不锈钢带连续退火炉冷却系统工艺分析
不锈钢冷带退火酸洗的工艺及设备研究
不锈钢冷带退火酸洗的工艺及设备研究不锈钢冷带退火酸洗是一种用于提高不锈钢冷带表面质量的工艺。
在不锈钢生产过程中，由于连铸、热轧、冷轧等工艺的影响，冷带表面存在一定的尺寸不规则性、表面粗糙、杂质和氧化物等缺陷。
通过不锈钢冷带退火酸洗工艺，可以消除这些缺陷，提高不锈钢冷带的表面平整度和表面光洁度，从而满足不同领域对不锈钢冷带高质量的要求。
一、不锈钢冷带退火工艺1.不锈钢冷带退火工艺的目的：消除冷带的残留应力、改善冷带的塑性、提高冷带的表面品质。
2.不锈钢冷带退火工艺流程：(1)热轧酸洗：将不锈钢冷带经过软化处理，并去除表面的氧化物和杂质。
这一步可以通过酸洗方式进行。
(2)冷轧：将酸洗后的冷带进行轧制，以得到所需的尺寸和厚度。
(3)冷带退火：将冷轧后的不锈钢冷带进行退火处理，消除残余应力，并提高冷带的塑性。
3.不锈钢冷带的退火工艺条件：(1)温度：不锈钢冷带退火温度一般在800-1050℃之间，具体的退火温度需要根据不同的材料和要求进行调整。
(2)保温时间：不锈钢冷带在退火炉中保温时间一般为10-60分钟，具体的保温时间需要根据不同的材料和要求进行调整。
(3)冷却方式：退火后的冷带一般通过空冷进行冷却，也可以采用水冷等其他方式进行冷却。
具体的冷却方式需要根据不同的材料和要求进行确定。
二、不锈钢冷带退火酸洗设备1.酸洗设备：酸洗工艺中，主要使用酸洗槽来进行酸洗处理。
酸洗槽通常采用不锈钢材质制作，能够耐受强酸的腐蚀。
2.退火设备：不锈钢冷带的退火通常使用退火炉进行处理。
退火炉可分为多种类型，主要包括箱式退火炉、辊道退火炉和连续退火炉等。
具体的选择需要根据生产线的工艺要求和产能来确定。
3.辅助设备：酸洗和退火过程中，可能还需要使用一些辅助设备，例如循环泵、过滤器、脱脂机等，以实现酸液的循环和净化，提高工艺效率。
总结：不锈钢冷带退火酸洗工艺与设备研究，旨在提高不锈钢冷带的表面品质和塑性。
通过合理的工艺条件和适当的设备配置，可以实现不锈钢冷带的优化处理，满足不同领域对不锈钢冷带高质量的要求。
浅析连续退火炉的温度控制
三 、结 语
对 于燃 烧控 制 ，实 际应 用 中 ，存在 调节 时问相 对较 长 ， 生产 过程 由于 阀 门开度 与流量存 在 非线 性 ，使 常规 燃烧控 制 技术 难 以进行 有效 的控 制 。因此 ，我们 将进一 步研 究高 水平
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堡 星 堡 ： ≥
浅 析 连 续 退 火 炉 的温 度控 制
◆王
摘要 ：带钢加热过程是一个具有大惯性滞后、多变量的复杂工况系统，而且连续退火炉处理的带 钢 品种规格 多，带钢速 度 变化频繁 ，采 用常规 的控制 方 法无 法 实现控 制 目标 。本 文就 我厂镀 锌线 退火
炉温度控 制进行 简要说 明。
琦
关键 词 ：退 火炉 ；温度控 制 ；调节
一
、
退火炉 工艺技术概况
一
该 回路 控制设 备保持 过程变 量 （ Ｐ Ｖ ） 严格接 近来 自监视 系
统 的设 定点 （ Ｓ Ｐ ） 。 回路 的输 出 （ ＯＵ Ｔ ） 是 调节 阀 的需 要位 置 。 旦Ｓ Ｐ＞Ｐ Ｖ， 阀打开 ；反之 ， 若Ｓ Ｐ ＜ Ｐ Ｖ，则 阀关 闭。
无扰 切换 。
性 能 指标 。带 钢连 续 退火 炉 的出 现 ， 克 服 了过 去 罩式 退火 炉 生产 效率 偏 低 、热均 匀性 较 差等 不足 ， 目前 已被 广 泛地 应用 于带 钢热 处理 工艺 。带钢 连续 退火 炉从炉 型上 主要 分 为卧式
和立 式两 大类 ，而 相对 于两种 不 同的炉 型 ，采 用 的热处 理工
段为例 对其温 度控制 进行说 明 。
出的命令 （ 启动 ，停止 ，复位，等等 ） 。每个烧嘴装有火焰
不锈钢退火炉原理
不锈钢退火炉原理引言：不锈钢是一种耐腐蚀、美观大方的金属材料，被广泛应用于制造业中。
然而，在不锈钢的制造过程中，由于冷加工或热加工等工艺，会导致不锈钢产生应力和组织的变化，这会影响不锈钢的性能和使用寿命。
为了恢复不锈钢的性能和组织结构，提高其机械性能和耐腐蚀性，需要进行退火处理。
本文将介绍不锈钢退火炉的原理和工作过程。
一、不锈钢退火的目的：不锈钢退火的主要目的是通过加热和冷却的过程来消除不锈钢中的应力，改善组织结构，提高材料的塑性和韧性，减少晶界的碳化物析出，从而提高不锈钢的耐腐蚀性和机械性能。
具体来说，不锈钢退火的目的包括：消除应力、改善塑性、恢复组织、提高硬度均匀性、减少晶界腐蚀等。
二、不锈钢退火的原理：不锈钢退火炉是通过加热和冷却工艺来实现退火处理的。
不锈钢在加热过程中，晶界和晶内的金属原子开始运动，晶界的原子迁移会消除晶界应力，晶内的原子迁移会减少晶内应力。
随着温度的升高，不锈钢中的晶界和晶内原子开始重新排列，原先的应力得到释放，组织结构得到改善。
冷却过程中，不锈钢的晶界和晶内原子再次重新排列，使得晶界和晶内的应力得到进一步消除，从而达到退火的目的。
三、不锈钢退火炉的工作过程：1. 加热阶段：不锈钢材料被放入退火炉中，炉内温度逐渐升高。
加热的过程要控制温度的均匀性，避免不锈钢材料受到局部过热或过冷的影响。
在加热过程中，不锈钢材料的晶界和晶内原子开始运动，应力逐渐释放。
2. 保温阶段：当温度达到退火温度后，保持一定的时间，使得晶界和晶内的原子重新排列，组织结构得到改善，应力进一步释放。
3. 冷却阶段：将退火炉内的温度逐渐降低，使得不锈钢材料的晶界和晶内原子再次重新排列，进一步消除应力。
在冷却过程中，也需要控制温度的均匀性，避免不锈钢材料受到局部过热或过冷的影响。
四、不锈钢退火炉的特点：1. 温度控制精确：不锈钢退火炉能够精确控制退火温度，确保退火过程中温度的均匀性，避免不锈钢材料受到局部过热或过冷的影响。
不锈钢带钢光亮退火工艺与装备探讨
不锈钢带钢光亮退火工艺与装备探讨光亮退火是指在适当的温度下，将不锈钢带材进行退火处理，以改善其表面质量和机械性能。
具体工艺包括加热、保温和冷却三个阶段。
在加热阶段，可以选择电阻加热或气氛炉加热，以提高带材的温度。
