
冷轧硅钢卧式连续退火涂层机组连续退火炉及涂层干燥炉培训材料DOC90页.doc
93页冷轧硅钢卧式连续退火涂层机组连续退火炉及涂层干燥炉培训材料(2010-1版)2010-5-20目 录连续退火炉及涂层干燥炉培训材料 1目 录 2第一章 连续退火炉及涂层干燥炉设备 5第一节 炉子设备概述 5一、连续退火机组炉子的组成: 5二、各部分的功用: 6第二节 耐火材料 9一、耐火材料的分类: 9二、耐火材料的性能: 10三、退火炉用耐火材料的要求及几种典型耐火材料的性能 14四、熔剂、金属、气氛气体与耐火制品间的相互关系及相互影响 20第三节 炉体结构 22一、进口密封室 23二、预热、无氧化炉 24三、加热炉 25四、均热炉 27五、一号、二号、三号、四号炉喉 27六、循环气体喷吹冷却段 28七、出口密封室 28八、干燥炉干燥段(DF-DS) 29九、干燥炉烧结段(DF-BS) 30第四节 炉底辊 31一、水冷式炉底辊 31二、碳套辊 31三、耐热钢制的无水冷却辊 33四、碳套辊的结瘤原因及预防措施 33第五节 连续退火炉上的安全防护装置 35一、空气、煤气配气平台上的切断阀:SOV 35二、氮气用气动切断阀 35三、H2用气动切断阀(SOV阀) 37四、作业线停电时的炉子自动保护 37五、炉子防爆装置 38六、停氮、停水时的安全设施 38第二章 连续退火炉的加热方式及温度控制 39第一节 加热方式的分类 39一、高炉煤气 39二、焦炉煤气 39三、高炉-焦炉混合煤气 40四、转炉煤气 40五、天燃气 40第二节 燃烧理论概述 41一、燃烧定义 41二、燃烧过程中的几个重要概念 41三、气体燃料的燃烧过程 46第三节 NOF炉的温度控制及升降温制度 47一、NOF的点火系统 48二、NOF主炉烧及温度控制系统 51三、NOF无氧化气氛的控制 54四、NOF的点火升温操作及温度控制 55第四节 HF的温度控制及升降温制度 56一、HF的手动点火系统 56二、连续控制时,HF的主燃烧系统及温度控制 58三、脉冲控制时,HF的燃烧系统及温度控制 61第五节 SF及DF的温度控制 61一、SF温度控制 61二、干燥炉的温度控制 62第三章 连续退火炉保护气氛的控制 63第一节 气氛控制的目的 63第二节 几种常用保护气体的性质及制备方法 63一、氢气 63二、氮气 65第三节 保护气体通入炉内方式 66一、N2的通入 (指正常用低压N2) 66二、H2+N2混合气体的通入 66三、气体加湿装置及混合气体的加湿 67第四节 炉内露点及分压比控制 68一、露点及分压比的概念 68二、DP、分压比对硅钢带脱碳及氧化的影响 69第五节 炉压的分布及控制 71第四章 连续退火线的生产准备、生产运行及质量管理 74第一节 全线穿带及冷联动试车 74一、作业线入口段穿带 74二、炉中穿带操作 76三、作业线出口段穿带 77四、作业线冷联动运行 78第二节 炉内清洗及点火升温 78一、炉内清洗的步骤 78二、加湿装置的N2清洗 79三、打开炉子设备各部位的冷却水,并确认水流量正常 79四、炉底辊单独运转 80五、退火炉点火升温操作 80六、炉中穿带操作 82七、干躁炉点火升温操作 82第三节 调整温度、气氛等各种工艺参数,生产成品 84一、升温曲线 84二、气氛的调整 85三、连续退火有关工艺参数 86第四节 炉子降温停炉时的操作 86一、降温曲线 86二、停炉时的操作步骤 87第五节 连续退火线生产过程中的质量管理 89一、硅钢带脱碳量的管理 89二、对硅钢带磁性的管理 89三、硅钢带表面质量的管理 90第一章 连续退火炉及涂层干燥炉设备第一节 炉子设备概述连续退火炉是冷轧硅钢带连续退火机组的中心,是硅钢进行热处理的关键设备。
