首鋼熱鍍鋅連續(xù)退火爐

首鋼熱鍍鋅連續(xù)退火爐退火爐簡介退火作用和目的退火爐分類退火爐工藝類型連續(xù)退火爐的作用完成帶鋼的再結(jié)晶退火過程消除冷軋過程中產(chǎn)生的加工硬化現(xiàn)象，恢復(fù)其工藝塑性，以便進(jìn)一步進(jìn)行冷加工作為最終產(chǎn)品的熱處理，其目的主是要控制成品性能，得到不同的強度和塑性的組合，生產(chǎn)出不同軟、硬狀態(tài)的制品。將帶鋼冷卻到工藝需要的入鋅鍋溫度

連續(xù)退火爐冷軋帶鋼硅鋼立式臥式立臥混合立式和臥式比較：臥式退火爐爐輥處于加熱區(qū)域，溫度高。與帶鋼為線接觸，如果帶鋼外表雜物較多，易于使?fàn)t輥外表結(jié)疤和帶鋼外表產(chǎn)生劃痕。而立式爐爐輥處于上下輥室，溫度較低，帶鋼以90o或180o包角在爐輥上運行，無相對滑動及滑傷，板形質(zhì)量較好，不易結(jié)疤。同時減少爐輥磨削次數(shù)，提高其壽命。立式爐爐輥與帶鋼外表面接觸可調(diào)整帶鋼張力，板形好。立式爐易于實現(xiàn)高速作業(yè)，提高機組的產(chǎn)量。立式爐張力大，易于產(chǎn)生斷帶，穿帶比臥式爐復(fù)雜的多立式爐的投資比臥式爐高退火爐工藝改良森吉米爾法

美鋼聯(lián)法預(yù)熱爐＋還原爐+冷卻段

預(yù)熱段＋輻射管加熱段＋噴氣冷卻段＋均衡段

合金化550℃熱鍍鋅460℃帶鋼溫度[℃]時間[s]CGL連續(xù)退火9008007006005004003002001000改進(jìn)的森吉米爾法原理：在預(yù)熱爐內(nèi)控制里內(nèi)的空氣過剩系數(shù)小于1，是燃?xì)獠煌耆紵３譄o氧化狀態(tài)。適當(dāng)?shù)目刂萍訜釙r間、爐溫、燃燒氣氛，充分利用CO和H2的復(fù)原能力降低帶鋼外表的氧化。缺點：①氫氣含量較高，一般在15%，危險性大②帶鋼質(zhì)量差。

③加熱爐溫度高，容易斷帶。

④爐內(nèi)的微氧化性氣氛難以控制。美鋼聯(lián)法在線內(nèi)退火的鍍鋅生產(chǎn)線，以電化學(xué)方法進(jìn)行脫脂退火階段由復(fù)原爐與冷卻局部組成，加熱局部全部采用輻射管加熱美鋼聯(lián)法與森吉米爾法相比，在提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少氧化鐵粉的生成，降低鋅耗，降低調(diào)控難度，提高速度等方面有了進(jìn)步。美鋼聯(lián)法比照于改進(jìn)的森吉米爾法退火爐優(yōu)勢美鋼聯(lián)法帶鋼外表在預(yù)清理階段通過電化學(xué)法去除了油脂及氧化物。在退火爐的復(fù)原性氣氛中，帶鋼可以保持外表的潔凈與活化狀態(tài)。由于沒有氧化鐵皮，在復(fù)原爐內(nèi)那么不需要很強的復(fù)原氣氛，因此可以降低爐內(nèi)氫氣的含量，減少了爆炸的可能性。另外使用全輻射管加熱，其控制調(diào)節(jié)也比直接用燃?xì)鉄旒訜岬目刂迫菀椎亩唷，F(xiàn)代連續(xù)退火爐特點爐內(nèi)帶鋼張力更趨合理設(shè)立均衡段爐內(nèi)帶鋼質(zhì)量保證技術(shù)

