镀锌线退火炉

2024-09-30

镀锌线退火炉（精选4篇）

镀锌线退火炉篇1

摘要：针对天津轧一冷板公司镀锌线退火炉炉底辊更换过程中,轴承易损坏,换辊时间长,检修人员劳动强度大等一系列问题,经过分析找到解决方案,并进行强度校核计算,通过实践取得良好效果。

关键词：炉底辊,轴承,更换

0引言

天津轧一冷板公司镀锌线退火炉为卧式炉,直径为 φ150mm炉底辊,最高炉温可达1250℃,炉底辊的作用为炉内带钢的支撑及运输,炉底辊为离心浇铸空心辊, 内管采用水冷,炉辊两端为耐火纤维套,防止炉内高温向外传导,炉底辊轴承采用调心辊子轴承21315CC- W33,传动侧为固定端,操作侧为自由端,允许辊子因热涨后延轴向自由滑动。

1退火炉炉底辊概况

退火炉炉底辊辊面材质为ZGCr25Ni35Nb1.5(炉底辊在炉体上的安装结构如图1);

型式:单独变频传动辊道;

辊数:炉内炉底辊总数为53根;

辊间距:2 500 mm;

辊子直径:φ150 mm;

辊身长度:2 050 mm(有效);

辊面速度:18 0m/min。

2炉底辊更换存在的问题

原炉底辊轴承为直接热装在炉底辊轴承安装位,由于轴承与轴为过盈配合,安装结构如图2,拆轴承时需要用自己拉马与千斤顶配合才能将轴承拆卸下来,十分不便,浪费人力物力,还要占用较长时间,有时还因为过紧,只能用氧气乙炔切割破坏性拆卸。

在安装新辊时,即使是用轴承加热器均匀加热,速度较快,也需要将近1h才能安装好炉底辊两端的轴承,检修人员在这段时间效率较低。

炉底辊因为辊面磨损及结瘤等原因,需要定期更换,炉底辊数量较多,每次拆卸炉底辊需要将两个轴承全部拆卸后才能顺利抽出炉内,安装新炉底辊时需要先将炉底辊穿入炉腔内后才能开始轴承的安装工作,这样就造成检修时间长,作业效率低,劳动强度大等影响检修进度的问题。

3分析找到解决方案

如果制作一个轴套,轴套套在炉底辊的轴承安装位,选择较小的间隙配合,在传动侧的固定端用键及圆螺母将轴套与轴固定成为一体(如图3),在操作侧自由端只用键将轴套与轴做转动方向的固定,延轴向可以自由伸缩(如图4),将现有炉底辊轴承直接安装在轴套上,这样在拆装炉底辊轴承时,可以与轴承座一起拆卸或者安装。

选择内径67mm轴套,进行强度校核计算(图5):

炉底辊电机5.5 k W辊子负重,带钢重量约60 kg, 炉底辊内部冷却水管冷却水20 kg,轴头材质为不锈钢304,查表可知 δ-1b=50 MPa。

(1)抗弯[1]

(2)抗扭

(3)弯矩

(4)扭矩

(5)弯曲应力

(6)扭剪力

(7)弯扭强度校核

通过上面计算结果可知,根据所选择轴套内径, 将炉底辊轴头外径相应缩减为67mm满足生产使用。

4新方案的效果

在使用新的轴承安装形式后,每次更换炉底辊时, 原先需要的轴承加热器,氧气乙炔,自制拉马等工机具不需要再准备和使用,在减少一名检修人员的情况下, 整体炉底辊更换时间缩短了4h,并降低的了作业人员的劳动强度,提高了检修效率。

5结束语

镀锌线退火炉炉底辊换辊方案的优化,对镀锌机组生产工艺质量的提高和设备技术的创新提供了巨大的推动作用,在降本增效的同时,降低了检修人员劳动强度,以及检修效率的提高都有着重要意义, 由此及彼, 在今后的其它设备检修中,我们要积极开拓思路,创新检修方法,不断优化检修作业方案, 改进不合理的设备结构,为生产的稳定运行提供强大的技术保障。

参考文献

[1]成大先.机械设计手册[M].北京:化学工业出版社,2004.

