浅析罩式退火炉加热时间的影响因素
罩式退火炉工作原理
罩式退火炉工作原理罩式退火炉是一种常用的金属加热处理设备，广泛应用于钢铁、有色金属等行业。
它利用加热源将工件加热至一定温度，然后通过控制加热时间和冷却方式，使工件获得理想的组织和性能。
罩式退火炉的工作原理主要包括加热、保温和冷却三个过程。
首先是加热过程。
加热源一般采用电加热器、燃烧器或者电磁感应加热器。
加热器产生的热能通过辐射、传导或对流的方式传递给工件，使工件温度逐渐升高。
加热的温度和时间根据工件材料和要求的性能来确定，一般通过控制加热源的功率和加热时间来实现。
接下来是保温过程。
当工件达到所需温度后，需要保持一定时间，使温度均匀分布并促进晶粒的长大和相变的进行。
保温时间的长短取决于工件的尺寸、材料和退火要求。
保温过程一般采用加热室内的热量传导和辐射来维持工件的温度，同时通过适当的保温介质，如氮气、氢气或真空，来减少氧化和碳化的发生。
最后是冷却过程。
退火后的工件需要通过冷却来稳定组织和性能。
冷却方式可以根据工件的要求来选择，常见的有自然冷却、水淬或者油淬等。
不同的冷却方式会对工件的性能产生影响，需要根据具体情况来确定。
罩式退火炉的优点在于可以对工件进行局部加热，加热效果好，温度控制精度高。
同时，由于加热室内的保护气氛可以有效减少工件的氧化和碳化，从而获得更好的退火效果。
此外，罩式退火炉结构简单，易于操作和维护。
然而，罩式退火炉也存在一些不足之处。
首先，由于加热室内的保护气氛需要定期更换和补充，所以操作上相对复杂。
其次，由于加热室内的空间限制，只能对较小尺寸的工件进行加热处理，对于大尺寸的工件可能无法适用。
罩式退火炉是一种重要的金属加热处理设备，通过加热、保温和冷却三个过程，对工件进行退火处理。
它具有加热效果好、温度控制精度高的优点，广泛应用于各个行业。
随着科技的发展，罩式退火炉的性能和效率将进一步提高，为各行业的发展提供更好的支持。
罩式退火炉炉温均匀性测量
未来研究可以进一步扩大实验样本量，考虑更多影响炉温均匀性的因素。同时，可以结合数值模拟和人工智能 等方法，提高测温和数据分析的精度和效率。此外，可以探索更先进的热处理工艺和技术，以提高罩式退火炉 的性能和产品质量。
研究结论和意义
要点一
研究结论
本研究通过对罩式退火炉炉温均匀性的测量和分析，得 到了影响炉温均匀性的关键因素和改进措施。实验结果 表明，通过优化加热元件、调整炉内气流和合理选择装 载量等措施，可以显著提高罩式退火炉的炉温均匀性。
炉温均匀性测量的基本原理
温度传感器
在罩式退火炉的各个关键部位 安装温度传感器，如热电偶、 红外测温仪等，以实时监测各
部位的炉温。
数据采集与处理
通过数据采集系统收集各温度 传感器的数据，并进行分析和 处理。通过比较各部位的温度
差异，判断炉温均匀性。
调整控制
根据炉温均匀性测量结果，对 退火炉的控制系统进行调整， 如调整加热元件的功率、改变 进料速度等，以实现炉温均匀
实验操作流程
数据处理与分析
对采集到的数据进行处理和分析，计算炉 温均匀性。
准备实验材料
选择合适的金属材料、炉温设定、选择合 适的传感器等。
安装温度传感器
在炉内各点安装温度传感器，确保其分布 均匀。
数据采集与记录
使用数据采集器实时采集并记录各点温度 数据。
启动退火炉
将金属材料放入炉内，关闭炉门，启动退 火程序。
研究方法和实验设备
• 本研究采用理论分析和实验研究相结合的方法，利用先进的测温设备对罩式退火炉炉温进行实时监测和数据采集。实验 设备包括：罩式退火炉、测温仪、热电偶、数据采集器等。通过对实验数据的分析，揭示罩式退火炉炉温均匀性的影响 因素和作用机理，为优化罩式退火炉的性能提供理论支持和实践指导。
罩式炉退火
附录1概述和技术数据HICON/H2®气体加热罩式炉安装，型号HOg 200/650 St-H2-B，在氢气氛中光亮退火钢带卷。
1．1生产能力和产品分类1．1．1整体退火能力：800000t/y经过分批退火炉的退火卷来自于翻卷的冷轧钢。
钢的级别是低碳钢和低合金高强度钢。
钢的级别：材质CQ, DQ 和DDQ由用户提供，执行EN 10130-1999。
材质HSLA由用户提供，执行EN 10268-1998。
每种合金元素的浓度需根据抗拉强度级别进行调整。
供选择处理的产品分类、退火温度、加热和冷却时间*)含1h装/卸料时间及控冷时间。