1.防止?fàn)t輥結(jié)巴

2.防止帶鋼瓢曲

3.爐內(nèi)帶鋼自動糾偏采用輕型爐內(nèi)襯采用新型低NOx輻射管燒嘴重視熱能利用影響退火爐能力的因素工藝因素〔鋅鍋最大速度限制、鋼種、退火溫度等〕功率因素〔爐子長度、輻射管溫度限制等〕厚度因素速度因素其他因素〔設(shè)備檢修維護(hù)水平、設(shè)備狀態(tài)等〕首鋼京唐3、4鍍鋅連續(xù)退火爐3、4#鍍鋅連續(xù)退火爐均采用美鋼聯(lián)法退火工藝，退火爐由預(yù)熱段、輻射管加熱、均熱段、緩冷段、快冷段、過時效段〔此段只有3#線有〕組成，帶鋼出鋅鍋后進(jìn)入冷卻塔，鍍后空氣冷卻段、終冷段和水淬系統(tǒng)組成，爐子總體布局如下圖〔以3#線為例〕。退火爐設(shè)備總體描述作為熱處理設(shè)備的退火爐可分為8個爐室或區(qū)：噴氣預(yù)熱爐(JPF)jetpreheatfurnace輻射管加熱爐(RTF)radianttubeheatingfurnace均熱爐(SF)soakingfurnace退火爐設(shè)備總體描述緩冷段(SCF)slowcoolingfurnace快冷段(RCS)rapidcoolingsection過時效段(OAS)overagingsection感應(yīng)加熱(IHS)Inductionheatingsection出口段(ES)exitsection

爐子各區(qū)域道次表退火爐的主要尺寸一、入口密封功能：保證退火爐入口密封以防止?fàn)t內(nèi)氣體損失.組成：2個輥、密封板、2個氣缸、密封設(shè)備傳動系統(tǒng)(齒輪電機,萬向接軸…)、一個快開裝置(氣缸執(zhí)行)、一個爐子前室。入口密封二、噴氣預(yù)熱段功能：輻射加熱段和均熱段的熱量，并且在帶鋼進(jìn)入輻射加熱爐前通過熱氣流對帶鋼進(jìn)行加熱.描述：噴氣預(yù)熱段由兩個道次組成.

帶鋼道次位于帶鋼每側(cè)的風(fēng)箱之間.

