冷轧立式连续退火炉的探讨与分析

冷轧连续退火炉温度控制系统设计与研究摘要：立式连续退火炉是板带生产企业中重要的装备，其的温度均衡连续性会直接影响到冷轧板带的质量以及成本。

文章主要是分析了立式连续退火炉的温度控制系统，在此基础上对连续退火炉的温度控制系统进行了讲解，望能为有关人员提供到一定的帮助和参考。

关键字：连续立式退火炉；金属热处理；控温；产品质量1、前言立式连续退火炉温度控制系统在提升产品的生产率、质量以及缩减能源消耗量上有着十分重要的作用。

在立式连续退火炉温度控制系统中被控的设备存在了滞后性、非流线性等的特征，使得以往传统常规的控制系统无法达到令人满意的效果。

为此研发出一种全新的控制系统对当前体系进行有效的改进，具有了十分重要的现实意义。

2、立式连续退火炉温度控制系统概述2.1工艺要求要使带钢满足各类产品的退火工艺要求，温度控制非常关键。

根据上表所述钢种生产要求，热镀锌退火炉带钢温度最高设计值达到800℃，以满足再结晶退火的要求。

热镀锌机组加热炉的均热时间按照不小于22.5秒（即630800℃）冷却段中800℃冷却到600℃为缓冷，冷却速率：25℃/秒；800℃冷却到460℃为缓冷，冷却速率：40℃/秒。

带钢进锌锅的温度为420-480℃，一般为465℃；进入水淬槽的温度为200℃，烘干后带钢的温度小于50℃。

针对热镀锌不同带钢种类的组成成分，可以确定其退火加热及冷却温度。

2.2控制系统硬件配置根据控制范围和要求，梅山热镀锌机组退火炉系统设计了一套含有3个CPU控制器的PLC控制系统硬件采用西门子S7系列。

其中一个S7400的PLC负责控制退火炉段的燃烧、炉膛压力、氮氢混合、和炉膛气体分析等的控制；一个S7-400的PLC负责清洗、后继冷却、化学处理等等的控制；一个300系列的PLC负责退火炉点火系统的控制。

本套系统还通过Profibus-DP与热镀锌机组电气传动PLC进行数据交换，通过标准以太网与热镀锌机组L2进行数据交换。

冷轧带钢退火原理及连退炉内露点测量与控制综述摘要结合首钢京唐公司冷轧连退炉机组实例，分析了带钢退火原理，同时对连退炉露点进行论述，并积极总结经验，对连退炉内露点的测量与控制提出方法和措施。

经过一段时间的试运行，取得了一定的效果，有效控制了连退炉内露点的分布量，提高了带钢表面质量和退火后的机械性能。

关键词冷轧；带钢；连退炉；露点前言连续退火是连续地将带钢加热到一定温度保温后再冷却的工艺。

退火目的是使热轧带钢软化、消除内应力、恢复塑性、改善带钢的金相组织[1]。

带钢经冷轧变形后，金属晶粒将沿着变形的方向被拉长。

冷变形会引起晶粒取向的转动，从而在多晶体内形成一定类型的织构[2]。

其内部组织产生大量位错，形成胞状结构，产生加工硬化，使带钢的强度和硬度大大提高，而塑性、韧性、冲压性能降低，给进一步的冷加工带来困难。

金属内部组织发生晶粒拉长，晶粒破碎和晶体缺陷而导致金属内部自由能升高，处于不稳定状态，为了消除这种不稳定状态及所产生的缺陷，使其塑性、韧性提高，强度、硬度下降，所以需要对冷轧产品进行退火处理。

1 冷轧板退火原理形变金属的退火又称再结晶退火，是冷轧薄板生产过程中的关键工艺环节，直接影响带钢最终的产品质量。

再结晶退火就是将冷变形后的金属加热到再结晶温度以上、Ac1以下，保持适当时间，使其具有较高的原子活动能力，其晶粒的外形便开始发生变化，从破碎拉长的晶粒重新结晶为均匀等轴晶粒后进行冷却从而消除加工硬化的热处理工艺[3]。