镀锌退火炉的应用设计及优化提高篇2

1 镀锌退火炉的应用设计

1.1 炉内压力

在炉内部, 通常会分布着大量的保护性的气体, 这些气体分布在炉内的各个位置, 这些气体通过炉上的放散阀门来进行气体量的调节, 从而在炉内部形成了相应的压力, 这就是所谓的炉内压力。一般来说, 这种炉内压力可以有效的防止外界气体进入到炉内, 使得炉内的压力区域稳定, 这样就可以有效的保障都系你退火炉应用设计的质量和安全。如果在特殊情况下, 炉内的压力被提高, 为保障炉内压力的恒定, 就需要利用镀锌退火炉上设置的放散阀门, 来进行炉内压力的调节, 但是在调节的过程中, 也会使得炉内所具有的热保护气体出现流失的情况, 这样就使得煤气的消耗量增大, 而在一些因素的影响下, 炉内的压力出现下降, 就需要向炉内进行保护气体的注入处理, 以此来保障炉内气压的稳定性, 但是这样也会使得炉内的温度出现降低的情况, 也会使得煤气的消耗量大大的增加。

1.2 氧含量

在镀锌退火炉中, 所具有的压力一般都是正压, 然而, 气体的流动却并没有一定的规律, 这样就无法使得炉内的正压处于常态, 在炉内的部分区域, 可能会出现负压的情况, 这样就使得炉内会出现一定量的氧气。而当炉壳的焊接质量出现问题以及孔盖的密封效果不良的情况下, 这些因素都会导致镀锌退火炉需要开盖进行修理, 这样必然就会使得炉内进入一些氧气, 虽然可以利用保护气体中所含有的氢气来与氧气发生反应, 生成有用的水, 但是这样也会使得炉内的露点相应的增加, 破坏了炉内露点的平衡, 在冷却的阶段, 温度低以及压力出现负压的情况, 使得氧气很容易就进入到镀锌退火炉中, 在温度不到500℃的时候, 氢气在没有点燃的情况下, 是无法与氧气生成有效反应的, 因此, 氧气就会与钢形成反应, 这样就会造成钢化膜的出现, 从而影响到镀锌退火炉的应用设计效果和质量。

1.3 保温

针对镀锌退火炉进行保温设计的过程中, 需要充分的考虑到的所排除气体的温度以及退火炉自身所具有的散热性能, 这两者直接决定了镀锌退火炉的保温效果。镀锌退火炉的炉壳具有一定的散热效应, 但是在炉壳进行散热的过程中, 只能够根据安装过程中的保温质量来判断镀锌退火炉的保温效果, 虽然炉壳散热可以在一定程度上起到良好的保温效用, 可以使得炉壳内部的温度保持在70℃的范围内, 但是由于其散热条件受限, 一旦炉壳的施工工艺出现偏差, 或者是炉壳的安装质量不符合相关的镀锌退火炉设计要求, 就会使得炉壳的温度会持续保持在90℃范围内, 而炉内部分区域的温度也会达到150℃以上, 这样就会使得炉内的热损失加大, 而这时就需要利用燃烧煤气的方式来进行热量的补充, 造成严重的能源消耗。因此要合理的设计保温, 从而达到节能的目的。

2 镀锌退火炉节能优化设计及提高的方法

2.1 余热回收技术

退火炉的排出的废气温度达到900- 1050℃, 在现代化镀锌线中, 节能的主要方向都是如何回收排出废气中的热量。在现代化镀锌线中, 主要采用的回收方式有:1在加热段设置废气回收装置, 改良森吉米尔法是直接利用高温烟气预热带钢, 美钢联法则需先用高温烟气加热保护气体, 再用保护气体预热带钢。2利用高温烟气通过空气预热器加热助燃空气, 这样可以提高燃烧效率, 降低能源消耗。3设置二次燃烧设备。镀锌生产过程中退火炉内气氛为15~20%氢气和80~85%氮气, 且退火炉的NOF (无氧化) 段的燃烧是欠氧燃烧, 气体燃烧不充分, 因而有剩余的可燃气体。目前大部分的镀锌线都设有上述节能方式, 要想提高节能效率, 可以更换高效空气预热器, 并加强炉壁绝热性能。