**)含1h装/卸料时间，不含控冷时间。
1．1．4操作时间及用于计算设备量每年操作时间：8000hrs装卸料时间：1.0h/r1．1．580000t/y的生产能力计算注意：带厚影响退火能力。
提供的设备数包括有控冷措施的备用能力，为了比较，我们也给出了不含控冷措施的备用能力。
产品分类计算（含控冷）HICON/H2®气体加热罩式退火设备型号：HOg 200/650 St-H2-B基本数据：年产量800000 t/y年生产时间8000 h/y每个周期操作时间 1.00h计算结论：1．2最大垛尺寸最大卷直径：1950mm垛高：6500mm最大卷重：29.70t(卷宽1650mm)净垛重：112.50t(等，5×22.5t，宽度1250mm)1．3卷轮廓尺寸带厚：0.3---2.0mm带宽：820---1650mm卷外径：1450---1950mm卷内径：610mm卷比重：平均：16Kg/mm带宽，最大18 Kg/mm带宽1．4卷机械性能CQ、DQ、DDQ、HSLA冷轧卷（未经退火）的机械性能如下：抗拉强度（Rm）最大650---800N/mm2 (厚度=1.6mm)屈服强度（Re）最大600N/mm2 (厚度=1.6mm)1．5冷轧卷表面外观1．5．1压缩整体卷≤± 5 mm相邻卷≤± 2 mm1．5．2残留轧油240 mg/m²（每个带面）1．5．3残留铁屑100 mg/m²（每个带面）1．6能量和介质消耗量1．6．2每吨产品的能量和介质消耗1．7热处理温度范围热处理材料的工作温度范围：250—750°C加热罩内最高温度：850°C炉罩外壳温度(然烧区域和罩顶部除外) 平均35°C超过环境温度1．8分批退火生产线上必需的起重设备需要空间：见工程图Sa11-10130g 和Sa11–10140g 起重吊钩高：18230mm(主钩)18230mm(辅钩)安装基准面：± 0 mm操作卷的方法：卷抓取内部操作方法：3—臂抓取控制加热和冷却罩的方法：主钩(45t)(卷最重29.7t + 卷抓取约13t)起重机大跑速度：SCR，可变（最大125m/min）起重机小跑速度：SCR，可变（最大50m/min）提升速度(升/降)：SCR，可变（最大25m/min）安装海拨高度：最大500m1．9装货量和使用要求此处数据指40个工作站，21个加热罩和19个冷却罩(第一段)。
浅谈罩式退火粘结的产生原因及控制措施
浅谈罩式退火粘结的产生原因及控制措施罩式退火钢带粘结缺陷是指冷轧退火钢卷相邻层之间相互粘和在一起，造成钢卷开平时钢板表面变形、损伤、甚至撕裂的缺陷。
为了生产出高质量的冷轧薄带钢，有效控制粘结的产生是极其重要的生产环节。
罩式退火粘结缺陷一般是在冷却阶段初期产生的，产生的机理是由于带钢卷层间在高温度、高应力下长时间相互压合，形成类似压力焊接的条件产生局部焊合，形成钢带表面粘结。
罩式退火工艺参数如加热温度、高温阶段冷却速度、保护气体种类；冷轧工艺如卷曲张力、板形、粗糙度、表面残留物；钢卷材质和规格都对罩式退火粘结产生影响，粘结程度是各方面综合作用的结果。
合理控制诸因素可以减轻或消除粘结。
退火工艺对粘结的影响是直接通过温度和时间的作用，但间接地是通过钢卷中由温度场产生的热应力来影响粘结的形成。
退火工艺中采用的保护气体种类，也是影响钢带表面粘结的因素。
目前罩式退火炉使用的保护气体主要是氮氢型保护气体和全氢型保护气体。
对于强对流全氢罩式退火炉来讲，使用全氢型保护气体，由于氢气的热导率是氮氢型保护气体的数倍，加上强烈的对流热交换，可大大缩短退火周期。
同时由于氢的高渗透性，全氢又可改变钢卷温度场分布，降低钢卷内外温差，使钢卷在实现光亮再结晶退火的同时有效地减少了钢卷的粘结。
为了保证产品质量应尽可能选用全氢罩式退火炉退火。
而表面残余的氧化铁粉在全氢高温还原气氛下将被还原成微细的纯铁粉颗粒，反应式为FeO + H2 = H2O + Fe。
这些微细纯铁粉颗粒在层卷间充当“焊接剂”使得紧紧压合在一起的卷层更容易“焊合”在一起，形成粘结。
降低卷曲张力，增加层间间隙，可以改善传热条件，缩小钢卷内外加热、冷却时的速度差，降低钢卷内外温差。
因此降低轧钢卷取张力值，可以有效减少退火高温状态下钢卷层与层之间边部原子相互渗透而造成的粘结。
卷取张力值越小对减少粘结越有好处，但过小会造成钢卷卷形不好，扁卷、松卷、散卷等，同时影响平整生产，平整时易产生钢卷层间滑动造成擦伤缺陷。
罩式退火炉介绍.
