀层厚度的控制 ,因此带钢在此区间 应以高张力运行 ,而在连续退火炉内, 带钢温度很高, 不能以高张力运行 ,否则会引起带钢变形和断带 。故在 连续退火炉 的出口处设张力辊分别满足不同的张力要 求 。
第一阶段:加热、保温 和以中等速度冷却。目 的:再结晶和晶粒长大。
第二阶段:快速冷却到 过时效温度和过时效处 理。目的:决定组织中 碳化物的分布和过饱和 固溶的碳含量。

连续退火过程中加热期间,带钢中碳化物结构将部分 或完全被溶解.这取决于含碳量以及碳化物的大小, 该过程还受加热速度快慢、退火温度高低和碳化物粗 大程度的反作用影响。钢被加热到退火温度并均热后 ,碳的溶解达到了平衡,并且根据退火温度会发生有 限的晶粒生长。然而,连续退火机组里较高的冷却速 度阻碍了固溶碳的析出,使其在冷却阶段的碳化物析 出偏离平衡,只有通过调整冷却和过时效参数,才能 控制碳化物的分布和固溶碳含量,从而获得合适的机 械性能并消除时效影响。


“W”形全辐射管数字化脉冲燃烧控制技术; 精确的温控数学模型,带钢温控精度+/-5℃; 高氢快速喷气冷却技术。




2、炉辊热凸度控制技术 炉辊辊形优化设计,辊面粗糙度优化设计,高温段双锥度 设计; 炉辊热喷涂技术,使炉辊具有良好抗高温结瘤、耐磨性能 ; 分隔的炉辊室,隔热板及对冷却段炉辊加热功能,控制炉l 辊热凸度; 3、高速通板技术 机组配置足够的纠偏辊,全线及时对中纠偏; 大辊径通板技术,减轻反复弯曲带来的加工硬化现象; 区域张力精确测量与控制技术;
加热段与均热段


功能:
利用安装在带钢两侧的燃气辐射管,在N2H2气体的保护 下,将带钢加热到所要求的退火温度并保持一段时间。


结构与组成:
助燃风机,助燃空气管道,热交换器,废气管道,烟囱; 烧嘴,烧嘴控制器,W形辐射管,管道及控制阀门,传感 器等。
辐射管布置示意图
辐射管参数
辐射管数量 形状 外径/内径 材料(前2直管和前2弯头) 材料(后2直管和后弯头) 辐射管平均温度 最大辐射管温度 288 W 216/200 mm GNiCr48-28W(前2直管和前2个弯头) GNiCr35-25(后2直管和后弯头) 920 960
W型辐射管
控制示意图
WASTE GAS
RECUPERATO R
COLD AIR
HOT AIR
GAS
Fumes
Cold combustion air
Hot combustion air
41ห้องสมุดไป่ตู้
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30 29
450 23
24
25
26
27
28
22
21
20
19
18
基本工艺参数—CAL


生产钢种: MS & Non-Auto ,IF-DD , IFHS , HSLA , BH , DP , TRIP 抗拉强度:200-1200 MPa 产品规格:厚度0.5mm - 2.8 mm 宽度900mm-1800mm 工艺速度:400 m/min
退火曲线—连退模式 退火周期
缓冷段


功能:
带钢缓慢冷却到产品所要求的温度,对于镀铝产品,由电辐射管将带 钢继续保温。


设备组成:
循环风机,换热器,管道,吸气挡板,风箱及喷嘴,电辐射管等。
闪冷段


功能:
冷却原理与缓冷相似,通过提高氢气浓度、冷却长度和改变 带钢与喷嘴之间的距离,把经气-水换热器冷却后的NH保护 气体高速喷射到带钢两面,以最大超过100℃/s的冷却速率 使带钢迅速冷却,以获得良好的性能。电加热辐射管可提高 冷却的灵活性。
1
2
3
4000
6000 Radiant Tube length (mm)
8000
10000 Exhaust Side
相关主题