宽厚板热处理炉适应性改造.pdf

第38卷第1期
甘肃冶金
Yol.38 No. 1
2016年2月
GANSU METALLURGY
Feb.,2016
文章编号:1672-4461(2016)01-0042-04
宽厚板热处理炉适应性改造
张宁
(山钢股份济南分公司宽厚板厂,山东济南250101)
摘要:介绍了为解决降低钢板淬火水资源浪费,通过开发淬火循环水系统,分析淬火设备控制方法及生产工艺执
行操作,节约了水资源,增加了设备的使用效率。
关键词:淬火工艺;淬火设备;水处理系统
中图分类号:TG155.1
文献标识码:A
Adaptive Transform to Heat Treatment Furnace for Wide &Thick Plat
ZHANG Ning
( Wide Thick Plate Plant of Shandong Steel Company(Jinan), Jinan 250101, China)
Abstract: To solve the water wastage problem in steel quenching process, through analysis of the quenching equipment
control method and the process execution a new quenching circulating water system was developed to deduce water con-
sumption, and increase efficiency of the heat treatment equipment
Key Words: quenching process; quenching equipment; water treatment system
1引言
淬火系统采用循环水处理系统,循环水能解决
水资源浪费的问题,还能使水循环系统应用于其它
设备,比淬火后钢板的矫直机辊系冷却系统和正
M
火后钢板的雾化、水冷系统。节约了水资源,减少设
备使用空间,增加设备的使用效率。
②
时间
2淬火工艺和淬火设备
图1淬火C曲线
钢的淬火是指将钢加热到临界点或临界点以上
定温度,保温后以大于临界冷却速度的速度冷却至常温,完成淬火过程,而且能够防止钢板内部组织
得到马氏体或下贝氏体的热处理工艺川。在以水转变产生的热量重新使钢板温度升高造成低温回
为冷却介质的生产中,冷却曲线为图1②曲线所示,火
原因是当钢板温度下降至400℃左右时,冷却速度
连续淬火机是当钢板离开炉子时,可以均匀淬
降低,但对马氏体形成影响不大。
火。它不压紧,以免留下划痕或者损坏钢板表面。
济钢宽厚板厂采用循环水一淬火机进行钢板的一个主要特点是快速淬火段(高压段)。在第一部
淬火处理,能够进行8~120mmn不同钢种的淬火,淬分,水的用量具有一定的压力并且能够在钢板表面
火机内部采用高压、低压相结合的结构,高压水水幕产生冲击以保证最大的热量散发。为避免瓢曲,系
段能使钢板快速冷却到650~700℃左右,高压区配统在钢板的顶部和底部具有相同的冷却速度。在钢
水箱冷却段能够更迅速的使钢板冷却到400~450板的宽度方向上,高压段分为三部分,每部分都单独
℃,完成马氏体转变。低压区冷却组能使钢板冷却供水独自调整水量。
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第1期
张宁:宽厚板热处理炉适应性改造
淬火机的框架分成上下两部分提前预制,然后钢制造的,下部的配电线路和喷嘴也是由不锈钢制
分別安装在钢板运行辊道的上部和下部。溶火机的造的,但是其供水管道由普碳钢制造。水幕头后面
底部框架是固定的,上部框架由导辊限制,并且可以是“喷射箱”,上部和下部各有3排喷嘴,由不锈钢
通过安装在液压缸下面的螺旋升降机构进行调节。制造,水幕从同一个高压泵中提供。这些喷嘴相对
驱动电机是带有机械连锁的三相电机,根据钢板输运行线以一定的角度安装。上部与阀相连的供水管
出辊道的不同位置,上下框架安装了不同形式和直由不锈钢制造,高压段还包括2组喷管,每一个提供
径的传输辊。轴承是自对准轴承润滑脂密封在轴承6排HP喷嘴。低压段有12组阀,每组提供3到4
座的空腔内,润滑脂通过中心润滑系统泵到空腔内。排喷管,这些带钴孔的喷管相对钢板运输以不同的
相电机通过主轴带动上下辊运动,上下辊分角度安装。这些阀包括供水管在内也是不锈钢的。
別以链条连锁同步运动。通过锥齿轮,两个主轴带对于上框架供水管包括耐热的钢丝软管,切断阀和
动与淬火机辊道相连的五个万向轴。炉子出口和淬流量调节阀是由液压控制的蝶阀,流量控制阀是由
火机的速度同步控制通过两个速度传感器,一个安电气控制的?。淬火机上部和下部的流量控制阀
装在炉子最后一根辊上,另一个在淬火辊上。每个和切断阀是各自独立的,但其供水箱是相似的。最
淬火辊都装有双链轮。由于其相对较短的链条和松后一段高压部分在宽度上是一个整体,但是其上部
紧装置,双重链传动特别适合高速、减速比较高的传和下部的控制阀和切断阀都是相对独立的。
输。使它具有良好的防滑和逆转特性。框架和其他
所有的淬火机所需有一定的流量压力和纯度冷
的一些钢铁部件不能使用不锈钢,而使用镀锌保护却水供应资源。在钢板离开加热炉之前,钢板的厚
以防止腐蚀。
度将被炉内尾部的光栅监测到,当淬火机的上框架
只有在淬火机入口处的前三对传输辊后面是高调整到与实际钢板厚度一致之后,钢板出炉进入淬
压水幕,分别位于钢板的上部和下部。喷口间隙、喷火机。为了保证出淬火机的钢板表面无积水,在淬
射角度和距离钢板的距离都是可调节的。上部的配火机出口处加装气幕和布帘,目的是吹掉钢板上遗
电线路、喷嘴以及连接切断阀的供水管都是由不锈留的冷却水。帘子装在淬火机的上框架上。
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Curtain header Water box Spray pipes Low pressure area
图2淬火区水管路布置图
钢板的淬火速度可以在1.0m/min到60m/min作用。当钢板出现翘头时,说明钢板下表面组织中
的区间内连续变化。钢板出淬火机低压段后的最大马氏体形成的要比上表面快且多,这样就必须适当
温度为200℃(溶火模式),400-700℃,冷却模式降低下表面的冷却水流量和增加上表面的冷却水流
钢板速度不低于20m/min。溶火区水管路布置如量,力争使上下表面马氏体形成速度相同,并且适当
图2所示。
提高淬火速度来减少淬火应力
图2中1-6段为水幕段,7-12段为高压配水箱
段,13,14段为高压喷淋段,15-20段为低压頭段
水循环系统
高低压水冷却区全部采用上下对称的结构布
水循环系统是为淬火机提供淬火介质及溶火动
置,能够充分保证不同钢种、不同规格的钢板进行溶力的系统,通常采用的是提升泵、水塔泵、高压泵组
火,且能通过各个区域水量调节来达到调整板型的合,提升泵把淬火后的生产水通过种种过滤器送至
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