再结晶退火主要经历回复、再结晶和晶粒长大三个过程[1]。

2 首钢京唐公司冷轧连退炉设备概况首钢京唐公司冷轧2230退火机组是主要生产机组，年处理量为000t，产品以高质量表面的汽车板、家电板为主，生产的品种包括：CQ、DQ、DDQ、EDDQ、SEDDQ、CQ-HSS、DQ-HSS、DDQ-HSS、BH-HSS、DP-HSS、TRIP-HSS等[4]。

2230连退机组采用德国SMSD 的连续退火技术，可以生产0.40-2.5×1000-2080mm，产品品种涵盖CQ～SEDDQ各种级别的深冲冷轧板，以及抗张强度为780Mpa高强度级别的钢板（预留980Mpa超高强钢的生产能力）。

冷轧连续退火机组中辐射管加热炉设计与调试探讨摘要:本文以理论与实践为基础,介绍了用于冷轧连续退火机组辐射管加热炉的设计,详细阐述了辐射管烧嘴的设计特点,烧嘴的燃烧调整等。

并且还简要介绍了现在最新冷轧加热炉的最新技术。

关键词:辐射管加热炉烧嘴烧嘴调整The Heating Furnace Design and Commissioning In Cold Rolling Continuous Annealing LineAbstract:On the base of theories and practical experience,this article introduce the design about the radiant tube heating furnace applying to cold rolling continuous annealing line,and state in details the design feature of radiant tube burner,adjustment for the burners and so on. In addition,some new technology for cold rolling heating furnace was introduced briefly in this text.Keywords:radiant tube heating furnace,burner,adjustment burner1 前言冷轧宽带钢连续退火炉主要用于轧后带钢的再结晶退火,以消除冷加工硬化。

而连续退火炉中的加热炉设计的合理性及调试的好坏,直接影响到以后机组的正常稳定运行。

常熟华冶热镀锌连续退火炉是我公司对热镀锌连续退火炉进行从设计、施工到调试的“交钥匙”工程,本文首先以它为蓝本详细阐述华冶热镀锌辐射管加热炉的设计、烧嘴调试,最后将对现在最新的加热炉所采用的技术进行介绍。

论连续退火炉节能减排降耗的控制措施文章分析了冷轧大型连续退火炉炉内气氛中压力、露点、氧含量等主要指标对公辅能耗和排放的影响，并针对退火炉设备制造、现场安装调试和生产运行3个不同阶段分别提出了降低公辅能耗和排放的措施。

标签：退火炉；露点；氧含量；炉内压力；公辅能耗1 概述连续退火炉的关键性指标有炉内压力、露点、氧含量等参数，这些指标与冷轧退火带钢的品质、介质能耗排放是息息相关的。

当今市场，对产品品质提出了越来越高要求，然而对于每一种设备，在其制造、安装、调试过程中已基本定型，就需要炉内有高品质的露点（小于-30℃）、氧含量（小于5×10-6）保证，故通过不停的注入保护气体来保证炉内压力、露点及氧含量的正常稳定，为了保证炉温，就需要增加燃气量，这些措施的执行就加大了能源的消耗和废气的排放。

设计年产能70万t的大型立式连续退火炉，一般设计要求氮气平均消耗约1.6×103Nm3/h，煤气平均消耗约1.5×104Nm3/h，根据热能公式可以得出带钢加热需要的热量3.6347×1014J，折合需要煤气用量为8.8×107Nm3（按热效率55%、煤气热值为7500KJ/Nm3计算）。

