冷轧不锈钢带连续退火炉综述

收稿日期:2005-08-23

作者简介:王福凯(1968 )男,高级工程师,从事冶金热能工程

的技术开发及应用工作.

文章编号:1001-6988(2006)01 0018 03

冷轧不锈钢带连续退火炉综述

王福凯,白秀艳

(宝钢工程技术有限公司,上海201900)

摘 要:根据冷轧不锈钢带的热处理工艺,对我国已经投产的几条冷轧连续退火酸洗线(CAPL)的连续退火炉的设备组成、性能特点及发展趋势作一综述。

关键词:不锈钢带;连续退火炉;趋势中图分类号:TG155 1 文献标识码:B

Overview of Annealing Furnace for Cold Rolled Stainless Steel S tip

WANG Fu kai,BAI Xiu yan

(Baosteel Engineering and Equipment Co.Ltd,Shanghai 201900,China)

Abstract:This article overvie ws the annealing furnace and cooling equipment for cold rolled stainless steel stip currently in use in China,on the basis of the up to date heat treatment process.

Key words;stainless steel stip;continuous annealing furnace;tendency 近年来我国不锈钢的市场需求呈快速增长趋势,据统计从2001年到2003年我国不锈钢材的表观消费量平均增长率为34 4%,2003年达到420万t,我国的不锈钢消费总量已经步入世界不锈钢消费大国行列。

近年来我国宝钢集团的宁波宝新、太钢、青岛浦项、张家港浦项、酒钢、宝钢集团不锈钢分公司、上海SKS 、广州LISC O 相继建成投产或正在建设不锈钢热带连续退火、酸洗线(HAPL)和不锈钢冷带连续退火、酸洗线(CAPL),表明我国不锈钢带钢生产技术日趋成熟。

1 国内外不锈钢带生产现状

目前世界上冷轧不锈钢带的生产工艺主要有3种:传统冷轧不锈钢带生产工艺;直接轧制退火酸洗不锈钢带生产工艺;全连续式5机架冷连轧生产工艺。

1 1 传统冷轧不锈钢带生产工艺

传统冷轧不锈钢带生产工艺具有较悠久的历史,目前世界上大多数冷轧不锈钢带生产厂家基本上都采用该生产工艺,国内生产厂家,如太钢、张家港浦项、宁波宝新、上海SKS 也均采用该生产方式。其工艺特点是采用单机可逆的多辊轧机进行一个或多个轧程的冷轧轧制。主要工艺机组有罩式退火炉、热带退火酸洗机组、多辊冷轧机组、冷带退火酸洗机组、平整机组等独立机组。该工艺成熟可靠,应用广泛,较适宜表面质量要求高及品种多而规模不大的生产。

1 2 直接轧制退火酸洗不锈钢带生产工艺

该工艺是20世纪90年代初国际上新开发的冷轧不锈钢生产方式,即热轧不锈钢原料卷直接经过轧制、退火、酸洗连续生产线生产冷轧不锈钢带。该生产工艺的出现,是顺应不锈钢市场激烈竞争中为降低生产成本而应运产生的,即使在冷轧不锈钢产品价格处于低谷时,该工艺方式仍能在市场中占有一定的优势。但该工艺生产的产品规格偏厚,最薄规格为1mm,适应市场所需产品规格范围较窄,适宜于大规模生产较单

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Industrial Furnace Vol.28 No.1 Jan.2006

一的产品,产品表面质量相对略低。1 3 全连续式5机架冷连轧生产工艺

全连续式5机架冷连轧生产工艺是目前世界上冷轧不锈钢带生产新兴发展方向。该生产工艺与传统生产工艺的区别,在于其核心生产机组采用了与碳钢轧机相类似的最先进4辊、6辊组合或全6辊连轧机,替代了传统的多辊单机可逆式轧机,具有生产产量高,轧制成材率高等特点。同时还能兼生产碳钢、硅钢等多品种,适应市场变化能力强,可充分发挥规模经济效益,降低单位生产成本,占地面积较传统工艺也有所减少。该生产工艺与直接轧制退火酸洗不锈钢带生产工艺相比,生产的灵活性大,并且设备间相互牵制的因素大大减小。

目前世界上已有多个生产厂家采用该生产工艺生产不锈钢,主要有美国的AK 钢铁公司Rockport 厂,韩国浦项钢铁公司第二冷轧厂,日本新日铁八幡厂,宝钢集团不锈钢分公司等。

2 连续退火炉

不锈钢带冷轧后必须经过退火 酸洗过程,其

目的是为了除鳞,改善组织结构和性能。连续退火炉组成为:断带处理水冷却室 直火焰加热炉 空冷却段 水冷却段 干燥段。2 1 断带处理水冷却室

生产过程中如发生断带,机组停机,钢带反向运动,经处于炉头的水冷却室冷却。室内有一钢辊,用于支撑回拽的钢带冷却,正常生产过程中,钢辊不起支撑作用。2 2 直火焰加热炉

1~2室为预热段,废气与钢带逆流预热钢带。3~5室为加热段,采用低NO x 热空气烧嘴加热,并带有火焰监测器和自动点火装置。

燃烧产生的废气由第1室末端排烟口,经烟道到换热器,由引风机,经烟囱排出。

炉内设有卡洛塞尔辊,间距一般20m 左右,用于支持钢带。每一个卡洛塞尔辊安置在一个固定框架上,有2个小的用于钢带支撑的水冷却辊,生产时一用一备,见图1。

钢带在加热段内悬垂度<800mm,烧嘴的火焰

不会打到钢带。

图1 典型的carous els 炉底支撑辊布置

2 3 空气冷却段

空气冷却段一般有10个左右的冷却室,V 型上下风箱,气刀与钢带间距250mm 左右,达到最佳冷却效果。第一、二室由于钢带温度高,采用30~50mm 厚的隔热材料,后面几个室不用隔热材料。

冷却后废空气由一个总的管道经废气排风机排到烟囱。冷却室内设有固定支撑辊,间距一般5m 左右,用于支持钢带。钢带在冷却室内悬垂度<60mm,钢带不会刮到气刀。

目前世界上最先进的冷却技术是将空冷段与水冷段合二为一,采用全空气悬浮冷却。国内宁波宝

新率先采用全空气悬浮冷却技术,不用支撑辊,效果很好,见图2。悬浮冷却与空冷的比较,见表1

。

图2 典型的空气冷却布置(炉壳未示意)

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工 业 炉 第28卷 第1期 2006年1月