全氢式罩式退火炉简介

全氢罩式退火炉安全控制(一)1概述强对流全氢罩式退火炉（以下简称全氢罩式炉）是在原低氢罩式炉的基础上于70年代发展起来的，具有低能耗、高效率、退火产品品质优良等众多特点。

国外在1984年开始大量应用于宽带钢卷的退火，至今已有近千座全氢罩式炉在世界各地建成。

在奥地利的奥钢联、德国的克勒克纳冷轧厂和蒂森冷轧厂、美国的l－TV钢厂和USX钢厂等钢铁企业中，都可以见到正在工作的全氢罩式炉。

直到80年代末、90年代初，全氢罩式炉这项先进的生产工艺才随着国外生产工艺、控制技术的成熟逐步引进到国内，并迅速得到推广。

国内已有鞍钢、武钢、本钢、上海益昌冷轧薄板厂、海南鹏达冷轧薄板厂等单位先后引进、建成了全氢罩式炉，生产、使用情况良好。

近年建设或改造的冷轧薄板厂正在大量采用全氢罩式炉，原有的低氢罩式炉正面临被全氢罩式炉替代的局面。

全氢罩式炉的安全性是至关重要的，这主要是由干在退火过程中采用了易燃、易爆的氢气充当退火产品的保护气体和热传导体，稍有不慎即有可能发生着火或爆炸事故。

如果没有可靠的安全保障措施，即控制系统没有完善的控制策略，不仅全氢罩式炉的生产不能进行，而且还有破坏整个生产设施的可能。

本文针对全氢罩式炉保护气体应用的安全性，介绍全氢保护气体控制过程的安全控制策略，以增强对这－问题的认识。

2全氢罩式炉设备及工艺过程简介全氢罩式炉是用来消除由冷轧变形而使带钢产生的内应力的一种处理装置。

通过使带钢升温、保温、降温的过程进行带钢的再结晶退火。

一座全氢罩式炉的基本设备包括：（1）一个带有底部循环风机的炉台及其附属介质供给管路。

（2）一个底部敞开、其余封闭焊接成整体的保护罩（以下简称内罩）。

将它扣在炉台上即与炉台构成一个封闭的小空问（以下简称退火空间），退火带钢就置于退火空间之中。

在退火过程中，退火空间即充满纯氢气以保护带钢在高温下不至干氧化。

（3）一个制成罩形的加热装置（以下简称加热罩）。

加热罩扣在内罩之上，两罩之间形成一个燃烧室，燃料在此燃烧，热量通过内罩传递到退火空间内。

冷轧钢带65mn全氢罩式炉球化退火工艺研究及应用1 概述冷轧钢带65Mn是一种高强度、高硬度的低合金钢，因其卓越的机械性能被广泛应用于机械制造等行业。

然而，冷轧后的钢带会产生强烈的应力，影响其机械性能和形状稳定性，需要进行球化退火处理。

本文研究了全氢罩式炉球化退火工艺及其应用。

2 全氢罩式炉球化退火工艺原理全氢罩式炉球化退火工艺是一种常用的球化退火工艺。

该工艺采用氫气作为炉内退火气体，将钢带置于全氢罩式炉内进行加热、保温和冷却。

由于氫氣分子小，能够快速渗透进入钢带内部，有效降低钢带的内部应力和硬度。

在实际操作中，将退火炉内加入一定量的氫氣，形成一定浓度的氫氣氛，将钢带置于在高温氫氣氛中进行加热，使钢带达到退火温度，并保持一定时间，然后在氫氣氛中冷却至室温，即完成了球化退火处理。

