CN103320603A

CN103320603A - 一种光亮退火炉的烘炉方法

Info

Publication number: CN103320603A
Application number: CN2013102342812A
Authority: CN
Inventors: 易敏; 杨谦
Original assignee: Wisdri Wuhan Wis Industrial Furnace Co Ltd
Current assignee: Wisdri Wuhan Wis Industrial Furnace Co Ltd
Priority date: 2013-06-14
Filing date: 2013-06-14
Publication date: 2013-09-25

Abstract

本发明涉及一种光亮退火炉的烘炉方法，适用于生产不锈钢光亮退火板的立式光亮退火炉，其特征在于主要包括如下步骤：（1）检查退火炉和烘炉设备，安装退火炉炉体的炉盖，做好烘炉准备；（2）利用退火炉各段的加热元件对炉体进行多次升温；各次升温之后均进行一次保温；（3）降温：按照由上往下的先后顺序对光亮退火炉各区炉温进行降温操作，降温速率控制在不大于25℃/h，在退火炉各区都采取逐步循环调节的降温操作。本发明可给予炉体、炉体内重要结构件及耐材足够的膨胀变形时间，有效析出炉内耐火浇注料水分且不会因变形导致损坏。同时能调整炉内气氛及露点，检查退火炉炉内纤维炉衬以及退火炉炉体结构的使用性能，保证炉体良好工作状态。

Description

一种光亮退火炉的烘炉方法

技术领域

本发明属于热处理领域，主要适用于立式马弗不锈钢光亮退火炉的烘炉过程，具体涉及一种电加热立式马弗不锈钢光亮退火炉的烘炉方法。

背景技术

生产对表面质量要求非常高的不锈钢光亮退火板一般都采用立式马弗不锈钢光亮退火炉。对于新建完毕或者是检修完毕的不锈钢光亮退火炉，为有效析出光亮退火炉炉内耐火浇注料中的水分，调整不锈钢光亮退火炉炉内露点，检查退火炉纤维炉衬、电热元件以及退火炉支撑结构的使用性能，并使其达到良好的工作状态，需要对不锈钢光亮退火炉进行烘炉处理。

而现有的烘炉方法均是针对转炉或是针对连续退火炉，并未有专门针对光亮退火炉的专用烘炉方法。如公开号为 CN 102732675 A的发明专利“中频炉新炉的烘炉方法”公开了一种适用于冶炼行业的中频炉新炉的烘炉方法，该技术方案所述的中频炉新炉为冶炼炉，高温下工作时炉内为液态钢水，且烘炉过程中仅涉及温度控制，并无保护气氛如氢气、氮气的控制，与本发明所述的光亮退火炉显著不同，该烘炉方法在升温至800-900℃的过程中也无保温工艺，没有给炉体、炉体内重要结构件及耐材足够的膨胀变形时间。公开号为CN 102605163 A的发明专利“一种连续退火炉的烘炉方法”公开了适用于炉内保护气体不需加湿的冷轧无取向硅钢连续退火炉检修后的烘炉过程：“按常规升温速度升温到700~760℃”，该技术方案在升温到700~760℃的过程中均无保温工艺，即在升温过程中没有通过保温过程给退火炉炉体膨胀变形、炉体内重要结构件及耐火材料膨胀变形的时间，不利于连续退火炉的使用；且该发明专利并未给出连续退火炉降温过程，炉体、炉体内重要结构件及耐材在冷却过程容易因为变形引发不必要的损坏。

综上所述，由于转炉炉体的整体烘炉效果是为了炼钢，而连续退火炉的退火工艺需求又与光亮退火炉的退火工艺有较大差别，因而对烘炉工艺的简单转化或转用无法保证光亮退火炉正常工作。亟需有一种针对光亮退火炉的烘炉方法，从而使得退火炉达到良好工作状态。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术缺陷，提出一种光亮退火炉的烘炉方法，可给予炉体、炉体内重要结构件及耐材足够的膨胀变形时间，使之在有效析出退火炉内耐火浇注料水分的过程中不会因为变形导致不必要的损坏。同时能调整不锈钢光亮退火炉炉内气氛及露点，检查退火炉炉内纤维炉衬以及退火炉炉体结构的使用性能，使炉体达到良好的工作状态。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种光亮退火炉的烘炉方法，适用于生产不锈钢光亮退火板的立式光亮退火炉，其特征在于主要包括如下步骤：