罩式退火炉介绍
介绍内容
一、为什么要退火？ 二、退火炉分类 三、强对流全氢罩式炉技术特点 四、罩式退火炉车间简介
四、某厂罩式炉车间简介
1、某厂罩式退火所用原料及产品
1）年产量：600,000 t/a
2）原料/产品：
钢种为低碳软钢、高强度低合金钢。
钢等级为：CQ, DQ, DDQ, HSLA
原料规格 钢带厚度：
0.3-2.0 mm
钢带宽度:
900-1665 mm
钢卷外径：
φ1100mm －－ φ2000mm
钢卷内径：
φ610 mm
最大钢卷重量: 33.3t
最大堆垛高度： 5500mm
2、车间配置
冷却罩
内罩 加热罩
炉台
对流板 终冷台
运卷车
阀站
放加 热罩及 点火
冷密封 测试及 吹扫
放内罩 及压紧
装料
退火
吊加热罩， 扣冷却罩
风冷
喷淋
吊冷 却罩
移走 内罩
等待下一次装料
卸料至 终冷台 冷却
完 成
3、罩式炉工艺操作流程
一、为什么要退火？
1、冷轧板的组织结构 钢材经过冷轧变形后金属内部组
织产生晶粒拉长、晶粒破碎和晶体缺 陷大量存在现象，导致金属内部自由 能升高，处于不稳定状态，具有自发 地恢复到比较完整、规则和自由能低 稳定状态的趋势。
在室温下，原子的动能少，扩散 力差，扩散速度慢，导致这种倾向无 法实现，须施加激活力，这种激活力 就是将钢加热到一定温度，使原子获 得足够的扩散动能，消除晶格畸变， 使组织、性能发生变化。
加热炉控温技术影响因素分析及改进
加热炉控温技术影响因素分析及改进加热炉控温技术在工业生产中起着重要的作用，控制加热炉的温度稳定在设定范围内，能够提高生产效率、产品质量和安全性，降低能源消耗和损耗，对提高生产质量、降低成本具有重要意义。
然而，利用加热炉进行生产时，加热炉控温技术常常受到许多因素的影响，如：炉膛内的材料性质、燃烧条件、空气流量、温度测量误差等，这些因素可能导致加热炉控温不稳定，从而影响生产效率和产品质量等。
因此，本文将分析影响加热炉控温技术的因素，并提出相应的改进方法。
一、影响因素分析1. 材料性质材料性质是影响加热炉控温的关键因素之一。
不同的材料具有不同的热容和热导率，不同的热容和热导率会影响材料对热量的吸收和释放速度，从而影响加热炉内的温度分布。
另外，材料内部包含有氧化物、气泡等物质，这些物质也会影响材料的热传导性能。
因此，加热炉生产中，应充分考虑材料性质的差异，通过调整燃烧条件、控制炉内气氛、提高温度计精度等方法，使得加热炉内温度无法均匀分布的问题得以解决。
2. 燃烧条件燃烧条件也是影响加热炉控温的因素之一。
燃烧炉的烟气排放量、氧气含量、燃料比、燃烧器位置、燃油的喷雾方式等都会对加热炉内温度分布产生影响。
当燃烧条件不理想时，会导致炉内温度不稳定，从而影响产品的热处理效果。
因此，为了保证燃烧条件的稳定，需要对燃料配比进行可靠的控制，并且定期对燃烧器进行维护，确保燃烧器的正常运行。
3. 空气流量空气流量是影响加热炉控温的另一个重要因素。
空气与燃料消耗的比例对炉内温度分布起着重要作用。
当空气流量不足时，燃烧不充分，导致能量消耗不足，影响产品热处理效果；而当空气流量过大时，则会导致能量浪费，降低生产效率。
因此，在进行加热处理过程时，需要适当调整空气流量。
4. 温度测量误差温度测量误差是影响加热炉控温的难点之一，温度计的精度和可靠性直接决定了加热炉的稳定性和温度控制精度。
而温度计精度又受到其他因素的影响，如：炉内气氛、热辐射等。
罩式退火炉紧急吹扫故障原因分析及处理方法.docx
罩式退火炉紧急吹扫故障原因分析及处理方法本钢冷轧厂罩式炉机组现有全氢罩式退火炉48座，分为四期工程。
一二四期工程引进德国LOI公司HUGF220-520HPH炉，共计39座，三期为工程引进奥地利EBNER公司HICON/H2炉9座。