3 全氢罩式炉球化退火工艺的优点（1）钢带表面无氧化皮、无碳化物和无金属污染，有利于表面质量的提高和后续加工处理的降低。

（2）由于氫氣分子小，能够有效渗透进入钢带内部，减少内部氧化并降低内应力和硬度，同时还能降低球化退火温度，大大缩短生产周期和能耗。

（3）由于球化退火温度降低，钢带在退火过程中具有良好的韧性和塑性，使得其具有更好的加工性能和形状稳定性。

4 实验分析为了研究全氢罩式炉球化退火工艺的适用性，我们在实验室进行了一系列实验。

首先，我们制备了一批65Mn冷轧钢带，将其分成两组，一组采用常规的空气球化退火，另一组采用全氢罩式炉球化退火。

退火处理后，我们对两组样品进行性能测试，得到如下结果。

对比两组样品的硬度和拉伸强度，我们可以发现，采用全氢罩式炉球化退火的样品的硬度和拉伸强度均显著低于常规空气球化退火的样品。

这说明，全氢罩式炉球化退火能够有效降低外部和内部应力，同时还能提高钢材的韧性和塑性，使其更适合进行后续加工。

5 工业应用全氢罩式炉球化退火工艺具有广泛的工业应用价值。

例如在汽车、航空、军工等高端制造领域，对冷轧钢带的机械性能要求极高，采用全氢罩式炉球化退火工艺能够满足这些行业对钢材性能、品质和稳定性的要求。

浅谈全氢燃气罩式退火炉的温度控制【摘要】全氢燃气罩式退火炉是冷轧带钢退火的一种主要设备，它对提高产品质量起着十分重要的作用。

由于其使用易爆的氢气作为保护气，因此对控制系统的要求是安全、可靠。

自控系统是退火工艺的核心，而自控系统主要是靠压力和温度控制，下面就谈谈唐山建龙冷轧厂全氢燃气罩式退火炉是如何进行温度控制的。

【关键词】全氢燃气罩式退火炉；工艺过程；自动控制；温度控制1.总述1.1简介唐山建龙冷轧厂的全氢燃气罩式退火炉生产线筹建于2007年12月，2008年5月36个炉台全部投入使用，目前运行状态良好。

本工程属于江苏凯特尔公司承包，电控部分由武汉海进承接。

1.2设备组成主体设备分为：19台加热罩，17台冷却罩，36座加热冷却炉台，24座终冷炉台，36套仪表阀架，2套液压系统，36套电控系统。

2.自动控制系统2.1基础自动化系统自动化控制系统采用德国西门子公司生产的S7-300PLC。

从每个炉台均完全独立的工艺特性出发，本着控制分散、管理集中的原则，每个炉台用一套S7-300PLC控制，CPU控制模块采用315-2DP。

36套S7-300PLC，通过6台交换机和光纤电缆连接成环状工业以太网，接成环状工业以太网的目的是为了提高工业以太网的可靠性。

现场各类检测信号通过控制电缆接到DI模块和AI模块。

各类控制信号经DO模块和AO模块，也通过控制电缆送到现场，分别控制各种阀门及调节阀等。

36座炉台，用2台操作站（OS）进行操作、监视和控制。

2台操作站的监测软件功能一样，正常情况下，每台操作站监控36个炉台；当某一台操作站故障时，另一台操作站可继续监控该故障操作站在故障前所监控的炉台，另外还有一台工程师站，工程师站供软件工程师维护和优化软件之用。

