罩式退火炉的设备与工艺
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.4 冷轧带钢卷退火工艺 (1) 加热速度的制定 从室温到400℃，加热速度一般情况下是不控制的。 钢卷在400℃以前并没有发生再结晶，内部组织也无显著 变化，加热速度的快慢对性能影响是不大的。从400℃加 热到保温温度，加热速度对带钢退火质量有影响。 对于氮氢型保护气体罩式炉，一般升温速度控制在 30 ～ 50 ℃／h 之间。 当然钢种、带钢宽度和厚度不同，加热速度也不同。
3.3 退火炉设备 (4) 快速冷却设备 全流快速冷却设备：加热阶段关闭冷却通道，保护气体经 过加热通道。冷却阶段关闭加热通道，保护气体经过冷却 通道。只用一台风机将炉内的全部保护气体由钢卷内腔全 流吸入，保护气体全部经过水冷却器进行全流冷却，故称 全流快速冷却。
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.3 退火炉的设备 (4) 快速冷却设备 快速冷却设备的作用：在罩式炉冷却阶段使用快速冷却 设备。罩式炉整个退火周期中冷却阶段占用时间较长， 直接影响退火产量。采用快速冷却设备，可缩短冷却时 间，提高退火能力。
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.3 退火炉设备 (4) 快速冷却设备 分流快速冷却设备：所谓分流快速冷却设备是指在炉台中 心照常安装一台炉台循环风机，按着没安装分流快速冷却 设备一样正常操作运转。而另外安装一套单独系统，包括 一台分流风机、冷却器、控制蝶阀以及管路等。在分流快 速冷却设备工作时，分流风机只能从炉内一侧吸入1/3～ 1/4的保护气体，而不是全部保护气体进行快速冷却，故 称作分流快速冷却设备。
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.3 退火炉设备 (5) 保护罩
横向波纹保护罩
纵向波纹保护罩
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.3 退火炉设备 (6) 对流板 中间对流板：位于钢卷之间，主要作用是使保护气体气流 通过钢卷端部进行加热或冷却，其次，对两个钢卷进行隔 离，防止钢卷在退火过程中钢卷端部粘连。 顶部对流板：放在钢卷垛顶部，上面是平板，中间有孔， 下面带导向条，主要作用是防止保护气体气流全部从钢卷 垛中腔通过，影响炉温均匀性和退火能力。
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.2 单垛式紧卷罩式炉技术性能及设备构成 以某冷轧厂热处理车间185 / 440 型单垛式紧卷罩 式炉为例进行叙述。技术性能主要包括： 退火钢种：碳素结构钢、优质碳素结构钢、深冲钢以及 低合金钢； 用途：在保护气体下进行再结晶光亮退火； 退火钢卷最大外径：￠1850 mm； 钢卷垛最大高度：4400mm； 钢卷最大卷重：15t； 最大装炉量：60t； 最高退火温度：750 ℃； 炉台小时能力：1 t/h ；
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.4 冷轧带钢卷退火工艺 (2) 保温温度的制定 如低碳钢再结晶有时在450℃ 就开始。实际生产中再 结晶温度是在570 ～ 720 ℃ 范围内根据产品标准、技术 条件及钢种和带钢的厚度来确定。
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.1 热处理车间布罩 在主厂房一侧单独布置一个退火跨间便于通风。炉 台布置分三台为一列，两列为一组，一组共计6 个炉台。 一般热处理车间均建两种炉型以适应不同卷重。 此外，还应布置相应数量的最终冷却台、钢卷运输 平车、加热罩检修台、备用保护罩和备用对流板场地。
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3.4 冷轧带钢卷退火工艺 冷轧带钢卷在保护气体中进行退火，不氧化，也不产 生脱碳，称为光亮退火。冷轧带钢卷退火工艺制度，主要 根据退火钢种、化学成分、带钢尺寸、卷重以及产品质量 技术要求等因素制定，同时考虑装备技术水平。 冷轧带钢卷退火工艺制度还需根据多年生产实践以及 各钢种工艺试验逐步修订，不断完善。 (1) 加热速度的制定 主要取决于钢种的导热系数。钢种的化学成分中碳含 量和合金元素含量对导热系数影响较大。若碳含量及合金 含量高，则导热系数小，加热速度应慢些，以避免内外温 差过大造成组织和性能不均匀。