這些風(fēng)箱由一個氣體循環(huán)鼓風(fēng)機供氣.描述：更換帶鋼后，氣體通過熱交換器〔爐氣/煙氣〕重新加熱.熱風(fēng)在四個配備鉆孔管子的風(fēng)箱中流動。采用鉆孔的形式是為了減少電消耗.氣體管道由AISI409制成〔12%Cr〕.爐內(nèi)穩(wěn)定輥能夠做到快速翻開以便快速去除斷帶或帶鋼碎片.主要參數(shù)帶鋼道次：2風(fēng)箱數(shù)量：4棍子軸線距離：21000mm爐殼內(nèi)徑：3800mm帶鋼出口溫度為150℃循環(huán)氣體組成：5%H2+95%N2，最高溫度為450℃風(fēng)箱原理圖三、輻射管加熱段功能：通過帶鋼之間垂直排列的氣體燃燒熱輻射管將帶鋼加熱至退火溫度。組成：使用絕緣材料和不銹鋼內(nèi)襯的氣密焊接結(jié)構(gòu)；加熱設(shè)備根據(jù)“抽鼓〞型燃燒體系的要求進(jìn)行設(shè)計；配有“W〞型輻射管，氣體燒嘴和助燃風(fēng)機;燃燒氣體排放系統(tǒng)包括排放管網(wǎng)，熱回收系統(tǒng)，排氣管道，排風(fēng)機和煙道.主要參數(shù)帶鋼道次 15每道次加熱鋼帶有效長度.........18,385mm控制區(qū)數(shù)量......16(每列輻射管構(gòu)成一個控制區(qū)域)爐內(nèi)寬度(內(nèi)襯至內(nèi)襯).............2600mm外爐寬度 ...............大約3200mm防輻射板輻射防護(hù)板〔AISI310〕用于保護(hù)頂部和底部輥子免受輻射管輻射，輻射防護(hù)板形狀優(yōu)化設(shè)計用于減少熱輥形。輻射防護(hù)板由6層25mm厚的陶瓷纖維〔128kg/m3-1260℃〕制成，并有不銹鋼AISI310蓋板保護(hù).輻射管W型輻射管設(shè)計屬于SH專利，包括4根離心鑄造直管和3根靜態(tài)鑄造彎管。每根輻射管的兩條力臂都焊接成直角邊緣，并由爐殼支撐在每一列，兩個熱輻射管均配有熱電偶〔所處位置約等于列高的一半〕用于實現(xiàn)控制和確保平安。主要參數(shù)：輻射管數(shù)量 178形狀 W外徑 218mm輻射管平均溫度 950°C輻射管最高溫度 980°C區(qū)域最高溫度 900°C燒嘴燒嘴通過栓結(jié)法蘭固定在每個輻射管的底部支管上。燒嘴功率需根據(jù)帶鋼前進(jìn)方向確定。每個主燒嘴由電火花式點火器點燃，并配備一個UV自動火焰監(jiān)測裝置，且允許操作人員目視檢查.主要參數(shù)數(shù)量：178燃?xì)猓航範(fàn)t煤氣空燃比：1.15空氣預(yù)熱溫度：450℃燒嘴廢氣排出溫度：大約700°C輻射管加熱段其它系統(tǒng)平安系統(tǒng)：測量煤氣泄漏或不平衡的空/燃比在每一個標(biāo)高位置(操作仙和傳動側(cè))每3至4個燒嘴的廢氣收集器至強制排煙主收集器安裝一個熱電偶用于監(jiān)測燃燒后是否在熱狀況下燃?xì)膺^剩。同時一個一氧化碳監(jiān)測器和一個氧氣百分比分析儀安裝于強制排煙器出口來監(jiān)測冷狀態(tài)下的燃?xì)膺^剩.熱回收系統(tǒng)功能：回收廢氣中的余熱，產(chǎn)生用于清洗段的過熱水.主要系統(tǒng)組成：一套廢氣/水熱交換器；

