20万吨镀锌技术附件
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2. 热工设备2.1 退火炉2.1.1 炉型及功能简述退火炉采用立式连续退火炉，由入口密封、加热段、均热段、快速冷却段、均衡段、热张力辊室及锌鼻组成，全部炉壳采用气密性焊接，炉子全长约27米。
采用全辐射管间接加热技术来加热带钢，带钢不易氧化，镀层粘附力强，产品质量好，生产维护方便。
炉衬均采用轻型结构，炉衬材质为陶瓷纤维，可有效地减少炉体散热和蓄热损失，降低炉子的控制惰性。
保护气体由N2、H2混合气体组成，其中H2含量为5～30%，带钢在炉内连续完成工艺要求的加热冷却等过程的退火。
2.1.2镀锌产品生产工艺制度带钢通过辐射管加热段加热到720℃（CQ），为了减少带钢断面温差，减小温度应力对锌层和板型的影响，随后进入均热段均热，并且完成带钢表面的还原过程，然后进入快冷段冷却，在均衡段完成均衡过程，最后带钢通过热张辊和炉鼻子进入锌锅，带钢入锌锅温度保证在460℃左右。
具体退火曲线如下表：2.1.3 退火炉行程数2.1.4 炉区加热能力基准带钢：0.4 mm x 1000 mm x 150m/min均热温度：720 ℃炉区产能：28.26 t/h2.1.5 设备描述各区段功能叙述如下：(1)入口密封入口密封设在加热段的进口侧，用来维持炉内一定压力以阻止空气吸入和减少保护气体消耗量。
密封壳体为箱形结构，内衬纤维。
密封室内设有氮气喷吹管，形成氮气幕，以阻止空气进入炉内，长度～1m。
(2)加热、均热段此区段使用直管型电辐射管加热带钢，可以将CQ等级带钢加热到720℃，保证带钢均热时间不少于20秒。
加热均热段共11个行程，加热段一共布置210根电辐射管，辐射管单根功率为27kW，总功率5670kW，均热段一共布置36根电辐射管，单根功率27 kW，总功率972 kW。
加热均热段分成15个温度控制区，第1区到第12区为加热段，第13区到15区为均热段，每区设2支热电偶，一支用来控温，另一支用来监测。
炉温的控制采用可控硅控制。
主要参数控制区15炉膛宽度1700 mm耐火材料:墙和顶: 275mm厚陶瓷纤维，内衬1.0mm1Cr18Ni9Ti耐热不绣钢板底: 热面为136 mm＋272 mm轻质高铝砖和轻质粘土砖，冷面50mm硅盖板。
辐射管直径194mm辐射管厚度8mm辐射管材质Cr25Ni20Si2炉辊直径650mm辊身材质Cr25Ni20Si2炉辊传动 4 kW AC 变频齿轮电机炉辊凸度锥形炉内双辊纠偏1套测张辊1套辐射高温计1套(4) 快冷段此区段将带钢急速冷却至带钢入锌锅温度，在设计上为全长高效喷气冷却系统，布置有3套独立的冷却单元，每单元包含一台变频循环风机和1台高效的换热器，管路的优化设计以及喷箱喷嘴的排列设计可保证带钢各个方向均匀冷却，并保证循环管路达到严格的密封要求，尤其是循环管路的吸风口。
快冷段共1个行程，因为本段的温度低于H2的燃点，为了保证安全，本段设置有辉光加热器，当有微氧渗入炉内，可以使氧气和炉内氢气发生反应，降低氧气浓度。
主要参数炉膛宽度1700 mm耐火材料:墙和顶: 150mm厚密度128kg/m³陶瓷纤维，内衬1.0mm 0Cr13耐热不绣钢板底: 136 mm＋136 mm轻质高铝砖和轻质粘土砖快冷风机90kW 共3台变频控制风机能力43000m³/h /台、400mmH2O风机工作温度最大270°C换热器铜镍铝复合轧翅管换热器能力650kw/台共3台炉辊直径1000mm辊身材质Cr24Ni7SiN炉辊数量 2炉辊传动4kW AC 变频齿轮电机炉辊凸度锥形测张辊1套保温功率15x25kw=375kw辐射高温计1套(5)均衡段带钢经过冷却达到进入锌锅温度后，进入均衡段保温一段时间，使带钢温度更加均匀，采用电辐射管加热，以保持工艺需要的炉温。
主要参数：炉膛宽度1700 mm耐火材料:墙和顶: 150mm厚密度128kg/m³陶瓷纤维，内衬1.0mm 304耐热不绣钢板底: 136 mm＋136mm轻质高铝砖和轻质粘土砖炉辊直径150mm炉辊材质Cr24Ni7SiN炉辊数量 3炉辊凸度锥形保温功率12x25kw=300kw辉光加热器数量 6(6) 热张辊段此区段连接快冷段和锌锅，具有如下功能：- 维持带钢所需要的镀锌温度- 将带钢转向到锌锅- 能将炉区段和镀后段张力分开，因此炉内带钢可以控制在较低张力，避免产生塑性变形，而镀锌后冷段控制在较高张力可以降低带钢在气刀间与冷却风箱之间的振动，从而保证产品品质。