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3.4 冷轧带钢卷退火工艺 (2) 保温温度的制定 碳钢再结晶开始温度为450 ～500 ℃。再结晶温度与 带钢内部组织状态有直接关系。如在轧制过程中冷加工变 形量越大，晶格歪扭和晶粒被拉长的现象越严重，带钢内 部储存的内能也越大，在较低的温度就能进行再结晶。与 上述情况相反，就不易形成再结晶，必须在较高的温度下 才能进行再结晶。 保温温度的选择范围也就是带钢再结晶的温度范围， 主要根据钢种、带钢厚度、卷重以及产品要求而确定，同 时还应考虑罩式炉内保护气体种类和炉台循环风机能力。
3.3 退火炉设备 (5) 保护罩 生产时保护罩位于钢卷垛与加热罩之间，罩式炉通过 保护罩对钢卷进行间接加热或冷却。 保护罩的作用：是保护钢卷在保护气体中进行退火，保证 保护罩内保护气体具有一定的压力，防止保护气体泄漏和 外部气体侵入。 保护罩的形式：保护罩壁层数有单层和双层两种；密封形 式有砂封喇叭形和机械水冷裙式形；罩体形状有平面形、 横波形及网状形。 近几年来又向单层机械密封横波形迅速发展，而网状 形保护罩也是发展方向。
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.2 单垛式紧卷罩式炉技术性能及设备构成
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.3 退火炉的设备 (1) 加热罩 加热罩是单垛式紧卷罩式炉的主要设备。加热罩主 要几何尺寸是由钢卷最大外径和钢卷垛最大高度决定的。 加热罩由钢结构的金属壳体、炉顶横梁、燃烧系统、 排烟系统、空气预热器以及炉衬砌筑等组成。
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3.3 退火炉的设备 (3) 炉台循环风机 炉台循环风机立式安装在炉台中心，对保护罩内保 护气体进行强制循环。 工作原理：它从钢卷内腔吸入保护Байду номын сангаас体，经分流盘沿保 护罩内壁上升，然后保护气体经过对流板进入钢卷垛内 腔，以高速度冲刷钢卷端部，对钢卷进行加热或冷却经 过对流板回到钢卷 内腔的保护气体流 回炉台循环风机入 口处，形成连续不 间断的循环气流。
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.3 退火炉的设备 (2) 炉台 炉台的功能：炉台是罩式炉的主体设备，在设计罩式炉 的时候，是以退火产量来计算炉台数量的而后计算加热 罩数量，一般情况下，加热罩数量与炉台数量相匹配时， 加热罩数量应比炉台数量充裕。 炉台要承受钢卷垛和保护罩的全部重量。炉台应该 具备承载能力、抵抗反复加热和冷却变形能力，并应具 有不漏气绝热性能好、蓄热量小以及结构简单等特点。
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3.2 单垛式紧卷罩式炉技术性能及设备构成 加热罩小时能力：2 t/h; 燃料：高焦炉混合煤气，高焦比为7 : 3; 烧嘴：低压套管式烧嘴，两列交错切向布置； 保护气体成分：H2的体积分数为2 % ~5 % ，其余为N2气 冷却水供水温度：不大于20 ℃ ； 冷却水供水压力：0.2 ~ O.3 MPa ； 分流快冷工艺冷却水排水温度：不大于42 ℃ ； 炉台冷却水用量：3 ~ 5 m3／h ； 分流快冷工艺用水量：20 m3／h ；
3.4 冷轧带钢卷退火工艺 (3) 冷却速度和出炉温度的确定 罩式炉内钢卷冷却速度应当是越快越好，快冷可以提 高炉台效率，改变台罩比。对性能有特殊要求的钢种，如 重深冲汽车板，在500℃ 以上冷却速度太快会使冲压性能 变坏，因此，需要缓冷，即带大罩冷却。当前，罩式炉广 泛采用分流快速冷却和快冷罩。
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3.3 退火炉设备 (4) 快速冷却设备 冷却罩：冷却罩用于在加热结束揭掉加热罩后，间接加快 炉内钢卷的冷却速度加快冷却速度。冷却罩可与其他快速 冷却设备同时使用。冷却罩结构形式目前主要有两种。
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
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3.3 退火炉的设备 (2) 炉台 炉台结构：炉台钢结构是由型钢和钢板焊接而成的。整个 炉台通过横梁直接落在钢结构平台井字形结构架上。炉台 钢结构外缘是一个环形冷 却用水箱，炉台工作时通 过一定量的冷却水，以保 证炉台不发生变形和密封 法兰上的密封橡胶圈在允 许的温度范围内使用。环 形冷却用水箱，有冷却水 进出口。冷却水出水管必须一直通到水箱顶部。
