罩式炉退火工艺制度的优化.pdf

第3期总第144期
冷金丛刊
003年6月
METALLURGICAL, COLLECTTONS
Junel 2003
罩式炉退火工艺制度的优化
黄旭光
(广州金菜冷轧带钢有限公司)
摘要结合再结晶退火理论对旧工艺进行重点分析,并根据退火钢带的性能特点,调整罩式炉温控程序、合理简
化退火工艺,以实现退火工艺制度优化。退火工艺制度优化后,提高了产品合格率,增加了退火产量,创造了可观
的经济效益
关键词罩式炉退火工艺优化增效
OPTMIZING OF THE ANNEALNNG PROCESS
OF BELL-TYPE FURNACE
Huang XI
(Cuangzhou Jinlai Clu Rolling See! Stip Co Ltd
Abstract The paper, in the light of t s theory of recrystallization annealing emphatically analyzes the
former annealing proeess of ell-type funace and describes how to optimize it through adjusting the tem-
perature-conurol program and rationally simplifying annealing proeess in line with the characteristic of an
mealing steel strip, with the result that the qualified rate and output are increased and considerable benefit
is obtained
Key words bell-type annealing fumace annealing process optimization benefit incrcasing
前言
罩式炉主要技术参数
随着物质需求的日益增长,用于生产各种餐
我公司退火设备为电热罩式光亮退火炉,主要
具,文具及导轨等产品的光亮退火钢带,市场需求量技术参数如表1
越来越大。目前,我公司冷轧钢带年生产能力可达
表1电热罩式退火炉主要技术参数
10万吨,但退火钢带年产量仅为3万吨,远远不能
名称数据名称
数据
满足市场对退火钢带的需求。随着市场需求增加,
电源电压
工作区尺寸
b1510x2600
退火钢带附加值和利润都较普通冷板高,为此,提高
额定温度750℃最大装料量
25000k
退火钢带产量对增加经济利益尤其重要。
额定功率
20kW炉温ザ匀性
10(±5)℃
自从罩式炉投产以来,经过有关人员的不断探
控温区数
区
炉罐压力
索,虽已找出一套较为适用的退火工艺制度,基本上
第一区功率160kW保护气体关型
氨分解气体
可满足願容需求,俱仍存在诸如退火周期过长
第二区功率160kw保护气要求解点≤-60℃
易粘结等缺陷;不仅影响了产量,还影响了产品的合
优化前的退火工芝曲线
格率。特别是1999年下半年,客户定单不断增加,
罩式炉优化前的退火工艺曲线见图1,它明显
采用原退火工艺不仅会阻碍产品产量的发展,还常的特点是在升温至400℃时有一个保温平台,目的
会造成退火原材料的堆积,时间一长必然会给钢带一是可使钢带表面残余乳化液能得到更充分的挥
生产的表面质量带来影响。新增若干罩式退火炉应发;目的二是为了防止上下区升温速率不一致导致
该是可行的办法,但在资金不太充裕的情况下,在退温差过大。应用该工艺曲线,退火周期普遍在45
火工艺上控潜元疑是最为合适的。从降本增效和确50h,按装料量20/炉计算,每小时产量最多仅有0
保产品按质按量交付给客户来考虑,有必要对退火44t,远远满足不了生产要求
工艺制度优化
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冶金丛刊
总第144期
艺记录数据的统计分析,得出各炉上下区在保温温
度前段的温差大致在40~60℃以内,时差为2~4h
(原HW开关)
H高永作
(原LW开)ロ
通过反复修正AT、SF及0-SL和0-SHI参数,最
终得出如下结论:当AT设定上区为30~50℃,下区
为10-20℃;SF设定上区为0.2-0.3,下区为0
ZH(高水位信号
L(低水位信号
SL=20℃(加热开始点),0-SH=550℃(开始调
至就近高压站电
M(地初状落)「力监お测
节点),0-L=10%(调节幅度),0-H=380V(调
节电压)时,上下区在保温开始前的最大温差为10
公共线
20℃,时差在1h以内,因此缩短升温时间也能对
图1罩式退火炉的退火工艺曲线
温差进行补偿。综上所述,完全可以取消该平台
4退火工艺的优化依据及措施
这样一来,新工艺可将升温段时间统·为8~9h,但
冷轧钢带退火工艺制度主要根据钢的化学成
钢的化学成雲求保证400℃以后的升温速度控制在30~5℃/h
分、产品的技术标准、带钢的尺寸和卷重等因素确
以内。比较新旧工艺,可以发现選火周期已经缩短
定。工艺制度必须保证生产中钢卷层间不粘结,表
(4〉保温结束后的随冷却阶段,因其冷却速
面不出现氧化,中高碳钢、合金钢退火过程中不脱
度远远小:5℃min,在工艺摸索阶段发现该段对
碳。针对上述因素,我们对原工艺进行讨论与分析:帯的物理性能只有一些轻微的影响,但从用户的
(1)本公司的冷轧钢带退火工艺属再结島退火反信息来看,完全不影响钢带的使用性能。为此
类型。原则上讲,退火温度越高,所倮温回越保证产品性能,并考虑温度过高可能会对冷却罩风
短;退火温度越低,则保温时闯长:一般来说,再机造成一定影响,因此规定降温段换加热外罩时间,
结晶温度与金属的化学成分和怜变形量有关,实际从而再次缩短退火周期(见图2)。具体措施如下
生产中碳素钢的再结晶退火温度应为650~700℃
①保温温度≤600℃,保温结東后可立即换罩;
由于罩式退火炉较特殊,所以釆用了低温长周期的
②保温温度在600~640℃之间,保温结束后随
退火制度(保温温度一般在0o-60),经长时间炉冷却h可换
的摸索得出保温时间为12h左右最为合适。因此
③②保温温度在640℃以上,保温结束后随炉冷
在优化退火制度时这两个因素暂不考虑。
却3h可换罩;
2)根据退火机理,400℃之后的升温速度会给
④考虑冬、夏季的自然降温速度,退火工段在
再结品带来一定的影响,而且升温速度过快必将导工艺操作中换罩的时间可自行决定
致热惯性难以制,从而导致保温时温度控制不稳,
影响钢带性能,但之前的回复阶段对速度的要求却
不高,完全可根据冷外軍、热外罩等条件,在控制好
炉温的前提下尽量提高加热速度。
(3)原工艺之所以设定400℃保温平台,其目
的之一主要是轧机乳化液吹扫系统当时