1、翁2勰霧品山西冶金SHANMETAU朋RGY Total115 No.5,2008文章編號:16721152(200805-0035-02酒鋼不銹鋼冷軋連續退火爐技術張繼秋(酒泉鋼鐵(集團有限責任公司,甘肅嘉峪關735100摘要:從不銹鋼冷軋退火工藝開始,介紹了酒鋼不鎊鋼冷軋連續退火爐設備特點和生產工藝。關鍵詞:不銹鋼帶連續退火爐溫度中圖分類號:TF764".1文獻標識碼:A收稿日期:2008-07-24酒泉鋼鐵(集團有限責任公司(全文簡稱酒鋼1不銹鋼冷退火酸洗機組(CAPL可以生產AISl300, AISl400系列不銹鋼。退火爐作為連續線上的熱處理設備,采用的是水平懸索式。不銹鋼

2、的熱處理工藝為對奧氏體不銹鋼主要是固溶處理。將帶鋼加熱到l0501150'12,在升溫過程中使碳化物溶入奧氏體,適當保溫一段短時間,然后迅速冷卻到350以下,得到過飽和固溶體,即均勻的單向奧氏體組織。對鐵素體不銹鋼的熱處理目的是消除應力,退火溫度為650850,在空氣、水中冷卻。對馬氏體不銹鋼,中間退火溫度為620780,然后采用空冷。1冷退火酸洗線工藝流程生產線的工藝流程為:上卷.+開卷_+卷紙_+矯直_切帶頭帶尾_+帶鋼焊接_脫脂段.+退火爐_+冷卻段+干燥段-+酸洗_+檢查臺_出口剪切葉卷取-+墊紙_+打包I o退火爐處理能力和基本設計數據見表l2設備特點2.1設備總體布置退火段

3、全長156m,分為4個加熱段(1號加熱段和預熱在一個爐室,8段空冷室,l段水冷室和干燥段。爐殼坐在預埋于基礎中的鋼梁上。鋼帶在加熱段加熱到規定溫度(如奧氏體不銹鋼l050。1150,并將這一溫度保持一段時間,然后進入冷卻段。首先是經過8段空氣冷卻室冷卻,對于1.0咖以下的帶鋼,使用空氣冷卻一般可以使帶鋼溫度小于180,最后進入l段水冷室,冷卻到小于80.再進入干燥段,利用熱風將鋼帶表面吹干川。(1加熱段。爐子加熱采用天然氣LNG(如使用表1退火爐處理能力和基本設計數據鋼種(AISI300號+400號帶鋼寬度/nun7501350帶鋼厚度/mm0.30-3.00工藝段最大速度(AISI一300/

4、(mmin。120熱效率,%62換熱器入口最高允許溫度,760燃燒空氣允許最高溫度,550空燃比1.1爐內帶鋼張力/(Ni1,11/1-25_8爐內O:質量分數/%2-5Tv值(MSI一304,(mrnmrain一183T、,值(MSI一430,(mmmminI63帶鋼退少溫度一AISl304/'E l120空冷后帶鋼溫度,<180水冷后帶鋼溫度/。C<80NOx排放的質量分數,×10r6(120焦爐煤氣或者混合煤氣,由于硫、萘等雜質的存在會對不銹鋼表面產生斑點等缺陷¨。在加熱段前設置預熱部分,預熱段沒有燒咀,設有換熱器。利用加熱段燃燒后產生的高溫煙氣,

5、預熱帶鋼到500oC。同時預熱助燃空氣供給加熱段燒咀使用,燒咀布置在兩側爐殼上。燒咀交替布置在兩側爐殼上,采用低Nol兩級,燒咀功率大,氮氧化物低。加熱段溫度控制區和燒咀數量分布見表2。表2加熱段溫度控制區和燒咀數量分布加熱段序號加熱區燒咀數量,個預熱段1l16223632364227合計7115(2爐輥。加熱段爐段問設有圓盤輥連接各個爐室【引。為了生產中快速換輥采用圓盤輥。在個大圓盤輥上帶有兩個爐中輥,直徑為西300lnln。上方的爐 36E-mal.1IJJ:ye西lln姆sx惻126.咖第31卷且Zo.aml輥在生產中正常使用,下方的爐輥備用,使用專用換輥小車可實現在線不停爐更換,時間只

