CN113293279A - 一种连退退火炉出口段结构及带钢出炉冷却工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及退火炉领域，具体来说是一种连退退火炉出口段结构及带钢出炉冷却工艺，包括炉壳，在炉壳内设有炉辊，所述炉壳内设有二冷段风机。本发明公开了一种连退退火炉出口段结构，本发明主要是改变了退火炉出口段的冷却方式，把传统的水冷改成了风冷，本发明通过风冷，使得带钢表面没有低速度或检修停机高温高湿产生的氧化物，进而避免了设备污染；进而也就减少了清洗需要用的水液，所以能够节约大量的水(脱盐水)；并且，因为产品没有经过水淬冷却，所以采用上述结构生产的带钢不会产生黄色条纹缺陷，极大的提高了带钢品质。

Description

一种连退退火炉出口段结构及带钢出炉冷却工艺

技术领域

本发明涉及退火炉领域，具体来说是一种连退退火炉出口段结构及带钢出炉冷却工艺。

背景技术

冷轧带钢连续退火生产中，出炉水淬是连续退火炉的最后一道退火冷却工序，其主要作用是将完成退火工艺的带钢通过立式喷淋塔，向带钢表面喷淋脱盐水，将带钢冷却到平整机要求的接近但不大于40℃的工艺温度要求。

水淬槽下行段湿热气体由风机抽排到厂房外；水淬槽上行段的水由两组挤干辊挤干后在经过热风干燥。

水淬冷却速度快是它的优点，但仍有不少缺点：1)带钢表面残留的铁粉等易被冲洗进入水中，在高温高湿的条件下快速地氧化，并沉淀在水淬槽的底部、沉没辊周围，容易污染带钢；2)水淬槽底部沉定的氧化物进入循环水箱的分量较少，大部分在底部，所以生产高表面质量的汽车外板时适当地连续外排，通过底部外排管排入地(污水)坑，长期外排浪费水；3)带钢低速度运行和停机检修时带钢表面高温高湿环境下氧化特别快，附在带钢表面的氧化物经过纠偏辊和后续的活套辊时污染辊面。

所以为了避免上述问题，需要对传统带钢退火冷却工序进行优化。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种采用风冷对带钢进行冷却的退火炉出口段结构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种连退退火炉出口段结构，包括炉壳，在炉壳内设有炉辊，所述炉壳内设有二冷段风机。

所述退火炉出口段结构还包括外部风冷机构，所述外部风冷机构包括外部风机，所述外部风机上的出风口朝向带钢布置。

所述外部风机上的出风口处连接有冷却风箱；所述外部风机上的进风口处连接有过滤部件。

所述炉壳上设有炉壳出口；所述炉壳出口处设有密封机构，所述密封机构包括密封部，所述密封部包括两个相对设置的密封辊；两个所述密封辊分别连接在炉壳出口处。

所述退火炉出口段结构还包括转向辊；在所述在炉壳出口与转向辊之间区域布置有外部风冷机构。

所述转向辊处于炉壳出口的下方。

所述退火炉出口段结构还包括纠偏辊；所述退火炉出口段结构包括两个纠偏辊，两个所述纠偏辊间间隔分布。

所述退火炉出口段结构还包括防摆动机构，所述防摆动机构包括稳定辊；所述稳定辊与带钢侧面相贴合。

每个所述防摆动机构都包括两个稳定辊，每个所述防摆动机构中的两个稳定辊分布在带钢的两侧，并且两个所述稳定辊都与带钢对应侧面相贴合。

一种冷轧带钢连续退火后出炉冷却工艺，

所述冷却工艺包括如下步骤：

步骤1：待出炉冷却的带钢布置在炉壳内的各个轮辊上；通过炉壳内各个二冷段风机对带钢进行降温操作，使得即将出炉的带钢温度不高于100℃；

步骤2：要求步骤1冷却后的符合设计温度的带钢从炉壳出口进行出料操作，从炉壳出口出来的带钢再次通过外部风机进行冷却，使得冷却后的带钢温度不高于40℃；

步骤3：步骤2完成后，把达到冷却要求的带钢转移至平整机使其进行下一工序；至此带钢连续退火后出炉冷却操作完成，如果重复实现其他带钢的冷却操作，重复步骤1-3即可。

本发明的优点在于：

本发明公开了一种连退退火炉出口段结构，本发明主要是改变了退火炉出口段的冷却方式，把传统的水冷改成了风冷，本发明通过风冷，使得带钢表面没有低速度或检修停机高温高湿产生的氧化物，进而避免了设备污染；进而也就减少了清洗需要用的水液，所以能够节约大量的水(脱盐水)；并且，因为产品没有经过水淬冷却，所以采用上述结构生产的带钢不会产生黄色条纹缺陷，极大的提高了带钢品质。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明氮封冷却时的示意图。

