本钢浦项连续退火机组快冷段的稳定控制

PCS7系统在连退线退火炉的应用许 翔（马钢股份有限公司冷轧总厂, 安徽 马鞍山 243000）摘 要：介绍连续退火热处理工艺及与该工艺相结合的PCS7控制系统，使系统运行和温度控制达到优化，性能达到生产要求，产品质量稳定，又降低生产成本。

关键词：PLC ；PCS7；退火炉；控制系统中图分类号：TG158 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2016）7-0108-2某钢铁股份有限公司于2005年从SIEMENS-VAI 公司引进了较为先进的连续立式退火生产线，该立式退火炉由Fives Stein 公司设计，炉型是一个利用全辐射管加热的立式炉[1,2]，整个炉内充满氮氢混合气体。

退火炉由以下几个主要部分组成：预热段、加热段、均热段、缓冷段、闪冷段、过时效1、2段、二次冷却段和终冷段。

该退火区域全长143.05m，为立式7层结构，再结晶退火是连退生产线的核心工序。

带钢在炉内随着温度的升高而逐步完成恢复和再结晶过程，在随后的冷却和过时效过程中，通过控制冷却速度和过时效时间获得所需要的组织和性能。

1 退火炉工艺及原理在冷轧带钢生产过程中，带钢经受多道次的冷变形轧制，累积变形高达50％~90％。

如此之大的冷变形量导致冷轧硬化现象使得带钢根本无法进一步加工和使用，所以冷轧后的带钢必须进行再结晶退火。

在再结晶退火过程中，随着带钢的缓慢加热，再结晶过程分为前后衔接的三个阶段：回复――再结晶――晶粒长大。

冷轧带钢的再结晶退火是把冷轧后的带钢加热到再结晶温度以上并保持适当的时间，以控制的冷却速度,达到目标温度的一种热处理工艺。

2 退火炉过程控制系统该立式退火炉的电气控制系统采用SIMENS PCS7过程控制系统，PCS7系统采用分布和数字控制，模块化的硬件与软件，全面集成的现场总线PROFIBUS，开放式系统，自诊断功能[3]。

西门子PCS 7系统是完全无缝集成的自动化解决方案，强大的HMI 人机接口，高可用性和故障安全相结合的形式，集成SIMATIC PDM 软件对智能现场设备进行集中参数化。

科技论坛2015.06︱469︱基于CENTUM VP 操作平台的本钢连续退火炉控制系统简介杨泽建（本钢不锈钢冷轧丹东有限责任公司，118000）【摘 要】集散控制系统已成为流程工业控制的重要组成部分，本文给出了一种基于CENTUM VP DCS 的本钢连续退火炉控制系统中的应用，首先介绍了冷带退火酸洗生产线退火工艺，然后详细介绍了CENTUM VP DCS 的控制特点，最后给出了基于CENTUM VP 操作系统的炉温控制回路。

【关键词】不锈钢；CENTUM VP；连续退火炉；控制系统 前言近年来我国不锈钢市场需求呈现快速增长的趋势，据统计从2001年到2003年我国不锈钢的表面消费量平均增长率为34.4%，2005年达到522万吨，我国的不锈钢消费总量已经步入世界不锈钢消费大国行列。

本溪钢铁集团抓住机遇，在辽宁省丹东市临港产业园区投资建设不锈钢冷轧项目，投资20亿元，设计生产能力为20万t/y，主要生产2B、2D、No.2、No.3、No.4、HL 表面产品，其中AISI300系列产品占60%，AISI400系列产品占40%。

1 冷轧退火酸洗生产线退火工艺介绍1.1 本钢不锈钢冷轧工程设备组成本钢不锈钢冷轧工程的主要工艺设备主要包括：带钢准备机组、20辊冷轧机、冷带退火酸洗机组、平整机、重卷拉矫机组、修磨抛光机组、磨辊间设备、起重运输设备。

其中主要公辅设施包括：总降变电所、混酸净化设施（APU）、废水处理设施、循环水站、脱盐水站、事故水塔、空压站、减温减压站、检化验设施等。

1.2 连续退火酸洗生产线退火工艺介绍冷带退火酸洗生产线的主要工艺流程：No.1原料卷上卷，通过带钢修磨机组修磨表面缺陷，或者直接将其送入钢卷准备机组进行焊接引带、切边，之后送入两台20辊可逆轧机进行轧制，再将钢卷送入连续退火酸洗机组进行退火酸洗处理，此后，经过平整机毛辊平整或者平整机光辊平整，为了确保不锈钢的质量，将酸洗之后的带钢，送入重卷拉矫机组进行拉矫、检查、覆膜、切边、分类、称重、打捆，最后通过横切机组矫平、切边、垫纸、横切、堆垛、称重、打捆，进行人工包装之后，入库。