该自动化控制系统还设计有一台二级机（HPC）。

该二级机实时采集生产过程的数据，供生产管理部门或者调度部门实时掌握罩式炉车间的生产情况；同时该上位机留有与上级管理和通讯接口。

全氢罩式退火炉安全控制引言全氢罩式退火炉是一种常用的化学气相沉积设备，主要用于制备各种材料的薄膜。

在使用过程中，需要加入氢气等特殊气体，因此需要考虑设备的安全性。

为了确保全氢罩式退火炉使用过程中的可靠性和安全性，需要灵活使用各种手段进行控制和管理。

本文将介绍如何对全氢罩式退火炉进行安全控制。

安全控制措施在全氢罩式退火炉的操作过程中，应根据以下措施进行安全控制：设备安全在使用全氢罩式退火炉之前，应确保设备的安全性。

首先应检查所有的管道和阀门是否已经紧闭并且安装正确，电缆是否接好。

其次，需要检查设备中的氢气、氮气等气体储罐的安全性，以避免设备出现爆炸等事故。

火灾安全全氢罩式退火炉使用过程中容易发生爆炸、火灾等事故，因此需要进行火灾安全控制。

在使用全氢罩式退火炉之前，应排除设备中的氢气、氢气出口的管道以及各个部位松散的螺栓等设备隐患。

在炉内进气之前，应先充入气体和气体冷却水，以保证炉内有气流、炉外有冷却。

此外在全氢罩式退火炉的使用过程中，过程变化、异常情况自动诊断功能也要设定完善。

氧含量控制在全氢罩式退火炉的使用过程中，氧含量也需要进行控制。

高氧含量可能导致材料的腐蚀。

因此，在全氢罩式退火炉的使用过程中，应加入足够的氢气，控制气氛所含氧的浓度。

温度控制在全氢罩式退火炉操作过程中，温度控制非常关键。

需要根据所需退火温度，逐步升温或降温，并保持一定的升温或降温速率，以避免温度变化太过剧烈，形成热应力，从而导致材料变形、开裂等问题。

气压控制在全氢罩式退火炉操作过程中，气压控制也非常重要。

全氢罩式退火炉的气压一般设定在 100 Pa 左右，以保持非常干净的炉内环境。

需要注意的是，气压过低会导致退火过程不稳定，温度控制不当。

结论全氢罩式退火炉是一种非常重要的化学气相沉积设备，但在使用过程中也存在安全隐患。

为了确保全氢罩式退火炉使用过程中的可靠性和安全性，应根据设备安全、火灾安全、氧含量控制、温度控制以及气压控制等措施进行控制和管理，确保全氢罩式退火炉操作过程的安全，保障设备和操作人员的安全。

全氢罩式退火炉工艺设备及工程化特点摘要：本文介绍了全氢罩式退火炉工艺及设备主要特点，并依托某钢厂的冷轧退火线，从工程的角度介绍了随着市场的需求，对退火钢卷的需求不断增大，热处理配置需要进行相应提升改造，本文针对其产品方案重点介绍了产线的工艺流程及主体设备的相关参数及工程化特点。