图3为本发明中转向辊的结构示意图。

上述图中的标记均为

1—带钢，2—炉辊，3—二冷段风机，4—密封部，5—冷却风箱；6—外部风机，7—过滤部件，8—稳定辊，9—转向辊，10—双纠偏辊，11—张紧辊，12—炉壳(墙)，13—阻断隔墙，14—温度检测仪。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

一种连退退火炉出口段结构，包括炉壳12，在炉壳12内设有炉辊2，所述炉壳12内设有二冷段风机3；本发明公开了一种连退退火炉出口段结构，本发明主要是改变了退火炉出口段的冷却方式，把传统的水冷改成了风冷，本发明通过风冷，使得带钢1表面没有低速度或检修停机高温高湿产生的氧化物，进而避免了设备污染；进而也就减少了清洗需要用的水液，所以能够节约大量的水(脱盐水)；并且，因为产品没有经过水淬冷却，所以采用上述结构生产的带钢1不会产生黄色条纹缺陷，极大的提高了带钢1品质。

作为优选的，本发明中所述退火炉出口段结构还包括外部风冷机构，所述外部风冷机构包括外部风机6，所述外部风机6上的出风口朝向带钢1布置；本发明上述二冷段风机3实际还是布置在炉壳12内部的，如果只具有上述二冷段风机3，可能会造成冷却不及时，同时也使得出钢温度过高，不利于后续带钢1进入平整机11顺利进行下一工序，所以，本发明增设了外部风冷机构，本发明外部风冷机构主要对出炉后的带钢1进行吹拂冷却，最终实现带钢1的冷却操作；具体操作方式就是外部风机6向带钢1上鼓吹气体到带钢1，通过热交换实现带钢1的冷却。

另外，在本发明中外部风冷机构和二冷段风机3的设置数量都是不定的，可以根据需要进行。

进一步的，在本发明中所述外部风机6上的出风口处连接有冷却风箱5；冷却风箱5可以方便外部风机6提供的冷风汇集在冷却风箱5内，能够更好的与带钢1发生热交换，更好的实现对带钢1的冷却操作，另外，在本发明冷却风箱5主要是一个矩形箱结构，也就是冷却风箱5包括矩形箱，该矩形箱设有一个穿接通道，用于带钢1从冷却风箱5上穿过，避免干涉，同时在矩形箱上设有进风通道，所述矩形箱上设有扩散部，所述扩散部包括设置在矩形箱上的弧形盖51，所述弧形盖51上设有扩散通道；所述扩散通道为弧形，本发明采用这样的设置，可以使得外部风机6吹拂的空气进行扩散，使得空气与带钢1接触面积增加，可以增加空气与带钢1的热交换范围，更好的对带钢1进行冷却，另外，在本发明中所述外部风机6上的进风口处连接有过滤部件7；过滤部件7的设置，方便对进入外部风机6的空气进行过滤，避免空气中杂物进入风机内，进而避免杂物跟随空气被风机喷吹到带钢1上，最终避免杂物对带钢1的损伤。

进一步的，本发明中所述炉壳12上设有炉壳出口41；所述炉壳出口41处设有密封机构，所述密封机构包括密封部4，密封部4的设置，使炉内氮氢气体(5％氢含量)尽可能密封，防止外漏；另外，在本发明中所述密封部4包括两个相对设置的密封辊42；本发明通过两个密封辊42夹持在带钢1两侧，实现密封操作，另外该处密封辊42处理具有密封作用外，还具有导向和张紧作用，避免后续带钢1运行时发生摆动，同时在本发明中两个所述密封辊42分别连接在炉壳出口41处；采用这样的结构设计，可以减少炉壳出口41处的尺寸，起到更好的密封作用，实际连接时，密封辊42通过连接板与炉壳出口41内壁相连接；同时为了保证密封效果，可以使用两侧密封，也就是在炉壳出口41处设置两道密封部4，可以优化密封效果，同时还起到更好的张紧作用。