保温阶段是将带材保持在退火温度下一定的时间，使其达到均匀的显微组织。
冷却阶段则是通过控制冷却速度，使带材在冷却过程中不产生过硬和扭曲。
在不锈钢带钢光亮退火工艺中，温度和保温时间是最重要的参数。
温度过高会导致过热和粗晶，影响不锈钢带材的质量；温度过低则不满足退火效果。
保温时间过长会增加生产周期，而保温时间过短则可能导致显微组织不均匀。
因此，对温度和保温时间的控制非常关键。
在不锈钢带钢光亮退火装备方面，目前常用的装备有电阻退火炉和气氛炉。
电阻退火炉具有加热速度快、温度控制精度高的优点，适用于大批量生产。
而气氛炉利用指定气氛控制温度，可以防止带材表面氧化，适合对表面质量要求较高的产品。
另外，还有真空炉和激光退火设备等高新技术装备可供选择。
在使用不锈钢带钢光亮退火工艺和装备时，还需要注意以下几点。
首先，要根据具体不锈钢带材的材质和要求选择合适的工艺和装备。
其次，要控制好温度和保温时间，避免过热和过冷引起的不良效果。
另外，定期对设备进行维护和保养，确保其正常运行。
总之，不锈钢带钢光亮退火工艺和装备是关键的制造环节，对产品质量有着重要影响。
通过合理的工艺和选择合适的装备，可以提高不锈钢带钢的表面质量和机械性能，满足不同领域对不锈钢带材的需求。
冷轧不锈钢的退火及酸洗工艺
冷轧不锈钢的退火及酸洗工艺不锈钢热轧带钢经热带退火酸洗后，为了达到一定的性能及厚度要求，需进行常温轧制处理，即冷轧。
不锈钢冷轧时发生加工硬化，冷轧量越大，加工硬化的程度也越大，若将加工硬化的材料加热到200 —400 C就可以消除变形应力，进一步提高温度则发生再结晶，使材料软化。
冷轧后的退火按退火方式分为连续卧式退火和立式光亮退火；按退火工序分为中间退火和最终退火。
顾名思义，中间退火是指中间轧制后的退火，而最终退火是指最终轧制后的退火，两者在工艺控制和退火目的上无根本区别，因此下文统称为冷轧退火或者退火。
一、连续卧式退火（连退炉）连退炉是目前广为使用的退火设备，广泛用于带钢的热处理，其特点是带钢在炉内呈水平状态，边加热边前进。
炉子的结构一般主要由预热段、加热段和冷却段组成。
卧式退火炉通常与开卷机、焊机、酸洗线等组成一条连续退火酸洗机组。
冷轧退火对不锈钢成品材料的机械性能有很大影响，如晶粒度、抗拉强度、硬度、延伸率和粗糙度等。
其中退火温度和退火时间对冷轧材料再结晶后的晶粒度具有最直接的影响。
10晶粒度（ASTM ）502468 退火时间（分）图1.SUS304带钢1100 C时退火时间与晶粒度关系示意图如前所述，连退炉一般由预热、加热、冷却三大部分组成。
预热段没有烧嘴燃烧，而是利用后面加热段的辐射热来加热带钢，这样可以有效的利用热能，节约能源成本。
加热段利用燃料燃烧直接对带钢进行加热，该段一般分为若干各区，每个区都有高温计来控制和显示温度。
燃烧后高达700多度的废气被废气风机抽出加热室后进入换热器，在换热器内将冷的燃烧空气进行加热（可加热到400多度），加热后的燃烧空气直接被送到各个烧嘴。
换热器的目的在于有效回收废气热量。
炉内燃烧条件的管理。
燃料（液化石油气或天然气）在炉内的燃烧状况对质量、成本、热效率等都有很大影响。
空燃比是燃烧管理的一个重要指标。
空燃比越高，燃烧越充分，但是排废量也相应增加，炉内氧含量提高，增加了带钢的氧化程度。
不锈钢热带连续退火炉的热负荷计算与分析
５７ ４０
ｋＷ
Ｑ，＝Ｑｊ＋川Ｉ
９０６９
Ｎｍ３／ｈ
ＶＳ＝０一Ｑ５Ｄｗ Ｌ水５
１０５３９
ｋＷ Ｎｍ‰
设计亲量系数取１．２０
Ｖｂ５’＝Ｑｂ５１，Ｑ‰Ｌ。西
１０８８３ １２６４７
Ｎｍ‰
风量为５２５ Ｎｍ３／ｈ－１８只，
．
风量为３６８Ｎｍ弧．１８只，
１６０７４
ｋＷ
Ｑｂ５＝Ｖｂ５／（ａｌｍ）ＱＳＤｗ／３ ６
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１２０
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１６０
炉内位置《１）
图２ ＡＩＳＩ－３０４加热曲线
２７
全国能源与热工２００６学术年会
代表带钢ＡＩＳｌ．３０４在ＴＶ＝２３０，加热到１ １ ２０℃ 然后在晟人空气冷却和水喷淋冷却速度Ｆ，冷却到
当带钢温度ｎ＜６００℃时 带钢热焓量ｈｊ可按 公式（１）计算：
在全球能源日趋紧缺的今天，新建冷轧工程项 目为了进一步降低产品能源消耗，在ＨＡＰＬ机组的 不锈钢热带连续退火炉上采用了多项行之有效的 节能新技术、新工艺、新装备。本文通过对所引进 的不锈钢热带连续堪火炉的热工过程热负荷计算 分析，以验证其各加热段供热分配、烧嘴能力配置 的合理性。
２不锈钢热带连续退火炉的计算条件
％
州ｍ州胁 胁
州
％
公式（３）
Ｔ，Ｉ＝Ｔｊｚ－ＡＴ４１ 公式ｔ１）
取自加热曲线 公式（２）
取自加热曲线 工艺参教．考虑昔道热损
设定 文献【３】，计算略
Ｉ沁’唰１０００气１４２４４１）
估取 估取
Ｑ４５Ⅻ５Ｑｒｏ］ｌ
不锈钢冷带退火酸洗的工艺及设备研究课件-页 (一)
不锈钢冷带退火酸洗的工艺及设备研究课件-页 (一)不锈钢冷带退火酸洗的工艺及设备研究是一项旨在提高不锈钢产业质量的重要研究。
本文将对该课件进行详细介绍，并探讨其关键点和意义。
一、工艺介绍不锈钢冷带退火酸洗工艺是一种常用而又重要的不锈钢制品精加工工艺。
该工艺主要分为以下步骤：1、冷带退火：在温度为600-800℃的环境中进行不锈钢冷带的退火处理，从而改变其结晶状态，使其更容易加工和改善表面光洁度。
2、酸洗：采用酸洗液对不锈钢冷带进行酸洗处理，以去除表面氧化皮、油污和其他杂质，从而提高不锈钢的银光度、耐腐蚀性和表面平整度。
3、清洗：对酸洗后的不锈钢冷带进行清洗，去除洗涤剂和水渍。
二、设备研究1、冷带退火炉：采用电阻加热方式，能够快速地将不锈钢冷带加热到所需退火温度。
2、酸洗槽：采用大型槽体，并配备有自动计量和搅拌系统，能够快速而均匀地进行酸洗处理。
3、清洗槽：采用常规清洗方式，如水清洗和热风干燥。
三、关键点和意义1、精加工：不锈钢是一种高质量的钢材，具有良好的耐腐蚀性和美观度。
不锈钢冷带退火酸洗工艺的实施，能够进一步提高不锈钢制品的表面平整度、光洁度和耐腐蚀性，从而提高其使用期限和市场竞争力。
