冷轧硅钢卧式连续退火涂层机组连续退火炉及涂层干燥炉培训材料（2010-1版）2010-5-20目录连续退火炉及涂层干燥炉培训材料 (1)目录 (2)第一章连续退火炉及涂层干燥炉设备 (5)第一节炉子设备概述 (5)一、连续退火机组炉子的组成： (5)二、各部分的功用： (6)第二节耐火材料 (9)一、耐火材料的分类： (9)二、耐火材料的性能： (10)三、退火炉用耐火材料的要求及几种典型耐火材料的性能 (14)四、熔剂、金属、气氛气体与耐火制品间的相互关系及相互影响 (20)第三节炉体结构 (22)一、进口密封室 (23)二、预热、无氧化炉 (24)三、加热炉 (25)四、均热炉 (27)五、一号、二号、三号、四号炉喉 (27)六、循环气体喷吹冷却段 (28)七、出口密封室 (28)八、干燥炉干燥段（DF-DS） (29)九、干燥炉烧结段（DF-BS） (30)第四节炉底辊 (31)一、水冷式炉底辊 (31)二、碳套辊 (31)三、耐热钢制的无水冷却辊 (33)四、碳套辊的结瘤原因及预防措施 (33)第五节连续退火炉上的安全防护装置 (35)一、空气、煤气配气平台上的切断阀：SOV (35)二、氮气用气动切断阀 (35)三、H2用气动切断阀(SOV阀) (37)四、作业线停电时的炉子自动保护 (37)五、炉子防爆装置 (38)六、停氮、停水时的安全设施 (38)第二章连续退火炉的加热方式及温度控制 (39)第一节加热方式的分类 (39)一、高炉煤气 (39)二、焦炉煤气 (39)四、转炉煤气 (40)五、天燃气 (40)第二节燃烧理论概述 (41)一、燃烧定义 (41)二、燃烧过程中的几个重要概念 (41)三、气体燃料的燃烧过程 (46)第三节N OF炉的温度控制及升降温制度 (47)一、NOF的点火系统 (48)二、NOF主炉烧及温度控制系统 (51)三、NOF无氧化气氛的控制 (54)四、NOF的点火升温操作及温度控制 (55)第四节 HF的温度控制及升降温制度 (56)一、HF的手动点火系统 (56)二、连续控制时，HF的主燃烧系统及温度控制 (58)三、脉冲控制时，HF的燃烧系统及温度控制 (61)第五节 SF及DF的温度控制 (61)一、SF温度控制 (61)二、干燥炉的温度控制 (62)第三章连续退火炉保护气氛的控制 (63)第一节气氛控制的目的 (63)第二节几种常用保护气体的性质及制备方法 (63)一、氢气 (63)二、氮气 (65)第三节保护气体通入炉内方式 (66)一、N2的通入 (指正常用低压N2) (66)二、H2+N2混合气体的通入 (66)三、气体加湿装置及混合气体的加湿 (67)第四节炉内露点及分压比控制 (68)一、露点及分压比的概念 (68)二、DP、分压比对硅钢带脱碳及氧化的影响 (69)第五节炉压的分布及控制 (71)第四章连续退火线的生产准备、生产运行及质量管理 (74)第一节全线穿带及冷联动试车 (74)一、作业线入口段穿带 (74)二、炉中穿带操作 (76)三、作业线出口段穿带 (77)四、作业线冷联动运行 (78)第二节炉内清洗及点火升温 (78)一、炉内清洗的步骤 (78)二、加湿装置的N2清洗 (79)三、打开炉子设备各部位的冷却水，并确认水流量正常 (79)四、炉底辊单独运转 (80)五、退火炉点火升温操作 (80)七、干躁炉点火升温操作 (82)第三节调整温度、气氛等各种工艺参数，生产成品 (84)一、升温曲线 (84)二、气氛的调整 (85)三、连续退火有关工艺参数 (86)第四节炉子降温停炉时的操作 (86)一、降温曲线 (86)二、停炉时的操作步骤 (87)第五节连续退火线生产过程中的质量管理 (89)一、硅钢带脱碳量的管理 (89)二、对硅钢带磁性的管理 (89)三、硅钢带表面质量的管理 (90)第一章连续退火炉及涂层干燥炉设备第一节炉子设备概述连续退火炉是冷轧硅钢带连续退火机组的中心，是硅钢进行热处理的关键设备。