本文主要以德国LOI炉进行论述。
近几年罩式炉机组因生产要求加大、设备老化等多方面原因，导致设备故障率高发，造成机组生产运行成本持续升高。
本钢冷轧厂罩式炉机组系采用纯氢气作为保护气氛的一种对钢卷退火方式，在安全生产上要求十分严格，不允许炉台上出现氢气泄漏的情况。
当发生氢气泄漏时，炉台将进行紧急吹扫，用大量的氮气来置换炉内氢气，在这种情况下，无论是生产效率，还是钢卷退火质量都将受到较大影响。
罩式退火炉基本结构大致可分为：炉台、内罩、加热罩、冷却罩几部分，其中以炉台系统最为复杂，也是故障率较高的部分。
炉台主要包括介质管路、控制系统和液压系统。
罩式炉正常的退火运行过程中，是炉台与内罩通过密封圈紧密结合，在一个密闭的空间加热钢卷。
空间内为还原性气体氢气，是为防止外界氧气进入造成钢卷氧化现象。
但由于罩式炉设备的老化，造成炉台与内罩的气密性下降，炉内压力降低，程序默认为炉台系统泄漏，提示紧急吹扫故障发生。
氮气大量吹入炉台内部置换出氢气，在保证炉内压力防止因氢气泄露，外界氢气浓度过高发生爆炸。
机械故障造成的紧急吹扫主要与泄漏相关，一般只要是出现了较大的压力波动(从计算机监测上可看出泄漏量大小、发生时间等)，则可以肯定炉台设备中的某一个部位有损坏情况。
但众多设备集中在一起，管网复杂、接头较多、内罩表面积大，很难用较快的方法查出漏点。
通过对近三年内罩式炉紧急吹扫故障的统计与分析，发现造成故障发生的原因主要有液压夹紧器故障、炉台内罩泄露、炉台系统泄露这三类问题。
夹紧器故障：单体炉台平均分布8个液压缸，工作时液压缸通过液压系统将缸体上部压头旋转90°，然后下压在内罩法兰外侧，起到紧固炉台作用。
《罩式退火炉介绍》课件
其他领域
• 除上述应用领域外，罩式退火炉还广泛应用于陶瓷、橡胶、复 合材料等其他工业领域。在这些领域中，罩式退火炉主要用于 材料的热处理和加工过程，以改善材料的性能，满足不同领域 对材料性能的需求。
04
罩式退火炉的未来发展
技术创新与改进
01
02
03
高效能技术
研发更高效、更节能的罩 式退火炉技术，提高生产 效率和产品质量。
工作原理简述
加热原理
通过燃烧燃料或电热元件加热炉 内空气，再通过热对流将热量传
递给待处理的材料。
冷却原理
通过水冷或气冷的方式将炉温降低 ，实现材料的冷却。
操作过程
将待处理的材料放入炉罩内，关闭 炉门，通过控制系统调节温度、时 间和气氛等参数，完成退火工艺。
主要构成部件
炉体
加热系统
冷却系统
控制系统
此外，有色金属工业中罩式退火炉还用于生产各种合金材料，如铝合金、铜合金等，以满足不同工业 领域的需求。
玻璃工业
玻璃工业中，罩式退火炉主要用于玻 璃制品的热处理。通过退火处理，能 够消除玻璃在加工过程中产生的内应 力，提高玻璃的稳定性和安全性，确 保玻璃制品的质量和性能。
VS
罩式退火炉还用于生产各种特种玻璃 ，如光学玻璃、高温玻璃等，以满足 不同领域对玻璃材料的需求。
XX有色金属公司采用罩式退火炉技术，和传感器技术，确保了产品的一致性和稳定性，满足了高端
市场的需求。
XX玻璃制品公司的应用实例
总结词：环保减排
详细描述：XX玻璃制品公司采用罩式退火 炉技术，注重环保减排。通过优化炉体结构 和材料选择，降低了能耗和排放，符合国家 环保政策要求。同时，该技术还提高了产品 的光学性能和机械性能，扩大了应用领域和
加热罩烧嘴常见故障原因分析及处理措施
加热罩烧嘴常见故障原因分析及处理措施冷轧厂XXX摘要：加热罩是热处理工序中重要的核心设备，其加热能力的大小与烧嘴工作的稳定性有着密切的联系。