现将连续退火炉的各组成部分及其作用介绍如下:一、连续退火机组炉子的组成: 硅钢连续退火机组的炉子部分主要包括:连续退火炉部分、涂层干燥炉部分、涂后冷却段1、连续退火炉的组成:连续退火炉有13个部分组成,见图1-1:图1-1连续退火炉及涂层干燥炉的组成(1) 入口密封室(2) 预热段(PH)(3) 无氧化炉(NOF)(4) 1号炉喉(5) 加热炉 (RTF) (6) 2号炉喉(7) 均热炉(SF)(8) 3号炉喉(9) 炉体膨胀节(10) 4号炉喉(11) 循环气体喷射冷却段(RJC)(12) 出口密封室 (13) FJC2、涂层干燥炉的组成: 涂层干燥炉分两个部分: (14) 干燥炉:(DF-DS)(15) 烧结炉:(DF-BS)3、涂后冷却段的组成:(16) 空气喷射冷却段(AJC)二、各部分的功用:1、进口密封室进口密封室的主要功用是:维持恒定的炉压和防止空气渗进炉内其由一根水冷密封辊和一个密封门,密封用氮气通入装置(喷氮管)及非常用氮气喷嘴所组成2、预热段(PH)预热段主要目的是利用NOF排出烟气的物理热、NOF未燃尽气体和SF流过来的氢气燃烧的化学热,预热带钢至要求温度。
该炉段为弱氧化气氛配置10套只供空气不给煤气的补燃烧嘴3、无氧化加热炉(NOF):无氧化加热炉采用经过精脱硫的焦炉煤气(H2S<0.015g/m3)作为燃料,并用燃烧效率极高的高速煤气烧嘴,进行直接燃烧空燃比一般设定为0.90~0.95之间,即采用煤气过剩的燃烧方式燃烧因而其能对进入炉内的钢带无氧化地、均匀而快速地加热,这样既缩短了对钢带的加热时间,又缩短了炉子的长度炉底辊采用耐热钢制的水冷辊4、1号炉喉:此炉喉是设置于NOF炉和HF炉之间的—个断面相当狭窄的钢带通道,它的设置主要是为防止NOF的燃烧废气渗入到后面的HF及SF内去,以免污染炉内的控制气氛该炉喉上部设有一辐射高温计,以测定钢带出无氧化加热炉的温度,并自动进行记录5、加热炉(HF):此炉主要是将经过无氧化炉预热的钢带,进一步加热至接近工艺要求的均热炉温度以焦炉煤气为燃料.通过辐射管对钢带进行间接辐射加热,炉底辊采用碳套辊6、2号炉喉该炉喉用于连接加热炉(HF)与均热炉(SF)并隔断两段炉内气氛,为碳钢气密焊的箱体结构该炉喉上部设有一辐射高温计,以测定钢带出加热炉的温度,并自动进行记录7、均热炉:(SF)钢带的脱碳、退火过程主要是在均热炉中进行的。
按工艺要求,炉内通入氢气和氮气通入气体的组成、流量及加湿程度都精确按照各种牌号带钢退火的工艺要求进行控制由于对温度的准确性要求高,因而采用电阻带加热8、3号炉喉此炉喉的结构是一狭长的钢带通道.其作用是为了避免后面循环气体喷射冷却段的压力波动和温度的影响,使均热炉后部的温度不致下降太多而影响带钢的脱碳退火该炉喉上部设有一辐射高温计,以测定钢带出均热炉的温度,并自动进行记录9、炉体膨胀节3号炉喉后段设置了一个波状膨胀补偿器当炉体升温,降温时,以补偿炉体的膨胀、收缩量见图1-2图1-2 连续炉体支撑及膨胀补偿器10、4号炉喉该炉喉用于连接RJC控制冷却段和快速冷却段,为碳钢气密焊的箱体结构该炉喉上部设有一辐射高温计,以测定钢带出均热炉的温度,并自动进行记录11、循环气体喷射冷却段:(RJC) 共17节RJC,前8节为控冷段,后9节为快冷段在控冷段内,带钢以缓慢的速度进行冷却,在此炉段内,喷嘴在带钢宽度方向分为5个冷却区,控制各区不同的冷却风量,使带钢均匀冷却,从而得到较好的板形快速冷却段的作用是快速冷却钢带为了均匀地冷却钢带,相邻两套冷却器作反向布置每组冷却器顶部的循环风机把炉内气氛气体抽出去,经过热交换器时,气氛气体和循环水进行热交换,被冷却后,再经循环风机管道压入炉内,从钢带的上下方喷孔喷到带钢表面。