2、环保：酸洗液是一种腐蚀性强的化学制剂，对人体和环境都具有一定的危害性。
因此，实施不锈钢冷带退火酸洗工艺时，需要采用相应的操作规程和环保措施，不断提高工艺的环保性。
3、机械化和自动化：不锈钢冷带退火酸洗工艺是一个繁琐而又精细的加工过程，而设备的机械化和自动化程度可以大幅度提高生产效率和产品质量。
综上所述，不锈钢冷带退火酸洗的工艺及设备研究对于提高不锈钢生产的环保性、质量和效率，具有重要的意义和价值。
连续式退火炉的原理浅析
连续式退火炉的原理浅析连续式退火炉是一种常用的工业加热设备，主要用于对金属材料进行退火处理。
它的主要原理是通过连续进料和连续加热的方式，使金属材料在炉内均匀受热，并通过控制加热温度和停留时间，实现对金属材料组织和性能的改善。
连续式退火炉的工作原理可以分为以下几个环节：进料、预热、加热、保温和冷却。
首先，金属材料通过输送机或其他设备进入连续式退火炉的进料端。
进料端通常设有阀门或调节装置，可以控制进料的速度和数量，以确保金属材料在炉内有足够的停留时间。
进入炉内后，金属材料首先经过预热区。
预热区的温度通常较低，主要是为了将金属材料从室温快速加热到较高温度，以避免材料在高温区过快升温造成不均匀加热或热冲击。
接下来，金属材料进入加热区。
加热区通常由一组加热元件组成，可以是电加热器、燃气燃烧器或其他方式。
加热区内的温度通常高于预热区，可以根据所需的退火温度来调节。
金属材料在加热区内停留的时间较长，以确保其达到所需的加热温度。
当金属材料达到退火温度后，它进入保温区。
保温区通常具有相对稳定的温度，以保持金属材料在一定的温度范围内持续保温。
保温的时间和温度取决于具体的材料和要求，以确保材料的组织和性能得到良好的改善。
最后，经过保温后，金属材料进入冷却区。
冷却区可以采用不同的方式进行冷却，如风冷、水冷、盐浴冷却等。
冷却的方式会根据材料的要求进行选择，以控制退火后的材料组织和性能。
连续式退火炉的设计和操作需要考虑以下几个因素：1. 温度控制：退火温度是影响材料组织和性能的重要因素，炉内的温度应能够准确控制，并且温度均匀性也要能够得到保证。
2. 时间控制：炉内停留的时间对于材料的退火效果也有重要影响，炉内的输送速度应能够根据所需的停留时间进行调节。
3. 炉内气氛控制：在一些特殊需求的退火处理中，炉内的气氛会对退火效果产生一定影响，因此需要通过加气、减压等方式来调节炉内的气氛。
4. 炉内结构和材料选择：连续式退火炉的炉膛结构和材料选择也非常重要，要能够耐高温和耐腐蚀，同时还要具备合理的热传导性能，以确保退火过程的顺利进行。
连续退火带钢冷却技术最新进展
连续退火带钢冷却技术最新进展连续退火、全氢罩式退火技术的应用及多种涂镀生产技术。
轧后热处理是冷轧生产中的重要工序，冷轧带钢轧后热处理通常为再结晶退火，以达到降低钢的硬度、消除冷加工硬化、改善钢的性能、恢复钢的塑性变形能力的目的。
冷轧带钢的再结晶退火在退火炉中进行，冷轧带钢退火炉分为连续退火炉和罩式退火炉。
连续退火机组将带钢的清洗、退火、平整、精整等工艺集于一体，具有生产效率高，产品品种多样化，产品质贵高，生产成本低等优点。
连续退火技术是生产优质冷轧板尤其是高强钢板的重要生产技术，其核心技术是连续退火后的带钢快速冷却技术，这是因为冷却速度对带钢材质影响至关重要。
连续退火的带钢冷却技术发展至今，主要有以下几项。
①NSC-CAPL技术。
可采用GJC气体喷述射冷却方法和气-水双相加速冷却法，前者采用H2-N2混合气体喷射在均热后带钢表面上，使带钢快速冷却到过时效温度，其冷却速度为5〜30t：/S，后者将气体和水汽的混合物经升压后喷射在均热后带钢表面上，冷却速度提高到50〜300t：/s。
②NKK-CAL技术。
可采用WQ(Water-Quench)水冷方法，即将均热后带钢在水里进行淬火，冷却速度可达500〜2000X：/S,是目前应用于连续退火冷却速度最快的冷却方法，尤其适宜于生产高强度板；还可采用RQ(Roll-Quench)辊式冷却技术，使带钢与具有内部冷却的辊子接触，通过热传导实现带钢冷却，冷却速度可达100〜4001C/S,采用辊式冷技术其冷却速度可以根据带钢的厚度很好地调节，尤其适宜于生产深冲钢板；为了提高生产的灵活性，还可采用辊冷却+气体喷射冷却（RQ+GJC)、水冷却与辊冷却（WQ+RQ)等复合冷却技术。
③KM-CAL技术。
可采用HGJC高速气体喷射冷却法，是将经冷却后的炉内保护气体（5%H2)以高速喷于带钢表面的一种干式冷却方式，H2含量增加则导热性能增加，从而冷却速度增加，冷却速度可达到30〜90XVs。
不锈钢冷轧连续退火炉冷却系统工艺分析---申德-副本.doc.doc
不锈钢冷轧连续退火炉冷却系统工艺分析申德（冷轧分厂丁作业区冷线退火炉）摘要：介绍了不锈钢带水平悬索式连续退火炉冷却系统的工艺与应用，并对冷轧不锈钢退火炉的冷却段进行了分析，包括空冷段、水冷段。
关键词：冷轧不锈钢；连续退火炉；冷却系统；水冷Abstract: this paper introduces the stainless steel belt level suspension type continuous annealing furnace cooling system, and the application and process of cold rolled stainless steel anneal furnace cooling section is analyzed, including air cooling section, water cooling section.Keywords: cold rolled stainless steel; Continuous annealing furnace; Cooling system; water-cooled1.不锈钢连续退火炉冷却系统不锈钢带轧制后产生硬化，耐蚀性降低。
经过连续热处理，可以改善组织，提高塑性，实现碳化物固溶。
图1[1]所示为某规格AISI304 退火温度曲线，该曲线已在生产实践中较好地应用。