冷轧板厂全氢罩式退火炉加热罩烧嘴故障形式，主要表现为烧嘴不能正常点火，烧嘴处于熄灭状态；烧嘴能点火，但持续时间不长，然后熄灭；烧嘴能正常点火，但燃烧状况较差，加热能力降低，控制温度难以跟上系统设定温度。
文章通过分析总结及跟踪处理，得出了烧嘴常见故障的快速诊断方案和处理流程，极大地提高了烧嘴燃烧的稳定性。
关键词：加热罩燃烧烧嘴稳定性冷轧板厂罩式炉的退火工艺过程，以全氢罩式炉为载体完成钢卷的精细化处理。
其中，加热罩是全氢罩式退火炉重要的加热设备，故掌握其烧嘴燃烧系统的构成特征，研究烧嘴常见故障原因及其快速诊断的处理方法，对加热罩的使用和维护有着重要的意义。
加热罩烧嘴的维护需要有简单及易操作的方法和流程，以便能及时发现问题并加以处理。
冷轧板厂全氢罩式炉机组目前共有80座炉台，自炉台投入生产以来，加热罩在使用过程中，通过对烧嘴维护的跟踪总结，逐渐得出了一套行之有效的处理加热罩烧嘴故障的方法和流程。
1 全氢罩式炉工作原理全氢罩式炉的主体设备为炉台、阀站、内罩、加热罩和冷却罩，其工作流程如图1所示：首先在炉台装料后利用液压锁紧油缸将内罩固定在炉台上，为了确保安全要进行氢气密封试验；然后利用氮气预吹扫，排除内罩和管路中的空气进一步确保系统安全，此处有联锁装置，必须要使内罩中的氧含量维持在1%以下方可进行后续步骤；接着扣上加热罩，烧嘴点火加热钢卷，这部分加热涉及复杂工艺需要跟设定的工艺温度曲线吻合；完成加热后移除加热罩，吊装冷却罩进行强制制冷；接着启动氮气进行后期吹扫，排除内罩中的氢气。
当冷却到设定值，先移走在外面的冷却罩，再松开内罩并移走，最后把经过退火处理的钢卷堆到指定区域。
2 燃烧系统组成及燃烧控制方式全氢罩式炉的燃气媒介是易燃易爆的氢气，故对其故障快速反应处理有较高的要求。
退火炉常见故障分析
退火炉常见故障分析退火炉是一种利用高温处理金属材料的设备。
在生产过程中，不同的故障会给生产带来不同的影响。
因此，本文将详细分析退火炉常见故障及其解决方案。
1. 低温问题退火炉在加热时可能会出现低温的问题，导致加热不充分。
这种问题通常是由以下原因引起的：1.功率不足：在选购退火炉时，必须根据需求选择适当的功率，不要过小，否则就会发生低温问题。
2.加热元件：退火炉加热元件是常见的热电偶或加热管。
如果元件损坏或轻微变形，就会影响炉子的加热，导致加热不充分。
解决方案：1.检查功率是否足够。
如果功率不足，需要更换功率更大的退火炉。
2.检查退火炉的加热元件是否损坏或变形，如需更换获修理。
2. 退火炉过热在退火炉加热时，如果炉子温度过高，就需要及时采取措施，否则会对产品质量造成影响。
1.控制系统：现代退火炉通常配备有温度控制系统，及时采集温度数据并对其进行自动调节。
如果控制系统损坏，就可能造成过热的情况。
2.进风系统：如果进风系统不畅通或进风过多，就会影响退火炉内的温度平衡，导致过热的现象。
解决方案：1.检查温度控制系统是否正常运作。
需要及时维修或更换。
2.检查进风系统是否畅通，如果不畅通，需要进行清洗和维修相应部件。
3. 温度均匀性问题退火炉在使用过程中，可能出现温度均匀性问题，并且随着使用时间的增加，这种问题更加明显。
1.炉子的密封性：如果退火炉的密封性不好，空气流动不畅，就会影响温度的均匀性。
2.加热元件：如果加热元件在使用过程中产生变形或损坏，就会影响温度的均匀性。
解决方案：1.检查退火炉的密封性是否良好。
如果有泄漏，需要相应维修。
2.检查加热元件是否损坏或变形，如需要更换。
4. 频繁断电问题经常出现断电问题会对产品的品质造成极大的影响。
1.电源稳定性：退火炉的功率大，电压稳定性要求高，如果电源不稳定，就会造成频繁地断电。
2.接线部分：如果炉子的接线部分出现接触不良的情况，就会对炉子的性能造成不良影响。
