立式連續退火爐爐內氛圍的分段吹掃控制方法
【專利摘要】本發明提供一種立式連續退火爐爐內氛圍的分段吹掃控制方法。針對目前的退火爐爐內氛圍吹掃的方法吹掃過程時間長，吹掃效率較低的問題。本發明的方法包括如下步驟：（1)爐內冷吹掃：采用氮氣對爐內氛圍進行吹掃，在保證爐內壓力不小于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)爐內氮氫混合氣吹掃：待爐內氛圍氧含量達到彡5000ppm時，調節混合站氫氣和氮氣的配比至5%H2、95%N2，繼續吹掃，直到爐內氧含量、露點溫度符合工藝要求。本發明用于立式連續退火爐爐內氛圍的分段吹掃控制。
【專利說明】立式連續退火爐爐內氛圍的分段吹掃控制方法
[0001]

【技術領域】： 本發明涉及一種退火爐爐內氛圍的吹掃工藝，尤其是指一種立式連續退火爐爐內氛圍 的分段吹掃控制方法。
[0002]

【背景技術】： 在現代冷軋連續退火機組中退火爐作為機組的主要工藝段，在生產過程中，往往受環 境、設備及人為操作等多種原因的影響而導致爐內斷帶，當出現爐內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，處理完畢關閉爐 頂和爐底蓋后，就需要對退火爐進行爐內氛圍的吹掃作業，即采用氮氣、氫氣將爐內多余的 含氧氣體置換出爐膛，使爐內氧含量符合工藝生產要求。
[0003] 目前，在冷軋連退機組生產工藝中針對這種爐內吹掃作業的常規處理方法是多采 用退火爐壓力控制系統自動進行吹掃作業，由于受爐內壓強及輻射管(或電加熱器）溫度的 限制，只有在爐壓達到規定值時，爐內氣體才會放散，這樣放散閥在吹掃期間就會一直處在 打開與關閉之間進行頻繁切換，使爐內氛圍處于不可控狀態，不利于爐內含氧氣體的排出， 為了使爐內氛圍達到工藝要求，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 組產能的提升，因此尋找一種快速提高爐內氛圍吹掃效率的控制方法已是至關重要。
[0004]


【發明內容】
： 本發明的目的是針對上述存在的問題提供一種立式連續退火爐爐內氛圍的分段吹掃 控制方法，利用現有設備在不影響產品質量的情況下，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 內的保護氣體氛圍的目的，使爐內氛圍處于可控狀態，采用該控制方法后大大降低了爐內 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 組出成品的時間節點。
[0005] 上述的目的通過以下的技術方案實現： 立式連續退火爐爐內氛圍的分段吹掃控制方法，該方法包括如下步驟： (1) 爐內冷吹掃：采用氮氣對爐內氛圍進行吹掃，在保證爐內壓力不小于15dapa的前 提下打開爐頂放散閥，放散閥開口度設定30% ; (2) 爐內升溫：調節退火爐內的輻射管和電加熱器的加熱功率或溫度，使各爐段爐內 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) 爐內氮氫混合氣吹掃：待爐內氛圍氧含量達到< 5000ppm時，調節混合站氫氣和氮 氣的配比至5% H2、95% N2，繼續吹掃，直到爐內氧含量、露點溫度符合工藝要求。
[0006] 所述的立式連續退火爐爐內氛圍的分段吹掃控制方法，步驟（1)中所述的爐內壓 力為 16_17dapa。
[0007] 所述的立式連續退火爐爐內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.在利用現有設備及不影響產品質量的前提下，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 內的保護氣體氛圍的目的，使各爐段爐內氛圍處于可控狀態，打破了常規處理過程中無法 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作業過程中的爐內壓力控制的方法，提高 了爐內氣體的交換。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 內含氧氣體的排放。
[0010] 3.通過分段調節退火爐爐內輻射管和電加熱器的加熱功率或溫度，使各爐段爐內 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 氣體的流通，方便了爐內含氧氣體的流出，提高了吹掃效率。
[0011]

【專利附圖】

【附圖說明】： 圖1冷軋連續退火機組工藝流程示意圖 圖2冷軋連續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并結合圖5所示，本退火爐爐內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，爐子段選擇合適的帶鋼2 (過渡卷)，優選厚度 0. 21mm-〇. 35mm、寬度 800mm-950mm，如 0· 21mmX 900mm、0. 25mmX 850mm 等料規，同時保證退 火爐5各段帶鋼2無焊縫，將爐口緩沖輥打開，使爐內帶鋼2 -端處于松弛狀態，避免在吹 掃過程中帶鋼2受熱漲冷縮的影響而出現過度繃緊的現象。 其次，打開混合站9的氮氣控制閥11 (優選氮氣壓力lbar，流量> 4500M3/h)，使氮氣 從爐底進口管道進入爐內，即執行冷吹掃操作，此吹掃操作須一直持續到加熱段輻射管14 溫度為500°C左右，同時各爐段爐內最高氧含量低于5000 PPM，若第一次冷吹掃結束時，未 達到上述要求，則繼續執行冷吹掃。冷吹掃開始后，應及時開啟氧含量分析儀對爐內氧含量 實時監控，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 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氣體的流 通，方便含氧氣體從爐頂放散閥12排出。待爐內氣氛氧含量低于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(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 (優選氮氣壓力Ibar),按工藝要求設定氮氣、氫 氣百分含量(優選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。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風箱穩定輥，穩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加熱模式自動結束，待爐內氧含量低于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，切換至正常生產模式，完成整個吹掃流程。
[0012] 以上僅是本發明的最佳實施例，本發明的方法包括但不限于上述實施例所公開的 技術方案，本發明的未盡事宜，屬于本領域技術人員的公知常識。
【權利要求】
1. 一種立式連續退火爐爐內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) 爐內冷吹掃：采用氮氣對爐內氛圍進行吹掃，在保證爐內壓力不小于15dapa的前 提下打開爐頂放散閥，放散閥開口度設定30% ; (2) 爐內升溫：調節退火爐內的輻射管和電加熱器的加熱功率或溫度，使各爐段爐內 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) 爐內氮氫混合氣吹掃：待爐內氛圍氧含量達到< 5000ppm時，調節混合站氫氣和氮 氣的配比至5% H2、95% N2，繼續吹掃，直到爐內氧含量、露點溫度符合工藝要求。
2. 根據權利要求1所述的立式連續退火爐爐內氛圍的分段吹掃控制方法，其特征是： 步驟（1)中所述的爐內壓力為16-17dapa。
3. 根據權利要求1所述的立式連續退火爐爐內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 優先權日:2013年6月3日
【發明者】李少朋, 趙朝強 申請人:上海梅山鋼鐵股份有限公司