2.2 在辐射管与烧嘴选型上要求尽量匹配

在退火炉还原段, 辐射管与烧嘴选型方面, 烧嘴功率与辐射管表面积密切相关, 若烧嘴功率选择大了, 易造成煤气燃烧不充分, 在排烟管道中进行二次燃烧, 辐射管寿命大大降低;若烧嘴功率选择小了, 辐射管换热效果不好, 热效率低, 所以尽量做到科学合理匹配, 既确保煤气充分燃烧, 又保证辐射管充分换热, 一般在烧嘴选型时, 按照辐射管表面辐射功率: (3- 6) W/cm2来考虑。

2.3 辐射管蓄热式燃烧技术

在现代化镀锌线上, 越来越多地使用了辐射管蓄热式烧嘴。与普通烧嘴相比, 蓄热式烧嘴能大幅度降低能耗。这是因为蓄热式燃烧系统能将高温烟气的物理热量最大限度地回收, 并同时将助燃空气预热到800℃以上, 烟气排放温度降低到200℃以下。同时烟气中的NO2和CO2。的排放浓度大幅下降, 减少环境污染。

2.4 完善控制系统功能

在生产线调试过程中, 完善自动控制系统, 增强炉温控制, 燃烧控制和炉压控制的快速性、准确性, 与先进设备相配合, 提高燃料利用率。控制系统应实现以下功能:1根据现场仪表检测调节执行系统以获得炉子工作参数设定值的闭环控制。2风机启动、停止及退火炉内气氛吹扫程序的逻辑控制, 烧嘴点火逻辑控制, 煤气、氢气系统和水冷系统的安全监测。3操作参数、介质消耗及生产统计的显示和记录。4事故、生产报告的逻辑控制。

3 结论

本文主要针对镀锌退火炉的应用设计进行了全面的探究, 由于镀锌退火炉在实际的应用中, 会消耗大量的能源和资源, 不符合节能环保发展的理念, 所以要对其进行有效的优化提高, 保障其运作的高效性, 能够针对能源进行合理的利用, 减少对能源的浪费, 从而达到节能的目的, 随着相关的加工业的发展和相关加工企业规模的扩大, 镀锌脱货路的应用范围逐渐的扩大, 合理的保障镀锌退火炉的应用设计, 可以使得相关企业的经济效益得到有效的提高, 从而更好的推动企业的发展。

参考文献

[1]张玉琴, 李学党, 冯山岭, 时银朵.连续热镀锌退火炉设备配置及特点[J].中国重型装备, 2011 (3) .

[2]郑海燕, 陈永弘, 唐卫军, 杨青.热轧热镀锌退火炉的选型和退火周期的确定[J].河北冶金, 2014 (1) .

[3]王泰和, 吴伟.台车式铸件退火炉节能改造[J].节能, 2010 (1) .

镀锌线退火炉篇3

1 运转过程

根据所需要的带钢退火温度控制控制区的温度。炉子共分5个加热区1个均衡区每一个区装有2个热电偶用做区域温度控制和一个热电偶用作辐射管过热控制, 高温计安装在6区 (P2) 和7区 (P3) 根据加热区的设计 (烧嘴边缘重叠) , 两个相对的加热区可以看作一个控制区。根据这个原则, 加热控制区分成4个控制区:加热控制区1&2、加热控制区3&4、加热控制区5&6、加热控制区7 (均热段) 。温度控制由控制区来完成。温度控制器用来测量控制区的平均温度。

2 控制部分

区域负载控制被分为三部分如下。

自身温度控制:温度测量运行, 温度设定运行, 温度控制器以及能效模式控制。

高温计修正控制:根据钢带的温度修正温度 (或功率) 的设定值。

交叉控制:通过交叉控制来限定控制区的助燃空气和燃气的设定值, 交叉控制的目的是确保过氧燃烧。

2.1 温度控制流程

温度控制器的过程数值由以下三项来源:双区温度控制, 区域温度测量值与设定值之间的差值;烟气温度控制, 烟气温度测量值与设定值之间的差值;辐射管温度控制, 辐射管内温度测量值与设定值之间的差值。

