立式連續(xù)退火爐爐內(nèi)氛圍的分段吹掃控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種立式連續(xù)退火爐爐內(nèi)氛圍的分段吹掃控制方法。針對目前的退火爐爐內(nèi)氛圍吹掃的方法吹掃過程時間長，吹掃效率較低的問題。本發(fā)明的方法包括如下步驟：（1)爐內(nèi)冷吹掃：采用氮氣對爐內(nèi)氛圍進行吹掃，在保證爐內(nèi)壓力不小于15dapa的前提下打開爐頂放散閥，放散閥開口度設定30%;(2)爐內(nèi)升溫：使加熱段、均熱段溫度為480°C—520°C，緩冷段、快冷段溫度為240°C—260°C，時效段溫度為440°C—460°C；(3)爐內(nèi)氮氫混合氣吹掃：待爐內(nèi)氛圍氧含量達到彡5000ppm時，調(diào)節(jié)混合站氫氣和氮氣的配比至5%H2、95%N2，繼續(xù)吹掃，直到爐內(nèi)氧含量、露點溫度符合工藝要求。本發(fā)明用于立式連續(xù)退火爐爐內(nèi)氛圍的分段吹掃控制。
【專利說明】立式連續(xù)退火爐爐內(nèi)氛圍的分段吹掃控制方法
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】： 本發(fā)明涉及一種退火爐爐內(nèi)氛圍的吹掃工藝，尤其是指一種立式連續(xù)退火爐爐內(nèi)氛圍 的分段吹掃控制方法。
[0002]

【背景技術(shù)】： 在現(xiàn)代冷軋連續(xù)退火機組中退火爐作為機組的主要工藝段，在生產(chǎn)過程中，往往受環(huán) 境、設備及人為操作等多種原因的影響而導致爐內(nèi)斷帶，當出現(xiàn)爐內(nèi)斷帶時往往需要在斷 帶位置打開退火爐相應的爐頂和爐底蓋，對斷帶位置進行氬弧焊接處理，處理完畢關(guān)閉爐 頂和爐底蓋后，就需要對退火爐進行爐內(nèi)氛圍的吹掃作業(yè)，即采用氮氣、氫氣將爐內(nèi)多余的 含氧氣體置換出爐膛，使爐內(nèi)氧含量符合工藝生產(chǎn)要求。
[0003] 目前，在冷軋連退機組生產(chǎn)工藝中針對這種爐內(nèi)吹掃作業(yè)的常規(guī)處理方法是多采 用退火爐壓力控制系統(tǒng)自動進行吹掃作業(yè)，由于受爐內(nèi)壓強及輻射管(或電加熱器）溫度的 限制，只有在爐壓達到規(guī)定值時，爐內(nèi)氣體才會放散，這樣放散閥在吹掃期間就會一直處在 打開與關(guān)閉之間進行頻繁切換，使爐內(nèi)氛圍處于不可控狀態(tài)，不利于爐內(nèi)含氧氣體的排出， 為了使爐內(nèi)氛圍達到工藝要求，往往需要操作人員多次啟動吹掃流程，因此采用此方法吹 掃過程時間長，吹掃效率較低，而且造成大量氮氣和氫氣資源的浪費，同時也嚴重制約著機 組產(chǎn)能的提升，因此尋找一種快速提高爐內(nèi)氛圍吹掃效率的控制方法已是至關(guān)重要。
[0004]