该段包括热张辊室和炉鼻子，炉辊直径650mm。
热张辊通过波纹管、水冷套、轴承座、联轴器、减速机和AC变频电机连接传动，各部位均有严格的密封措施。
在炉壳上设置有穿带孔，并且设置1台辐射高温计检测板温。
为了平衡热损失，本段设置了3根电辐射管。
2.1.6炉区仪表自动化技术说明2.1.6.1系统概述根据还原退火炉总的技术要求，炉区仪表自动化控制主要包括带温的测量与控制、炉温测量与控制、冷却风机的控制，炉膛压力测量、炉气分析系统、保护气体监测与控制以及事故状态报警和控制等。
炉区自动化既考虑自动化水平又考虑系统的可靠性，采用上下位机集散控制。
控制系统具有实时监测、通信、操作、历史记录、查询和报警的功能。
各加热段温度采用日本岛电公司的智能温控调节仪控制，带温、炉压、炉气监测及冷却风机的控制等由西门子PLC来完成。
上位机给定温度曲线，监测炉温及各调功器的运行状态，监测带温、炉压及炉气分析结果等。
可控硅智能调功装置、变频装置等为执行部分，智能温控调节仪和PLC组成控制层面，工控机及主控台为监控层。
2.1.6.2控制内容(1)带钢温度测量及控制：使用3台双色智能红外测温仪，分别测量均热段出口、快冷段出口、和热张辊段的带钢温度，各处带温均送PLC。
(2)退火炉炉温测量与控制：(a)退火炉加热均热采用电辐射管。
总功率6642kW。
加热段总功率5670kW，配置210根电加热辐射管，单根功率27kW。
均热段总功率972kW，配置36根电加热辐射管，单根功率27kW。
快冷段保温功率375kw，配置15根电加热辐射管，单根功率25kW。
均衡段保温功率300Kw，配置12根电加热辐射管，单根功率25kW。
热张辊段75kW，配置3根电加热辐射管，单根功率25kW。
(b)退火炉炉温的测量使用K型热电偶，共34支。
加热、均热段30支（每区2支）、快冷段2支、均衡段及热张辊室各1支。
加热、均热段热偶信号送智能温控装置，快冷段、热张辊室热偶信号送PLC，并在监控画面显示各段炉温。
(c)加热、均热段各区的温度采用智能温控可控硅连续调功装置来完成控制，智能温控仪根据上位机的给定温度和实际炉温自动调节各可控硅调功器的输出功率，从而达到控制炉温的目的。
(d)热张辊室采用可控硅控制加热，由PLC根据热偶测量温度和上位机的给定温度自动控制加热。
(3)炉膛压力测量：立式炉入口和出口各设一台微差压变送器用来检测炉压，可现场显示并远传到监控画面，同时各段设有U型管压力计现场显示炉压。
(4)快冷段变频风机的风速控制。
快冷风机共3台，每台功率90kW，采用西门子6SE6430变频装置, 每台风机配1个控制柜，控制柜内包括变频装置、电抗器、断路器、接触器、快熔等主回路器件。
控制指令、速度给定由炉区操作台给出，每台风机的转速在操作台上显示。
(5)冷却水压力和水温测量冷却水现场压力显示1点，下限报警。
冷却水供水总管温度现场显示1点。
冷却水回水温度显示4点，上限报警。
(6)保护气体管道压力测量、保护气体流量测量及配氢由保护气体系统独立完成测量和控制，保护气体控制系统经RS485总线与主控计算机通信，相关参数受主控计算机监控。
(7)炉气成份监测氢气分析仪、露点分析仪、含氧量分析仪各1套置于退火炉操作外侧，采用手动阀切换。
(8)事故状态报警及控制，由PLC完成。
(9)辉光点火器的控制辉光点火器10个，功率0.4kW/个。
控制箱设置在现场，220V电源经降压变压器到24V，再分为10路并分别控制。
2.2镀后冷却装置冷却装置用来喷吹冷却带钢，包括出锌锅后上行2个立式冷却装置，可使带钢到达上行塔顶转向辊时冷却到~280℃，2个下行冷却装置冷却到~150℃。
喷吹装置主要由风机、喷箱和喷管组成，空气从厂房外吸入。
冷却风机共4台，其中上行2台、下行2台，风机风量53000 m3/h，压力3100Pa，功率75kw，采用直接启动方式。
2.3钝化烘干钝化烘干炉长约8m，使用天然气为燃料加热带钢，使带钢升温到80℃左右，烧嘴功率900Kw，炉内热风温度控制在300～350℃，设置循环管路，炉内热风循环使用，达到节能的效果。
主要设备有－燃烧机：900KW－循环风机：55KW－燃气管路－热风炉体2.4钝化冷却钝化冷却系统将带钢温度冷却到40℃以下，共三套，风箱长度约6m，风机功率55KW。
主要设备有：风机、风箱。