2.2 温度测量过程

每一个控制区装有2个热电偶来测量控制区的温度。双区温度控制器所利用的工艺值是双区的4个热电偶的平均值 (及较低的值对工艺值的影响相对其它值要低) , 但是下述情况出外:如果某一控制区关闭 (控制区MG是FOF) , 此区的热电偶停用。如果 (热电偶安装位置的) 烧嘴是关闭的且此时需求负载比 (烧嘴最小负载) Min Load Burn LT (33%) 大, 此热电偶停用。如果某一热电偶处于测量暂停状态 (BK) , 此电偶停用。

2.3 温度设定值斜坡函数

此斜坡函数的目标是控制温度的增长, 避免损坏辐射管。根据双区的状态和温度, 所选择的温度设定值由斜坡函数来管理。

斜坡函数的控制功能如下:所需求的设定值SP:操作工设定值、保温模式设定值和数学模型温度设定值。PV是双区温度控制器的工艺值。

当双区控制关闭时, 斜坡函数禁用且其输出值等于PV。

当双区控制打开时, 有如下三种可能性:

需求的SP<PV且需求的SP<=斜坡函数输出值斜坡函数禁用且其输出值等于需求的SP。需求的SP>=PV或需求的SP<PV且需求的SP>斜坡函数输出值, 实际的设定值增加到所需求的设定值。连续的监控斜坡函数的输出值与PV之间的偏差。当偏差值超过最大偏差值后, 斜坡函数的输出值停止增加且修正到与最大偏差值相等。

2.4 交叉控制原理

交叉控制的目的是根据热需求 (控制区负载) 、助燃空气的测量值、燃气流量来管理控制器空气和燃气的流量设定值, 其目的是保证燃气的完全燃烧。此项功能是通过一个选择最小数值来定义燃气流量设定值和选择最大数值来定义助燃空气流量设定值而获得的。

在控制区负载增加的情况下, 空气流量驱动燃气流量控制器:空气流量直接增加 (最大值功能) 但是燃气流量要等到空气流量测量值增加后方可增加 (最小值功能) 。

在控制区负载减少的情况下, 燃气流量驱动空气流量控制器:燃气流量直接减少 (最小值功能) 但是空气流量要等到燃料流量的测量值减少后方可减少 (最大值功能) 。

2.5 高温计修正

高温计修正控制器的工作是修正双区的温度控制器的设定值同时也修正数学模型的功率设定值。如果测量值或发射率丢失, 系统将产生报警同时系统自动将高温计关闭 (只针对相关的高温计, 其它高温计保持运行) 。在正常状态恢复后15 s, 高温计修正选用功能禁用。当获得启动条件后, 系统不会自动启用高温计修正功能, 此功能必须经由操作工启动。高温计产生的信号与带钢的温度是成正比的, 带钢的发射率与高温计预设的发射率相同。实际上, 根据带钢质量的不同带钢的发射率也不同。高温计能够设定新设的发射率, 发射率可以由操作工在HMI上给出 (工程师权限) , 或由数学模型给出。此参数的范围是从0到1。

3 结语

随着对带钢热处理质量要求的提高, 准确控制炉子温度是提高退火质量的关键。镀锌退火炉是一个工艺控制复杂, 技术先进的设备, 加热过程中有如此多的烧嘴同时协调工作, 对于烧嘴的控制相当严格, 而烧嘴负载的控制在整个炉子温度控制中是重要环节, 应该进行深入的研究。这次论文分析的是DREVER公司退火炉的负载控制原理, DREVER公司的技术已经是世界先进水平, 通过对它的控制原理的分析研究, 将对以后的退火控制研究起到指导作用, 对以后的工作学习有着重要意义。

