酒钢不锈钢冷轧连续退火炉技术_图文

1、翁2勰雾品山西冶金SHANMETAU朋RGY Total115 No.5,2008文章编号:16721152(200805-0035-02酒钢不锈钢冷轧连续退火炉技术张继秋(酒泉钢铁(集团有限责任公司,甘肃嘉峪关735100摘要:从不锈钢冷轧退火工艺开始,介绍了酒钢不镑钢冷轧连续退火炉设备特点和生产工艺。关键词:不锈钢带连续退火炉温度中图分类号:TF764".1文献标识码:A收稿日期:2008-07-24酒泉钢铁(集团有限责任公司(全文简称酒钢1不锈钢冷退火酸洗机组(CAPL可以生产AISl300, AISl400系列不锈钢。退火炉作为连续线上的热处理设备,采用的是水平悬索式。不锈钢

2、的热处理工艺为对奥氏体不锈钢主要是固溶处理。将带钢加热到l0501150'12,在升温过程中使碳化物溶入奥氏体,适当保温一段短时间,然后迅速冷却到350以下,得到过饱和固溶体,即均匀的单向奥氏体组织。对铁素体不锈钢的热处理目的是消除应力,退火温度为650850,在空气、水中冷却。对马氏体不锈钢,中间退火温度为620780,然后采用空冷。1冷退火酸洗线工艺流程生产线的工艺流程为:上卷.+开卷_+卷纸_+矫直_切带头带尾_+带钢焊接_脱脂段.+退火炉_+冷却段+干燥段-+酸洗_+检查台_出口剪切叶卷取-+垫纸_+打包I o退火炉处理能力和基本设计数据见表l2设备特点2.1设备总体布置退火段

3、全长156m,分为4个加热段(1号加热段和预热在一个炉室,8段空冷室,l段水冷室和干燥段。炉壳坐在预埋于基础中的钢梁上。钢带在加热段加热到规定温度(如奥氏体不锈钢l050。1150,并将这一温度保持一段时间,然后进入冷却段。首先是经过8段空气冷却室冷却,对于1.0咖以下的带钢,使用空气冷却一般可以使带钢温度小于180,最后进入l段水冷室,冷却到小于80.再进入干燥段,利用热风将钢带表面吹干川。(1加热段。炉子加热采用天然气LNG(如使用表1退火炉处理能力和基本设计数据钢种(AISI300号+400号带钢宽度/nun7501350带钢厚度/mm0.30-3.00工艺段最大速度(AISI一300/

4、(mmin。120热效率,%62换热器入口最高允许温度,760燃烧空气允许最高温度,550空燃比1.1炉内带钢张力/(Ni1,11/1-25_8炉内O:质量分数/%2-5Tv值(MSI一304,(mrnmrain一183T、,值(MSI一430,(mmmminI63带钢退少温度一AISl304/'E l120空冷后带钢温度,<180水冷后带钢温度/。C<80NOx排放的质量分数,×10r6(120焦炉煤气或者混合煤气,由于硫、萘等杂质的存在会对不锈钢表面产生斑点等缺陷¨。在加热段前设置预热部分,预热段没有烧咀,设有换热器。利用加热段燃烧后产生的高温烟气,

5、预热带钢到500oC。同时预热助燃空气供给加热段烧咀使用,烧咀布置在两侧炉壳上。烧咀交替布置在两侧炉壳上,采用低Nol两级,烧咀功率大,氮氧化物低。加热段温度控制区和烧咀数量分布见表2。表2加热段温度控制区和烧咀数量分布加热段序号加热区烧咀数量,个预热段1l16223632364227合计7115(2炉辊。加热段炉段问设有圆盘辊连接各个炉室【引。为了生产中快速换辊采用圆盘辊。在个大圆盘辊上带有两个炉中辊,直径为西300lnln。上方的炉 36E-mal.1IJJ:ye西lln姆sx恻126.咖第31卷且Zo.aml辊在生产中正常使用,下方的炉辊备用,使用专用换辊小车可实现在线不停炉更换,时间只

6、需15min。但工艺段必须降速,以避免划伤带钢表面。炉中辊为避免受高温辐射变形,内部用水进行冷却。炉中辊有陶瓷辊和青铜等离子喷涂辊两种。陶瓷辊采用专用陶瓷片压缩制成,表面较软,使用于生产厚度小于1.0mm以下的薄带。等离子喷涂青铜辊表面耐磨性能好,寿命长,适用于生产厚带钢。(3冷却段和干燥段。空冷段使用8台离心室离心式通风机鼓风。经过风厢后对带钢上下进行吹风冷却。风机是变频调速电机,通过调节风机转速从而控制冷却速度。每天风机电机功率是160kW,风量46600Nm3/h,全压4.7kPa。空冷段后是1段水冷,冷却水流量根据带钢温度进行控制,保证冷却均匀和板型。水冷段随后是干燥段,使用热风吹干冷

7、却段遗留在带钢上的水分,热风由蒸汽/空气热交换器预热空气获得。图l是空冷段风箱冷却示意图。 图1空冷段风箱冷却示意图(4炉衬。炉衬是退火炉最重要的部分。退火炉设计最高温度l 250,为了满足生产对炉子快速升降温的要求,炉衬使用了较多的耐火纤维材料。炉顶使用300mm陶瓷纤维折叠块(温度等级1430oC+35mm陶瓷纤维毡(温度等级1500oC。炉墙使用75mm背衬板硅钙板,温度等级1000;115mmJM23耐火砖,温度等级l2600C;230mmJM28耐火砖,温度等级l 540oC。炉底使用75mm背衬板硅钙板,温度等级1000oC;130mmJM23耐火砖,温度等级1260;190rnn