本钢浦项标准摘要：1.本钢浦项标准的背景和意义2.本钢浦项标准的具体内容3.本钢浦项标准的实施效果4.本钢浦项标准的未来发展正文：一、本钢浦项标准的背景和意义随着中国经济的快速发展，钢铁行业作为国民经济的重要支柱，其产品质量和性能要求日益提高。

为了满足市场需求，提升我国钢铁产业的竞争力，本钢浦项标准应运而生。

本钢浦项标准以严格的生产工艺和质量控制，确保钢铁产品的稳定性和可靠性，对于推动我国钢铁产业的转型升级具有重要的意义。

二、本钢浦项标准的具体内容本钢浦项标准主要包括以下几个方面：1.产品质量标准：本钢浦项标准对钢铁产品的化学成分、力学性能、表面质量等进行了严格规定，以确保产品质量稳定可靠。

2.生产工艺标准：本钢浦项标准对钢铁生产的各个环节，如炼钢、轧制、热处理等，都提出了明确的技术要求和操作规范，以保证生产过程的稳定性和一致性。

3.检验检测标准：本钢浦项标准对钢铁产品的检验检测方法、设备和人员等提出了具体要求，以确保检验检测结果的准确性和可靠性。

三、本钢浦项标准的实施效果自本钢浦项标准实施以来，我国钢铁产业在产品质量、生产工艺和检验检测等方面取得了显著的提升。

具体表现在以下几个方面：1.产品质量的提高：本钢浦项标准实施后，钢铁产品的质量稳定性得到了明显提高，满足了国内外市场的高品质需求。

2.生产工艺的优化：本钢浦项标准对生产工艺的规范和优化，促使企业采用先进的生产工艺和技术，提高了生产效率和资源利用率。

3.检验检测能力的提升：本钢浦项标准对检验检测的规范，提高了检验检测人员的专业素质和设备水平，确保了检验检测结果的准确性和可靠性。

四、本钢浦项标准的未来发展面对国际市场的竞争和钢铁产业的发展趋势，本钢浦项标准在未来还需要不断完善和发展，具体表现在以下几个方面：1.提高标准的技术水平：本钢浦项标准需要根据国际先进水平，不断调整和完善技术要求，提高标准的技术水平。

2.强化标准的实施和监督：加强对企业执行本钢浦项标准的监督检查，确保标准的有效实施，提高钢铁产品的质量。

连续退火炉快冷段使用及优化鲁崇松【摘要】本文重点介绍了马钢新区连退炉快冷段的使用和存在的一些问题，以及对问题的解决方案【期刊名称】《科技风》【年(卷),期】2012(000)011【总页数】1页(P78-78)【关键词】连退线;退火炉;快冷段【作者】鲁崇松【作者单位】马钢第四钢轧总厂冷轧点检室,安徽马鞍山243000【正文语种】中文马钢新区连退线是马钢公司为了适应市场需求，更好的满足客户需求，而投入巨资打造的年产冷轧产品90万吨，最大板宽2000mm的大型连续退火机组；这条连续退火机组不仅满足多样化的产品品种，而且在质量规格上能够更广泛的满足汽车板，特别是宽度超过1850mm的需求。

生产的产品包括:汽车用板，家电用板，高档家具，电气控制柜，容器，钢结构用板等；是马钢品牌战略的一把利刃。

退火是将钢加热到一定温度保温后再缓慢冷却的工艺操作，是冷轧带钢生产中最主要的热处理工序之一；退火的目的是降低钢的硬度，消除冷加工硬化，改善钢的性能，恢复钢的塑性变形能力；消除钢中残余内应力，稳定组织，防止变形；均匀钢的组织和化学成分。

我厂使用的连续退火机组将冷轧后带钢的清洗，退火，平整，精整等工序集中在一条作业线上，具有生产周期短，布置紧凑，便于管理，劳动生产率高以及产品质量优良等优点；特别对于生产汽车用高强度钢，因为连续退火过程中带钢的一次冷却速度大大高于罩式炉，显得更为有利。

可以降低强化合金元素的用量，从而降低生产成本。

马钢连退炉快冷段的功能就是在退火后，钢带在此通过喷气冷却器（风箱）以适当冷却速率进行快速冷却。

快冷可以通过增加H2含量实现新的冷却曲线以满足新钢种对冷却速率的要求。

这种特性使得买方可以适应市场的需要，还能适应冶金技术的改变。

马钢使用的快冷技术是斯坦因的研发成果，包含多项优势，包括:1）气氛成分和压力控制:通过含有专利的膨胀节提高气密性；安装了H2含量，H2泄露，O2含量，露点等气氛分析仪；所有电气设备（电机，电加热元件，仪表，控制阀等）都做了防爆实验；所有的安全功能都采用延迟技术以防止软件出问题时发生危险。

