罩式退火爐的設(shè)備與工藝

罩式退火爐的設(shè)備與工藝第1頁/共21頁(9)23.2單垛式緊卷罩式爐技術(shù)性能及設(shè)備構(gòu)成

以某冷軋廠熱處理車間185/440型單垛式緊卷罩式爐為例進(jìn)行敘述。技術(shù)性能主要包括：退火鋼種：碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、深沖鋼以及低合金鋼；用途：在保護(hù)氣體下進(jìn)行再結(jié)晶光亮退火；退火鋼卷最大外徑：￠1850mm；鋼卷垛最大高度：4400mm；鋼卷最大卷重：15t；最大裝爐量：60t；最高退火溫度：750℃；爐臺小時能力：1t/h；3.氮氫型保護(hù)氣體緊卷罩式退火爐的設(shè)備與工藝

第2頁/共21頁(9)33.2單垛式緊卷罩式爐技術(shù)性能及設(shè)備構(gòu)成加熱罩小時能力：2t/h;

燃料：高焦?fàn)t混合煤氣，高焦比為7:3;

燒嘴：低壓套管式燒嘴，兩列交錯切向布置；保護(hù)氣體成分：H2的體積分?jǐn)?shù)為2%~5%，其余為N2氣冷卻水供水溫度：不大于20℃；冷卻水供水壓力：0.2~O.3MPa；分流快冷工藝?yán)鋮s水排水溫度：不大于42℃；爐臺冷卻水用量：3~5m3／h；分流快冷工藝用水量：20m3／h；3.氮氫型保護(hù)氣體緊卷罩式退火爐的設(shè)備與工藝

第3頁/共21頁(9)43.2單垛式緊卷罩式爐技術(shù)性能及設(shè)備構(gòu)成3.氮氫型保護(hù)氣體緊卷罩式退火爐的設(shè)備與工藝

第4頁/共21頁(9)53.3退火爐的設(shè)備(1)加熱罩加熱罩是單垛式緊卷罩式爐的主要設(shè)備。加熱罩主要幾何尺寸是由鋼卷最大外徑和鋼卷垛最大高度決定的。加熱罩由鋼結(jié)構(gòu)的金屬殼體、爐頂橫梁、燃燒系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)、空氣預(yù)熱器以及爐襯砌筑等組成。3.氮氫型保護(hù)氣體緊卷罩式退火爐的設(shè)備與工藝

第5頁/共21頁(9)63.3退火爐的設(shè)備(2)爐臺爐臺的功能：爐臺是罩式爐的主體設(shè)備，在設(shè)計罩式爐的時候，是以退火產(chǎn)量來計算爐臺數(shù)量的而后計算加熱罩?jǐn)?shù)量，一般情況下，加熱罩?jǐn)?shù)量與爐臺數(shù)量相匹配時，加熱罩?jǐn)?shù)量應(yīng)比爐臺數(shù)量充裕。爐臺要承受鋼卷垛和保護(hù)罩的全部重量。爐臺應(yīng)該具備承載能力、抵抗反復(fù)加熱和冷卻變形能力，并應(yīng)具有不漏氣絕熱性能好、蓄熱量小以及結(jié)構(gòu)簡單等特點。3.氮氫型保護(hù)氣體緊卷罩式退火爐的設(shè)備與工藝

第6頁/共21頁(9)73.3退火爐的設(shè)備(2)爐臺爐臺結(jié)構(gòu)：爐臺鋼結(jié)構(gòu)是由型鋼和鋼板焊接而成的。整個爐臺通過橫梁直接落在鋼結(jié)構(gòu)平臺井字形結(jié)構(gòu)架上。爐臺鋼結(jié)構(gòu)外緣是一個環(huán)形冷卻用水箱，爐臺工作時通過一定量的冷卻水，以保證爐臺不發(fā)生變形和密封法蘭上的密封橡膠圈在允許的溫度范圍內(nèi)使用。環(huán)形冷卻用水箱，有冷卻水進(jìn)出口。冷卻水出水管必須一直通到水箱頂部。3.氮氫型保護(hù)氣體緊卷罩式退火爐的設(shè)備與工藝

第7頁/共21頁(9)83.3退火爐的設(shè)備(3)爐臺循環(huán)風(fēng)機爐臺循環(huán)風(fēng)機立式安裝在爐臺中心，對保護(hù)罩內(nèi)保護(hù)氣體進(jìn)行強制循環(huán)。