摘要：在连续热镀锌生产中, 退火温度直接影响产品质量, 所以退火炉的温度控制至关重要。首钢京唐冷轧厂1#镀锌线的退火炉温度控制采用区域负载控制。退火炉总共有147个烧嘴, 烧嘴被划分成7个独立控制区, 每个区都有单独的煤气流量控制阀以及助燃空气变频风机。每个烧嘴负载控制由安装在炉室内的热电偶采集测量值, 温度的设定值由操作工或数学模型来给定。区域负载控制主要分为三部分:自身温度PID控制、高温计修正控制、交叉控制。在这三部分控制的作用下来实现最精确退火炉温度的控制。

关键词：镀锌退火炉,温度控制,负载控制,交叉控制,高温计修正

参考文献

[1]蒋大强.带钢连续热镀锌立式退火炉及其热过程研究[D].北京:北京科技大学, 1995.

[2]朱立.钢材热镀锌[M].北京化学工业出版社, 2006.

[3]NAOHARU YOSHITANI, AKIHIKO HASEGAWA.Model-Based Control of Strip Temperature for the Heating Furnace in Continuous Annealing[J].IEEE Transactions on Control System Technology, 1998, 6 (2) :146-156.

[4]田玉楚, 侯春海.带钢连续热镀锌退火过程的模型化[J].控制理论与应用, 1995, 12 (4) :459-464.

镀锌线退火炉篇4

热镀锌钢板等涂镀层产品是目前大力发展的钢材品种之一。热镀锌钢板以其优良的耐腐蚀性和良好的成形、焊接、涂漆等综合性能,作为高效节能钢材品种,得到广泛的应用。

现代化的大型冷轧带钢连续热镀锌机组集表面清洗、连续退火、平整( 矫直) 等工序于一体,大大缩短了生产周期,特别是产品品种多样化,生产效率高,比其他工艺都有无可比拟的优势,该生产技术得到了迅速发展。近年来,国内大型的热镀锌立式连续退火炉已成为连续热镀锌机组的主流配置,各大型钢厂近年新建及正在筹建的连续热镀锌机组均采用立式连续退火炉。

随着用户对生产环保排放的重视及成本控制的压力要求,对降低立式退火炉的能源消耗的期望越来越高。因此,热镀锌机组立式连续退火炉的节能新技术受到更多用户的青睐。

文中阐述了国内外新建带钢热镀锌机组立式连续退火炉上应用的节能新技术,重点分析介绍了新型的节能设备及系统节能方法。

1 立式连续退火炉在热镀锌生产线上的作用

带钢连续热镀锌生产线上的热镀锌基板经过退火炉要达到2 个目的:

1) 带钢在退火炉内要加热到一定的再结晶温度,并经过均热、保温,实现再结晶退火来消除轧制应力,恢复晶粒组织,提高钢基塑性,并使带钢被冷却到入锌锅的温度,实现热镀锌的目的。

2) 使带钢具有一个清洁的无氧化物存在的活性表面,使其具有很高的镀层附着能力,并且让带钢密封地进入锌锅中进行热镀锌。

目前,生产厂家的热镀锌机组的连续退火工艺有一些差别,这是因为各个厂家的原料成分差别很大,同时各个厂家的产品内控标准也不同,原料成分及处理后产品性能指标值直接影响着连续退火工艺的采用。

2 热镀锌立式连续退火炉的炉段配置特点

以国内某新建的带钢热镀锌立式连续退火炉为例,介绍立式连续退火炉的工艺炉段配置特点及加热和冷却工艺。该立式连续退火炉工艺炉段的流程结构如图1 所示。

该立式连续退火炉主要由入口密封室、预热段、加热段、均热段、缓冷段、快冷段、均衡段及出口炉鼻组成。

2. 1 加热装置

1) 预热段采用烟气预热的氮氢混合保护气氛性气体喷吹加热带钢,保护性气体使用循环风机鼓吹入炉内的风箱,风箱位于带钢表面两侧。

2) 加热段和均热段采用W型辐射管加热,辐射管使用燃烧煤气的烧嘴,配置W型辐射管及烧嘴各180 套,烧嘴单机功率165k W。

3) 均衡段采用挂在炉墙上的电阻带及电辐射管进行带钢补热。

2. 2 冷却装置

1) 缓冷段炉膛内设置喷箱冷却,采用循环风机将氮氢混合保护气氛性气体通过喷箱上的喷缝喷吹到带钢表面冷却带钢,气体经循环风机抽出炉膛后通过水冷换热器冷却后再循环喷吹到带钢表面,冷却带钢。

