退火炉培训

退火炉培训一、中外炉公司总体概况；二、不锈钢生产中退火的主要目的及退火炉的特点；三、冷线连续退火炉的概况；四、冷线连续退火炉设备部分；五、冷线连续退火炉界面部分；六、中外炉业绩部分；七、日金工修磨机组参观部分；一、中外炉公司总体概况：自1945年日本中外炉株式会社正式成立之日起，它就是一个靠科技驱动的公司，在热工技术领域不断发展创新科技。

中外炉的核心竞争力在于研发和设计。

同时致力于工程技术与产品技术的完美融合。

特别是有效的整合研发、设计和制造的资源，打破了各个部门之间职责权限的障碍，充分的信息沟通可以充分的分享核心技术的发展并且促进工艺技术的革新。

中外炉高度重视国内和海外设计、采购和生产基地的优化，引入尖端设计和分析工具的，并获得了ISO 14001 认证和ISO 9001 认证。

二、不锈钢生产中退火的主要目的及退火炉的特点：1、不锈钢生产中退火的主要目的：（1）奥氏体不锈钢退火的主要目的：奥氏体不锈钢带中含有大量的镍、锰等奥氏体形成元素，即使在常温下也是奥氏体组织，但是钢中含碳较多时，热轧后会析出碳化物。

另外，晶粒也会因加工硬化而变形。

奥氏体不锈钢可能含有质量分数不大于0.08%或不大于0.15%的碳，而碳在奥氏体中有一定的溶解度。

这种钢的退火是将钢加热到退火温度，使析出的碳化物在高温下充分固溶在奥氏体中，然后迅速冷却，使溶入奥氏体中的碳保持在常温。

同时，在退火中调整晶粒度，以达到软化的目的。

（2）铁素体不锈钢退火的主要目的：铁素体不锈钢通常没有γ→α转变，在高温和常温下都是铁素体组织。

但是当钢中含有一定的碳、氮等奥氏体形成元素时，即使有很高的铬含量，高温时也会部分形成奥氏体，在热轧后的冷却过程中也会发生马氏体转变，使钢硬化。

因此这类钢的退火目的是一方面使其在轧制中被拉长的晶粒变成等轴晶粒；另一方面是使马氏体分解为铁素体和晶粒状碳化物，以达到软化的目的。

（3）马氏体不锈钢退火的主要目的：马氏体不锈钢在高温下为奥氏体，热轧冷却过程中发生马氏体相变，常温下得到高硬度的马氏体组织。

退火的目的是将这种马氏体分解为在铁素体集体上均匀分布的球状碳化物，以使钢变软。

2、不锈钢退火炉的特点：（1）采用明火加热方式：普通碳钢的退火加热温度基本为720℃（DC51D+Z），而不锈钢在退火中300系不锈钢退火带温大约在1120℃；在线处理的铁素体不锈钢退火带温大约在950℃，而采用辐射管加热方式最高的区温大约是950℃，不能满足不锈钢连续退火的要求，所以采用明火加热方式。

（2）炉压控制为负压：碳钢生产中的连退炉的炉压控制均为正压控制加热段炉压大约在高出标准大气压200~300Pa左右，而不锈钢连续退火炉的炉压控制为低于标准大气压200Pa左右，主要目的一方面是因为退火炉的加热方式为全明火加热方式，为了防止焦炉煤气不完全燃烧后残留的CO气体溢出导致安全事故；另一方面是为了保证炉内气流的稳定定向运行来保证火焰加热的效果。

三、冷线连续退火炉的概况：本钢不锈钢厂CPAL使用的是卧式连续退火炉，主要用于生产300系不锈钢和部分400系可以实现在线退火的钢种，产品中300系比例占60%，400系比例占40%。

退火炉生产300系时的最大TV值300系不锈钢为82、400系为61.5，产品的规格为：厚度：0.2~3mm；宽度：1000~1350mm，机组最大速度为82m/min，最大小时产量为52.47t/h。

退火炉总长为135.875m，分为预热段、加热段、冷却段、水淬段、挤干、烘干等。

退火炉的预热段（RWP）采用辐射加热的方式，最大限度的来节约燃料的消耗，使用的是加热段的废气来对带钢进行预热，使带钢进入炉子加热段之前具有一定的温度来降低加热段的加热负担和减少由于热冲击对加热一段的影响，辐射式预热段总长25.5m，带钢进入加热段前的温度能保证在200℃以上。

退火炉的加热段（HS）采用全明火直接加热方式，使用高速喷嘴，使带钢在60.6m的直燃加热段内温度达到1120℃的退火温度，炉子的最大加热温度为1280℃。

在加热段内安装了热电偶和高温辐射计用来检测区温和带温，同时设有氧含量分析仪来确保加热段内的氧含量在生产时保持在3%左右。

退火炉的冷却段（CS）主要采用的是对流冷却和传导冷却两种方式来使带钢温度降低，冷却段全长30m，具体的冷却速率主要是根据钢种来确定。

300系代表钢种304退火曲线：400系代表钢种430退火曲线：退火炉的水淬、挤干、烘干段主要是为了保证带钢出炉的温度在室温条件下低于80℃并且保证带钢表面干燥而设立的，全长13m。