图1 不锈钢退火温度曲线不锈钢带轧制后的连续热处理包含加热段和冷却段，其中带钢的冷却段工艺影响不锈钢碳化物固溶效果以及性能和板形。
例如对于奥氏体不锈钢，在850~500℃之间冷却速度慢时，将因碳化物在晶界析出而产生敏化，对其产品的耐腐蚀性有明显的影响，因此通常冷却速度应大于20℃/s。
某规格不锈钢的冷却速率与碳化物析出的关系曲线如图2 所示。
图2 不锈钢的冷却速度与碳含量关系曲线酒钢公司采用的奥氏体不锈钢冷轧连续退火冷却工艺，以38.5℃/s速率快速冷却，使带钢从1150℃冷却到180℃；再用水喷淋冷却，使带钢从180℃冷却到80℃；最后经干燥段烘干出炉。
不锈钢退火工艺流程
不锈钢退火工艺流程不锈钢退火是一种通过热处理的方法来改善不锈钢材料的性能和组织结构的工艺过程。
下面是一种常见的不锈钢退火工艺流程。
首先，选择合适的不锈钢材料。
不锈钢是一种具有耐腐蚀性的金属材料，根据不同的成分和用途，可以选择不同牌号的不锈钢材料进行退火处理。
然后，准备待处理的不锈钢材料。
将不锈钢材料切割成所需的尺寸和形状，并清洁表面，去除杂质和油污等物质。
接着，进行预退火处理。
将不锈钢材料放入退火炉中，升温到较低的温度，通常为800-900摄氏度。
保持一定的保温时间，以促进晶粒长大和组织结构的调整。
然后，进行主退火处理。
将预退火过程中的不锈钢材料升温到较高的温度，通常为900-1100摄氏度。
保持一定的保温时间，以使不锈钢材料完全回火，实现晶粒生长和晶格结构的调整。
同时，还可以通过调整退火温度和保温时间来控制材料的硬度和机械性能。
最后，进行冷却处理。
将完成退火处理的不锈钢材料从退火炉中取出，放置在自然空气中进行自然冷却。
这样可以避免材料过快冷却引起的应力和变形。
完成以上工艺步骤后，不锈钢材料经过退火处理后，其组织结构将会得到改善，晶粒得到长大，内部应力得到释放。
从而提高了不锈钢材料的延展性、塑性和强度，降低了材料的硬度和脆性。
同时，退火处理还可以消除材料内部的氧化物和碳化物，提高不锈钢材料的耐腐蚀性和机械性能。
不锈钢退火工艺流程虽然简单，但是具有很大的应用价值。
通过合理的退火处理，可以改善不锈钢材料的性能和组织结构，满足不同应用领域的需求。
因此，不锈钢退火工艺在不锈钢制造业中得到了广泛的应用。
总结起来，不锈钢退火工艺流程包括选择合适的材料、准备材料、预退火处理、主退火处理和冷却处理。
通过这一系列工艺步骤，可以改善不锈钢材料的性能和组织结构，提高材料的延展性、塑性和强度，降低材料的硬度和脆性，提高材料的耐腐蚀性和机械性能。
不锈钢退火工艺的应用对于不锈钢制造业具有重要意义。
试论连续退火炉冷却技术的发展
试论连续退火炉冷却技术的发展发布时间：2021-01-12T08:04:29.476Z 来源：《中国科技人才》2021年第1期作者：陈鹏远[导读] 本论文着重于研究连续退火炉冷却技术的发展。
中冶南方（武汉）热工有限公司湖北省武汉市 430205摘要：冷轧后连退线和镀锌线上所使用的主要设备是火炉，其所发挥的作用是采用退火技术处理冷轧带钢。
将冷轧加工应力消除，使其力学性能良好。
退火炉要实现其应有的功能，主要在于加热方面和冷却方面。
冷却技术的应用，主要体现为冷却的能力以及冷却的速率，两者缺一不可。
其中，冷却能力对退火炉的产量起到了决定性的作用；冷却速率对产品的性能有一定的影响。
本论文着重于研究连续退火炉冷却技术的发展。
关键词：连续退火炉；冷却技术；发展引言在生产带钢的过程中，带钢机械性能往往会受到冷却速度的影响，所以，最为关键的技术是一次冷却技术，该技术质量如何对产品机械性能具有直接相关性，同时还会影响退火周期以及适应机组的品种［1］。
对于带钢连退机组而言，快速冷却技术是最为重要的。
一、退火工艺的流程应用退火工艺技术的时候，需要严格按照流程操作。
退火炉段按照技术操作流程需要经过预热段、加热段，经过保温之后，就进入到缓冷段和快冷段，然后进入到时效段和终冷段，最后是淬水冷却段。
每个操作环节都不能缺少，否则会影响工艺质量。
所以，对于退火工艺流程要严格执行，并强化监督工作［2］。
二、连续退火炉冷却技术（一）气体喷射冷却技术新日本制铁公司在二十世纪70年代开发了气体喷射冷却技术。
该技术的应用中，用循环喷射保护气体冷却的方式，减慢了冷却速度，大约为每秒钟5摄氏度至30摄氏度之间，延长了过时效时间。
（二）冷水淬冷却技术日本钢管公司开发冷水淬冷却技术，可以有效降低炉内带钢的温度，从原有的700摄氏度至850摄氏度冷却到560摄氏度，经过淬水冷却之后，可以达到65摄氏度，冷却的速度可以达到每秒钟500摄氏度至2000摄氏度之间。
酒钢不锈钢冷轧连续退火炉技术
预热部分，预热段没有烧咀，设有换热器。利用加热段
燃烧后产生的高温烟气，预热带钢到５００ ｏＣ。同时预
热助燃空气供给加热段烧咀使用，烧咀布置在两侧炉
壳上。烧咀交替布置在两侧炉壳上，采用低Ｎｏｌ两级，
烧咀功率大，氮氧化物低。加热段温度控制区和烧咀
数量分布见表２。
表２加热段温度控制区和烧咀数量分布
加热段序号
随着我国国民经济的高速增长，近年来我国不锈钢的市场需求呈快速增长趋势。从产品表面质量和生产成本上看，由于国内生产技术在一定程度上
还落后于国外的一些生产厂，如新日铁、米塔尔、AK公司、蒂森克虏伯等，一些高、精、尖的产品仍旧需要进口。
到目前为止，国内几家大型不
锈钢生产厂所建设的近10条冷轧不锈钢退火酸洗机组均从国外引进，仅有少部分设备是国内合作制造，我国自主集成生产设备的能力是相当的薄弱。
设备，最大满足了整条机组的要求。
参考文献 ［１］ 窦坦明，金晓宏．不锈钢带材退火酸洗技术及应用［Ｊ］．冶金丛
刊，２００６（４）：１８—２０． ［２］王福凯，白秀艳．冷轧不锈钢带连续退火炉综述［Ｊ］．工业炉，
２００６（１）：１８－２０．
（责任编辑：苗运平）
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｃｏｌｄ Ｒｏｌｌｉｎｇ Ｓｔａｉｎｌｅｓｓ Ｓｔｅｅｌ Ｓｔｒｉｐ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ａｎｎｅａｌｉｎｇ Ｆｕｒｎａｃｅ ｉｎ ＪＩＳＣＯ