由于每座炉子单体设备在制造精度、现场安装精度、调试生产稳定结果不同，每个钢铁企业所提供的能耗介质不同，所以其实际的能源消耗一般比设计值高3%～20%，折中按新增氮气10%耗量（160Nm3/h）计算，温度加热到800℃（炉内温度）所需能量为0.2392×106KJ，折合消耗的混合煤气约为58Nm3/h，则每年多消耗煤气为 4.06×106Nm3（以年作业时间7000h计算），排放烟气1.6×106Nm3、高温氮气1.6×106Nm3、氢气8.05×104Nm3、氮氧化物528kg、二氧化硫213.15kg。

2 炉内主要参数与公辅能耗关联2.1 炉内压力炉内压力是由分布于炉子各部分（主要是底部）大量保护气体（压力（0.1-0.3bar）注入和炉上各放散阀门的开度调节形成，在整个炉内形成一个正压系统。

第3 1卷第1期2 0 0 9年1月工业炉IndustrialFurnaceV01.3lNo.1Jan.2 0 0 9冷轧薄板连续退火线炉内断带原因分析童庆年(马钢(合肥)钢铁有限责任公司冷轧板项目部，安徽合肥2 3 0 0 1 1 ) 摘要：通过对冷轧薄板连续退火线断带情况进行统计分析，得知其断带发生的部位多集中在连续退火炉内，断带原因主要表现在原料、设备及操作等方面。

并且在不同生产阶段发生断带的原因各不相同。

关键词：冷轧薄板；连续退火炉；断带；原因分析中图分类号：TG156.26文献标识码：E文章编号：1001 —6988 (2009) 01—0024—03StudyonStripBreakagelnsideFurnaceofContin uousAnnealingLineofColdRolledSheetTONGQing—nian(co 纪RolledSheet 删ectDepartmentofMasteel(Hefe i)lro n & SteelCo.,Ltd, H咖i23001 1,China)AbstractzAccordingtothestatisticsa ndanalysisonthestripbreakagesofcontinuousannea lingline,itisfoundthatmoststripbreakagesoccurinsidefumace.andthereasonsaboutstripbreakagesmainlylieintheaspectsofrawmaterial,equipmentandoperationetc.Meanwhileitisalsofo undthattherearesomedifferentreasonsofstripbreakagesduringdifferentpro ductionperiods.Keywords:coldrolledsheet;continuou sannealingfurnace;stripbreakage;reas onanalysis冷轧薄板连续退火生产线由于生产周期短、机组产量高、品种范围广、生产稳定、优质高效等特点，近年来得到飞速发展。

浅谈连续退火炉的施工要点摘要：冷轧立式连续退火炉的工艺比较复杂，施工过程中需要特别注意的问题较多。

本文从立式连续退火炉施工过程中的工艺钢结构、炉壳、辐射管及炉辊设备安装和炉体气密性试验等四个方面，浅要分析了连续退火炉施工过程中的要点。

关键词：退火炉；炉体；炉壳；施工要点连续退火机组主要用于轧后带钢的再结晶退火，以消除冷加工硬化，产品主要用于建筑、家电、汽车等行业。

我国第一条连续退火机组是宝钢在1989年从新日铁引入的2030mmcapl线。

连续退火机组工艺线上的退火炉分为立式炉和卧式炉两种。

相比于结构简单的卧式炉，立式炉的结构复杂得多，施工难度更大，其施工要点也就更值得研究总结。

连续退火机组立式炉的设备一般由炉体设备、炉内设备、炉外设备三部分组成。

从整体来说，立式连续退火炉设备安装的施工要点主要体现在炉子工艺钢结构、炉壳、辐射管、炉辊和炉子气密性试验上。

笔者就宝钢1750mmcal为例对这几个方面的施工要点进行分析与探讨。

从工艺上来说，退火一般分为9段：分别为喷气预热段、辐射管加热段、均热段、缓冷段、闪冷段、过时效段1、过时效段2、最终冷却段及水淬塔段。

生产时连续退火炉段工艺速度可达420m/min。

一、炉子工艺钢结构的施工要点因连续退火炉的工艺特点，炉子工艺钢结构及其平台的安装与炉壳安装、风机、热交换器、管道施工等必须穿插进行，一层结构一层设备，整个退火炉的安装期间呈现高空立体交叉作业状态。