3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.4 冷轧带钢卷退火工艺 (1) 加热速度的制定 从室温到400℃，加热速度一般情况下是不控制的。 钢卷在400℃以前并没有发生再结晶，内部组织也无显著 变化，加热速度的快慢对性能影响是不大的。从400℃加 热到保温温度，加热速度对带钢退火质量有影响。 对于氮氢型保护气体罩式炉，一般升温速度控制在 30 ～ 50 ℃／h 之间。 当然钢种、带钢宽度和厚度不同，加热速度也不同。
3.3 退火炉设备 (4) 快速冷却设备 全流快速冷却设备：加热阶段关闭冷却通道，保护气体经 过加热通道。冷却阶段关闭加热通道，保护气体经过冷却 通道。只用一台风机将炉内的全部保护气体由钢卷内腔全 流吸入，保护气体全部经过水冷却器进行全流冷却，故称 全流快速冷却。
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.3 退火炉的设备 (4) 快速冷却设备 快速冷却设备的作用：在罩式炉冷却阶段使用快速冷却 设备。罩式炉整个退火周期中冷却阶段占用时间较长， 直接影响退火产量。采用快速冷却设备，可缩短冷却时 间，提高退火能力。
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.3 退火炉设备 (4) 快速冷却设备 分流快速冷却设备：所谓分流快速冷却设备是指在炉台中 心照常安装一台炉台循环风机，按着没安装分流快速冷却 设备一样正常操作运转。而另外安装一套单独系统，包括 一台分流风机、冷却器、控制蝶阀以及管路等。在分流快 速冷却设备工作时，分流风机只能从炉内一侧吸入1/3～ 1/4的保护气体，而不是全部保护气体进行快速冷却，故 称作分流快速冷却设备。
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.3 退火炉设备 (5) 保护罩
横向波纹保护罩
纵向波纹保护罩
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3.3 退火炉设备 (6) 对流板 中间对流板：位于钢卷之间，主要作用是使保护气体气流 通过钢卷端部进行加热或冷却，其次，对两个钢卷进行隔 离，防止钢卷在退火过程中钢卷端部粘连。 顶部对流板：放在钢卷垛顶部，上面是平板，中间有孔， 下面带导向条，主要作用是防止保护气体气流全部从钢卷 垛中腔通过，影响炉温均匀性和退火能力。
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.2 单垛式紧卷罩式炉技术性能及设备构成 以某冷轧厂热处理车间185 / 440 型单垛式紧卷罩 式炉为例进行叙述。技术性能主要包括： 退火钢种：碳素结构钢、优质碳素结构钢、深冲钢以及 低合金钢； 用途：在保护气体下进行再结晶光亮退火； 退火钢卷最大外径：￠1850 mm； 钢卷垛最大高度：4400mm； 钢卷最大卷重：15t； 最大装炉量：60t； 最高退火温度：750 ℃； 炉台小时能力：1 t/h ；
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.4 冷轧带钢卷退火工艺 (2) 保温温度的制定 如低碳钢再结晶有时在450℃ 就开始。实际生产中再 结晶温度是在570 ～ 720 ℃ 范围内根据产品标准、技术 条件及钢种和带钢的厚度来确定。
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.1 热处理车间布罩 在主厂房一侧单独布置一个退火跨间便于通风。炉 台布置分三台为一列，两列为一组，一组共计6 个炉台。 一般热处理车间均建两种炉型以适应不同卷重。 此外，还应布置相应数量的最终冷却台、钢卷运输 平车、加热罩检修台、备用保护罩和备用对流板场地。
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.4 冷轧带钢卷退火工艺 冷轧带钢卷在保护气体中进行退火，不氧化，也不产 生脱碳，称为光亮退火。冷轧带钢卷退火工艺制度，主要 根据退火钢种、化学成分、带钢尺寸、卷重以及产品质量 技术要求等因素制定，同时考虑装备技术水平。 冷轧带钢卷退火工艺制度还需根据多年生产实践以及 各钢种工艺试验逐步修订，不断完善。 (1) 加热速度的制定 主要取决于钢种的导热系数。钢种的化学成分中碳含 量和合金元素含量对导热系数影响较大。若碳含量及合金 含量高，则导热系数小，加热速度应慢些，以避免内外温 差过大造成组织和性能不均匀。