8、lJM28耐火砖,间隔高铝砖(温度等级1540。其中炉顶全部采用陶瓷纤维制品,易于施工。由于采用了大量的纤维制品,良好的保温性能和急冷急热性能,对退火炉的节能和生产带来方便。(5控制。炉温控制采用数学模型和PLC系统来完成,实时显示主要变量参数(如燃气流量、温度、阀门的状态及位置与马达控制中心信号交换的状态,带钢数据(带钢编号、速度、厚度、宽度、钢种等、柱状圆、曲线等。冷却段的冷却控制系统通过PLC顺序控制水、电磁阀的开关。退火炉数学模型是整条退火酸洗线数学模型的一部分,对不同厚度、宽度、钢种的钢卷跟踪,根据不同的机组速度,实现炉温、炉压、空燃比、带钢冷却的自动控制。用加热段最后个区板温计控制

9、炉子温度;炉顶安装垂度测量仪,检测带钢垂度从而控制带钢张力。当炉内压力低于外界压力时,冷空气会进入炉内,增大热损失;而压力过高,会因高温气体排出炉外而造成热量浪费,并且损伤炉体设备。炉压设定为微正压(820Pa,用排烟风机进行调节。3结语酒钢不锈钢冷轧连续退火炉的设备和工艺都是世界上比较先进的,能够生产从厚度0.33.0mm,宽度7501350mm的带钢。作为冷酸线上的热处理设备,最大满足了整条机组的要求。参考文献1窦坦明,金晓宏.不锈钢带材退火酸洗技术及应用J.冶金丛刊,2006(4:1820.2王福凯,白秀艳.冷轧不锈钢带连续退火炉综述J.工业炉,2006(1:18-20.(责任编辑:苗运

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 酒钢不锈钢冷轧连续退火炉技术作者:张继秋, ZHANG Jiqiu作者单位:酒泉钢铁(集团有限责任公司,甘肃,嘉峪关,735100刊名:山西冶金英文刊名:SHANXI METALLURGY年,卷(期:2008,(5引用次数:0次参考文献(2条相似文献(6条根据冷轧不锈钢带的热处理工艺,对我国已经投产的几条冷轧连续退火酸洗线(C

12、APL的连续退火炉的设备组成、性能特点及发展趋势作一综述.介绍了不锈钢带水平悬索式连续退火炉冷却系统的工艺与应用,并对某新建热轧不锈钢退火炉的冷却段进行了分析,包括初冷段、终冷段喷头的布置及影响冷却效果的因素,探讨喷水冷却系统的应用.介绍了各种带钢退火炉的型式和设施,并指出了今后的发展方向.随着不锈钢市场的发展,世界上的一些先进技术也传入了中国.尤其是对于不锈钢带钢生产线的连续作业机组,更要求多工艺集成后的高效率、高品质生产.本文就不锈钢带钢连续生产作业线中的各种比较典型的先进的退火炉装备及其工艺进行了比较、阐述,尤其重点介绍了不锈钢带钢连续退火酸洗线以及不锈钢带钢光亮退火线的先进技术.5.会

13、议论文庄惟琦不锈钢热带连续退火炉的热负荷计算与分析2006通过热带退火酸洗机组炉子在不同产量情况下的能耗需求计算分析,论述了炉子各加热室供热能力配置的合理性及其在低负荷生产情况下的供热分配优化设计特点.文中还研究了本机组炉子产量负荷率的经济运行范围.6.学位论文程玲俐不锈钢冷带退火酸洗的工艺及设备的研究2008随着我国国民经济的高速增长,近年来我国不锈钢的市场需求呈快速增长趋势。从产品表面质量和生产成本上看,由于国内生产技术在一定程度上还落后于国外的一些生产厂,如新日铁、米塔尔、AK公司、蒂森克虏伯等,一些高、精、尖的产品仍旧需要进口。 到目前为止,国内几家大型不锈钢生产厂所建设的近10条冷轧

14、不锈钢退火酸洗机组均从国外引进,仅有少部分设备是国内合作制造,我国自主集成生产设备的能力是相当的薄弱。由此,掌握冷轧不锈钢带钢的退火和酸洗工艺,提高自主设计、集成不锈钢冷带退火酸洗生产设备的能力,优化生产设备配置,对提高我国生产高质量的冷轧不锈带钢产品,降低生产成本、节约能源,满足人民对不锈钢产品日益增长的需求,甚至降低冷轧不锈带钢的进口量,提高我国出口不锈钢产品的能力都有重要的意义。 本文基于国内某一大型不锈钢冷轧厂的不锈钢冷带退火酸洗机组,针对其生产工艺和设备选型,并结合多条其它酸洗机组的分析、比较和研究,为今后我国自主集成不锈钢退火酸洗线提供条件。 为了提高连续退火炉的生产效率和节能效果,采用较大的温度落差进行加热,以大大地缩短加热时间,减少带钢氧化,使带钢表面受热均匀一致,以保证带钢组织与性能的均匀一致。卧式退火炉将加热段炉膛上部全部连通,使烟气全部流入预热段对带钢进行预热,充分利用烟气余热,提高炉子的热效率,节约能源。为使奥氏体不锈钢产品的耐腐蚀性不受明显的影响,在850500之间必须快冷,其冷却速度和含碳量有着密切的关系,随着碳含量的增加,冷却速度越快。 奥氏体不锈钢的酸洗工艺为Na2SO4(电解酸洗混酸(HNO3+HF酸洗,铁素体和马氏体的酸洗工艺为Na2SO4(电解酸洗HNO3(电解酸洗。“V”型浅槽体的设计使酸液从槽体两侧顺着带钢直接喷射到带钢的上下表面,增加酸