工艺钢结构的安装要分别从入口和出口向炉中安装，这样可以把安装过程中的误差在炉中消除，能够更好地保证安装精度。

为了减少高空作业和确保施工安全，一般把炉体两侧的工艺钢结构柱子及梁预拼装成“井”字形框架。

再进行整体吊装作业。

吊装作业主要利用厂房内的桥式起重机进行，由于主厂房内桥式起重机数量有限，退火炉施工又为多点作业，行车使用频繁，需另配置数台汽车吊配合钢结构拼装作业。

作为整个退火炉工艺钢结构安装的基础，钢结构下段立柱及横梁的各项安装精度都应严格按设计要求和规范来进行，然后进行地脚螺栓的一次灌浆，待强度达到后进行立柱的精找和下部横梁的连接，使底层结构形成刚性框架，最后再进行柱、梁的找正找平。

目录摘要 (2)一、引言............................................................................................................................................................ ３二、主体............................................................................................................................................................ ３（一）、安全.............................................................................................................................................. ３1、安全教育培训.............................................................................................................................. ３2、机械点检安全规程...................................................................................................................... ４3、岗位安全生产职责...................................................................................................................... ５（二）连退机组工艺................................................................................................................................ ５1、连退机组的主要任务及原理 ...................................................................................................... ８1.1连退机组主要任务.............................................................................................................. ８1.2、机组工艺原理................................................................................................................... ８2、连续退火工艺及设备.............................................................................................................. １０2.1 入口密封室..................................................................................................................... １１2.2 预热/无氧化加热炉...................................................................................................... １２2.3 1＃炉喉........................................................................................................................... １２2.4 辐射管加热段................................................................................................................. １３2.5 均热段............................................................................................................................. １４2.6 2＃炉喉.............................................................................................................................. １５2.7 管冷段........................................................................................................................... １５2.8 膨胀节........................................................................................................................... １６2.9 保护气体循环喷射冷却器 ............................................................................................. １７2.9 出口密封室..................................................................................................................... １８2.10 最终气体喷射冷却....................................................................................................... １９三、总结........................................................................................................................................................ ２０（一）、收获与总结.............................................................................................................................. ２０（二）、对学校开设课程的建议.......................................................................................................... ２１致谢：............................................................................................................................................................ ２２摘要：硅钢被誉为钢铁行业的“工艺品”，广泛的应用于各种电机和变压器的中心部件，其制造工艺复杂，装备总类多，设备自动化程度较高，生产过程困难，对各项指标的要求较高。

