酒鋼不銹鋼冷軋連續(xù)退火爐技術(shù)_圖文

1、翁2勰霧品山西冶金SHANMETAU朋RGY Total115 No.5,2008文章編號:16721152(200805-0035-02酒鋼不銹鋼冷軋連續(xù)退火爐技術(shù)張繼秋(酒泉鋼鐵(集團(tuán)有限責(zé)任公司,甘肅嘉峪關(guān)735100摘要:從不銹鋼冷軋退火工藝開始,介紹了酒鋼不鎊鋼冷軋連續(xù)退火爐設(shè)備特點(diǎn)和生產(chǎn)工藝。關(guān)鍵詞:不銹鋼帶連續(xù)退火爐溫度中圖分類號:TF764".1文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A收稿日期:2008-07-24酒泉鋼鐵(集團(tuán)有限責(zé)任公司(全文簡稱酒鋼1不銹鋼冷退火酸洗機(jī)組(CAPL可以生產(chǎn)AISl300, AISl400系列不銹鋼。退火爐作為連續(xù)線上的熱處理設(shè)備,采用的是水平懸索式。不銹鋼

2、的熱處理工藝為對奧氏體不銹鋼主要是固溶處理。將帶鋼加熱到l0501150'12,在升溫過程中使碳化物溶入奧氏體,適當(dāng)保溫一段短時(shí)間,然后迅速冷卻到350以下,得到過飽和固溶體,即均勻的單向奧氏體組織。對鐵素體不銹鋼的熱處理目的是消除應(yīng)力,退火溫度為650850,在空氣、水中冷卻。對馬氏體不銹鋼,中間退火溫度為620780,然后采用空冷。1冷退火酸洗線工藝流程生產(chǎn)線的工藝流程為:上卷.+開卷_+卷紙_+矯直_切帶頭帶尾_+帶鋼焊接_脫脂段.+退火爐_+冷卻段+干燥段-+酸洗_+檢查臺_出口剪切葉卷取-+墊紙_+打包I o退火爐處理能力和基本設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)見表l2設(shè)備特點(diǎn)2.1設(shè)備總體布置退火段

3、全長156m,分為4個加熱段(1號加熱段和預(yù)熱在一個爐室,8段空冷室,l段水冷室和干燥段。爐殼坐在預(yù)埋于基礎(chǔ)中的鋼梁上。鋼帶在加熱段加熱到規(guī)定溫度(如奧氏體不銹鋼l050。1150,并將這一溫度保持一段時(shí)間,然后進(jìn)入冷卻段。首先是經(jīng)過8段空氣冷卻室冷卻,對于1.0咖以下的帶鋼,使用空氣冷卻一般可以使帶鋼溫度小于180,最后進(jìn)入l段水冷室,冷卻到小于80.再進(jìn)入干燥段,利用熱風(fēng)將鋼帶表面吹干川。(1加熱段。爐子加熱采用天然氣LNG(如使用表1退火爐處理能力和基本設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)鋼種(AISI300號+400號帶鋼寬度/nun7501350帶鋼厚度/mm0.30-3.00工藝段最大速度(AISI一300/

4、(mmin。120熱效率,%62換熱器入口最高允許溫度,760燃燒空氣允許最高溫度,550空燃比1.1爐內(nèi)帶鋼張力/(Ni1,11/1-25_8爐內(nèi)O:質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%2-5Tv值(MSI一304,(mrnmrain一183T、,值(MSI一430,(mmmminI63帶鋼退少溫度一AISl304/'E l120空冷后帶鋼溫度,<180水冷后帶鋼溫度/。C<80NOx排放的質(zhì)量分?jǐn)?shù),×10r6(120焦?fàn)t煤氣或者混合煤氣,由于硫、萘等雜質(zhì)的存在會對不銹鋼表面產(chǎn)生斑點(diǎn)等缺陷¨。在加熱段前設(shè)置預(yù)熱部分,預(yù)熱段沒有燒咀,設(shè)有換熱器。利用加熱段燃燒后產(chǎn)生的高溫?zé)煔?