作为优选的，本发明中所述退火炉出口段结构还包括转向辊9；转向辊9的设置，方便带钢1运行转线，可以使用有限的高度生产不同长度的带钢1，另外，在本发明中在所述在炉壳出口41与转向辊9之间区域布置有外部风冷机构；这样的设置，可以通过转向辊9的张紧作用，更好的避免带钢1的摆动，避免带钢1与外部风机6或者冷却风箱5发生碰撞；同时在本发明中为了有更好的实施效果，在本发明中所述转向辊9处于炉壳出口41的下方；这样的设置，使得带钢1从炉壳出口41出料时是沿纵向分布的，方便了带钢1的运行，同时也方便后续外部风机6的布置，外部风机6布置时只需要横向布置即可，简单方便，同时在后续布置时，还能与纠偏辊10配合使用，实现对带钢1的张紧操作。

作为优选的，本发明中所述退火炉出口段结构还包括纠偏辊10；纠偏辊10的设置，是用来保证带钢1运动直线性，同时，在本发明中所述退火炉出口段结构包括两个纠偏辊10，两个所述纠偏辊10间间隔分布；本发明采用两个纠偏辊10，两个纠偏辊10间相互作用，能够更好的实现纠偏功能。

作为优选的，本发明中所述退火炉出口段结构还包括防摆动机构，所述防摆动机构包括稳定辊8；所述稳定辊8与带钢1侧面相贴合；这里防摆动机构的设置，可以用于保证带钢1运行的平稳性，避免带钢1的摆动，同时稳定辊8还具有一个除渣功能；另外，这里稳定辊8还充当一个张紧辊的作用，能够更好的保证带钢1运行的稳定性；另外，作为更大的优化，在本发明中每个所述防摆动机构都包括两个稳定辊8，每个所述防摆动机构中的两个稳定辊8分布在带钢1的两侧，并且两个所述稳定辊8都与带钢1对应侧面相贴合；两个稳定辊8分布在带钢1两侧，使得带钢1两侧都具有支撑力，从而可以更好的实现对带钢1位置的限定。

一种冷轧带钢连续退火后出炉冷却工艺，

所述冷却工艺包括如下步骤：

步骤1：待出炉冷却的带钢1布置在炉壳12内的各个轮辊上；通过炉壳12内各个二冷段风机3对带钢1进行降温操作，使得即将出炉的带钢1温度不高于100℃；

步骤2：要求步骤1冷却后的符合设计温度的带钢1从炉壳出口41进行出料操作，从炉壳出口41出来的带钢1再次通过外部风机6进行冷却，使得冷却后的带钢1温度不高于40℃；

步骤3：步骤2完成后，把达到冷却要求的带钢1转移至平整机11使其进行下一工序；至此带钢1连续退火后出炉冷却操作完成，如果重复实现其他带钢1的冷却操作，重复步骤1-3即可。

进一步的，在本发明中所述炉壳12内设有阻断隔墙13，所述阻挡隔墙高度小于炉壳12高度；阻断隔墙13的设置，主要起到隔离的作用，避免炉内的相互影响。

进一步的，在本发明中所述退火炉出口段结构还包括控制系统，所述控制系统包括检测模块，检测模块可以是温度传感器，用来检测带钢1不同位置的温度，检测模块连接有控制模块，控制模块用来接收检测模块传递过来的信号，并做出判断，控制模块可以是PLC控制器，也可以是电脑或者单片机等；同时控制模块连接有执行模块，执行模块可以为外部风机6和二冷段风机3，控制模块接收到检测模块传递的信号后，判断某个带钢1区域温度是否到达设定要求，如果温度过高，则需要增开风机或者增加风机档位，使得带钢1温度下降到设定温度。

具体实施例如下：

本发明是把传统带钢1出炉段由水冷变更为风冷；

具体，把水淬冷却改为强风冷却后，带钢1出炉(密封辊42)由150℃控制为100℃；水冷改成风冷，100℃的带钢1经过密封辊42氮封冷却；这里氮封冷却是通过将氮气喷入该区域，构成一个缓冲区域，用以防止炉内氢气的外泄漏，同时对带钢也有一定冷却作用，经过密封辊42氮封冷却后，带钢1出炉，出炉后的带钢1再经过2台外部风机6冷却，现场测量温降40℃，即经过两台风机后带钢1温度60℃，后经过转向辊9带钢1向上运行，再经过2台外部风机6冷却后，继续降温25℃，即带钢1温度35℃，这时带钢1温度＜40℃，满足平整工艺要求。