冷轧连续退火硬度冷轧连续退火是金属材料加工中常用的一种工艺，可以改善冷轧材料的硬度和性能，提高其加工性能和使用寿命。

本文将从硬度的定义、冷轧连续退火的工艺特点、影响硬度的因素以及硬度测试方法等方面进行探讨，并对冷轧连续退火硬度的相关知识进行详细阐述。

首先，我们来了解一下硬度的概念。

硬度是指材料抵抗外力和划痕的能力，也是材料抗压强度的一种体现。

硬度越高，材料越难被切削、划伤或变形。

硬度测试是确定材料硬度的常用手段，可以通过不同的试验方法来得出材料的硬度值。

冷轧连续退火硬度是指经过冷轧处理后，再进行连续退火处理后的材料硬度。

冷轧连续退火工艺是将冷轧后的金属在连续退火炉中进行退火处理，通过加热和冷却过程，使材料的结晶粒度变细，晶界清晰，并恢复其原有的塑性，提高材料的硬度和韧性。

冷轧连续退火硬度受多种因素的影响。

首先是材料本身的化学成分和物理性质，比如金属的成分、纯度、晶体结构等。

不同的金属具有不同的硬度和韧性，因此在冷轧连续退火前后的硬度值也会有所不同。

其次是连续退火的工艺参数，如退火温度、保温时间、冷却速度等，这些参数的不同组合会对冷轧连续退火硬度产生影响。

此外，冷轧连续退火之前的冷轧工艺也会对硬度产生影响，冷轧的压下量和轧辊的摩擦力也会影响材料的硬度。

在实际生产中，冷轧连续退火硬度是通过硬度测试来确定的。

硬度测试方法有多种，常用的有巴氏硬度（HB）、维氏硬度（HV）、洛氏硬度（HRC）等。

巴氏硬度是指材料表面被印入准圆锥形试验钻头的深度，维氏硬度是通过将压头施加在材料表面上，测量压头的印入深度来确定硬度值，洛氏硬度是通过将金属试件放在洛氏硬度试验机上，通过读数确定硬度值。

总之，冷轧连续退火硬度是冷轧连续退火工艺对材料硬度和性能的影响的一种表现形式。

硬度测试可以通过不同的测试方法来得到硬度值，用以评估材料的硬度和韧性。

冷轧连续退火硬度的变化与材料的成分、物理性质以及工艺参数等因素密切相关。

了解冷轧连续退火硬度的知识可以更好地指导生产实践和优化工艺参数，提高冷轧材料的性能和质量。

冷轧连续退火炉炉辊涂层失效分析摘要近年来，为了提高连续退火炉炉辊的生产率和适应多品种钢板的生产，连续退火炉的温度达到900℃以上。

但随着炉内温度的提高，使用中出现了结瘤，甚至部分涂层产生失效、脱落。

据调查，由于失效的炉辊过多，使得现场的备件不足，进而导致生产严重受到影响。

本文从炉辊涂层的喷涂方法出发，对冷轧连续退火炉炉辊涂层失效的原因进行分析，以便提高今后的生产质量，进而延长炉辊的使用寿命，节约生产成本。

关键词连续退火炉炉辊；冷轧涂层；失效原因0引言早在上世纪80年代，日本各钢铁公司为了防止钢辊表面形成结瘤物，影响到钢板表面质量，开始对连续退火炉炉辊表面实施喷涂处理。

一直到今天，这些喷涂方法还在被延续使用，也陆续被国内某些喷涂公司应用在钢铁企业。

1 炉辊涂层的喷涂方法现如今，制备连续退火炉炉底辊涂层的喷涂方法主要有气体爆炸喷涂法、火焰喷涂法、超音速火焰喷涂法以及等离子喷涂法。

1.1气体爆炸喷涂气体爆炸喷涂的涂层致密又耐磨，但是使用这种喷涂方法，其速率较低，同时成本也较高。

它主要是一种利用可燃气体混合物，并有方向性的爆炸燃烧，然后将被喷涂的粉末材料加热，再轰击到工件表面形成一种保护层的喷涂技术。

1.2火焰喷涂使用这种喷涂方法最大的优点就是设备简单，也容易操作。

但同时也存在缺陷，即火焰喷涂的涂层组织是层状结构，且焰流温度低，使得组织内的一些氧化物孔隙夹杂着另一些颗粒，导致火焰喷涂的涂层结合得不够紧密。

不过，目前已很少使用这种方法。

1.3超音速火焰喷涂火焰焰流速度和喷射的粉末速度非常高，可达 1 000m/s~2 000m/s，这是超音速火焰喷涂的最大特点。

而且，由于这种喷涂方法能使该涂层和基体紧密结合，其结合强度高达90MPa 以上，因此成为了目前炉辊涂层制备的重要方法。

1.4等离子喷涂等离子喷涂的最大优点就是涂层致密性高。

由于其焰流温度高，因此只要是有物理熔点的固态工程材料，均可以通过等离子喷涂，进而形成涂层。