翁２勰雾品
文章编号：１６７２—１１５２（２００８）０５－００３５－－０２
山西冶金 ＳＨＡＮⅪＭＥＴＡＵ朋ＲＧＹ
酒钢不锈钢冷轧连续退火炉技术
Ｔｏｔａｌ １１５ Ｎｏ．５，２００８
张继秋
（酒泉钢铁（集团）有限责任公司，甘肃嘉峪关７３５１００）
摘要：从不锈钢冷轧退火工艺开始，介绍了酒钢不镑钢冷轧连续退火炉设备特点和生产工艺。
不锈钢退火炉工作原理
不锈钢退火炉工作原理
不锈钢退火炉的工作原理是通过加热不锈钢材料至退火温度，然后将温度恒定地保持在一定的时间内，最后逐渐冷却至室温。
其具体工作过程如下：
1. 加热：首先，不锈钢材料被放置在退火炉内，然后通过加热源（通常是电热丝或燃气火焰）提供热量，使材料的温度逐渐升高。
2. 保温：一旦材料达到退火温度，加热源会维持一定的热量输出，使材料的温度保持在设定的退火温度范围内。
保持一段时间的温度恒定，称为保温时间。
3. 冷却：保温时间结束后，不锈钢材料需要逐渐冷却至室温。
这个过程可以通过停止加热源的热量输出，或者使用额外的冷却设备（如风扇或水冷却系统）来实现。
通过这一系列的加热、保温和冷却步骤，退火炉可以消除不锈钢材料中的内部应力，提高其塑性和韧性，改善其物理和机械性能。
同时，退火还可以消除材料中的晶间腐蚀、硬化和冷作效应，提高材料的耐腐蚀性能和加工性能。
不锈钢连续退火炉概要
设备结构: 连续式不锈钢退火炉主要由：炉体，耐热钢马弗，保温
段，冷却段（风冷段＋水冷段），传动装置，电器系统 及气体保护系统等部分组城。(铁基、铜基)烧结、硬钎 焊，通入氨分解气体保护。连续式不锈钢退火炉采用氨 分解气氛作为保护气氛，工件在高温下进行无氧化加热、 冷却，达到光亮处理的效果。该生产线具有控制先进、 节奏显著、维修容易等特点。工件输送采用耐高温金属 网带或钢带无级调速。全线加热区均采用PID无触点自动 调功控制，多区控温，保护气源采用氨分解炉并带气体 纯化装置配套。
加热后的不锈钢管在一个专门的密闭冷却隧道内通过“热传 导”方式进行冷却，这些特点就是相对其它系统而言，本系 统仅需少量的气体进行光亮退火的原因。
气体控制系统和设备的保护，由PLC自动控制。所以保证设备 高可靠性和安全性中频电源采用最新的IGBT变频电源，其输 出频率可适用于所有管径。
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在保护气氛中实现的表面无氧化和不脱碳的冷轧板带退 火。保护气氛有单一的惰性气体氩或氦，也有混合气体 CO-H2-N2-CO2(DX)，N2-H2(HNX)，N2-CO2-H2等。这些混 合气体中的成分经过调整能使带钢退火过程中的氧化与 还原、脱碳与渗碳速度相等，从而实现板带的无氧化和 无脱碳的退火。退火后板带表面有不可见的氧化膜，保 护金属光泽。
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2)感应线圈
感应加热线圈为多圈铜管螺线管结构，铜管内部由软化水冷 却，感应线圈长约800毫米，内衬一根套管用于可控气氛的绝 缘。加热处理时间短，可以把钢管从室温加热到1050℃只要 十几秒的时间。
2、冷却隧道
加热后的不锈钢管进入冷却通道，在这个通道内通过热交换 方式与氢气进行冷却，氢气将热量进一步传导至外层的特殊 模具衬套，该衬套具有很高的热导率，并由外部冷却水进行 冷却。与加热部分一样，所有的冷却工作都是在纯氢气氛下 进行的。
某４００系不锈钢冷带退火酸洗机组工艺设计
某４００系不锈钢冷带退火酸洗机组工艺设计李春明１① 乔军１ 尚志广１ 陈普２ 张毅１（１：中冶南方工程技术有限公司 湖北武汉４３０２２３；２：山东泰嘉新材料科技有限公司 山东济南２５００２２）摘 要 为更好的解决４００系不锈钢冷带退火酸洗机组设计难点、更好的确定工艺设计参数为类似生产线设计提供参考。
本文通过分析不锈钢冷硬带表面残留特点以及高压冲洗实验清洗实验确定了清洗工艺参数。
提出并制定了ＳＵＳ４３０经罩式退火和非罩式退火后的冷退火工艺参数。
根据４００系钢种表面氧化铁皮的特点制定了酸洗工艺参数，提出了综合电阻、极板面积和电流密度之间的关系。
结合生产实践制定了４００系冷带退火酸洗后的平整工艺设计参数，解决了辊面划伤问题。
从通板稳定性、带钢表面质量控制等方面，提出了入口活套跑偏、张力辊打滑导致辊面擦划伤等问题的解决思路。
关键词 不锈钢 冷轧带钢 退火 酸洗中图法分类号 ＴＧ３３３ ＴＧ３３５．５＋６ 文献标识码 ＡＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２３ ０４ ００６ＰｒｏｃｅｓｓＤｅｓｉｇｎｏｆａ４００ＳｅｒｉｅｓＳｔａｉｎｌｅｓｓＳｔｅｅｌＣｏｌｄＳｔｒｉｐＡｎｎｅａｌｉｎｇａｎｄＰｉｃｋｌｉｎｇＬｉｎｅＬｉＣｈｕｎｍｉｎｇ１ ＱｉａｏＪｕｎ１ ＳｈａｎｇＺｈｉｇｕａｎｇ１ ＣｈｅｎＰｕ２ ＺｈａｎｇＹｉ１（１：ＷＩＳＤＲＩＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎＬｔｄ．，Ｗｕｈａｎ４３０２２３；２：ＳｈａｎｄｏｎｇＴａｉｊｉａＮｅｗＭａｔｅｒｉａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉ’ｎａｎ２５００２２）ＡＢＳＴＲＡＣＴ Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｂｅｔｔｅｒｓｏｌｖｅｔｈｅｄｅｓｉｇｎｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓｏｆ４００ｓｅｒｉｅｓｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｃｏｌｄｓｔｒｉｐａｎｎｅａｌｉｎｇａｎｄｐｉｃｋｌｉｎｇｌｉｎｅ，ａｎｄｂｅｔｔｅｒｄｅｔｅｒｍｉｎｅｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｄｅｓｉｇｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈａｔｐｒｏｖｉｄｅｓａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｓｉｍｉｌａｒｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅｓ．Ｉｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｔｈｅｃｌｅａｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｒｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｒｅｓｉｄｕａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆｔｈｅｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｃｏｌｄ ｈａｒｄｅｎｅｄｓｔｒｉｐａｎｄｔｈｅｈｉｇｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅｗａｓｈｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．ＴｈｅｃｏｌｄａｎｎｅａｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆＳＵＳ４３０ａｆｔｅｒｂａｔｃｈａｎｎｅａｌｉｎｇａｎｄｎｏｎ ｂａｔｃｈａｎｎｅａｌｉｎｇａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｎｄｆｏｒｍｕｌａｔｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｉｒｏｎｏｘｉｄｅｓｃａｌｅｏｎｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｏｆ４００ｓｅｒｉｅｓｓｔｅｅｌ，ｔｈｅｐｉｃｋｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｒｅｆｏｒｍｕｌａｔｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ，ｐｌａｔｅａｒｅａａｎｄｃｕｒｒｅｎｔｄｅｎｓｉｔｙｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒａｃｔｉｃｅ，ｔｈｅｄｅｓｉｇｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｓｋｉｎｐａｓｓｍｉｌｌｐｒｏｃｅｓｓａｆｔｅｒａｎｎｅａｌｉｎｇａｎｄｐｉｃｋｌｉｎｇｏｆｔｈｅ４００ｓｅｒｉｅｓｃｏｌｄｓｔｒｉｐａｒｅｆｏｒｍｕｌａｔｅｄｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｓｃｒａｔｃｈｐｒｏｂｌｅｍｏｆｔｈｅｒｏｌｌｓｕｒｆａｃｅ．Ｆｒｏｍｔｈｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｔｒｉｐｒｕｎｎｉｎｇａｎｄｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅｓｔｒｉｐｓｔｅｅｌｓｕｒｆａｃｅ，ｔｈｅｓｏｌｕｔｉｏｎｓｔｏｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｓｕｃｈａｓｔｈｅｄｅｖｉａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｅｎｔｒａｎｃｅｌｏｏｐｅｒａｎｄｔｈｅｓｃｒａｔｃｈｏｆｔｈｅｒｏｌｌｓｕｒｆａｃｅｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｓｌｉｐｐｉｎｇｏｆｔｈｅｔｅｎｓｉｏｎｒｏｌｌａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ Ｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌ Ｃｏｌｄｓｔｒｉｐ Ａｎｎｅａｌｉｎｇ ＡｃｉｄｐｉｃｋｉｎｇＴｏｔａｌＮｏ．２８４Ａｕｇｕｓｔ２０２３ 冶 金 设 备ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬＥＱＵＩＰＭＥＮＴ 总第２８４期２０２３年８月第４期 ①作者简介：李春明，男，１９７８年生，硕士，高级工程师，邮箱：０４０９４＠ｗｉｓｄｒｉ．ｃｏｍ１ 前言４００系不锈钢具有许多独特的特点和优势，不仅拥有奥氏体不锈钢大多数力学性能和耐蚀性能，还在一些性能上优于奥氏体，特别是４００系中的铁素体不锈钢能够在多领域中替代奥氏体不锈钢，在成型性、耐蚀性、抗氧化性上表现出色，被称为“经济型”不锈钢。
不锈钢连退炉智能温度控制设计与实现
不锈钢连退炉智能温度控制设计与实现摘要：退火是不锈钢冷轧生产中的关键工艺环节，直接影响不锈钢的生产和质量。
研究连续退火炉温度控制系统在提高生产效率、改善产品质量和节约能源方面有着重要意义。
针对退火炉温度控制系统的特点，本文设计实现了一种基于模糊控制理论的不锈钢退火炉智能温度控制系统，它包含了长期生产过程中积累的经验，取得了较好的效果。
关键词：不锈钢；退火炉；智能温度控制；模糊控制1引言连续退火炉是不锈钢冷轧酸洗生产线的主体设备，带钢在炉内的退火是不锈钢生产中的重要工艺环节，直接关系带钢的质量及性能，其中的温度控制极其关键。
同时，退火炉炉内工况复杂多变，炉内温度控制具有非线性、滞后性等特点，采用经典的PID控制适应性差，效果不甚理想。
本文以不锈钢厂冷轧酸洗线退火炉温度控制为研究对象，基于生产经验数据积累，设计采用模糊控制技术，实现退火炉加热段智能温度控制。
2炉区设备组成与工艺要求不锈钢连续退火炉退火工艺是将带钢加热到一定温度，保温一段时间，然后缓慢冷却，以获得接近平衡状态组织的热处理方法。
