还原退火炉功能和技术性能参数
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1还原退火炉功能和技术性能参数1.1还原退火炉工艺过程和技术参数1.1.1概述还原退火炉是热镀锌/铝锌合金生产线上的核心设备。
带钢在这里经过加热、保温、冷却等工艺过程完成再结晶退火,达到要求的机械性能。
退火后的带钢经过控制冷却达到要求的入锅温度,满足下一步涂镀工艺需求。
炉内通高纯度的HNx保护气,可防止带钢氧化实现光亮退火,还可以将带钢表面的轻微氧化膜还原成海绵状的纯铁,提高锌层附着力。
该退火炉采用立式燃气全辐射管加热连续炉。
全辐射管加热立式炉又称美钢联法退火炉,具有退火质量好、炉内无污染、不划伤带钢等一系列优点。
立式炉具有节省占地长度、生产能力大等优势。
根据用户要求,采用天然气作为热源。
与电加热相比,天然气加热运行费用低,生产成本低,但同时存在着投资高、设备复杂等因素。
1.1.2工艺参数(1)带钢和产量参数●退火炉年生产能力200,000t;●产品:CQ、DQ●带钢规格:厚0.2~1.2mm,宽700~1250mm;●工艺段最大速度150mpm;●最大生产能力:CQ 38t/h,DQ30.4t/h;(2)机组产能计算表(见产品大纲)(3)工艺温度:热镀锌带钢控制温度(℃)炉膛最高温度(℃)热镀铝锌合金带钢控制温度(℃)炉膛最高温度(℃)1.1.3工艺过程在加热段中带钢被加热到要求的退火温度;然后在均温段中保温一定时间,满足再结晶工艺要求;在此期间炉内的HNx保护气使带钢表面的轻微氧化物被还原。
在高温和氢气的作用下带钢表面少量残存油脂可以被分解、挥发。
加热过程中确保炉内温度场的均匀,避免带钢发生瓢曲,尤其是薄带钢。
在快冷段带钢被快速冷却到入锅温度。
以保护气为冷却介质。
循环风机将炉内保护气抽出,经水冷换热器冷却,再经带钢两侧的风箱喷向带钢。
快冷段后面设有均衡段,目的是进一步均匀带钢温度,精确控制带钢入锅温度。
均衡段后面是由热张紧辊室和鼻子组成的出口段。
热张紧辊使炉内张力和涂镀段张力分开,实现炉内底张力运行和涂镀区高张力运行。
1.2退火炉设备功能及性能参数1.2.1概述●退火炉由入口密封装置、天然气辐射管加热段、天然气辐射管均温段、快冷段、热张紧辊、鼻子等部分组成。
全炉共18个行程。
●各段行程数和带钢在炉内运行时间退火炉总体尺寸上下辊中心距15000mm下辊中心线标高+3500mm上辊中心线标高+18500mm退火炉中心线(机组中心线)距厂房柱列线(传动侧)11m1.2.2加热段和均温段加热段和均温段是连在一起的,当中没有隔墙。
采用天然气辐射管加热。
具体情况如下。
A)入口密封装置退火炉入口处设有密封装置,位于加热段入口端的底板下面,焊在底板上。
入口密封装置由2组成型密封条夹紧钢带实现密封。
每组的两块密封条可调节距离。
两组密封条之间设有氮气密封,保证带钢运行时炉内外气体不能交流。
B)炉体参数加热段12个行程,保温段3个行程。
炉内宽1800mm。
C)炉体结构6mm钢板炉壳,外面有型钢骨架。
全部采用气密性焊接,确保炉子严密性。
炉墙炉顶采用275mm厚耐火纤维绝热层,内衬1mm厚耐热钢板。
即可保证绝热效果又可保证炉内气氛洁净。
炉底采用250mm厚绝热砖。
D)炉辊及传动Φ650mm炉辊,辊身长1600mm,耐热合金钢离心浇铸成型。
数量16根。
带16套轴承(32个)。
每根辊单独传动,可调速,功率4kw。
E)炉内纠偏装置为保证带钢在炉内对中运行,在加热段炉顶的#5和#6炉辊位置设一套炉内双辊纠偏装置。
利用设在炉内的高温感应器检测出带钢跑偏量,通过自动控制系统由电动执行元件驱动纠偏辊架回转,使带钢恢复对中运行。
纠偏检测传感器、自动控制系统及电动执行元件由国外引进。
F)辐射管W型辐射管共99套。
其中加热段86套,均温段13套。
辐射管尺寸Φ197x8mm。
耐热合金钢离心浇铸成型。
每根辐射管配备1台换热器,预热助燃空气到350℃。
G)燃烧设备99烧嘴分6段控制。
加热段烧嘴能力180kw/个,均温段烧嘴能力110kw/个。
每个烧嘴设有点火和火焰检测设备。
烧咀拟引进德国LBE公司空气自身预热式烧嘴,采用脉冲式燃烧控制器,调节烧咀功率。