6、需15min。但工藝段必須降速,以避免劃傷帶鋼表面。爐中輥為避免受高溫輻射變形,內部用水進行冷卻。爐中輥有陶瓷輥和青銅等離子噴涂輥兩種。陶瓷輥采用專用陶瓷片壓縮制成,表面較軟,使用于生產厚度小于1.0mm以下的薄帶。等離子噴涂青銅輥表面耐磨性能好,壽命長,適用于生產厚帶鋼。(3冷卻段和干燥段。空冷段使用8臺離心室離心式通風機鼓風。經過風廂后對帶鋼上下進行吹風冷卻。風機是變頻調速電機,通過調節風機轉速從而控制冷卻速度。每天風機電機功率是160kW,風量46600Nm3/h,全壓4.7kPa。空冷段后是1段水冷,冷卻水流量根據帶鋼溫度進行控制,保證冷卻均勻和板型。水冷段隨后是干燥段,使用熱風吹干冷

7、卻段遺留在帶鋼上的水分,熱風由蒸汽/空氣熱交換器預熱空氣獲得。圖l是空冷段風箱冷卻示意圖。 圖1空冷段風箱冷卻示意圖(4爐襯。爐襯是退火爐最重要的部分。退火爐設計最高溫度l 250,為了滿足生產對爐子快速升降溫的要求,爐襯使用了較多的耐火纖維材料。爐頂使用300mm陶瓷纖維折疊塊(溫度等級1430oC+35mm陶瓷纖維氈(溫度等級1500oC。爐墻使用75mm背襯板硅鈣板,溫度等級1000;115mmJM23耐火磚,溫度等級l2600C;230mmJM28耐火磚,溫度等級l 540oC。爐底使用75mm背襯板硅鈣板,溫度等級1000oC;130mmJM23耐火磚,溫度等級1260;190rnn

8、lJM28耐火磚,間隔高鋁磚(溫度等級1540。其中爐頂全部采用陶瓷纖維制品,易于施工。由于采用了大量的纖維制品,良好的保溫性能和急冷急熱性能,對退火爐的節能和生產帶來方便。(5控制。爐溫控制采用數學模型和PLC系統來完成,實時顯示主要變量參數(如燃氣流量、溫度、閥門的狀態及位置與馬達控制中心信號交換的狀態,帶鋼數據(帶鋼編號、速度、厚度、寬度、鋼種等、柱狀圓、曲線等。冷卻段的冷卻控制系統通過PLC順序控制水、電磁閥的開關。退火爐數學模型是整條退火酸洗線數學模型的一部分,對不同厚度、寬度、鋼種的鋼卷跟蹤,根據不同的機組速度,實現爐溫、爐壓、空燃比、帶鋼冷卻的自動控制。用加熱段最后個區板溫計控制

9、爐子溫度;爐頂安裝垂度測量儀,檢測帶鋼垂度從而控制帶鋼張力。當爐內壓力低于外界壓力時,冷空氣會進入爐內,增大熱損失;而壓力過高,會因高溫氣體排出爐外而造成熱量浪費,并且損傷爐體設備。爐壓設定為微正壓(820Pa,用排煙風機進行調節。3結語酒鋼不銹鋼冷軋連續退火爐的設備和工藝都是世界上比較先進的,能夠生產從厚度0.33.0mm,寬度7501350mm的帶鋼。作為冷酸線上的熱處理設備,最大滿足了整條機組的要求。參考文獻1竇坦明,金曉宏.不銹鋼帶材退火酸洗技術及應用J.冶金叢刊,2006(4:1820.2王福凱,白秀艷.冷軋不銹鋼帶連續退火爐綜述J.工業爐,2006(1:18-20.(責任編輯:苗運