工作原理：它從鋼卷內(nèi)腔吸入保護(hù)氣體，經(jīng)分流盤沿保護(hù)罩內(nèi)壁上升，然后保護(hù)氣體經(jīng)過對流板進(jìn)入鋼卷垛內(nèi)腔，以高速度沖刷鋼卷端部，對鋼卷進(jìn)行加熱或冷卻經(jīng)過對流板回到鋼卷內(nèi)腔的保護(hù)氣體流回爐臺循環(huán)風(fēng)機入口處，形成連續(xù)不間斷的循環(huán)氣流。3.氮氫型保護(hù)氣體緊卷罩式退火爐的設(shè)備與工藝

第8頁/共21頁(9)93.3退火爐的設(shè)備(4)快速冷卻設(shè)備快速冷卻設(shè)備的作用：在罩式爐冷卻階段使用快速冷卻設(shè)備。罩式爐整個退火周期中冷卻階段占用時間較長，直接影響退火產(chǎn)量。采用快速冷卻設(shè)備，可縮短冷卻時間，提高退火能力。3.氮氫型保護(hù)氣體緊卷罩式退火爐的設(shè)備與工藝

第9頁/共21頁(9)103.3退火爐設(shè)備(4)快速冷卻設(shè)備全流快速冷卻設(shè)備：加熱階段關(guān)閉冷卻通道，保護(hù)氣體經(jīng)過加熱通道。冷卻階段關(guān)閉加熱通道，保護(hù)氣體經(jīng)過冷卻通道。只用一臺風(fēng)機將爐內(nèi)的全部保護(hù)氣體由鋼卷內(nèi)腔全流吸入，保護(hù)氣體全部經(jīng)過水冷卻器進(jìn)行全流冷卻，故稱全流快速冷卻。3.氮氫型保護(hù)氣體緊卷罩式退火爐的設(shè)備與工藝

第10頁/共21頁(9)113.3退火爐設(shè)備(4)快速冷卻設(shè)備分流快速冷卻設(shè)備：所謂分流快速冷卻設(shè)備是指在爐臺中心照常安裝一臺爐臺循環(huán)風(fēng)機，按著沒安裝分流快速冷卻設(shè)備一樣正常操作運轉(zhuǎn)。而另外安裝一套單獨系統(tǒng)，包括一臺分流風(fēng)機、冷卻器、控制蝶閥以及管路等。在分流快速冷卻設(shè)備工作時，分流風(fēng)機只能從爐內(nèi)一側(cè)吸入1/3～

1/4的保護(hù)氣體，而不是全部保護(hù)氣體進(jìn)行快速冷卻，故稱作分流快速冷卻設(shè)備。3.氮氫型保護(hù)氣體緊卷罩式退火爐的設(shè)備與工藝

第11頁/共21頁(9)123.3退火爐設(shè)備(4)快速冷卻設(shè)備冷卻罩：冷卻罩用于在加熱結(jié)束揭掉加熱罩后，間接加快爐內(nèi)鋼卷的冷卻速度加快冷卻速度。冷卻罩可與其他快速冷卻設(shè)備同時使用。冷卻罩結(jié)構(gòu)形式目前主要有兩種。3.氮氫型保護(hù)氣體緊卷罩式退火爐的設(shè)備與工藝

第12頁/共21頁(9)133.3退火爐設(shè)備(5)保護(hù)罩生產(chǎn)時保護(hù)罩位于鋼卷垛與加熱罩之間，罩式爐通過保護(hù)罩對鋼卷進(jìn)行間接加熱或冷卻。保護(hù)罩的作用：是保護(hù)鋼卷在保護(hù)氣體中進(jìn)行退火，保證保護(hù)罩內(nèi)保護(hù)氣體具有一定的壓力，防止保護(hù)氣體泄漏和外部氣體侵入。保護(hù)罩的形式：保護(hù)罩壁層數(shù)有單層和雙層兩種；密封形式有砂封喇叭形和機械水冷裙式形；罩體形狀有平面形、橫波形及網(wǎng)狀形。

近幾年來又向單層機械密封橫波形迅速發(fā)展，而網(wǎng)狀形保護(hù)罩也是發(fā)展方向。3.氮氫型保護(hù)氣體緊卷罩式退火爐的設(shè)備與工藝