现将连续退火炉的各组成部分及其作用介绍如下：一、连续退火机组炉子的组成：硅钢连续退火机组的炉子部分主要包括：连续退火炉部分、涂层干燥炉部分、涂后冷却段。
1、连续退火炉的组成：连续退火炉有13个部分组成，见图1-1：图1-1连续退火炉及涂层干燥炉的组成(1)入口密封室(2)预热段（PH）(3)无氧化炉（NOF）(4)1号炉喉(5)加热炉(RTF)(6)2号炉喉(7)均热炉(SF)(8)3号炉喉(9)炉体膨胀节(10)4号炉喉(11)循环气体喷射冷却段（RJC）(12)出口密封室(13)FJC2、涂层干燥炉的组成：涂层干燥炉分两个部分：(14)干燥炉：(DF-DS)(15)烧结炉：(DF-BS)3、涂后冷却段的组成：(16)空气喷射冷却段（AJC）二、各部分的功用：1、进口密封室进口密封室的主要功用是：维持恒定的炉压和防止空气渗进炉内。
其由一根水冷密封辊和一个密封门，密封用氮气通入装置（喷氮管）及非常用氮气喷嘴所组成。
2、预热段（PH）预热段主要目的是利用NOF排出烟气的物理热、NOF未燃尽气体和SF流过来的氢气燃烧的化学热，预热带钢至要求温度。
该炉段为弱氧化气氛。
配置10套只供空气不给煤气的补燃烧嘴。
3、无氧化加热炉(NOF)：无氧化加热炉采用经过精脱硫的焦炉煤气(H2S<0.015g／m3)作为燃料，并用燃烧效率极高的高速煤气烧嘴，进行直接燃烧。
空燃比一般设定为0.90~0.95之间，即采用煤气过剩的燃烧方式燃烧。
因而其能对进入炉内的钢带无氧化地、均匀而快速地加热，这样既缩短了对钢带的加热时间，又缩短了炉子的长度。
炉底辊采用耐热钢制的水冷辊。
4、1号炉喉：此炉喉是设置于NOF炉和HF炉之间的—个断面相当狭窄的钢带通道，它的设置主要是为防止NOF的燃烧废气渗入到后面的HF及SF内去，以免污染炉内的控制气氛。
该炉喉上部设有一辐射高温计，以测定钢带出无氧化加热炉的温度，并自动进行记录。
5、加热炉(HF)：此炉主要是将经过无氧化炉预热的钢带，进一步加热至接近工艺要求的均热炉温度。
以焦炉煤气为燃料．通过辐射管对钢带进行间接辐射加热，炉底辊采用碳套辊。
6、2号炉喉该炉喉用于连接加热炉（HF）与均热炉（SF）并隔断两段炉内气氛，为碳钢气密焊的箱体结构。
该炉喉上部设有一辐射高温计，以测定钢带出加热炉的温度，并自动进行记录。
7、均热炉：(SF)钢带的脱碳、退火过程主要是在均热炉中进行的。
按工艺要求，炉内通入氢气和氮气。
通入气体的组成、流量及加湿程度都精确按照各种牌号带钢退火的工艺要求进行控制。
由于对温度的准确性要求高，因而采用电阻带加热。
8、3号炉喉此炉喉的结构是一狭长的钢带通道．其作用是为了避免后面循环气体喷射冷却段的压力波动和温度的影响，使均热炉后部的温度不致下降太多而影响带钢的脱碳退火。
该炉喉上部设有一辐射高温计，以测定钢带出均热炉的温度，并自动进行记录。
9、炉体膨胀节3号炉喉后段设置了一个波状膨胀补偿器。
当炉体升温，降温时，以补偿炉体的膨胀、收缩量。
见图1-2。
图1-2 连续炉体支撑及膨胀补偿器10、4号炉喉该炉喉用于连接RJC控制冷却段和快速冷却段，为碳钢气密焊的箱体结构。
该炉喉上部设有一辐射高温计，以测定钢带出均热炉的温度，并自动进行记录。
11、循环气体喷射冷却段：(RJC)共17节RJC，前8节为控冷段，后9节为快冷段。
在控冷段内，带钢以缓慢的速度进行冷却，在此炉段内，喷嘴在带钢宽度方向分为5个冷却区，控制各区不同的冷却风量，使带钢均匀冷却，从而得到较好的板形。
快速冷却段的作用是快速冷却钢带。
为了均匀地冷却钢带，相邻两套冷却器作反向布置。