（1）检查退火炉和烘炉设备，安装退火炉炉体的炉盖，做好烘炉准备；

（2）利用退火炉各段的加热元件对炉体进行多次升温，每次升温后均进行一次保温，具体包括：

一次升温：升温速率控制在5~10℃/h，按照由下往上的先后顺序将光亮退火炉各区逐步升温，并使退火炉各区炉温都升至130~170℃；

一次保温：在一次升温末端温度值130~170℃进行保温，以稳定炉温和留出变形缓冲时间，保温时间36~48h；

二次升温：一次保温结束后，按照由下往上的先后顺序将光亮退火炉各区逐步升温，升温速率为8~15℃/h，最终使退火炉各区炉温都达到300℃；

二次保温：在二次升温末端温度值300℃往炉体内通入氮气作为保护气体并进行保温，保温时间24~36h；氮气流量逐渐增加，逐步降低露点；

三次升温：二次保温结束后，再按照由下往上的先后顺序将光亮退火炉各区逐步升温，升温速率为10~20℃/h；最终使退火炉各区炉温都达到550~650℃；

三次保温：在三次升温末端温度值550~650℃保温20~30h；

四次升温：三次保温结束后，按照由下往上的先后顺序将光亮退火炉各区逐步升温，升温速率为15~25℃/h；最终使退火炉各区炉温都达到750~850℃；

四次保温：在四次升温末端温度值750~850℃保温6~10h；其中，若氧含量低于5000 ppm，在800~820℃时，通入氢气，对炉内气氛进行置换，使得炉内氢气含量为75%~100%；

五次升温：四次保温结束后，按照由下往上的先后顺序将光亮退火炉各区逐步升温，升温速率为20~25℃/h；最终使退火炉各区炉温都达到1050~1150℃；

五次保温：在五次升温末端温度值1050~1150℃保温2~4h；

（3）降温：按照由上往下的先后顺序对光亮退火炉各区炉温进行降温操作，降温速率控制在不大于25℃/h，在退火炉各区都采取逐步循环调节的降温操作。

按上述技术方案，步骤（3）降温过程中，逐步循环调节的降温操作具体为：当退火炉各区炉温降至800℃时，通入氮气，对炉内氢气气氛进行置换；当各区炉温降至300℃时，按照由上往下的先后顺序依次调节加热输出值为0，进行炉冷；待各区炉温降至130~170℃时，烘炉完毕，依次拆除炉子的炉盖。

按上述技术方案，步骤（1）～（3）烘炉过程中，退火炉内所有转向辊和密封辊必须持续转动。

按上述技术方案，若光亮退火炉为新建首次烘炉，或者光亮退火炉为生产过程中降温检修烘炉后不需要立刻重新升温准备生产，则按步骤（1）～（3）完成烘炉，然后进行光亮退火炉的马弗管吊装工作。

按上述技术方案，若光亮退火炉为生产过程中降温检修后重新升温准备生产，则步骤（2）中完成后不直接进入步骤（3）；而是检测炉内气氛和露点，待炉内气氛、露点合格后，直接进行不锈钢光亮退火板的生产，在正常生产后进入下次停炉检修时的降温过程按步骤（3）进行。

按上述技术方案，步骤（1）中主要包括如下步骤：

先启动冷却用水；

然后，对退火炉和参与烘炉工作的各单体设备进行单体设备试车与检查；

之后，在退火炉炉壳上进行关键标示标定，标定炉壳外表的测温点；标定炉体上、下部位的膨胀测量基准点；

最后，打开排汽口、安装炉体的炉盖。

按上述技术方案，步骤（2）中炉加热元件设定为手动模式。

本发明烘炉方法的工作原理是：通过升温过程的五次升温和保温，使得浇注料中的水分得以充分汽化和排除；同时给予炉体、炉体内重要结构件及耐材足够的膨胀变形时间，均使之在不断析出水分的过程中不会因为变形导致不必要的损坏。降温过程中降温速率控制在不大于25℃/h，在退火炉各区都采取逐步循环调节的降温操作，避免了炉体、炉体内重要结构件及耐材在冷却过程因为变形引发的不必要的损坏。在800~850℃时通入氢气，对炉内气氛进行置换，使得炉内氢气含量为75%~100%，并调整至-50℃以下，以便满足光亮退火炉对不锈钢带光亮退火时对露点的极高要求，保证退火产品表面良好的光亮度。同时，基于安全考虑和保证退火炉在检修等状态下炉内的气氛和露点，当退火炉各区炉温降至800℃时，通入氮气，对炉内氢气气氛进行置换。

相对于现有的烘炉方法，本发明的有益效果是：

同时给出了升温过程和降温过程，且针对耐材、炉内构件以及炉体在升温过程中出现的膨胀和变形现象，设置了保温工艺，达到了缓冲膨胀和变形的有益效果，利于提升耐材等的使用寿命和退火炉的烘炉效果。同时烘炉过程中对保护气氛的控制手段，有利于调整不锈钢光亮退火炉炉内气氛和露点，并将露点调整至-50℃以下，以便满足光亮退火炉对不锈钢带光亮退火时对露点的极高要求。