设1台变频调速助燃风机为烧嘴提供助燃空气。
H)排烟系统各段排烟汇集到烟气集管,然后进入排烟机,出排烟机后经烟囱排放。
辐射管排出的烟气温度很高,要经过兑冷风降温后再进入集管。
设1台兑冷风风机为排烟系统提供降温空气。
2台排烟机并联使用。
I)带钢温度控制均温段出口处设有1台板温仪,在线检测带钢温度。
1.2.3快冷段A)概况快冷段2个行程,每行程设2套循环冷却装置。
还设有电阻加热装置,用于烘炉和温度控制。
B)炉体结构6mm钢板炉壳,外面有型钢骨架。
全部采用气密性焊接,确保炉子严密性。
炉墙炉顶采用125mm厚耐火纤维绝热层,内衬1mm厚耐热钢板。
即可保证绝热效果又可保证炉内气氛洁净。
炉底采用181mm厚绝热砖。
C)炉辊及传动Φ650mm炉辊,辊身长1600mm,耐热合金钢离心浇铸成型。
数量4根。
带4套轴承(8个)。
每根辊单独传动,可调速,功率4kw。
D)风箱16个风箱,规格2080x1360x608。
每个风箱设5个风道,喷孔尺寸Φ24mm,喷孔间距110mm。
E)循环风机4台循环风机,变频调速,功率45kw。
风量500m3/h,出口压力不小于300mmH2O。
F)水冷换热器8台水冷换热器,分别对应4台风机。
保护气入口温度最大500℃。
换热量最大30×104kcal/h。
G)电加热快冷段下辊室侧墙上布置有150kw电阻加热带。
可以实现自动温度控制。
1.2.4均衡段A)概况均衡段1个行程,位于快冷段和热张紧辊室之间。
作用是消除快冷产生的带钢横向温差,避免边部变形;以及准确控制入锅温度。
该段炉两侧墙上布置有电阻加热带。
B)炉体结构6mm钢板炉壳,外面有型钢骨架。
全部采用气密性焊接,确保炉子严密性。
炉墙炉顶采用125mm厚耐火纤维绝热层,内衬1mm厚耐热钢板。
即可保证绝热效果又可保证炉内气氛洁净。
炉底采用181mm厚绝热砖。
C)炉辊及传动Φ650mm炉辊,辊身长1600mm,耐热合金钢离心浇铸成型。
数量2根。
带2套轴承(4个)。
每根辊单独传动,可调速,功率4kw。
D)电加热均衡段侧墙上布置有200kw电阻加热带。
可以实现自动温度控制。
1.2.5出口段A)概况出口段包括热张紧辊室和鼻子。
热张紧辊由3个辊组成,每个辊单独传动。
鼻子将炉体与锌锅连接在一起。
热张紧辊室里面设有电加热,目的是控制入锅温度和烘炉。
热张紧辊室设有人孔,以便处理穿带问题。
B)炉体结构6mm钢板炉壳,外面有型钢骨架。
全部采用气密性焊接,确保炉子严密性。
炉墙炉顶采用125mm厚耐火纤维绝热层,内衬1mm厚耐热钢板。
即可保证绝热效果又可保证炉内气氛洁净。
炉底采用181mm厚绝热砖。
C)热张紧辊及传动Φ650mm辊,辊身长1600mm,耐热合金钢离心浇铸成型。
数量3根。
每根辊单独传动,可调速,功率分别为11kw、22kw、22kw。
D)电加热热张紧辊室侧墙上布置有70kw电阻加热带。
可以实现自动温度控制。
1.2.6特殊工具A)炉底小车用于炉底盖的开启,处理断带和维修时候使用。
可升降、水平行走。
B)炉辊吊具用于转向辊、热张紧辊的安装和拆卸。
C)辐射管吊具用于辐射管的安装和拆卸。
1.2.7控制水平A)退火炉的主要工艺过程可实现按人工设定目标值自动控制。
B)采用PLC控制,所有显示和操作都在计算机上完成,不设架装仪表。
C)带钢运行控制由全线电气系统统一完成,见有关电气的章节。
D)仪表控制部分详见仪表专业说明。
1.2.8公辅介质设施(1)概述退火炉有关的公辅介质设施包括天然气、HNx气、N2气、冷却水、压缩空气等。
卖方承担车间接点之后的部分,外部公辅设施由买方负责。
(2)介质参数A)天然气成分CO20.87%H2S 16.17mg/m3H20N20.96%CH497.8%C2H60.3%C3H80.03%●性能参数相对密度(Gr)0.5688热值max 36.52MJ/m3(8726kcal/m3)●接点参数流量1700Nm3/h(Max.)压力1200mmH2OB)HNx保护气●总体参数流量730Nm3/hH2比例10~50%●其中H2露点-60℃O2≤5ppm油痕迹流量375Nm3/h(Max.)接点压力0.1MPa●其中N2露点-60℃。