5、預(yù)熱帶鋼到500oC。同時(shí)預(yù)熱助燃空氣供給加熱段燒咀使用,燒咀布置在兩側(cè)爐殼上。燒咀交替布置在兩側(cè)爐殼上,采用低Nol兩級,燒咀功率大,氮氧化物低。加熱段溫度控制區(qū)和燒咀數(shù)量分布見表2。表2加熱段溫度控制區(qū)和燒咀數(shù)量分布加熱段序號加熱區(qū)燒咀數(shù)量,個預(yù)熱段1l16223632364227合計(jì)7115(2爐輥。加熱段爐段問設(shè)有圓盤輥連接各個爐室【引。為了生產(chǎn)中快速換輥采用圓盤輥。在個大圓盤輥上帶有兩個爐中輥,直徑為西300lnln。上方的爐 36E-mal.1IJJ:ye西lln姆sx惻126.咖第31卷且Zo.aml輥在生產(chǎn)中正常使用,下方的爐輥備用,使用專用換輥小車可實(shí)現(xiàn)在線不停爐更換,時(shí)間只

6、需15min。但工藝段必須降速,以避免劃傷帶鋼表面。爐中輥為避免受高溫輻射變形,內(nèi)部用水進(jìn)行冷卻。爐中輥有陶瓷輥和青銅等離子噴涂輥兩種。陶瓷輥采用專用陶瓷片壓縮制成,表面較軟,使用于生產(chǎn)厚度小于1.0mm以下的薄帶。等離子噴涂青銅輥表面耐磨性能好,壽命長,適用于生產(chǎn)厚帶鋼。(3冷卻段和干燥段。空冷段使用8臺離心室離心式通風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)。經(jīng)過風(fēng)廂后對帶鋼上下進(jìn)行吹風(fēng)冷卻。風(fēng)機(jī)是變頻調(diào)速電機(jī),通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速從而控制冷卻速度。每天風(fēng)機(jī)電機(jī)功率是160kW,風(fēng)量46600Nm3/h,全壓4.7kPa?？绽涠魏笫?段水冷,冷卻水流量根據(jù)帶鋼溫度進(jìn)行控制,保證冷卻均勻和板型。水冷段隨后是干燥段,使用熱風(fēng)吹干冷

7、卻段遺留在帶鋼上的水分,熱風(fēng)由蒸汽/空氣熱交換器預(yù)熱空氣獲得。圖l是空冷段風(fēng)箱冷卻示意圖。 圖1空冷段風(fēng)箱冷卻示意圖(4爐襯。爐襯是退火爐最重要的部分。退火爐設(shè)計(jì)最高溫度l 250,為了滿足生產(chǎn)對爐子快速升降溫的要求,爐襯使用了較多的耐火纖維材料。爐頂使用300mm陶瓷纖維折疊塊(溫度等級1430oC+35mm陶瓷纖維氈(溫度等級1500oC。爐墻使用75mm背襯板硅鈣板,溫度等級1000;115mmJM23耐火磚,溫度等級l2600C;230mmJM28耐火磚,溫度等級l 540oC。爐底使用75mm背襯板硅鈣板,溫度等級1000oC;130mmJM23耐火磚,溫度等級1260;190rnn