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１．前言罩式退火炉为间断式炉，炉温按规定的加热制度随时间变化，因此罩式退火炉的退火周期直接影响到炉子的生产率。
罩式炉的退火周期包括加热时间、冷却时间、装出料时间。
本文主要讨论加热时间的影响因素。
罩式退火炉加热时间的影响因素很多，主要有循环气氛的种类、温度及循环量，带卷参数如带钢宽度及厚度、钢卷外径和内径、装料重量等，升温期的供热量，对流环的有无和结构等。
下面分别加以探讨，以求为罩式炉的生产操作提供参考。
２．影响因素分析２．１循环气氛对加热时间的影响（１）循环气体种类罩式退火炉的循环气体通常采用氮氢和纯氢两大类。
近年来多采用纯氢作为循环气体即全氢罩式退火炉。
这是由于氢的导热率约为氮气的７倍，而钢卷缝隙间的传热主要依靠循环气体的导热，可见用１００％纯氢作为保护气体，能大大提高钢卷径向导热率，加快钢卷的径向传热。
另一方面，氢气的密度仅为氮气的１／１４，这就使得气氛循环风扇直径得以增大，气体的循环量大大增加，加之氢气的动力粘度仅为氮气的５０％，因此使用纯氢作为炉内保护气氛，无疑会大大提高炉内的对流换热系数，（如图１）从而增强了传热能力，使加热与冷却速度提高４０％～５０％，加热时间与冷却时间都大大缩短。
（２）循环气体流量循环气体流量的变化直接影响对流换热表面气体速度变化，从而引起对流换热系数的变化。
循环气体与内罩的对流换热量，钢卷与循环气体的对流换热量都随之变化，最终可引起退火加热时间的变化。
在实际生产中，循环气体流量的变化对退火浅析罩式退火炉加热时间的影响因素刘凤芹１，胡伟２（１．唐山钢铁设计研究院，河北唐山０６３０００；２．唐钢动力能源部，河北唐山０６３０００）摘要：本文简要分析了影响罩式退火炉加热时间的因素，为罩式炉的生产操作提供参考。
关键词：罩式退火炉；加热时间；循环气氛；钢卷结构参数ＡｎａｌｙｓｉｓｔｏｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｈｅａｔｉｎｇｔｉｍｅｏｎｔｈｅＢｅｌｌ－ｔｙｐｅｆｕｒｎａｃｅＬｉｕＦｅｎｇ－ｑｉｎＨｕＷｅｉ（１．ＴａｎｇｓｈａｎＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＤｅｓｉｇｎａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｔａｎｇｓｈａｎ，Ｈｅｂｅｉ，０６３０００２．ＴａｎｇｓｈａｎＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌｇｒｏｕｐＣｏ．ＬＴＤ，０６３０００）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｗｅｈａｖｅａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｏｆｈｅａｔｉｎｇｔｉｍｅｏｎｔｈｅＢｅｌｌ－ｔｙｐｅｆｕｒｎａｃｅ．ＷｅｈｏｐｅｉｔｃｏｕｌｄｂｅａｕｓｅｆｕｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｉｎｔｈｅＢｅｌｌ－ｔｙｐｅｆｕｒｎａｃｅａｎｎｅａｌｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｍａｋｅｉｔｃｏｎｄｉｍｅｎｔｔｏｔｈｅｏｐｅｒａｔｏｒｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｂｅｌｌｔｙｐｅｆｕｒｎａｃｅ；ｈｅａｔｉｎｇｔｉｍｅ；Ｃｉｒｃｌｉｎｇａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ；Ｃｏｉｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓ金属世界２００６年第４期ｈｔｔｐ：ｗｗｗ．ｊｓｓｊｚｚ．ｃｏｍｈｔｔｐ：ｗｗｗ．ｊｓｓｊｚｚ．ｃｏｍ金属世界２００６年第４期钢卷温度场的影响是很小的。