关键词：全氢罩式退火炉；工艺及设备；工程化特点1 前言全氢罩式退火炉，是冷轧钢卷常用的热处理炉型之一，此方式因为其组织生产灵活、设备投资低而被众多用户所采纳。

罩式退火炉采用100%全氢气保护气体，整个退火周期采用耐高温风机使保护气体高速循环，以加强传热效果，提高产品质量和产量。

[1]某钢厂冷轧厂设计年产冷轧卷100 万吨，目前配套的罩式退火炉生产能力68.5 万t/年。

不能满足现有生产要求，因此需要再建设罩式退火炉增加钢卷退火能力。

2 工艺流程及主要设备特点2.1 工艺流程（1）选择退火程序。

在正常生产过程中，退火程序从COS 传送到炉台PLC，并储存PLC 中，直到接收新的退火程序。

（2）放置内罩。

炉台上料后，将内罩放在炉台上，然后用液压夹紧机构夹紧到水冷炉台法兰的圆形密封件上，这样可以达到很好的密封。

（3）冷泄漏测试。

泄漏测试可以在室温度下自动完成。

将内罩内的压力自动地调节到约5000Pa，并关闭所有入口和出口阀门。

（4）初始吹扫。

如果工作空间无漏气，那么将用氮气动吹扫工作空气。

吹扫结束后，炉台准备退火。

（5）压力控制。

为了使内罩内的压力高出外界压力一定范围，可以自动控制工作区压力。

（6）加热。

加热罩燃烧系统由几个位于加热罩周围的高速烧嘴组成。

（7）温度控制。

对于连续控制，将提供两个单独的温度控制器（分别用于加热罩和炉台）；对于开/关控制，将提供两个其它控制器（分别用于加热罩和炉台）。

（8）连续控制。

当加热罩（或炉台）控制器发出打开信号时，机动阀将打开；当控制器发出“关闭”信号时，它将逐渐关闭。

在加热罩控制站配备有手动调节的手动/自动方式开关。

罩式退火和连续退火优缺点1）生产工艺全氢罩式退火炉是冷轧钢卷以带有少量残余乳化液的状态，未作脱脂便送入罩式退火炉进行退火处理，在氢气气氛中冷却，然后通过平整机中间库直接送往平整机，再检查等，设备布置空间大，生产周期长，但产品规格和产量变化灵活性强。

连续退火线上冷轧带卷在进口段进行脱脂，在连续退火的第一段进行退火，随后采用气体或水等进行冷却，在退火第二段进行时效处理，然后进行在线平整，检查等，设备布置紧凑，占地面积小，生产周期短，但产品规格范围覆盖面不宜太宽，产量不宜太低。

2）总成本所谓总成本包含工艺设备新建的投资费用再加上生产运行费用。

对于全氢罩式退火工艺途径来说，其投资、消耗与维修费用与连续退火线相比都要低，只有人员较多和材料损失比较高。

此外，对于连续退火线而言，还应累加冶炼深冲钢种所需的附加费用(用于真空脱气、微合金化等)以及较昂贵的酸洗费用(用于清除热轧卷取温度较高而形成的红色氧化铁皮)。

所以，从有关的资料评价估计全氢罩式退火炉的总成本比连续退火机组低。

3）品种性能品种方面，全氢罩式退火通常生产的品种有CQ、DQ和DDQ，生产EDDQ、S―EDDQ、HSLA等品种难度很大，适合小批量、多品种生产。

连续退火品种有CQ、DQ、DDQ、EDDQ、S―EDDQ、HSLA、HSS等，生产厚规格(大于2．5mm)产品有困难，规格范围太宽将增加控制难度，适合大批量、少品种生产。

表面洁净度方面，全氢罩式退火通过建立正确退火制度，加上在热轧、冷轧的预防措施(严格控制板形、新型轧制技术、一定程度的均匀粗糙度、精确的卷取张力等)，减少粘结、折边、碳黑等缺陷。

而连续退火后的钢板表面十分光洁，不会出现粘结、折边、碳黑等缺陷，适合生产表面质量要求高的钢板。

深冲性方面，对于铝镇静钢而言，一般用全氢罩式退火比用连续退火质量要优，其机械性能均匀，塑性应变比r 值、加工硬化指数n值一般都能高于连续退火的产品。

近年发展起来的微合金化超深冲(IF)钢，又称无间隙原子钢，该钢具有极优良的成形性，即高r值(r>2．0)、高n值(n>0．25)、高伸长率(8>50％)和非时效性(AI=0)。

宝钢hph全氢罩式退火炉钢卷加热时间的研究随着社会的发展，轧制和热处理工业正在发展。

宝钢HPH全氢罩式退火炉钢卷加热时间的研究将有助于提高钢铁行业的效率和质量。

宝钢HPH全氢罩式退火炉是一种先进的退火设备。

它囊括了一种全新的技术，它利用全氢密封的复合罩来作为保护罩，而不是传统的氩气密封的罩子。

这种新技术可以更有效地把钢卷加热，并将有助于提高行业的效率和质量。

在使用宝钢HPH全氢罩式退火炉加热钢卷之前，首先要进行一定的热处理过程。

这种热处理流程主要包括热处理前的检查、适当的热处理温度的确定、恒定温度的维持以及加热时间的控制等。

此外，为了有效提高加热时间，应采用合理的加热温度和加热速率。

热温度过低造成的质量问题是影响宝钢HPH全氢罩式退火炉加热效率的主要
因素。

在加热过程中，还需要控制燃气混合物的组成，考虑炉温、料厚度、卷径等因素；加热时间也必须是恒定的，它取决于温度、料厚度和燃气混合物的组成。

除了确保热处理温度恒定，也要确保其它参数如送料速度、燃气混合物组成等也是恒定的。

此外，为了确保宝钢HPH全氢罩式退火炉加热时间的有效性，热处理室应建立完整的系统，经常对设备进行检查和保养，严格控制燃气混合物的比例，保持设备的清洁，及时更换滤芯，定期检查放料口的水质等。