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.4 冷轧带钢卷退火工艺 (2) 保温温度的制定 碳钢再结晶开始温度为450 ～500 ℃。再结晶温度与 带钢内部组织状态有直接关系。如在轧制过程中冷加工变 形量越大，晶格歪扭和晶粒被拉长的现象越严重，带钢内 部储存的内能也越大，在较低的温度就能进行再结晶。与 上述情况相反，就不易形成再结晶，必须在较高的温度下 才能进行再结晶。 保温温度的选择范围也就是带钢再结晶的温度范围， 主要根据钢种、带钢厚度、卷重以及产品要求而确定，同 时还应考虑罩式炉内保护气体种类和炉台循环风机能力。
3.3 退火炉设备 (5) 保护罩 生产时保护罩位于钢卷垛与加热罩之间，罩式炉通过 保护罩对钢卷进行间接加热或冷却。 保护罩的作用：是保护钢卷在保护气体中进行退火，保证 保护罩内保护气体具有一定的压力，防止保护气体泄漏和 外部气体侵入。 保护罩的形式：保护罩壁层数有单层和双层两种；密封形 式有砂封喇叭形和机械水冷裙式形；罩体形状有平面形、 横波形及网状形。 近几年来又向单层机械密封横波形迅速发展，而网状 形保护罩也是发展方向。
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.2 单垛式紧卷罩式炉技术性能及设备构成
(9)4
3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.3 退火炉的设备 (1) 加热罩 加热罩是单垛式紧卷罩式炉的主要设备。加热罩主 要几何尺寸是由钢卷最大外径和钢卷垛最大高度决定的。 加热罩由钢结构的金属壳体、炉顶横梁、燃烧系统、 排烟系统、空气预热器以及炉衬砌筑等组成。
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.3 退火炉的设备 (3) 炉台循环风机 炉台循环风机立式安装在炉台中心，对保护罩内保 护气体进行强制循环。 工作原理：它从钢卷内腔吸入保护Байду номын сангаас体，经分流盘沿保 护罩内壁上升，然后保护气体经过对流板进入钢卷垛内 腔，以高速度冲刷钢卷端部，对钢卷进行加热或冷却经 过对流板回到钢卷 内腔的保护气体流 回炉台循环风机入 口处，形成连续不 间断的循环气流。
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.3 退火炉的设备 (2) 炉台 炉台的功能：炉台是罩式炉的主体设备，在设计罩式炉 的时候，是以退火产量来计算炉台数量的而后计算加热 罩数量，一般情况下，加热罩数量与炉台数量相匹配时， 加热罩数量应比炉台数量充裕。 炉台要承受钢卷垛和保护罩的全部重量。炉台应该 具备承载能力、抵抗反复加热和冷却变形能力，并应具 有不漏气绝热性能好、蓄热量小以及结构简单等特点。
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.2 单垛式紧卷罩式炉技术性能及设备构成 加热罩小时能力：2 t/h; 燃料：高焦炉混合煤气，高焦比为7 : 3; 烧嘴：低压套管式烧嘴，两列交错切向布置； 保护气体成分：H2的体积分数为2 % ~5 % ，其余为N2气 冷却水供水温度：不大于20 ℃ ； 冷却水供水压力：0.2 ~ O.3 MPa ； 分流快冷工艺冷却水排水温度：不大于42 ℃ ； 炉台冷却水用量：3 ~ 5 m3／h ； 分流快冷工艺用水量：20 m3／h ；
3.4 冷轧带钢卷退火工艺 (3) 冷却速度和出炉温度的确定 罩式炉内钢卷冷却速度应当是越快越好，快冷可以提 高炉台效率，改变台罩比。对性能有特殊要求的钢种，如 重深冲汽车板，在500℃ 以上冷却速度太快会使冲压性能 变坏，因此，需要缓冷，即带大罩冷却。当前，罩式炉广 泛采用分流快速冷却和快冷罩。
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(9)11
3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.3 退火炉设备 (4) 快速冷却设备 冷却罩：冷却罩用于在加热结束揭掉加热罩后，间接加快 炉内钢卷的冷却速度加快冷却速度。冷却罩可与其他快速 冷却设备同时使用。冷却罩结构形式目前主要有两种。
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
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3.氮氢型保护气体紧卷罩式退火炉的设备与工艺
3.3 退火炉的设备 (2) 炉台 炉台结构：炉台钢结构是由型钢和钢板焊接而成的。整个 炉台通过横梁直接落在钢结构平台井字形结构架上。炉台 钢结构外缘是一个环形冷 却用水箱，炉台工作时通 过一定量的冷却水，以保 证炉台不发生变形和密封 法兰上的密封橡胶圈在允 许的温度范围内使用。环 形冷却用水箱，有冷却水 进出口。冷却水出水管必须一直通到水箱顶部。