一套輔助的蒸汽/水熱交換器；當(dāng)所需熱量低于廢氣所提供的熱量時，位于廢氣管道中的旁通系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)通過主交換器的廢氣流量；熱回收系統(tǒng)中還包括連接管道，必要的手動、自動閥。四、均熱段功能：帶鋼經(jīng)過加熱段加熱后，在本段以退火溫度保持一段適宜的時間.均熱爐輻射管燒嘴的助燃空氣由輻射管爐助燃空氣風(fēng)機供給.輻射管爐與均熱爐共用排煙風(fēng)機.均熱爐具有與加熱爐相同的氣密結(jié)構(gòu)主要參數(shù)帶鋼道次 5輥軸線間距離 20700/21300mm輻射管數(shù)量 12熱量輸入功率 1560kW爐內(nèi)寬度 2400mm爐外寬度 約3200mm加熱設(shè)備輻射管熱輻射管數(shù)量 12形式 W外徑 218mm厚度 8mm輻射管平均溫度 950°C輻射管最高溫度 980°C區(qū)域最高溫度 900°C五、緩冷段功能：帶鋼在均熱爐保溫后，通過噴氣冷卻器將其冷卻。組成：一套冷卻設(shè)備，包括噴氣冷卻設(shè)備，水/氣熱交換器，和循環(huán)風(fēng)機。一套電輻射管加熱設(shè)備用于防止在爐膛溫度較低條件下造成的過冷。一個連接快冷段的通道.次要設(shè)備在下文中說明。主要參數(shù)帶鋼道次 2輥軸線間距離 20700mm區(qū)域內(nèi)帶鋼長度 51400mm內(nèi)部寬度 2800mm風(fēng)箱數(shù)量2每個風(fēng)箱的管子48加熱設(shè)備管式電加熱冷卻設(shè)備冷卻設(shè)備被分為二個冷卻單元。每個單元包括必需數(shù)量的噴嘴，布置在帶鋼兩側(cè)，以保證獲得所要求的功率。冷卻段保護(hù)氣為含5%H2的HNx保護(hù)氣體。HNx保護(hù)氣可循環(huán)，并通過噴嘴從帶鋼兩側(cè)噴吹到帶鋼外表。和帶鋼熱交換后，氣體從爐腔被抽出經(jīng)過水冷交換器進(jìn)行冷卻。一個自動開/關(guān)風(fēng)門位于每一個循環(huán)風(fēng)機入口處，用于停產(chǎn)時關(guān)閉保護(hù)氣循環(huán)以限制氣體壓縮現(xiàn)象保護(hù)氣體流量由循環(huán)風(fēng)機的VVVF控制電機進(jìn)行控制六、快冷段功能：帶鋼經(jīng)過慢冷段冷卻，通過噴氣冷卻段以適宜的冷卻速度將其快速冷卻.組成：一套冷卻設(shè)備，包括噴氣冷卻單元，水/氣熱交換器和循環(huán)風(fēng)機;一套穩(wěn)定設(shè)備包括位于快冷段入口和冷卻單元間的輥子.主要參數(shù)帶鋼道次1噴箱數(shù)量3有效帶冷卻長度10465mm殼體內(nèi)側(cè)直徑4000mm加熱設(shè)備點輻射管冷卻設(shè)備冷卻設(shè)備分為二個冷卻單元。在帶鋼兩側(cè)，每個單元設(shè)計包括必要的風(fēng)孔以保證風(fēng)有效的吹到帶鋼外表冷卻段保護(hù)氣體計算為含5%H2的氣體保護(hù)氣體可再循環(huán)，并通過風(fēng)孔吹到帶鋼外表。經(jīng)過與帶鋼的熱交換，熱氣體從爐腔中抽出并通過水冷交換器進(jìn)行冷卻。邊部風(fēng)箱帶鋼兩邊每個風(fēng)箱被分為兩個局部，被稱為“邊部風(fēng)箱〞.邊部風(fēng)箱的移動通過VWF直流電機控制系統(tǒng)通過一套萬向節(jié)和齒輪箱將四個螺栓控制桿驅(qū)動風(fēng)箱位置可以沿生產(chǎn)線方向在65~200mm范圍內(nèi)隨時調(diào)整.風(fēng)箱原理圖邊部風(fēng)箱的移動帶鋼防抖系統(tǒng)在快冷段穩(wěn)定帶鋼，防止帶鋼漂移而刮擦風(fēng)箱的風(fēng)險，共安裝了4個穩(wěn)定輥:穩(wěn)定輥移動通過電機驅(qū)動生產(chǎn)線停止時，穩(wěn)定輥將自動翻開，當(dāng)生產(chǎn)線重新啟動時關(guān)閉并接近工作位置.穩(wěn)定輥行程和位置快冷段下行段功能：帶鋼經(jīng)過快冷段后，在下行段保持溫度在460°C.組成：氣密焊接結(jié)構(gòu)帶襯層和不銹鋼內(nèi)板.