主要是水雾冷却，冷却后表面残留的水通过挤干辊来使其干燥，最后通过热风烘干机来达到表面干燥的目的。

四、冷线连续退火炉设备部分；退火炉的设备部分主要分几个主要的单体设备：排废风机、断带冷却装置、炉子入口密封、炉辊、烧嘴等。

排废风机：主要是对炉内的废气进行排放，同时为了充分的利用炉子废气的热能，设有热交换器，利用废气的余热对助燃空气进行加热，提高助燃空气的温度。

主要参数：风机类型：离心风机容积：1500m3/min压力：20℃时2940Pa马达：110kw，6p，变频风机工作温度：最大温度250℃断带冷却装置（图1）：带钢回收冷却系统的主要作用是带钢在炉内发生断带是故事时将预热段的带钢抽回并冷却，同时便于穿带工作的完成。

冷却装置设有喷嘴，在带钢抽出的过程中进行冷却水直接喷淋冷却，平时生产时，断带冷却装置的水管是不接入装置的，只有发生断带事故是，才由操作工临时接入。

图1炉子入口密封（图2）：为了保证炉内氧气的含量在带钢进入炉子的入口一般都设有密封装置，主要目的是防止氧气进入炉内，对炉内气氛进行破坏。

图2炉辊：炉辊是退火炉的重要组成部分，尤其对于不锈钢生产所使用的卧式退火炉，主要原因是由于不锈钢使用的卧式炉的带钢张力采用的是垂度控制方式，炉内没有张紧辊的设计，带钢在炉内运行时基本都是靠炉辊来支撑，炉辊的表面质量的好坏直接决定产品表面的好坏，CPAL所使用的炉辊由于其所在炉区的位置不同而导致的区域内的工作温度不同而分为二种，一是预热段使用的炉辊；二是加热段使用的炉辊。

1、预热段炉辊：预热段炉辊的工作温度大约在830℃左右，所以对炉辊的热强度要求并不是很高，但是由于带钢是在室温状态下进入炉区的，这样就可能对炉辊带来较大的热冲击，所以，炉辊材质及类型和辊径的选择也需要计算。

预热段炉辊主要数据：炉辊外径：202mm炉辊长度：2200mm涂层厚度：1mm涂层硬度：Hs75~80涂层材质：Ni~Cr系合金喷涂2、加热段炉辊：加热段的炉辊不同于预热段，由于在高温条件下工作，实际工作温度接近1200℃，所以采用水冷设计，使用水冷辊，同时设计有带有水冷功能的支撑系统，就是在停机时来保护炉辊，避免出现炉辊在高温条件下弯曲变形的可能，另外，辊的表面采用陶瓷等耐高温材料和炉辊的交替使用来最大限度的提高炉辊的使用寿命。

加热段炉辊主要数据：炉辊外径：250mm炉辊长度：2200mm陶瓷套厚度：35mm陶瓷套硬度：Hs55~65烧嘴（图3）：高速烧嘴的全名是高速等温烧嘴：指火焰以高速(一般100 M/S以上)由喷口喷出的烧嘴。

通常该烧嘴燃烧的燃料在烧嘴自身的燃烧室内基本上完全燃烧(85%以上)，炽热气体靠压力从烧嘴喷口高速喷出。

因产生的高速火焰沿长度方向温降小，轴向温度均匀等特点。

图3五、冷线连续退火炉界面部分：冷线连续退火炉的人机界面（HIS）主要是由横河公司设计完成的，使用的系统是CENTUM-VP系统，该系统功能比较健全，设计有数据库，通过录入生产中摸索出来的经验数据来有效的指导生产，下面将对主要的操作界面进行汇报：相应的生产数据，如加热段温度、废气情况、机组速度等。

废气界面，通过此界面操作人员可以完成对废气的具体控制。

加热段（HS）1~3区界面控制，由于不锈钢生产的特殊性，CENTUM-VP系统下的操作界面将炉区的7个加热段分2级控制，对于加热1~3区，由于控制精度不需要很高，所以采用的是单闭环控制即炉子上下两层烧嘴在控制的时候点火和熄灭是同时进行，无法进行单独控制。

加热4~7区控制界面，由于带钢在通过加热7区后将进入冷却段，所以对加热4~7区的温度控制精度要求高，对加热4~7区的烧嘴控制采取的是分级控制，即可以控制炉子上层烧嘴的开闭，而下层的烧嘴不受控制。

控制带钢的冷却速率，最大限度的满足工艺曲线的要求。

炉区温度控制曲线界面，通过与数据库连接后，对生产的钢卷的钢种等基本数据进行输入后，可以生成经验的生产曲线，这些曲线对生产有指导及参考等作用。

六、中外炉业绩部分：中外炉在不锈钢领域的工业炉的制造取得了很大的成绩，在国内外多家冷线及热线有着不错的业绩，同时在BA线的炉子设计上也有着很好的业绩，详细业绩情况请见附录1、附录2.七、日金工修磨机组参观部分：衣浦制造所是日金工的基干制造工厂，衣浦制造所在日本名古屋的衣浦临海工业区，占地65万平方米，有着全套的不锈钢生产工艺，从炼铁→炼钢（AOD、VOD、LF）→连铸→粗轧→精轧→热线连续退火酸洗→冷轧（20辊森基米尔轧机）→冷线连续退火酸洗→剪切（可进行精密轧制后进行BA光亮退火生产精密板材）。

最薄规格能生产厚度为50μ的不锈钢板带。

我们参观的主要是衣浦制造所的3#修磨机组，据外方技术人员的介绍日本不锈钢产业主要的下游产品都是通过修磨机组研磨后使用的，产品的主要应用是建材及需要光亮度较高，处理生产过程中的缺陷进行中间修磨。