附图说明

图1是本发明的烘炉工艺图。

图2是本发明退火炉在烘炉状态时结构示意图。

图中各附图标记对应如下：上炉盖1、下炉盖2、炉体3。

具体实施方式

以下结合附图1-2和实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明。

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

实施例1：

本实施例的退火炉为生产不锈钢光亮退火板的立式光亮退火炉，光亮退火炉内设置立式马弗管；退火炉新建完毕后，按照下述工艺进行烘炉。对退火炉进行烘炉的具体方法如下：

首先，启动冷却用水；进行单体设备试车与检查。对参与烘炉的供电设备、电功调节系统、测温仪表等都进行单体试车，并要求试车结果满足功能要求；要求退火炉的炉衬、加热元件等都已经安装完毕，并且检查合格，加热元件的试车已经完成并且满足功能要求。保证退火炉内所有转向辊和密封辊持续转动。然后，进行关键标示标定。标定炉壳外表的测温点；标定炉体上、下部位的膨胀测量基准点。

之后，打开排汽口与安装炉体炉盖。打开加热段炉顶的排汽口；安装光亮退火炉炉体上炉盖，将其固定在加热段顶部；安装下炉盖，将其联接在炉壳下端，并做好必要的附加支撑。

再后，将各段的炉温调节装置设定为手动模式。最后，将升温速率控制在5~10℃/h，由炉体下部到上部按照由下至上的顺序将光亮退火炉各区炉温都升至130~170℃，保温36~48h稳定炉温；保温结束后，按照上述顺序将各区炉温以8~15℃/h的速率升温至300℃，通入氮气作为保护气体，氮气流量逐渐增加，逐步降低露点，保温24~36h；保温结束后，再按照上述顺序以10~20℃/h的速率升温至550~650℃，保温20~30h；保温结束后，按照上述顺序以15~25℃/h的速率升温至750~850℃，保温6~10h；保温结束后，按照上述顺序以20~25℃/h的速率升温至1050~1150℃，保温2~4h。其中，若氧含量低于5000 ppm，在800~820℃时通入氢气，对炉内气氛进行置换，使得炉内氢气含量为75%~100%。

保温结束后，开始降温。将光亮退火炉各区炉温按照由上至下的顺序降温，降温速率控制在不大于25℃/h，必须采取各区逐步循环调节的降温方法。

光亮退火炉各区炉温降至800℃时，通入氮气，对炉内氢气气氛进行置换，各区炉温降至300℃时，按照由上至下的顺序依次调节加热输出值为0，进行炉冷。

待各区炉温降至130~170℃时，依次拆除炉子的下炉盖和上炉盖。

待炉内温度降至室温后，进行光亮退火炉的马弗管等炉内重要装备的吊装工作。这样在烘炉过程中，可给予炉体、炉体内重要结构件及耐材足够的膨胀变形时间，使之在有效析出退火炉内耐火浇注料水分的过程中不会因为变形导致不必要的损坏。同时能检查退火炉炉内纤维炉衬以及退火炉炉体结构的使用性能，使炉体达到良好的工作状态。

实施例2：

本实施例的退火炉为生产不锈钢光亮退火板的立式光亮退火炉，光亮退火炉内设置立式马弗管；退火炉检修完毕后如需要重新升温准备生产，按照下述工艺进行烘炉。对退火炉进行烘炉的具体方法如下：

首先，启动冷却用水；进行单体设备试车与检查。对参与烘炉的供电设备、电功调节系统、测温仪表等都进行单体试车，并要求试车结果满足功能要求；要求退火炉的炉衬、加热元件等都已经安装完毕，并且检查合格，加热元件的试车已经完成并且满足功能要求。保证退火炉内所有转向辊和密封辊持续转动。

然后，进行关键标示标定。标定炉壳外表的测温点；标定炉体上、下部位的膨胀测量基准点。

再后，将各段的炉温调节装置设定为手动模式。

最后，将升温速率控制在5~10℃/h，由炉体下部到上部按照由下至上的顺序将光亮退火炉各区炉温都升至130~170℃，保温36~48h稳定炉温；保温结束后，按照上述顺序将各区炉温以8~15℃/h的速率升温至300℃，通入氮气作为保护气体，氮气流量逐渐增加，逐步降低露点，保温24~36h；保温结束后，再按照上述顺序以10~20℃/h的速率升温至550~650℃，保温20~30h；保温结束后，按照上述顺序以15~25℃/h的速率升温至750~850℃，保温6~10h；保温结束后，按照上述顺序以20~25℃/h的速率升温至1050~1150℃，保温2~4h。其中，若氧含量低于5000 ppm，在800~820℃时通入氢气，对炉内气氛进行置换，使得炉内氢气含量为75%~100%。