图２为这两者之间的关系。
由图中可以看出：循环气体流量从６６６７０ｍ３增加到７２６７０ｍ３，增加了６０００ｍ３，退火加热时间从１８．４ｈ减少到１７．９ｈ，仅缩短了０．５ｈ。
在生产过程中，循环气体流量经过设计者的合理计算作为定值进行生产操作，但是由于长期生产后，循环风机可能出现老化现象，如果再按设计风量生产，风机会出现震动。
此时为了确保安全生产，可以适当调小风量，灵活操作。
图２不同气体流量冷点达到６２０℃所需时间（３）循环气体温度在生产过程中，需要根据钢种和用户要求选取不同的循环气体温度制度进行退火生产。
温度制度的选取直接关系到产品质量的好坏。
退火温度过高，钢卷易出现粘结现象；退火温度过低，易出现轧硬现象。
这两种现象都是出现废品的主要原因。
此外，现场生产中由于加热罩上烧嘴出现故障，也会造成循环气体温度低于设定值，导致钢卷加热时间延长。
因此，循环气体的温度变化对退火生产中加热时间的影响非常重要。
而循环气体的温度决定了升温期的供热量的多少。
图３退火工艺制度曲线图３是唐钢冷轧厂罩式退火炉实际生产时的加热曲线（以ＣＱ为例）。
可以看出，在加热中前期，气体温度升高或降低对冷点温度影响不大，随后气体温度对冷点温度的影响明显增加。
图４显示了５种温度制度下达到工艺要求的冷点温度所需加热时间的差别。
在实际生产温度制度下，冷点达到６２０℃需１９．０ｈ，若将该温度制度提高２０℃，则为１７．８ｈ，缩短１．２ｈ；将温度制度降低２０℃，则为２０．６ｈ，延长１．６ｈ；而最高温度制度比最低温度制度下的退火加热时间缩短２．８ｈ。
图４不同工艺制度冷点达到６２０℃所需时间图１氢气与氮气介质对流换热系数的比较３５金属世界２００６年第４期ｈｔｔｐ：ｗｗｗ．ｊｓｓｊｚｚ．ｃｏｍ图５钢卷ＤＱ及ＤＤＱ退火工艺制度曲线２．２钢卷品种及结构参数对加热时间的影响（１）钢卷品种图５中２和３为唐钢罩式退火炉不同钢种退火卷（以ＤＱ、ＤＤＱ为例）的加热曲线。
可见，钢种不同加热时间是不同的，ＤＱ达到冷点所需的时间为１７．７小时，而ＤＤＱ需２２小时。
这是由不同钢种的成分决定的。
（２）钢卷外径及高度在退火过程中，钢卷自身的热传导包括导热和径向导热。
①钢卷外径钢卷径向导热是钢卷内、外表面积将获得的热量向冷点传递的过程。
在径向等效导热系数不变时增大钢卷外径，相当于增加钢卷径向导热热阻，因此热量向冷点传递的时间必然延长。
随着钢卷外径的增加，冷点在退火过程中升温和降温的速度减慢。
图６显示了不同外径下的加热时间。
钢卷外径从１．６ｍ增加到２．４ｍ时，钢卷退火加热时间由１７．８ｈ增加到２１．７ｈ，延长３．９ｈ。
由图中还可以看出，钢卷外径从１．６ｍ变化到２．０ｍ时，曲线斜率较大，随后斜率减小。
这是因为随着外径的增加，一方面径向导热热阻增加，减少了钢卷的径向导热量；另一方面，钢卷外表面与内罩内表面之间的保护气体循环通道截面积减小，导致气体循环流量增大，从而增加了钢卷内、外表面的对流换热量，这两方面的作用相互抵消。
故在炉台允许的外径范围内，增加钢卷外径会延长加热时间。
但随着外径的增加，它对加热时间的影响越来越小。
图６不同外径冷点达到６２０℃所需时间②钢卷高度钢卷的轴向导热，是钢卷上下表面向冷点传递热量的过程。