8、lJM28耐火磚,間隔高鋁磚(溫度等級1540。其中爐頂全部采用陶瓷纖維制品,易于施工。由于采用了大量的纖維制品,良好的保溫性能和急冷急熱性能,對退火爐的節(jié)能和生產(chǎn)帶來方便。(5控制。爐溫控制采用數(shù)學(xué)模型和PLC系統(tǒng)來完成,實(shí)時(shí)顯示主要變量參數(shù)(如燃?xì)饬髁?、溫度、閥門的狀態(tài)及位置與馬達(dá)控制中心信號交換的狀態(tài),帶鋼數(shù)據(jù)(帶鋼編號、速度、厚度、寬度、鋼種等、柱狀圓、曲線等。冷卻段的冷卻控制系統(tǒng)通過PLC順序控制水、電磁閥的開關(guān)。退火爐數(shù)學(xué)模型是整條退火酸洗線數(shù)學(xué)模型的一部分,對不同厚度、寬度、鋼種的鋼卷跟蹤,根據(jù)不同的機(jī)組速度,實(shí)現(xiàn)爐溫、爐壓、空燃比、帶鋼冷卻的自動控制。用加熱段最后個區(qū)板溫計(jì)控制

9、爐子溫度;爐頂安裝垂度測量儀,檢測帶鋼垂度從而控制帶鋼張力。當(dāng)爐內(nèi)壓力低于外界壓力時(shí),冷空氣會進(jìn)入爐內(nèi),增大熱損失;而壓力過高,會因高溫氣體排出爐外而造成熱量浪費(fèi),并且損傷爐體設(shè)備。爐壓設(shè)定為微正壓(820Pa,用排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)。3結(jié)語酒鋼不銹鋼冷軋連續(xù)退火爐的設(shè)備和工藝都是世界上比較先進(jìn)的,能夠生產(chǎn)從厚度0.33.0mm,寬度7501350mm的帶鋼。作為冷酸線上的熱處理設(shè)備,最大滿足了整條機(jī)組的要求。參考文獻(xiàn)1竇坦明,金曉宏.不銹鋼帶材退火酸洗技術(shù)及應(yīng)用J.冶金叢刊,2006(4:1820.2王福凱,白秀艷.冷軋不銹鋼帶連續(xù)退火爐綜述J.工業(yè)爐,2006(1:18-20.(責(zé)任編輯:苗運(yùn)

10、平Technology of Cold Rolling Stainless Steel StripContinuous Annealing Furnace in JISCOZHANGJiqiu(Jiuquan Iron&Steel(GroupCo.Ltd.,Jiayuguan735100,ChinaAbstract:Theequipment character andproducetemperatureof cold roiling stainlesssteelstripcontinuous annealing furnace in JISCO were introduced,sta.

11、rt at the cold rolling stainless steel stripannealingprocessing.Key words:stainless steel strip,continuous annealingfurnace,temperature 酒鋼不銹鋼冷軋連續(xù)退火爐技術(shù)作者:張繼秋, ZHANG Jiqiu作者單位:酒泉鋼鐵(集團(tuán)有限責(zé)任公司,甘肅,嘉峪關(guān),735100刊名:山西冶金英文刊名:SHANXI METALLURGY年,卷(期:2008,(5引用次數(shù):0次參考文獻(xiàn)(2條相似文獻(xiàn)(6條根據(jù)冷軋不銹鋼帶的熱處理工藝,對我國已經(jīng)投產(chǎn)的幾條冷軋連續(xù)退火酸洗線(C

12、APL的連續(xù)退火爐的設(shè)備組成、性能特點(diǎn)及發(fā)展趨勢作一綜述.介紹了不銹鋼帶水平懸索式連續(xù)退火爐冷卻系統(tǒng)的工藝與應(yīng)用,并對某新建熱軋不銹鋼退火爐的冷卻段進(jìn)行了分析,包括初冷段、終冷段噴頭的布置及影響冷卻效果的因素,探討噴水冷卻系統(tǒng)的應(yīng)用.介紹了各種帶鋼退火爐的型式和設(shè)施,并指出了今后的發(fā)展方向.隨著不銹鋼市場的發(fā)展,世界上的一些先進(jìn)技術(shù)也傳入了中國.尤其是對于不銹鋼帶鋼生產(chǎn)線的連續(xù)作業(yè)機(jī)組,更要求多工藝集成后的高效率、高品質(zhì)生產(chǎn).本文就不銹鋼帶鋼連續(xù)生產(chǎn)作業(yè)線中的各種比較典型的先進(jìn)的退火爐裝備及其工藝進(jìn)行了比較、闡述,尤其重點(diǎn)介紹了不銹鋼帶鋼連續(xù)退火酸洗線以及不銹鋼帶鋼光亮退火線的先進(jìn)技術(shù).5.會