不锈钢钢厂退火炉为THERMTEC水平悬索式燃气退火炉，最大TV值200，包括预热段、加热段、空气冷却段、水雾冷却段、空气冷却段和热风干燥段。
退火炉设备和工艺示意图如下：该不锈钢生产线设计生产300和400系列的不锈钢产品，退火炉操作温度750-1250℃。
退火炉炉段内带钢的加热通过烧嘴实现，烧嘴在炉墙上下方向交错布置。
烧嘴采用比例控制方式，即空气、燃气流量比例控制。
每段空气燃气的流量将由温度和流量控制设备控制，每一区内有独立的流量检测和空气、燃气比例调节控制。
为减小过火、时间滞后效应以及空气、燃气比例偏离，控制区采用快速控制方式。
3原退火炉温度控制不锈钢退火炉温度控制系统包括区域温度设定值计算、退火炉温度控制器和燃气燃烧控制三部分。
温度设定值计算是由数学模型完成。
退火数学模型根据带钢在炉内换热模型计算得出区域温度设定值，数学表达式如下：0。
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ｗ＝ Ｗ ＝ Ｗ ＝０．００４９ｍ ３（／ ｍ ２·ｍ ｉｎ） Ａ ２ｖＢ×６０ ＝０．００４９ｌ（／ ｃｍ ２·ｍ ｉｎ）
式中 Ａ— ——每分钟通过的钢带面积，ｍ ２。
（４）
钢带很薄，可按表面温度求给热系数，通过查表
可得平均给热系数 αｂ［２］： αｂ＝４．１８×１６．５×１０３ｗ０．６９４＝１７２１ｋＪ（／ ｍ ２·ｈ·℃） （５） 钢带平均温度：
图 ６ 喷淋管位置示意图
图 ４ 初冷段喷淋管及喷头设置
为确保初冷段冷却的均匀性与冷却强度，喷嘴 的扇形角度以及喷嘴自身的位置角度有严格要求 （见图 ５），以确保整个钢带表面都被均匀喷洒到。
４ 结束语
为了降低成本、提高生产能力及产品质量，同时 也为了提高能源效率，简化设备，不锈钢热处理冷却 段的要求也越来越高。所介绍的连续退火炉，合理选
溶。图 １ 所示为某规格 Ａ ＩＳＩ３０４ 退火温度曲线，该曲
线已在生产实践中较好地应用。
不锈钢带轧制后的连续热处理包含加热段和冷 却段，其中带钢的冷却段工艺影响不锈钢碳化物固 溶效果以及性能和板形。例如对于奥氏体不锈钢，在 ８５０￣５００℃之间冷却速度慢时，将因碳化物在晶界析
图 １ 不锈钢退火温度曲线
ｌ— ——钢带运行距离，ｍ 。
通过分析上面式（１）、式（２）的传热模型，综合考
虑影响换热的诸因素，可估算此生产线生产 Ａ ＩＳＩ４００
产品的喷嘴能力。假设产品板厚 δ为 ４ｍ ｍ ，板宽 Ｂ
为 １０００ｍ ｍ ，钢带速度 ｖ 为 ５４ｍ ／ｍ ｉｎ，加热段出口带
钢温度 ｔＢ１ 为 ９００℃，要求经过初冷段后，钢带温度降 至 ｔＢ２ 为 ５００℃。初冷 １、２、３ 冷却室各安装 ５ 套带夹 套的 Ａ ＩＳＩ３０４ 不锈钢喷水管，间距 Ｌ 为 ９００ｍ ｍ ，设喷 水量 Ｗ 为 ３２０ｍ ３／ｈ。钢带通过冷却室时单位面积的 喷水量 ｗ 为：
数据和经验值进行计算。在控制冷却的数学模型中，
则有下式［４］。
ｑ＝ｆ１（［ ｃ０＋ｃ１ δ＋ｃ２ Ｂ＋ｃ３ ｔＢ１＋ｃ４ ｔＢ２＋ｃ５ ｔｗ＋ｃ６ ｖ＋ ｃ（７ ｔＢ１－ｔＢ２）＋ｃ８ ｌ／ｖ］
式中 ｃ０￣ｃ８— ——修正系数； ｆ１— ——学习系数； Ｂ— ——带钢宽度，ｍ ；
（３）
ｔＢ１、ｔＢ２— ——带钢初、终温度，℃； ｔｗ— ——冷却水的温度，℃； ｖ— ——带钢速度，ｍ ／ｓ；
［１］ 王建伟．现代不锈钢带连续退火炉技术特点［Ｊ］．上海宝钢工程设
对于悬索式连续退火炉，带钢的悬垂将影响喷
ａｎｄ ｔｈｅ ａｉｍ ｓ ｏｆｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｃａｓｔｉｎｇ ｓｐｅｅｄ ａｎｄ ｓｔａｂｌｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｒｅ ｒｅａｃｈｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ａｎｄ ｏｐｔｉｍ ｉｚｉｎｇ ｔｈｉｓ ｍ ｏｄｅｌｃｏｎｓｔａｎｔｌｙ．
Ｋ ｅｙ ｗ ｏｒｄｓ：ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃａｓｔｉｎｇ ｍ ａｃｈｉｎｅ；ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｏｏｌｉｎｇ ｗ ａｔｅｒ；ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ ｍ ｏｄｅｌ；ｐａｒａｍ ｅｔｅｒｃｏｎｔｒｏｌ
温度调节系数是根据中间包的浇注温度来进行选 择；总水量调节系数是指根据铸机的实际生产情况 来进行总水量控制。为了简化起见，可以将多个调节 系数简化为一个总水量调节系数，从而在拉钢过程 中根据铸机的拉钢状态对二冷水量的需要，来选择 不同大小的总水量调节系数，从而达到满足铸机二 冷需求的目的。 ３．８ 计算机程序的编制
则带钢出口温度为：
ｔＰＢ２＝ｔＢ１－
Ｑ ＝４９９．１℃ ｃＢｖδρ
计算结果满足冷却要求。
（９）
３ 冷却系统的实际设置
冷却段整体采用冷却水作为冷却介质，简化了 冷却段的工艺控制与设备配置。由于各冷却段均处 于较高冷却速度下，为了实现冷却工艺及确保板形 不受影响，喷头的设置、分布及水冷段的设计显得尤
４５
Ａ ｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｍ ｅｔｈｏｄ ｏｆｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｃｏｏｌｉｎｇ ｗ ａｔｅｒ ａｕｔｏｍ ａｔｉｃ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ ｍ ｏｄｅｓ ｂｙ ｐａｒａｍ ｅｔｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌｆｏｒ ｔｈｅ Ｎ ｏ．５ ｓｕｐｅｒ－ｌｏｗ ｓｌａｂ ｃｏｎ－
