全氢式罩式退火炉简介
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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)。
绍兴罩式退火炉操作流程一、罩式退火炉简介罩式退火炉是一种常用的金属加热处理设备,主要用于对金属材料进行退火处理,以改变材料的力学性能和组织结构。
绍兴罩式退火炉具有加热速度快、温度控制精确等优点,在金属加工行业广泛应用。
二、罩式退火炉操作前的准备1. 检查设备:确认罩式退火炉的各项设备是否正常,包括供电、排气系统、温度控制系统等。
2. 清洁检查:清理罩式退火炉内部的杂物和残留物,确保加热空间的清洁度。
3. 加热介质准备:根据工艺要求,选择合适的加热介质,如氢气、氮气等。
三、罩式退火炉操作流程1. 打开供电开关:将罩式退火炉的供电开关打开,接通电源。
2. 启动加热系统:根据工艺要求,选择合适的加热系统,如电加热丝、燃气等,并将其启动。
3. 设置退火温度:根据待处理材料的要求,设置合适的退火温度。
在温度控制系统中输入所需的温度数值。
4. 预热罩式退火炉:在启动加热系统后,对罩式退火炉进行预热,使其温度逐渐升高,直至达到设定的退火温度。
5. 材料装入:将待处理的金属材料放入罩式退火炉中。
注意材料的摆放方式和位置,确保加热均匀。
6. 关闭炉门:待材料装入完毕后,将罩式退火炉的炉门关闭,确保内部温度不会外泄。
7. 开始退火:根据工艺要求,设定合适的退火时间,并启动退火程序。
退火过程中,温度控制系统将自动控制温度升降,以实现预定的退火曲线。
8. 观察监控:在退火过程中,需要对罩式退火炉的温度和压力等参数进行实时监控和记录,以确保退火过程的稳定性和准确性。
9. 结束退火:当退火时间到达设定值后,退火程序自动停止。
此时,可以关闭加热系统,并逐渐降低罩式退火炉的温度,直至室温。
10. 取出材料:退火结束后,打开炉门,取出经过退火处理的金属材料。
注意操作时要佩戴好防护手套,以免烫伤。
11. 清洁罩式退火炉:将退火结束后的罩式退火炉进行彻底清洁,清除内部的残留物和杂质,保持设备的干净整洁。
四、注意事项1. 操作前要仔细阅读罩式退火炉的使用说明书,并按照要求正确操作。