2) 快冷段炉膛内设置特殊设计的高速冷却喷箱,采用经水冷换热器冷却的氮氢混合保护气氛性气体喷吹冷却带钢,为了实现高速喷吹冷却,采用4 台大功率的循环风机,4 台风机总功率达3300k W。

3 立式连续退火炉节能技术分析

3. 1 用能设备及系统

立式连续退火炉主要消耗能源有煤气、保护性气体( 氮气和氢气的混合气) 、水、电。其中煤气主要用于W型辐射管烧嘴; 氮氢混合保护性气体用于维持炉膛内无氧化条件下一定氢气浓度的弱还原性气氛; 耗水量大的设备主要是冷却段的水冷换热器; 炉辊传动及风机等马达的用电,特别是大功率的冷却循环风机用电是主要的耗电设备。

为了适应立式连续退火炉追求低能耗的需求,增加立式连续退火炉的日常生产使用经济性。国内外钢企及工程设计公司在燃烧设备及其烟气余热回收系统、炉膛气氛气体放散控制及回收、带钢冷却风箱结构及减小冷却风机功率配置等方面不断寻找新技术以追求改进。

3. 2 节能新技术应用的特点

3. 2. 1 新型辐射管烧嘴系统

在炉段固定,辐射管数量及材质固定情况下,为了带钢达到工艺要求温度且节能环保,只有改进烧嘴及其配套的换热器,在辐射管材质能承受范围内提高燃烧温度的同时处理好氮氧化物的排放,同时降低辐射管换热器烟气出口的烟气温度。

节能环保W型辐射管烧嘴结构如图2 所示。

该辐射管烧嘴结构使预热后的热空气进入到烧嘴时,由于引射喷管位置处空气的射流作用,会有一部分烟气因空气射流而掺与进来参与燃烧,达到了烟气第二次在辐射管内循环,二次加热带钢,尽可能的节能。

该烧嘴在环保方面,由于参与燃烧的助燃空气中掺有烟气,助燃空气的氧含量被稀释,氧含量越低,在保证煤气充分燃烧的情况下生成的NOx的就越少。且由于烟气不参与燃烧,燃烧的高温产物和二次烟气混合,可以降低高温区的燃烧产物的温度,避免辐射管内集中的高温区,使辐射管内沿管长方向温度更加均匀。对于NOx的生成,由于此时辐射管内没有集中的高温区,所以可以大幅降低NOx的生成及排放。

该烧嘴成套设备中的空气/烟气换热器采用空气双行程的结构设计,空气预热温度可达550℃。同时最新有研发并投入使用的烧嘴配套空气/烟气换热器采用了特殊结构的空气三行程结构设计,空气预热温度可达650℃,能更好地提升燃烧效率。

3. 2. 2 烟气余热回收系统

1) 退火炉中因烟气带走的热量接近整个供热量的30% 左右,由于从辐射管烧嘴燃烧后排出的烟气温度较高,一般会利用烟气的余热来预热带钢。为了节约能源,目前最常用的方式是在带钢进入加热炉前加设预热段,通过烟气余热加热保护性气体后,通过循环风机把加热后的保护气体吹向带钢,从而预热带钢,烟气通过保护气体降温后排出。

2) 在带钢连续热镀锌机组中,除带钢加热需要能源外,清洗段、清洗后的带钢热风干燥、及带钢镀锌后水淬后的热风干燥等需要热源,通常情况下,清洗段、清洗后带钢热风干燥、水淬后的热风干燥等热源由蒸汽提供。退火炉燃烧产生的烟气经过预热段的烟气/保护气换热器进行余热回收后,烟气温度约300 ~ 400℃ ( 具体根据机组产量情况而不同) 。为了节约能源,降低产品能耗,目前新建的多数大型连续热镀锌机组针对退火炉烟气余热回收进行系统考虑,再次利用烟气的余热,为清洗段、清洗后带钢热风干燥、水淬后的热风干燥等提供热源。