12、出口密封室出口密封室的功用是,为了防止因炉内压力变化而使外部空气侵入炉内,而破坏炉内气氛,使得钢带及碳套辊发生氧化,以及避免发生爆炸危险密封室顶部设置有一对辉光加热器,是防止爆炸的安全装置还设置有两块挂有陶瓷纤维密封帘的防爆盖在出口密封室的上下方各设有六根DN20的氮气管,经常向钢带表面喷吹低压氮气,形成氮气密封帘幕13、FJCFJC的功用是将从出口密封室出来的带钢快速冷却至100℃以下采用空气喷射冷却带钢的形式使带钢均匀冷却,保持良好的板形 14、干燥炉:(DF-DS)干燥炉有两种形式:一种是采用辐射管间接加热,另一种是采用热的气体循环喷吹加热带钢作用是通过干燥并迅速排出由涂辊涂布到带钢表面的涂液中的水分干燥炉用辐射管间接加热方式加热带钢时,为了加热均匀起见,辐射管沿带钢通道上下交错地布置在炉侧壁上干燥炉用热的气体循环喷吹加热带钢时,烧嘴安装在炉子侧墙上,热风从风箱喷向带钢,风箱安装在带钢的上方和下方气体通过风机再流通为了避免带钢擦伤,在风箱和带钢之间有足够的距离15、烧结炉:(DF-BS)烧结炉与干燥炉实际上是连在一起的两个炉段干燥炉有两种形式:一种是采用明火烧嘴直接加热带钢,另一种是采用热的气体循环喷吹加热带钢。
烧结炉用明火直接加热方式加热带钢时,采用高速直通式烧嘴分布于炉体两侧,火焰直接加热带钢烧结炉用热的气体循环喷吹加热带钢时,烧嘴安装在炉子侧墙上,风箱安装在带钢的上方和下方,热风从风箱喷向带钢烧结的目的是使涂层中的磷酸盐或铬酸盐高度玻璃质化,并使磷酸的热分解产物P2O5迅速从钢带表面逸出,减少钢带表面因游离磷高而造成发粘、腐蚀钢带、这一点对T3涂层尤其如此并能使六价铬还原成三价铬,且减少游离铬并得到绿色光亮的涂层表面16、空气喷射冷却段(AJC)空气喷射冷却段的主要功用是,通过风机将空气鼓入炉内,经过喷箱上的喷嘴均匀喷射到带钢上下表面,使涂层烧结后的带钢均匀冷却却至工艺要求温度第二节 耐火材料 硅钢热处理工艺对耐火材料的要求十分严格连续退火炉上使用了大量的耐火材料,而且其性能各异、种类繁多由这些耐火材料构筑成的炉膛,要经受由氢气、氮气和水蒸汽等所组成的弱还原性气氛气体的冲刷作用这一节,首先介绍耐火材料的一般情况,为下一节描述连续退火炉体结构作理论准备一、耐火材料的分类: 目前国内外一般均以耐火度不低于1580℃的无机非金属材料为耐火材料热处理炉用耐火材料要求其在高温下不发生软化或熔融;能承受一定的压力;体积稳定;并能抵抗燃烧废气、炉渣、火焰、炉内气氛气体的冲刷与化学侵蚀作用。
另外还要求耐火材料外形整齐,尺寸准确 耐火材料的分类方法很多:1、按耐火度分普通耐火材料 耐火度为1580℃~1770℃高级耐火材料 耐火度为1770℃~2000℃特级耐火材料 耐火度为2000℃以上2、按制品形状分 (1) 定型耐火材料:标准砖 普通砖 异形砖 特异形砖 (2) 不定型耐火材料:耐火泥 耐火纤维 蛭石粉 无机玻璃纤维毡3、按材质的化学。