宝钢HPH全氢罩式退火炉加热时间的研究在热处理行业中发挥
着重要作用。

它不仅可以改善钢铁行业的效率和质量，而且可以更有效地利用热处理技术，减少热处理过程中产生的费用。

因此，宝钢HPH全氢罩式退火炉加热时间的研究值得我们去发掘和深入探索，以更好地为热处理行业的发展和进步做出贡献。

摘要：在研究并消化了全氢罩式退火炉的工艺和控制技术的基础上,升级开发了攀钢全氢罩式退火炉的控制系统;采用了基础自动化系统和过程计算机两级架构并衔接生产管理系统，实现了全氢罩式炉退火过程的自动化和信息化。

关键词：全氢罩式炉;退火;自动控制1 引言攀钢冷轧罩式炉，是上个世纪九十年代初由德国LOI公司设计制造的全氢罩式退火炉，其控制系统是采用早期S5—115U控制系统，备品备件无法购买;原系统也不能支撑目前的生产管理系统，必须进行控制系统的改造升级，以解决控制系统的更新换代和实现罩式炉生产的信息化。

全氢罩式炉是一种退火工艺水平很高的罩式退火设备,具有生产效率高、退火产品质量优,介质、能量消耗低等优点,是改善和提高冷轧产品特别是冷轧带钢表面质量的重要设备,在冷轧产品的生产中得到了普遍应用。

攀钢信息公司在消化了工艺技术和控制技术的基础上,对原全氢罩式退火炉的控制系统进行成功升级改造。

该自动控制系统以退火温度曲线为目标，实现退火过程的温度模糊控制。

运行结果表明该自动控制系统升级改造成功，不但减少故障吹扫率,而且提高全氢罩式炉的生产率，也将罩式炉生产系统接入到攀钢生产管理系统，实现了全氢罩式炉退火过程的自动化和信息化。

2 罩式炉退火工艺过程简述全氢罩式炉设备包括炉台、内罩、加热罩和冷却罩。

其工艺过程如下:炉台装料,放置内罩并利用液压装置压紧内罩;检验H2阀和炉台内罩密封性,确保系统安全;用氮气吹扫内罩内空气,使内罩内氧含量减少到1%以下,为通入氢气做好准备;在内罩外放置加热罩,内罩和加热罩之间为燃烧区间，用空气吹扫燃烧区间的残余煤气。

当内罩内氧含量低于1%时,开始加热点火;并用氢气置换内罩的氮气实现全氢气氛退火过程;退火过程的加热段、均热段，控制氢气流量吹扫;热密封测试;带加热罩冷却;吊走加热罩/热辐散/安装冷却罩;冷却罩冷却、喷淋水冷却;用氮气吹扫炉内氢气;钢卷吊运出炉。