炉子出口双密封辊42：密封辊42的设置，使炉内氮氢气体(5％氢含量)尽可能密封，防止外漏；

冷却风箱5：4台风箱具有一定的结构，使强风均匀的对带钢1进行吹风冷却；

外部风机6为变频电机驱动风机，根据温度检测产生可变的风量。

另外，本发明中过滤部件7为过滤网，外部风机6的进风口设有过滤网，可以对风机吸入的空气中的灰尘进行过滤，避免污染带钢1表面；

稳定辊8：是自由辊，避免带钢1摆动过大和风箱擦伤；

转向辊9：这里转向辊9采用小凸度平辊；因为炉辊具有一定的初始凸度是保证炉内带钢在运行不跑偏所必需的条件，通过凸度使带钢在运行时产生向心力，起到纠偏作用。小凸度辊一般凸度值C范围参考0.6-1.5mm，，本发明转向辊采用小凸度平辊，可以防止带钢1跑偏，使带钢1转向准确；

另外，上文检测模块可以不使用温度传感器，也可以使用温度检测仪14：检测对应为位置的带钢1温度，进而可以控制各个风机的风量，通过风量闭环控制，使带钢1冷却到设定温度。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种连退退火炉出口段结构，其特征在于，包括炉壳，在炉壳内设有炉辊，所述炉壳内设有二冷段风机。

2.根据权利要求1所述的一种连退退火炉出口段结构，其特征在于，所述退火炉出口段结构还包括外部风冷机构，所述外部风冷机构包括外部风机，所述外部风机上的出风口朝向带钢布置。

3.根据权利要求2所述的一种连退退火炉出口段结构，其特征在于，所述外部风机上的出风口处连接有冷却风箱；所述外部风机上的进风口处连接有过滤部件。

4.根据权利要求1所述的一种连退退火炉出口段结构，其特征在于，所述炉壳上设有炉壳出口。

5.根据权利要求4所述的一种连退退火炉出口段结构，其特征在于，所述炉壳出口处设有密封机构，所述密封机构包括密封部，所述密封部包括两个相对设置的密封辊；两个所述密封辊分别连接在炉壳出口处。

6.根据权利要求4所述的一种连退退火炉出口段结构，其特征在于，所述退火炉出口段结构还包括转向辊；在所述在炉壳出口与转向辊之间区域布置有外部风冷机构；所述转向辊处于炉壳出口的下方。

7.根据权利要求1所述的一种连退退火炉出口段结构，其特征在于，所述退火炉出口段结构还包括纠偏辊；所述退火炉出口段结构包括两个纠偏辊，两个所述纠偏辊间间隔分布。

8.根据权利要求1所述的一种连退退火炉出口段结构，其特征在于，所述退火炉出口段结构还包括防摆动机构，所述防摆动机构包括稳定辊；所述稳定辊与带钢侧面相贴合。

9.根据权利要求8所述的一种连退退火炉出口段结构，其特征在于，每个所述防摆动机构都包括两个稳定辊，每个所述防摆动机构中的两个稳定辊分布在带钢的两侧，并且两个所述稳定辊都与带钢对应侧面相贴合。

10.采用权利要求1-9任一项所述连退退火炉出口段结构的冷轧带钢连续退火后出炉冷却工艺，其特征在于，

所述冷却工艺包括如下步骤：

步骤1：待出炉冷却的带钢布置在炉壳内的各个轮辊上；通过炉壳内各个二冷段风机对带钢进行降温操作，使得即将出炉的带钢温度不高于100℃；

步骤2：要求步骤1冷却后的符合设计温度的带钢从炉壳出口进行出料操作，从炉壳出口出来的带钢再次通过外部风机进行冷却，使得冷却后的带钢温度不高于40℃；

步骤3：步骤2完成后，把达到冷却要求的带钢转移至平整机使其进行下一工序；至此带钢连续退火后出炉冷却操作完成，如果重复实现其他带钢的冷却操作，重复步骤1-3即可。

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