13、議論文莊惟琦不銹鋼熱帶連續(xù)退火爐的熱負(fù)荷計(jì)算與分析2006通過熱帶退火酸洗機(jī)組爐子在不同產(chǎn)量情況下的能耗需求計(jì)算分析,論述了爐子各加熱室供熱能力配置的合理性及其在低負(fù)荷生產(chǎn)情況下的供熱分配優(yōu)化設(shè)計(jì)特點(diǎn).文中還研究了本機(jī)組爐子產(chǎn)量負(fù)荷率的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行范圍.6.學(xué)位論文程玲俐不銹鋼冷帶退火酸洗的工藝及設(shè)備的研究2008隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的高速增長,近年來我國不銹鋼的市場需求呈快速增長趨勢。從產(chǎn)品表面質(zhì)量和生產(chǎn)成本上看,由于國內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)在一定程度上還落后于國外的一些生產(chǎn)廠,如新日鐵、米塔爾、AK公司、蒂森克虜伯等,一些高、精、尖的產(chǎn)品仍舊需要進(jìn)口。 到目前為止,國內(nèi)幾家大型不銹鋼生產(chǎn)廠所建設(shè)的近10條冷軋

14、不銹鋼退火酸洗機(jī)組均從國外引進(jìn),僅有少部分設(shè)備是國內(nèi)合作制造,我國自主集成生產(chǎn)設(shè)備的能力是相當(dāng)?shù)谋∪?。由?掌握冷軋不銹鋼帶鋼的退火和酸洗工藝,提高自主設(shè)計(jì)、集成不銹鋼冷帶退火酸洗生產(chǎn)設(shè)備的能力,優(yōu)化生產(chǎn)設(shè)備配置,對提高我國生產(chǎn)高質(zhì)量的冷軋不銹帶鋼產(chǎn)品,降低生產(chǎn)成本、節(jié)約能源,滿足人民對不銹鋼產(chǎn)品日益增長的需求,甚至降低冷軋不銹帶鋼的進(jìn)口量,提高我國出口不銹鋼產(chǎn)品的能力都有重要的意義。 本文基于國內(nèi)某一大型不銹鋼冷軋廠的不銹鋼冷帶退火酸洗機(jī)組,針對其生產(chǎn)工藝和設(shè)備選型,并結(jié)合多條其它酸洗機(jī)組的分析、比較和研究,為今后我國自主集成不銹鋼退火酸洗線提供條件。 為了提高連續(xù)退火爐的生產(chǎn)效率和節(jié)能效果,采用較大的溫度落差進(jìn)行加熱,以大大地縮短加熱時(shí)間,減少帶鋼氧化,使帶鋼表面受熱均勻一致,以保證帶鋼組織與性能的均勻一致。臥式退火爐將加熱段爐膛上部全部連通,使煙氣全部流入預(yù)熱段對帶鋼進(jìn)行預(yù)熱,充分利用煙氣余熱,提高爐子的熱效率,節(jié)約能源。為使奧氏體不銹鋼產(chǎn)品的耐腐蝕性不受明顯的影響,在850500之間必須快冷,其冷卻速度和含碳量有著密切的關(guān)系,隨著碳含量的增加,冷卻速度越快。 奧氏體不銹鋼的酸洗工藝為Na2SO4(電解酸洗混酸(HNO3+HF酸洗,鐵素體和馬氏體的酸洗工藝為Na2SO4(電解酸洗HNO3(電解酸洗。“V”型淺槽體的設(shè)計(jì)使酸液從槽體兩側(cè)順著帶鋼直接噴射到帶鋼的上下表面,增加酸