余热回收系统原理图所示如图3 所示。设计采用过热水为载体的方式进行余热回收,为热镀锌机组其他用户点提供热源。

烟气经过预热段的烟气/保护气体换热器一级回收; 再经过烟气/过热水换热器二级回收,90℃ 左右的水被加热成130℃ 左右的过热水后被输送到机组上的各个用户点。经用户点使用后降为90℃左右的水后被送回烟气/过热水换热器再次加热,这样周而复始的循环利用烟气余热产生过热水输送到各个用户,供用户使用。

3. 2. 3 炉膛密封及保温技术特点

1) 整个炉体采用全模块化设计,炉壳全部采用气密焊,炉子入口密封和出口炉鼻位置设置带氮气喷吹的密封辊结构,极大地提高了炉体的气密性,减少了炉体向外界泄漏保护气体( 氮气和氢气) 及随气体散失带走的热量。

2) 炉衬采用低热惰性的陶瓷纤维结构,纤维材料具有导热系数低、热容量小、耐高温和重量轻等优点,使炉子反应速度快,炉体散热减少,温度响应及时,能够快速冷却和升温,避免钢带过烧和断裂,极大地缩短了开停车时间,同时降低了保护气体氮气的用量。

3. 2. 4 炉膛保护气体热回收

在生产运行中,常规设计的退火炉在调节加热段及均热段等高温段炉膛压力时,有一部分炉膛内的保护气体通过炉顶的放散管会排放到外界大气中,炉内部分热量被排放气体放散到外界环境中,造成部分热能的浪费。国内某新建立式连续退火炉在建设中进行了改进,将加热段、均热段、均衡段的炉顶保护气放散管接入到预热段炉膛,在生产中加热段、均热段炉膛内炉压过高,要通过放散炉膛保护气调节炉压时,将高温的保护气引入到预热段炉膛,回收高温保护气带的热量预热带钢,回收热能,提高了节能率。

3. 2. 5 新型带钢冷却技术

国内某新建的带钢热镀锌机组立式连续退火炉快冷段采取的冷却方式是在常见的喷箱喷吹冷却基础上研发出来的新型快冷技术,不同之处是其采用了新型喷箱结构,具体设计如下:

1) 与以往的喷吹快速冷却相比,该项目采用的新型快冷喷箱在带钢宽度方向上排列的每一排喷嘴都分成5 段,中间那一段不设挡板,两边的4段则在其通道上设有电动挡板,用来自动调节带钢宽度方向上的气体流量,以确保带钢宽度变化时在宽度方向均匀冷却,不产生浪形。

2) 可以通过调节喷箱喷嘴到带钢之间的相对距离来调整冷却能力。喷箱与带钢的距离越近,冷却效果越好; 喷箱与带钢的距离越远,冷却速度则降低。这种新技术的使用改变了单一的通过调整风机转速来实现冷却速度的方式,为节省风机用电创造了条件。

3) 快冷段炉膛设计了特殊的密封结构,最大限度的达到密封性,使快冷段炉膛内气氛能完全隔离于其他炉段,为快冷段安全使用高氢气浓度的冷却气体提供了条件,使喷吹冷却用保护气的氢气浓度可达到50% ,高氢气浓度的气体增加了对流换热的效果,在同等风机功率水平条件下,可提高带钢快速冷却能力。

3. 2. 6 退火炉控制技术特点

退火炉的燃烧控制采用优化的计算机二级管理及数学模型系统,由计算机选择最佳工艺参数,使燃烧和冷却更加精确合理,在提高产品成材率的同时降低了燃料消耗。

炉辊传动和风机传动采用变频控制,以最经济性的电耗适应于不同带钢规格下的不同产能的生产需求。

4 结语

随着人们对热镀锌板要求日益提高,特别是对高档汽车板及家电板的需求日益增多,退火炉新工艺及节能技术也日趋成熟,不断得以应用。

目前具有发展前景的节能新技术主要涉及以下几种:

1) 更加合理的炉段设置及分区,使炉内气流分布更加合理,使带钢工艺温度实现控制更加精确。