钢卷的轴向导热系数等于该钢种钢的导热系数，钢种一定，钢卷的轴向导热系数即为定值。
卷制钢卷的带钢宽度增加，就会使得钢卷的高度增加。
此时相当于在导热系数不变的情况下增加轴向导热系数，钢卷退火的加热时间必然延长。
随着钢卷高度的增加，其退火加热时间延长。
此外，钢卷高度变化对于退火加热时间的影响比径向等效导热系数和钢卷外径变化对加热时间影响显著。
因此在生产中，应格外注意根据带钢宽度的变化，来调整退火的工艺制度。
图７显示了退火加热时间随钢卷高度增加的（下接第６１页）∆! " #$ÁÂÃÄÅÆÇÈÉÂ ÅÆÇÈÉÂ ÁÂÃÄÅÆÇÁÂÂÈÉÃ ÉÅ ÄÅ%∆! "! # $$%ÁÂÃÄÅÆÇÈÉÂ ÅÆÇÈÉÂÁÂÃÄÅÆÇÁÂÂÈÉÃ ÉÅ ÄÅ３６ｈｔｔｐ：ｗｗｗ．ｊｓｓｊｚｚ．ｃｏｍ金属世界２００６年第４期变化情况。
当钢卷高度从０．９ｍ增加到１．５ｍ时，退火加热时间从１５．３ｈ增加到２１．２ｈ，延长了５．９ｈ。
从曲线的斜率来看，退火加热时间与钢卷高度几乎成线性关系，这也说明钢卷高度变化对加热时间影响显著。
图７不同高度冷点达到６２０℃所需时间（３）钢卷的表面质量的影响冷轧卷的表面质量如残油、残铁量及张力等都将影响加热时间。
当钢卷表面质量较差及张力较大时，为避免发生粘接等现象，退火时设定的循环气体温度相对降低，另外，较高的残油、残铁量会影响到钢卷的传热系数，退火时轧制油的蒸发也需要较高的热量，这些必然导致加热时间的延长。
钢卷的表面质量取决于冷轧机的工艺，唐钢罩式炉投产初期，由于冷轧机生产的钢卷张力大，残油量高，致使ＣＱ钢种的加热时间达到２３个小时左右。
２．３对流板的影响带卷在罩式炉中通常以堆垛的形式进行退火，在带卷之间应使用中间对流板。
中间对流板两面带肋。
由于带钢以成卷方式加热和冷却，径向传热时要穿过许多气层，热阻大，使用对流板后可控气氛沿钢卷边缘均匀流入，缩短了加热和冷却时间，提高了热效率。
唐钢罩式退火用中间对流板上肋的形状为切线型，切线型对流板的流速可增大，补偿了流动过程中的温度降，从而强化了钢卷端面的径向传热强度。
此外，在炉台的上表面也带有切线型的肋，起到底部对流板的作用。
因此，在退火过程中，对流板的使用对加热时间的影响至关重要。
３．结束语通过以上简要分析可知，罩式退火炉的加热时间的影响因素是多方面的，在生产操作中应根据具体情况具体分析，设定合适的操作参数，在保证退火质量的前提下，尽量缩短加热时间，提高罩式退火炉的生产率。
参考文献［１］林林，张欣欣等．全氢罩式退火炉退火过程传热的研究（Ⅱ）－－对流换热系数和钢卷径向等效导热系数的分析．北京科技大学学报，２００３，（３）：２５４～２５７［２］工业炉设计手册，第２版，北京：机械工业出版社，１９９６［３］陈光，张丽徽等．宝钢ＨＰＨ全氢罩式退火炉钢卷加热时间的研究．冶金能源，２００５，（５）：２４～２８ＫＴＢ以１３ｍｉｎ左右，可以使碳含量降至０．００２％以下，比ＲＨ常规脱碳所需要的时间缩短３ｍｉｎ。
脱碳速度常数Ｋ为０．２１４，最高０．２４３。
比ＲＨ的Ｋ＝０．１７９高０．０３５，使进一步深脱碳或提高出钢时的碳含量、减轻转炉负荷成为可能。
６．结语在ＲＨ真空脱碳过程中，通过采取各种技术措施，可以使钢水中的含碳量控制在０．００３％以下。
参考文献［１］黄稀祜．钢铁冶金原理（第３版）．北京：冶金工业出版社，２００５．Ｐ１～５２，Ｐ３３９～４１２［２］赵沛主编．炉外精炼及铁水预处理实用技术手册．北京：冶金工业出版社，２００４．Ｐ２２３￣２５［３］王新华．高品质超深冲钢的冶炼、连铸技术．北京：北京科技大学冶金与生态工程学院．２００６．［４］刘良田．超低碳电工钢碳的控制．武汉：武钢技术，２０００．５（上接第３６页）６１。