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浅析罩式退火炉加热时间的影响因素
刘风芹1,胡伟2
(1.唐山钢铁设计研究院,河北唐山063000:2.唐钢动力能源部,河北唐山06300
摘要:本文简要分析了影响置式退火炉加热时间的因素,为罩式炉的生产操作提供参考。
关键词:罩式退火;加热时间;循环气氛;钢卷结构参数
Analysis to the influences of heating time on the Bell-type furnace
I,iu Feng-qin Hu Wei
(1. Tangshan Iron and Steel Design and Research Institute Co L.
Tangshan, Hcbci, 063000 2. Tangshan Tron and Stccl group Co. ITD, 063000)
Abstract: Tn this paper, we havc anal yzcd the influences of heating timc on the Boll type
furnace. We hope it could be a useful relerence in the Bell-type [urnace annealing production
and make it condiment to the operators
Kcy words: bell typc furnacc: hcating timc: Circling atmosphere; Coil paramctcrs
前言
罩式退火炉。这是由于氢的导热率约为氮气的7
罩式退火炉为间断式炉,炉温按规定的加热倍,而钢卷難隙问的传热主要依靠循环气体的导
制度随时间变化,因此罩式退火炉的退火周期直热,可见用100%纯氢作为保护气体,能大大提高钢
接影响到炉子的生产率。罩式炉的退火周期包括巻径向导热率,加快钢巻的径向传热。另一方面,
加热时间、冷却时间、装出料时间。本文主要讨论
氢气的密度仅为氮气的1/14,这就使得气氛循环
加热时问的影响因素。
风扇直径得以增大,气体的循环量大大増加,加之
罩式退火炉加热时问的影响因素很多,主要氢气的动力粘度仅为氮气的50%,因此使用纯氢作
有循环气氛的种类、温度及循环量,带卷参数如带为炉内保护气氛,无疑会大大提高炉内的对流换
钢宽度及厚度、钢卷外径和内径、装料重量等,升热系数,(如图1)从而増强了传热能力,使加热与
温期的供热量,对流环的有无和结构等。下面分別
冷却速度提高40%~50%,加热时间与冷却时问都
加以探讨,以求为罩式炉的生产操作提供参考。
大大缩短。
(2)循环气体流量
2.影响因素分析
循环气体流量的变化直接影响对流换热表面
2.1循环气氛对加热时间的影啊
气体速度变化,从而引起对流换热系数的变化。循
(1)循环气体种类
环气体与内單的对流换热量,钢卷与循环气体的
罩式退火炉的循环气体通常采用氮氢和纯氢
对流换热量都随之变化,最终可引起退火加热时
两大类。近年来多采用纯氢作为循环气体即全氢
间的变化。
在实际生产中,循环气体流量的变化对退火
2(006年第4期
世.界
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O1994-2007ChinaAcademicjournalElectronicPublishingHouseAllrightsreservedhttp://www.cnki.nct
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原因。此外,现场生产中由于加热罩上烧嘴出现故
障,也会造成循环气体温度低于设定值,导致钢卷
Hp 1. 9EUE 2 OL
5uu℃4.4O飞
加热时问延长。因此,循环气体的温度变化对退火
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生产中加热时间的影响非常重要。而循环气体的
温度决定了升温期的供热量的多少。
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图1氢气与氮气介质对流換热系数的比较
hot spot
cold sp
钢卷温度场的影响是很小的。图2为这两者之间
的关系。由图中可以看出:循环气体流量从
66670m3増加到72670m,増加了6000m3,退火加
热时间从18.4h减少到17.9h,仅缩短了0.5h。在
生产过程中,循环气体流量经过设计者的合理计
图3退火工艺制度曲线
算作为定值进行生产操作,但是由于长期生产后,
循环风机可能出现老化现象,如果再按设计风量
生产,风机会出现震动。此时为了确保安全生产
图3是唐钢冷轧厂罩式退火炉实际生产时的
可以适当调小风量,灵活操作。
加热曲线(以CQ为例)。可以看出,在加热中前期,
气体温度升高或降低对冷点温度影响不大,随后
气体温度对冷点温度的影响明显増加。图4显示
13.
了5种温度制度下达到工艺要求的冷点温度所需
1B.3
加热时间的差别。在实际生产温度制度下,冷点达
18.2
到620℃需19.0h,若将该温度制度提高20C,则
13,1
为17.8h,缩短1.2h;将温度制度降低20℃,则为
18,0
20.6h,延长1.6h;而最高温度制度比最低温度制
179
度下的退火加热时问缩短2.8h
7.B
E.66.75.8697,07,17.273
/10ms
21.?
,5
图2不同气体流量冷点达到620℃所需时间
2,
19,5
(3)循环气体温度
在生产过程中,需要根据钢种和用户要求选
1,G
取不同的循环气体温度制度进行退火生产。温度
制度的选取直接关系到产品质量的好坏。退火温
1了
S907ロロ71で270
度过高,钢卷易出现粘结现象;退火温度过低,
出现轧硬现象。这炳种现象都是出现废品的主要
怒/℃
图4不同工艺制度冷点达到620℃所需时间
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2006年第4期35
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