加熱設(shè)備包括電輻射管來補償溫度損失七、過時效段功能：帶鋼經(jīng)過快冷段后，將在一定的熱循環(huán)溫度〔見熱循環(huán)表〕下保持適宜的時間，主要是為了將碳由晶粒中移到晶界上。加熱器也用來在生產(chǎn)開始前加熱爐膛。描述：過時效主要包括兩個室:爐膛: 3道次下行段: 1道次主要參數(shù)帶鋼道次 1+3段長(大約) 6700mm輥子軸間距 21400mm爐內(nèi)寬度 2800mm爐外寬度

大約3,200mm八、電感加熱段對于DP鋼，此方案包括用電感方法再加熱磁性鋼.電感器設(shè)計來自屬于FIVESSTEIN公司的FIVESCELES.主要是由一個金屬氧化物晶體管發(fā)生器〔類型CELESMP2000/100〕和電容器組組成主要參數(shù)寬度 1000to2080mm厚度 0.4to2.5mm最大產(chǎn)能 80T/h最高速度 180m/min鋼等級 DP帶鋼入口溫度 360°C出口溫度 460°CΔ溫度 100°C九、出口段和熱張力輥功能：電感加熱段后，帶鋼通過出口段的張力輥和爐鼻子進(jìn)入鋅鍋.組成：一個轉(zhuǎn)向輥三輥式熱張力輥張緊輥帶有氣動抱閘。在生產(chǎn)線運行時，抱閘由氣動翻開〔手動調(diào)節(jié)螺絲也可以翻開〕抱閘由彈簧施加作用力，只有在生產(chǎn)線完全停止時，抱閘才動作。(停車抱閘)

十、傾斜段傾斜段組成：向下的斜槽爐鼻子可回縮和可旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)-檢修時位于鋅液面100mm以上-調(diào)節(jié)爐鼻子的角度以補償漂浮輥輥徑的變化〔可旋轉(zhuǎn)〕爐鼻子的每側(cè)有兩個觀察孔，允許安裝監(jiān)視器和點光源.爐鼻子爐鼻子位于傾斜段的未端并浸入到鋅鍋內(nèi)。由不銹鋼材質(zhì)做成，設(shè)計為易移動和更換，爐鼻子緊密地聯(lián)接在斜槽上爐鼻子可以向水平方向傾斜以便于清潔爐鼻子內(nèi)部。在爐鼻子和每側(cè)焊接有起重吊耳以便于處理鋅鍋設(shè)備。十一、出口密封描述：出口密封位于傾斜段的中心盡可能接近出口位置，設(shè)計目的是便于在停車時操作〔維護(hù)目的〕，它將爐內(nèi)氣氛與環(huán)境氛分開以便于爐內(nèi)氣氛維持在正常狀態(tài)，從而可以快速再啟動。出口密封由兩個閘門組成。十二、帶鋼導(dǎo)向和追蹤系統(tǒng)轉(zhuǎn)向輥-位置

爐膛內(nèi)，爐殼上下部-功能

帶鋼在爐膛內(nèi)轉(zhuǎn)向軸承支撐固定于爐體鋼結(jié)構(gòu)上軸承水冷防護(hù)罩位于JPF/RTF/SF/SCS/RC(第一輥)室內(nèi)齒輪電機的支撐固定于爐體鋼結(jié)構(gòu)上風(fēng)箱輥身采用離心鑄造每個輥子有1個萬向節(jié)張力計輥

-4個輥子配有張力計，張力計用螺栓固定于軸承和軸承支架間。-帶鋼張力由底部轉(zhuǎn)向輥測量.-帶鋼張力通過爐內(nèi)幾個位置測量:穩(wěn)定輥-位置

快冷段

(RCS)-功能

穩(wěn)定帶鋼軸承支架固定于手動移動的爐子鋼結(jié)構(gòu)上電機/減速箱支架固定在爐子鋼結(jié)構(gòu)上風(fēng)箱輥身離心鑄造每個輥子有一個萬向節(jié)

糾偏單元

-功能：糾偏輥將帶鋼中心線與生產(chǎn)線中心對齊.-糾偏輥：帶半副支架的糾偏輥采用電氣連接并配備中心位置控制〔CPC〕。它們?yōu)檩S偏移類型-具體糾偏原理詳見技