【發(fā)明內(nèi)容】
： 本發(fā)明的目的是針對上述存在的問題提供一種立式連續(xù)退火爐爐內(nèi)氛圍的分段吹掃 控制方法，利用現(xiàn)有設備在不影響產(chǎn)品質(zhì)量的情況下，通過分段控制輻射管、電加熱器的加 熱功率或溫度，合理設定各爐室爐頂放散閥的開口度的方法，達到了直接控制各爐段爐膛 內(nèi)的保護氣體氛圍的目的，使爐內(nèi)氛圍處于可控狀態(tài)，采用該控制方法后大大降低了爐內(nèi) 氛圍的吹掃時間，提高了吹掃效率，同時有效降低了氮氣和氫氣資源的浪費，有效縮短了機 組出成品的時間節(jié)點。
[0005] 上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)： 立式連續(xù)退火爐爐內(nèi)氛圍的分段吹掃控制方法，該方法包括如下步驟： (1) 爐內(nèi)冷吹掃：采用氮氣對爐內(nèi)氛圍進行吹掃，在保證爐內(nèi)壓力不小于15dapa的前 提下打開爐頂放散閥，放散閥開口度設定30% ; (2) 爐內(nèi)升溫：調(diào)節(jié)退火爐內(nèi)的輻射管和電加熱器的加熱功率或溫度，使各爐段爐內(nèi) 溫度迅速提高至：加熱段、均熱段溫度為480°C - 520°C，緩冷段、快冷段溫度為240°C - 260°C，時效段溫度為440°C-460°C ; (3) 爐內(nèi)氮氫混合氣吹掃：待爐內(nèi)氛圍氧含量達到< 5000ppm時，調(diào)節(jié)混合站氫氣和氮 氣的配比至5% H2、95% N2，繼續(xù)吹掃，直到爐內(nèi)氧含量、露點溫度符合工藝要求。
[0006] 所述的立式連續(xù)退火爐爐內(nèi)氛圍的分段吹掃控制方法，步驟（1)中所述的爐內(nèi)壓 力為 16_17dapa。
[0007] 所述的立式連續(xù)退火爐爐內(nèi)氛圍的分段吹掃控制方法，步驟（2)中所述的加熱段、 均熱段溫度為500°C，緩冷段、快冷段溫度為250°C，時效段溫度為450°C。
[0008] 有益效果： 1.在利用現(xiàn)有設備及不影響產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，通過分段控制輻射管、電加熱器的加 熱功率或溫度，合理設定各爐室爐頂放散閥的開口度的方法，達到了直接控制各爐段爐膛 內(nèi)的保護氣體氛圍的目的，使各爐段爐內(nèi)氛圍處于可控狀態(tài)，打破了常規(guī)處理過程中無法 單一控制某個單元爐膛氛圍的弊端。
[0009] 2.爐底鼓吹氣體采用流量控制代替常規(guī)作業(yè)過程中的爐內(nèi)壓力控制的方法，提高 了爐內(nèi)氣體的交換。同時也保證了在吹掃過程中放散閥始終保持合適的開口度，提高了爐 內(nèi)含氧氣體的排放。
[0010] 3.通過分段調(diào)節(jié)退火爐爐內(nèi)輻射管和電加熱器的加熱功率或溫度，使各爐段爐內(nèi) 溫度迅速提高至最佳吹掃溫度，合理利用了氣體受熱后加速對流交換的原理，提高了爐內(nèi) 氣體的流通，方便了爐內(nèi)含氧氣體的流出，提高了吹掃效率。
[0011]

【專利附圖】

【附圖說明】： 圖1冷軋連續(xù)退火機組工藝流程示意圖 圖2冷軋連續(xù)退火機組立式退火爐吹掃工藝示意圖 圖3退火爐加熱段、均熱段剖視圖 圖4退火爐時效段剖視圖 圖5本技術(shù)吹掃控制流程圖 圖中：1開卷機，2帶鋼，3焊機，4入口活套，5退火爐，6出口活套，7平整機，8卷取機， 51預熱段，52加熱段，53均熱段，54緩冷段，55快冷段，56時效段1，57時效段2，58時效 段3，59終冷段，9混合站，10氫氣控制閥，11氮氣控制閥，12放散閥，13爐輥14輻射管，15 電加熱器