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 酒鋼不銹鋼冷軋連續退火爐技術作者:張繼秋, ZHANG Jiqiu作者單位:酒泉鋼鐵(集團有限責任公司,甘肅,嘉峪關,735100刊名:山西冶金英文刊名:SHANXI METALLURGY年,卷(期:2008,(5引用次數:0次參考文獻(2條相似文獻(6條根據冷軋不銹鋼帶的熱處理工藝,對我國已經投產的幾條冷軋連續退火酸洗線(C

12、APL的連續退火爐的設備組成、性能特點及發展趨勢作一綜述.介紹了不銹鋼帶水平懸索式連續退火爐冷卻系統的工藝與應用,并對某新建熱軋不銹鋼退火爐的冷卻段進行了分析,包括初冷段、終冷段噴頭的布置及影響冷卻效果的因素,探討噴水冷卻系統的應用.介紹了各種帶鋼退火爐的型式和設施,并指出了今后的發展方向.隨著不銹鋼市場的發展,世界上的一些先進技術也傳入了中國.尤其是對于不銹鋼帶鋼生產線的連續作業機組,更要求多工藝集成后的高效率、高品質生產.本文就不銹鋼帶鋼連續生產作業線中的各種比較典型的先進的退火爐裝備及其工藝進行了比較、闡述,尤其重點介紹了不銹鋼帶鋼連續退火酸洗線以及不銹鋼帶鋼光亮退火線的先進技術.5.會

13、議論文莊惟琦不銹鋼熱帶連續退火爐的熱負荷計算與分析2006通過熱帶退火酸洗機組爐子在不同產量情況下的能耗需求計算分析,論述了爐子各加熱室供熱能力配置的合理性及其在低負荷生產情況下的供熱分配優化設計特點.文中還研究了本機組爐子產量負荷率的經濟運行范圍.6.學位論文程玲俐不銹鋼冷帶退火酸洗的工藝及設備的研究2008隨著我國國民經濟的高速增長,近年來我國不銹鋼的市場需求呈快速增長趨勢。從產品表面質量和生產成本上看,由于國內生產技術在一定程度上還落后于國外的一些生產廠,如新日鐵、米塔爾、AK公司、蒂森克虜伯等,一些高、精、尖的產品仍舊需要進口。 到目前為止,國內幾家大型不銹鋼生產廠所建設的近10條冷軋

14、不銹鋼退火酸洗機組均從國外引進,僅有少部分設備是國內合作制造,我國自主集成生產設備的能力是相當的薄弱。由此,掌握冷軋不銹鋼帶鋼的退火和酸洗工藝,提高自主設計、集成不銹鋼冷帶退火酸洗生產設備的能力,優化生產設備配置,對提高我國生產高質量的冷軋不銹帶鋼產品,降低生產成本、節約能源,滿足人民對不銹鋼產品日益增長的需求,甚至降低冷軋不銹帶鋼的進口量,提高我國出口不銹鋼產品的能力都有重要的意義。 本文基于國內某一大型不銹鋼冷軋廠的不銹鋼冷帶退火酸洗機組,針對其生產工藝和設備選型,并結合多條其它酸洗機組的分析、比較和研究,為今后我國自主集成不銹鋼退火酸洗線提供條件。 為了提高連續退火爐的生產效率和節能效果,采用較大的溫度落差進行加熱,以大大地縮短加熱時間,減少帶鋼氧化,使帶鋼表面受熱均勻一致,以保證帶鋼組織與性能的均勻一致。臥式退火爐將加熱段爐膛上部全部連通,使煙氣全部流入預熱段對帶鋼進行預熱,充分利用煙氣余熱,提高爐子的熱效率,節約能源。為使奧氏體不銹鋼產品的耐腐蝕性不受明顯的影響,在850500之間必須快冷,其冷卻速度和含碳量有著密切的關系,隨著碳含量的增加,冷卻速度越快。 奧氏體不銹鋼的酸洗工藝為Na2SO4(電解酸洗混酸(HNO3+HF酸洗,鐵素體和馬氏體的酸洗工藝為Na2SO4(電解酸洗HNO3(電解酸洗。“V”型淺槽體的設計使酸液從槽體兩側順著帶鋼直接噴射到帶鋼的上下表面,增加酸