连续退火工艺对Si、Mn系冷轧双相钢组织性能的影响高洪刚【期刊名称】《金属世界》【年(卷),期】2019(000)002【总页数】4页(P48-51)【作者】高洪刚【作者单位】本钢板材股份有限公司技术研究院,辽宁本溪 117000【正文语种】中文内容导读文章结合工业生产实际采用光学显微镜与扫描电镜观察分析了连续退火过程中退火温度、缓冷温度及快冷段冷速对实验钢组织性能的影响，从而为优化冷轧双相钢实际退火工艺、为同行业工业化生产提供了借鉴。

实验表明：退火温度对实验钢性能影响较大，随温度升高强度增加，在770～830℃退火温度范围内组织均为F+M，M含量随温度升高而增加；随着缓冷温度升高强度增加，组织主要为F+M，在660℃出现贝氏体，730℃缓冷时抗拉强度为711 MPa，从该级别钢种看太高；冷速15～30℃/s范围内随冷速增加强度呈上升趋势，马氏体含量呈上升趋势，产品性能均满足600 MPa级性能要求，实验钢对冷速工艺窗口较宽。

现代汽车工业发展的主题是环保、节能、安全。

汽车轻量化是解决环保、节能所采取的主要技术路线。

采用高强、超高强钢是汽车轻量化同时保证甚至提高安全性的有效措施。

冷轧双相钢因其具有低屈强比、加工硬化能力强、易冲压成形、良好的强度和延性匹配等诸多优点，已被国内外汽车厂广泛采用，称为现代汽车用钢的主要材料[1-2]。

超轻钢车体项目研究表明，双相钢在未来汽车车身上的用量将达到80%，具有良好的市场应用前景[3]。

冷轧双相钢普遍采用在先进的连续退火机组生产，其工艺包括加热、保温、缓冷、快速冷却、过时效处理。

连续退火各段的工艺参数对双相钢最终成品组织性能的影响至关重要，因此，笔者结合工业生产实际研究了退火工艺对双相钢成品组织性能的影响，从而优化冷轧双相钢实际退火工艺，同时为同行业工业化生产提供借鉴。

实验材料与实验方法实验材料实验材料为国内某钢厂600 MPa级别冷轧双相钢，成品厚度为1.2 mm，成分设计采用Si+Mn系列，见表1。

连续退火机组双相钢稳定生产控制技术关淑巧;李文田;李山【期刊名称】《金属世界》【年(卷),期】2017(000)005【总页数】5页(P4-7,34)【作者】关淑巧;李文田;李山【作者单位】唐钢高强汽车板有限公司,河北唐山 063000;唐钢高强汽车板有限公司,河北唐山 063000;唐钢高强汽车板有限公司,河北唐山 063000【正文语种】中文近些年来随着汽车行业的高速发展人们对能源的节约意识日益增强，使用重量轻、强度大的构件对车身进行设计已经成为汽车设计的重要目标。

因此具有初始加工硬化速率高、强度良好、屈强比低等特点的双相钢，已经成为汽车制造用钢的宠儿，在汽车的生产制造用钢中占据重要部分[1]。

但在实际生产过程中，某连续退火机组在生产双相钢初期，发生多次炉内带钢跑偏、瓢曲的事故，造成机组降速甚至断带，机组的正常生产受到了严重影响。

本文从工艺流程入手，有针对性地对该问题进行了深入调查分析。

冷轧双相钢的生产工艺连续退火炉该机组连续退火炉如图1所示，主要包括预热段(PH)、加热段(RTH1和RTH2)与均热段(RTS)、缓冷段(SJC)与快冷段(DRJC)、过时效段(OA1和OA2)、终冷(FJC)及水淬段(WQ)。

在预热段中，对加热段废气中的能量进行回收，从而对钢带进行加热。

在加热段与均热段中，带钢在一段时间内被加热到一定温度促使金属完成再结晶。

辐射管加热是连续退火炉比较普遍的加热方式，其特点是对带钢进行间接加热，加热均匀、稳定性高、控制精度较高。

在缓冷段和快冷段，通过使用先进的微分快速喷射冷却技术，把从均热段出来的带钢降低到想要的温度。

在过时效段，为了把晶体中的碳移到晶界处[2]，带钢温度被冷却到一定温度并保持一段时间(一般为2 min左右)。

在过时效段中存在主动冷却循环系统，用于多品种高强钢的生产。

在终冷段中，把带钢温度冷却到允许进入水淬槽的温度。

再通过水淬槽，把带钢的温度降到光整机所需要的温度。