3 控制系统设计根据全氢罩式炉工艺的特点和实施自动控制的需要,自动化系统架构采用两级控制系统和三级网络系统。

罩式退火炉工作原理罩式退火炉是一种常用的热处理设备，其工作原理基于金属材料的退火过程。

本文将详细介绍罩式退火炉的工作原理及其相关原理知识。

一、罩式退火炉的基本构造罩式退火炉主要由炉体、加热装置、控制系统和废气处理系统等组成。

炉体通常由耐火材料制成，具有良好的隔热性能，能够承受高温环境。

加热装置主要为电加热器或燃气加热器，通过加热装置提供的热能，使炉内温度达到退火要求。

控制系统负责调节和监控炉内温度、时间等参数，以确保退火工艺的准确执行。

废气处理系统用于处理炉内产生的废气，以减少对环境的污染。

二、罩式退火炉的工作原理1. 加热阶段首先将待处理的金属材料放入炉内，并将炉门密封，以确保炉内空气的隔绝。

然后打开加热装置，通过电加热或燃气加热使炉内温度逐渐升高。

在加热过程中，控制系统会实时监测和调节炉内温度，以确保温度的均匀性和稳定性。

2. 保温阶段当炉内温度达到退火要求后，控制系统将保持温度恒定，进入保温阶段。

在保温阶段，金属材料的晶粒会逐渐长大，内部应力得到释放，达到退火效果。

保温时间根据金属材料的特性和退火要求而定，通常需要较长的时间。

3. 冷却阶段完成退火工艺后，关闭加热装置，开始冷却阶段。

冷却速度通常要控制在一定范围内，以避免产生过度硬化或变形。

常见的冷却方法有自然冷却和强制冷却。

自然冷却是指将金属材料从炉内取出，自然散热至室温。

强制冷却则是通过外部冷却介质，如水或空气，进行快速冷却。

三、罩式退火炉的优势1. 温度均匀性好：罩式退火炉采用密封式结构，能够有效防止炉内温度的波动，保证金属材料的均匀加热。

2. 适用性广：罩式退火炉可以处理各种金属材料，包括铁、钢、铜、铝等，适用范围广泛。

3. 自动化程度高：罩式退火炉配备了先进的控制系统，能够实现自动化操作和远程监控，提高工作效率和生产质量。

4. 应用灵活：罩式退火炉可根据不同的工艺需求进行调整和优化，满足不同材料的退火要求。

四、罩式退火炉的应用领域罩式退火炉广泛应用于金属加工、制造业和热处理行业。

全氢罩式退火炉的工作原理全氢罩式退火炉是一种用于退火处理的热处理设备。

其工作原理是利用高温下氢气的还原性，通过氢气的作用，将金属材料表面的氧化层还原成金属，并消除材料内部的应力，使其获得更好的物理性能。

全氢罩式退火炉的主要组成部分包括炉体、加热元件、保护气体供应系统、氢气循环系统和控制系统等。

炉体是全氢罩式退火炉的主体部分，通常由高温合金材料制成，具有良好的耐高温性能。

炉体内部设有加热元件，可通过电阻加热方式提供高温环境。

加热元件通常采用电阻丝或电阻片，通过电流的通入，使其发热产生高温。

保护气体供应系统是为了保护金属材料表面不受氧化而设置的。

通常使用氢气作为保护气体。

氢气具有很强的还原性，能够将金属表面的氧化层还原成金属，从而减少表面氧化的程度。

保护气体供应系统由氢气源、气体管道和喷嘴等组成。

氢气源通过管道输送到喷嘴，然后喷射到金属材料表面，形成一个密闭的氢气环境，从而保护金属材料不受氧化。

全氢罩式退火炉还配备有氢气循环系统。

氢气循环系统的作用是将炉内的氢气循环使用，提高氢气的利用率。

氢气通过循环系统进入炉腔，与金属材料表面发生反应后，再通过循环系统回收，经过净化处理后再次使用。

这样可以节约氢气资源，提高设备的经济性。

全氢罩式退火炉还配备有控制系统，用于控制炉体的温度、氢气流量、氢气压力等参数。

控制系统通常采用计算机和仪表联动控制的方式，可以实现对退火过程的精确控制和参数记录。

通过控制系统，操作人员可以设定所需的退火温度和时间，并实时监控炉体的工作状态，确保退火过程的稳定性和安全性。

总结起来，全氢罩式退火炉是一种利用氢气的还原性对金属材料进行退火处理的设备。

通过高温加热和氢气的作用，可以消除材料内部的应力，还原金属表面的氧化层，从而改善材料的物理性能。

全氢罩式退火炉具有操作简便、效果稳定、能耗低等优点，广泛应用于金属制品的生产过程中。