保温结束后，检测炉内气氛和露点，待炉内气氛、露点合格后，直接进行不锈钢光亮退火板的生产。

不锈钢光亮退火炉在正常生产后进入下次停炉检修时的降温过程如此进行：将光亮退火炉各区炉温按照由上至下的顺序降温，降温速率控制在不大于25℃/h，必须采取各区逐步循环调节的降温方法。当光亮退火炉各区炉温降至800℃时，通入氮气，对炉内氢气气氛进行置换，各区炉温降至300℃时，按照由上至下的顺序依次调节加热输出值为0，进行炉冷。

这样在烘炉过程中，可给予炉体、炉体内重要结构件及耐材足够的膨胀变形时间，使之在有效析出退火炉内耐火浇注料水分的过程中不会因为变形导致不必要的损坏。同时能调整不锈钢光亮退火炉炉内气氛及露点，检查退火炉炉内纤维炉衬以及退火炉炉体结构的使用性能，使炉体达到良好的工作状态。

实施例3：

本实施例的退火炉为生产不锈钢光亮退火板的立式光亮退火炉，光亮退火炉内立式马弗高2450mm，由下至上依次分为1区~8区。退火炉检修完毕后重新升温准备生产，按照下述工艺进行烘炉。

启动冷却用水；进行单体设备试车与检查。对参与烘炉的供电设备、电功调节系统、测温仪表等进行单体试车，确定单体设备试车结果满足功能要求；检查退火炉的炉衬、加热元件等都已经安装完毕，并且检查合格，加热元件的试车已经完成并且满足功能要求。保证退火炉内所有转向辊和密封辊持续转动。

进行标示标定。标定炉壳外表的测温点；标定炉体上、下部位的膨胀测量基准点。

打开排汽口与安装炉体炉盖。打开炉顶的排汽口；安装光亮退火炉炉体上炉盖，将其固定在炉顶；安装下炉盖，将其联接在炉壳下端，并做好必要的附加支撑。

将各段的炉温调节设定为手动模式。

将升温速率控制在5℃/h，将光亮退火炉各区炉温按照由下至上的顺序升至150℃，保温40h稳定炉温；保温结束后，按照上述顺序将各区炉温以10℃/h的速率升温至300℃，通入氮气作为保护气体，氮气流量逐渐增加，逐步降低露点，保温24h；保温结束后，再按照上述顺序以15℃/h的速率升温至600℃，保温24h；保温结束后，按照上述顺序以20℃/h的速率升温至800℃，保温8h；保温结束后，按照上述顺序以25℃/h的速率升温至1100℃，保温2h。其中，若氧含量低于5000 ppm，在800℃时开始通入氢气，对炉内气氛进行置换，使得炉内氢气含量为75%~100%。

Claims

1.一种光亮退火炉的烘炉方法，适用于生产不锈钢光亮退火板的立式光亮退火炉，其特征在于主要包括如下步骤：

三次保温：在三次升温末端温度值550~650℃保温20~30h；

五次保温：在五次升温末端温度值1050~1150℃保温2~4h；

2.根据权利要求1所述的烘炉方法，其特征在于：步骤（3）降温过程中，逐步循环调节的降温操作具体为：当退火炉各区炉温降至800℃时，通入氮气，对炉内氢气气氛进行置换；当各区炉温降至300℃时，按照由上往下的先后顺序依次调节加热输出值为0，进行炉冷；待各区炉温降至130~170℃时，烘炉完毕，依次拆除炉子的炉盖。

3.根据权利要求1或2所述的烘炉方法，其特征在于：步骤（1）～（3）烘炉过程中，退火炉内所有转向辊和密封辊必须持续转动。

4.根据权利要求1或2所述的烘炉方法，其特征在于：若光亮退火炉为新建首次烘炉，或者光亮退火炉为生产过程中降温检修烘炉后不需要立刻重新升温准备生产，则按步骤（1）～（3）完成烘炉，然后进行光亮退火炉的马弗管吊装工作。

5.根据权利要求1或2所述的烘炉方法，其特征在于：若光亮退火炉为生产过程中降温检修后重新升温准备生产，则步骤（2）中完成后不直接进入步骤（3）；而是检测炉内气氛和露点，待炉内气氛、露点合格后，直接进行不锈钢光亮退火板的生产，在正常生产后进入下次停炉检修时的降温过程按步骤（3）进行。

6.根据权利要求1或2所述的烘炉方法，其特征在于：步骤（1）中主要包括如下步骤：

先启动冷却用水；然后，对退火炉和参与烘炉工作的各单体设备进行单体设备试车与检查；之后，在退火炉炉壳上进行关键标示标定，标定炉壳外表的测温点；标定炉体上、下部位的膨胀测量基准点；最后，打开排汽口、安装炉体的炉盖。

7.根据权利要求1或2所述的烘炉方法，其特征在于：步骤（2）中炉加热元件设定为手动模式。