第13頁/共21頁(9)143.3退火爐設(shè)備(5)保護(hù)罩

3.氮氫型保護(hù)氣體緊卷罩式退火爐的設(shè)備與工藝

縱向波紋保護(hù)罩橫向波紋保護(hù)罩第14頁/共21頁(9)153.3退火爐設(shè)備(6)對流板中間對流板：位于鋼卷之間，主要作用是使保護(hù)氣體氣流通過鋼卷端部進(jìn)行加熱或冷卻，其次，對兩個鋼卷進(jìn)行隔離，防止鋼卷在退火過程中鋼卷端部粘連。頂部對流板：放在鋼卷垛頂部，上面是平板，中間有孔，下面帶導(dǎo)向條，主要作用是防止保護(hù)氣體氣流全部從鋼卷垛中腔通過，影響爐溫均勻性和退火能力。3.氮氫型保護(hù)氣體緊卷罩式退火爐的設(shè)備與工藝

第15頁/共21頁(9)163.4冷軋帶鋼卷退火工藝

冷軋帶鋼卷在保護(hù)氣體中進(jìn)行退火，不氧化，也不產(chǎn)生脫碳，稱為光亮退火。冷軋帶鋼卷退火工藝制度，主要根據(jù)退火鋼種、化學(xué)成分、帶鋼尺寸、卷重以及產(chǎn)品質(zhì)量技術(shù)要求等因素制定，同時考慮裝備技術(shù)水平。冷軋帶鋼卷退火工藝制度還需根據(jù)多年生產(chǎn)實踐以及各鋼種工藝試驗逐步修訂，不斷完善。加熱速度的制定主要取決于鋼種的導(dǎo)熱系數(shù)。鋼種的化學(xué)成分中碳含量和合金元素含量對導(dǎo)熱系數(shù)影響較大。若碳含量及合金含量高，則導(dǎo)熱系數(shù)小，加熱速度應(yīng)慢些，以避免內(nèi)外溫差過大造成組織和性能不均勻。3.氮氫型保護(hù)氣體緊卷罩式退火爐的設(shè)備與工藝

第16頁/共21頁(9)173.4冷軋帶鋼卷退火工藝(1)加熱速度的制定

從室溫到400℃，加熱速度一般情況下是不控制的。鋼卷在400℃以前并沒有發(fā)生再結(jié)晶，內(nèi)部組織也無顯著變化，加熱速度的快慢對性能影響是不大的。從400℃加熱到保溫溫度，加熱速度對帶鋼退火質(zhì)量有影響。對于氮氫型保護(hù)氣體罩式爐，一般升溫速度控制在

30～50℃／h之間。當(dāng)然鋼種、帶鋼寬度和厚度不同，加熱速度也不同。3.氮氫型保護(hù)氣體緊卷罩式退火爐的設(shè)備與工藝

第17頁/共21頁(9)183.4冷軋帶鋼卷退火工藝(2)保溫溫度的制定

碳鋼再結(jié)晶開始溫度為450～500℃。再結(jié)晶溫度與帶鋼內(nèi)部組織狀態(tài)有直接關(guān)系。如在軋制過程中冷加工變形量越大，晶格歪扭和晶粒被拉長的現(xiàn)象越嚴(yán)重，帶鋼內(nèi)部儲存的內(nèi)能也越大，在較低的溫度就能進(jìn)行再結(jié)晶。與上述情況相反，就不易形成再結(jié)晶，必須在較高的溫度下才能進(jìn)行再結(jié)晶。保溫溫度的選擇范圍也就是帶鋼再結(jié)晶的溫度范圍，主要根據(jù)鋼種、帶鋼厚度、卷重以及產(chǎn)品要求而確定，同時還應(yīng)考慮罩式爐內(nèi)保護(hù)氣體種類和爐臺循環(huán)風(fēng)機能力。

3.氮氫型保護(hù)氣體緊卷罩式退火爐的設(shè)備與工藝

第18頁/共21頁(9)193.4冷軋帶鋼卷退火工藝(2)保溫溫度的制定如低碳鋼再結(jié)晶有時在450℃就開始。實際生產(chǎn)中再結(jié)晶溫度是在570～720℃范圍內(nèi)根據(jù)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)條件及鋼種和帶鋼的厚度來確定。3.氮氫型保護(hù)氣體緊卷罩式退火爐的設(shè)備與工藝

第19頁/共21頁(9)203.4冷軋帶鋼卷退火工藝