【具體實施方式】： 參閱圖2、圖3、圖4并結(jié)合圖5所示，本退火爐爐內(nèi)保護氛圍的吹掃控制方法流程如 下： 首先，機組處于停機狀態(tài)，爐子段選擇合適的帶鋼2 (過渡卷)，優(yōu)選厚度 0. 21mm-〇. 35mm、寬度 800mm-950mm，如 0· 21mmX 900mm、0. 25mmX 850mm 等料規(guī)，同時保證退 火爐5各段帶鋼2無焊縫，將爐口緩沖輥打開，使爐內(nèi)帶鋼2 -端處于松弛狀態(tài)，避免在吹 掃過程中帶鋼2受熱漲冷縮的影響而出現(xiàn)過度繃緊的現(xiàn)象。 其次，打開混合站9的氮氣控制閥11 (優(yōu)選氮氣壓力lbar，流量> 4500M3/h)，使氮氣 從爐底進口管道進入爐內(nèi)，即執(zhí)行冷吹掃操作，此吹掃操作須一直持續(xù)到加熱段輻射管14 溫度為500°C左右，同時各爐段爐內(nèi)最高氧含量低于5000 PPM，若第一次冷吹掃結(jié)束時，未 達到上述要求，則繼續(xù)執(zhí)行冷吹掃。冷吹掃開始后，應及時開啟氧含量分析儀對爐內(nèi)氧含量 實時監(jiān)控，同時進行輻射管14廢氣管道吹掃和煤氣管道泄漏測試，等廢氣吹掃和泄漏測試 完成后，對加熱段52、均熱段53輻射管14設定為500°C進行升溫，開啟緩冷段54、快冷段 55、時效1-圖中的件號56、時效2-圖中的件號57、時效3--圖中的件號58電加 熱器15進行升溫，手動將加熱段52、均熱段53、緩冷段54、快冷段55、時效1--圖中的 件號56、時效2--圖中的件號57、時效3--圖中的件號58爐室頂部放散閥12開口度設 定為30%，方便爐內(nèi)含氧氣體的排出； 再次，采用手動設定時效I--圖中的件號56、時效2--圖中的件號57、時效3-- 圖中的件號58電加熱器15加熱功率至70% (電加熱器溫度約700°C)，快速使時效段爐內(nèi) 溫度達到450°C左右，設定緩冷段54、快冷段55電加熱器15溫度400°C，使緩冷段54、快冷 段55爐內(nèi)溫度快速達到250°C左右，利用受熱氣體加速對流交換的原理加強爐內(nèi)氣體的流 通，方便含氧氣體從爐頂放散閥12排出。待爐內(nèi)氣氛氧含量低于0. 5%，即< 5000PPM時 (由氧含量分析儀檢測)，加熱段52、均熱段53爐內(nèi)溫度保持在500°C，手動將加熱段52、均 熱段53、緩冷段54、時效1--圖中的件號56、時效2--圖中的件號57、時效3--圖中 的件號58爐室頂部放散閥12開口度分3次減小，然后投爐壓控制狀態(tài)(為了防止冷吹掃切 換氫氣吹掃時，爐壓驟降)，完成冷吹掃過程； 最后，在混合站9開啟氫氣控制閥10 (優(yōu)選氮氣壓力Ibar),按工藝要求設定氮氣、氫 氣百分含量(優(yōu)選5% H2、95% N2),同時投入爐子露點檢測儀和氫含量分析儀。再次將加熱段 52、均熱段53、緩冷段54、時效1--圖中的件號56、時效2--圖中的件號57、時效3-- 圖中的件號58各爐室放散閥12打開至30%，氫氣投入吹掃的動作周期為一個小時，一小時 后會自動終止，當該動作終止時應再次啟動該動作，直到爐內(nèi)氧含量低于IOOppm(除預熱段 51和終冷段59外)，完成氫氣吹掃過程；當爐內(nèi)氧含量低于IOOppm (除預熱段51和終冷段 59外)。手動將時效1--圖中的件號56、時效2--圖中的件號57、時效3--圖中的件 號58段電加熱器15功率分3次降低，然后投板溫自動控制狀態(tài)。同時設定加熱段輻射管 14溫度為700°C，機組以35mpm的速度啟動，待加熱段52、均熱段53吹掃時停機的帶鋼2 過了快冷段55后，才可以投入快冷段55風箱穩(wěn)定輥，穩(wěn)定輥投入后隨加熱段52輻射管14 溫度升溫機組緩慢升速。待加熱段52、均熱段53輻射管14自動升溫達到700°C時，這時退 火爐5加熱模式自動結(jié)束，待爐內(nèi)氧含量低于50ppm，露點< 一 45°C，H2含量> 3%，手動逐 個將加熱段52、均熱段53、緩冷段54、快冷段55、時效1--圖中的件號56、時效2--圖中 的件號57、時效3--圖中的件號58爐室頂部放散閥12開口度分3次減小，然后退火爐5 投爐壓控制狀態(tài)，切換至正常生產(chǎn)模式，完成整個吹掃流程。
[0012] 以上僅是本發(fā)明的最佳實施例，本發(fā)明的方法包括但不限于上述實施例所公開的 技術(shù)方案，本發(fā)明的未盡事宜，屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識。
【權(quán)利要求】
1. 一種立式連續(xù)退火爐爐內(nèi)氛圍的分段吹掃控制方法，其特征是：該方法包括如下步 驟： (1) 爐內(nèi)冷吹掃：采用氮氣對爐內(nèi)氛圍進行吹掃，在保證爐內(nèi)壓力不小于15dapa的前 提下打開爐頂放散閥，放散閥開口度設定30% ; (2) 爐內(nèi)升溫：調(diào)節(jié)退火爐內(nèi)的輻射管和電加熱器的加熱功率或溫度，使各爐段爐內(nèi) 溫度迅速提高至：加熱段、均熱段溫度為480°C - 520°C，緩冷段、快冷段溫度為240°C - 260°C，時效段溫度為440°C-460°C ; (3) 爐內(nèi)氮氫混合氣吹掃：待爐內(nèi)氛圍氧含量達到< 5000ppm時，調(diào)節(jié)混合站氫氣和氮 氣的配比至5% H2、95% N2，繼續(xù)吹掃，直到爐內(nèi)氧含量、露點溫度符合工藝要求。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式連續(xù)退火爐爐內(nèi)氛圍的分段吹掃控制方法，其特征是： 步驟（1)中所述的爐內(nèi)壓力為16-17dapa。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的立式連續(xù)退火爐爐內(nèi)氛圍的分段吹掃控制方法，其特征是： 步驟（2)中所述的加熱段、均熱段溫度為500°C，緩冷段、快冷段溫度為250°C，時效段溫度 為 450°C。
【文檔編號】C21D1/76GK104212952SQ201310216010
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月3日
【發(fā)明者】李少朋, 趙朝強 申請人:上海梅山鋼鐵股份有限公司