ｔｉｎｕｏｕｓ ｃａｓｔｅｒｉｎ ｔｈｅ Ｎ ｏ １ ｓｔｅｅｌｍ ａｋｉｎｇ ｐｌａｎｔｏｆＪｉｇａｎｇ．Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒａｃｔｉｃｅｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ａｎｄ ｉｎｎｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆｔｈｅ ｓｌａｂ ａｒｅ ｉｍ ｐｒｏｖｅｄ
择配置了冷却系统的喷头，实现了带钢表面换热均
匀；优化采用缓冷与急冷结合的整体喷水冷却工艺，
能够满足热轧不锈钢生产的高效率、高质量和产品
多样性的需要。
该系统未建立对喷头压力和流量的自动控制，
图 ５ 初冷段喷头角度设置
３．２ 终冷段的喷头设置 终冷段包括冷却段的 ４、５、６ 三段冷却室。采用
强冷，实现冷却段出口钢带温度小于 ８０℃的要求。 每一冷却段安装了 １１ 套 Ａ ＩＳＩ３０４ 不锈钢喷水管，每 条喷管安装 ８ 只喷头，相邻喷水管的喷水头交错分
第 ２８ 卷 第 ４ 期 ２００６ 年 ８ 月
山东冶金 Ｓｈａｎｄｏｎｇ Ｍ ｅｔａｌｌｕｒｇｙ
Ｖ ｏｌ．２８，Ｎ ｏ．４ Ａ ｕｇｕｓｔ ２００６
·试验研究·
不锈钢带连续退火炉冷却系统工艺分析
窦坦明，金晓宏
（武汉科技大学 机械自动化学院，湖北 武汉 ４３００８１）
摘 要：介绍了不锈钢带水平悬索式连续退火炉冷却系统的工艺与应用，并对某新建热轧不锈钢退火炉的冷却段进行了分
根据以上要求和数据，通过计算机编程来建立 模型，并且将上述所计算的公式植入程序中。通过自 动化手段，从铸机的运行过程中采集瞬时拉速值，计 算此拉速下各支路所需的配水量值，并通过电磁调 节阀来实现自动配水。
根据以上思路，济钢第一炼钢厂自行设计开发 的参数控制法二冷动态配水模型，自 ５＃ 铸机投产运 行以来，已经连续使用一年半时间。使用过程中，配 水模型根据现场的铸坯质量和铸机运行情况进行了 进一步的优化，特别是内外弧与铸机各二冷区段之 间的分配问题。经不断摸索和总结，铸坯的表面、内 部质量和设备运行状况一直稳定良好，达到了模型 最初的设计目的和预期效果。
Ｐａｒａｍｅｔｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ Ｊ ｉｇａｎｇ
ＬＩＺｕｏ－ｘｉｎ，ＴＡ Ｏ Ｃ ｕａｎ－ｊｕｎ，Ｇ Ａ Ｏ Ｌｏｎｇ－ｙｏｎｇ，Ｃ Ｈ Ｅ Ｎ Ｃ ｈａｎｇ－ｙｉ，ＺＨ Ａ Ｎ Ｇ Ｓｏｎｇ－ｌｉｎｇ
（Ｎ ｏ．１ Ｓｔｅｅｌｍ ａｋｉｎｇ ＰｌａｎｔｏｆＪｉｎａｎ Ｉｒｏｎ ａｎｄ ＳｔｅｅｌＣ ｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｎａｎ ２５０１０１，Ｃ ｈｉｎａ）
ω— ——每米钢带的重量，ｋｇ／ｍ ；
ｌ＇— ——两支撑辊间的距离，ｍ ；
ｓ— ——钢带的悬垂度，ｍ ［２］。
其中 ０．１６ｓ２ 与 ｌ＇２ 比相对甚小时可略去不计，上
式变为：
ｓ＝ １．２２５ωｌ＇２ Ｐ
（１１）
为了避免喷头与悬垂钢板的距离不等影响喷淋
效果，喷头位置需调整合适。初冷段喷头安装位置如
图 ６ 所示。
１ 退火炉 ２ 冷却段 １ ３ 冷却段 ２ ４ 冷却段 ３ ５ 冷却段 ４ ６ 冷却段 ５ ７ 冷却段 ６ ８ 挤干辊 ９ 干燥器
图 ３ 工艺流程示意图
２ 喷水冷却的传热模型与计算示例
不锈钢带进入冷却区后的换热过程是一个复杂
的热传递过程，包含了对流、辐射以及带钢内部的传
导三种传热形式。对于喷水冷却形式，占主导的是有
２００６ 年 ８ 月
山东冶金
第 ２８ 卷
为重要。经过测算与分配，喷淋冷却水最大用量为 １０００ｍ ３／ｈ，可自动测量监视，手动调节。实现经初冷 段后板带温度降至约 ５００℃左右；经终冷段后板带 温度应降至 ８０℃以下。 ３．１ 初冷段的喷头设置
不锈钢带经加热后，通过圆盘辊进入初冷段时 处于高温，此时冷却强度不可太强，否则带钢将产生 翘曲变形。初冷段包括 １、２、３ 共 ３ 段冷却室。冷却形 式是弱冷。每一冷却室安装了 ５ 套带夹套的 Ａ ＩＳＩ３０４ 不锈钢喷水管，每条喷管安装 ４ 只喷头。初冷段喷淋 管及喷头设置如图 ４ 所示。
出而产生敏化，对其产品的耐腐蚀性有明显的影响， 因此通常冷却速度应大于 ２０℃／ｓ。某规格不锈钢的 冷却速率与碳化物析出的关系曲线如图 ２ 所示［１］
收稿日期：２００６－０２－１５ 作者简介：窦坦明（１９７５－），男，山东潍坊人，１９９７ 年毕业于青岛科 技大学化工设备与机械专业，现为 ２００３ 级武汉科技大学机械自动 化学院在读硕士研究生，工程师，研究方向：机械设计及理论。
析，包括初冷段、终冷段喷头的布置及影响冷却效果的因素，探讨喷水冷却系统；水冷
中图分类号：ＴＧ １５６．２４
文献标识码：Ａ
文章编号：１００４－４６２０（２００６）０４－００４４－０３
１ 不锈钢连续退火炉冷却系统
不锈钢带轧制后产生硬化，耐蚀性降低。经过连
续热处理，可以改善组织，提高塑性，实现碳化物固
ＴＨ Ｅ Ｒ Ｍ ＴＥ Ｃ 公司采用的奥氏体不锈钢带连续退 火冷却工艺，先以 １４℃／ｓ 速率进行冷却，将带钢从 １１５０℃冷却到 ９００℃；然后以 ５０℃／ｓ速率快速冷却，使
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
性、钢水的凝固特性（快、慢等）来分不同的调节系数［２］； ４ 应用效果
参考文献： ［１］ 陈稼祥．连铸手册［Ｍ ］．北京：冶金工业出版社，１９９０． ［２］ 干勇，等．炼钢、连铸新技术 ８００ 问［Ｍ ］．北京：冶金工业出版社，
２００３． ［３］ 熊毅刚．板坯连铸［Ｍ ］．北京：冶金工业出版社，１９９４．
Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｃｏｏｌｉｎｇ Ｗａｔｅｒ Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ Ｍｏｄｅｌ ｂｙ
ｃ— ——带钢比热，ｋＪ（／ ｋｇ·℃）；