每组冷却器顶部的循环风机把炉内气氛气体抽出去，经过热交换器时，气氛气体和循环水进行热交换，被冷却后，再经循环风机管道压入炉内，从钢带的上下方喷孔喷到带钢表面。
12、出口密封室出口密封室的功用是，为了防止因炉内压力变化而使外部空气侵入炉内，而破坏炉内气氛，使得钢带及碳套辊发生氧化，以及避免发生爆炸危险。
密封室顶部设置有一对辉光加热器，是防止爆炸的安全装置。
还设置有两块挂有陶瓷纤维密封帘的防爆盖。
在出口密封室的上下方各设有六根DN20的氮气管，经常向钢带表面喷吹低压氮气，形成氮气密封帘幕。
13、FJCFJC的功用是将从出口密封室出来的带钢快速冷却至100℃以下。
采用空气喷射冷却带钢的形式使带钢均匀冷却，保持良好的板形。
14、干燥炉：(DF-DS)干燥炉有两种形式：一种是采用辐射管间接加热，另一种是采用热的气体循环喷吹加热带钢。
作用是通过干燥并迅速排出由涂辊涂布到带钢表面的涂液中的水分。
干燥炉用辐射管间接加热方式加热带钢时，为了加热均匀起见，辐射管沿带钢通道上下交错地布置在炉侧壁上。
干燥炉用热的气体循环喷吹加热带钢时，烧嘴安装在炉子侧墙上，热风从风箱喷向带钢，风箱安装在带钢的上方和下方。
气体通过风机再流通。
为了避免带钢擦伤，在风箱和带钢之间有足够的距离。
15、烧结炉：(DF-BS)烧结炉与干燥炉实际上是连在一起的两个炉段。
干燥炉有两种形式：一种是采用明火烧嘴直接加热带钢，另一种是采用热的气体循环喷吹加热带钢。
烧结炉用明火直接加热方式加热带钢时，采用高速直通式烧嘴分布于炉体两侧，火焰直接加热带钢。
烧结炉用热的气体循环喷吹加热带钢时，烧嘴安装在炉子侧墙上，风箱安装在带钢的上方和下方，热风从风箱喷向带钢。
烧结的目的是使涂层中的磷酸盐或铬酸盐高度玻璃质化，并使磷酸的热分解产物P2O5迅速从钢带表面逸出，减少钢带表面因游离磷高而造成发粘、腐蚀钢带、这一点对T3涂层尤其如此。
并能使六价铬还原成三价铬，且减少游离铬并得到绿色光亮的涂层表面。
16、空气喷射冷却段(AJC)空气喷射冷却段的主要功用是，通过风机将空气鼓入炉内，经过喷箱上的喷嘴均匀喷射到带钢上下表面，使涂层烧结后的带钢均匀冷却却至工艺要求温度。
第二节耐火材料硅钢热处理工艺对耐火材料的要求十分严格。
连续退火炉上使用了大量的耐火材料，而且其性能各异、种类繁多。
由这些耐火材料构筑成的炉膛，要经受由氢气、氮气和水蒸汽等所组成的弱还原性气氛气体的冲刷作用。
这一节，首先介绍耐火材料的一般情况，为下一节描述连续退火炉体结构作理论准备。
一、耐火材料的分类：目前国内外一般均以耐火度不低于1580℃的无机非金属材料为耐火材料。
热处理炉用耐火材料要求其在高温下不发生软化或熔融；能承受一定的压力；体积稳定；并能抵抗燃烧废气、炉渣、火焰、炉内气氛气体的冲刷与化学侵蚀作用。
另外还要求耐火材料外形整齐，尺寸准确。
耐火材料的分类方法很多：1、按耐火度分普通耐火材料耐火度为1580℃～1770℃高级耐火材料耐火度为1770℃～2000℃特级耐火材料耐火度为2000℃以上2、按制品形状分(1) 定型耐火材料：标准砖普通砖异形砖特异形砖(2) 不定型耐火材料：耐火泥耐火纤维蛭石粉无机玻璃纤维毡3、按材质的化学矿物组成分(1)硅质制品硅砖含Si02不少于93％石英玻璃制品含SiO2在99％以上(2)硅酸铝质制品半硅砖含SiO2：大于65％，A1203小于30％粘土砖含A120330—48％高铝砖含A1203在48％以上(3) 镁质制品镁砖含MgO在85％以上，CaO小于3.5％镁铝砖含MgO大于80％，A12035—10％镁铬砖含MgO大于48—55％，含Cr203大于8—12％白云石砖含CaO大于40％，MgO大于30％(4) 铬质制品含Cr2O3约30％的制品(5) 镁质制品及碳化硅质制品(6) 锆质制品含ZrO2制品4、按酸碱性分可以分为酸性、碱性、中性等。