一種防止高強(qiáng)鋼退火過(guò)程中爐輥結(jié)瘤的裝置的制作方法

本實(shí)用新型涉及一種防止高Si、Mn元素系列高強(qiáng)鋼連續(xù)退火過(guò)程中爐輥結(jié)瘤的裝置，屬于冷軋連續(xù)退火設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在冷軋連續(xù)退火線生產(chǎn)含高Si、Mn元素系列高強(qiáng)鋼時(shí)，鋼材中的Si、Mn元素在帶鋼表面富集，帶鋼在退火爐內(nèi)與爐輥涂層發(fā)生機(jī)械摩擦，帶鋼表面各種氧化物顆粒熔融、粘接在爐輥表面形成爐輥結(jié)瘤。帶鋼在高溫狀態(tài)下經(jīng)過(guò)爐輥，輥面結(jié)瘤硌傷帶鋼，形成亮點(diǎn)缺陷，產(chǎn)品表面質(zhì)量難以滿足用戶需求。結(jié)瘤的影響因素和產(chǎn)生機(jī)理極為復(fù)雜，有關(guān)高強(qiáng)鋼連續(xù)退火過(guò)程中爐輥結(jié)瘤控制的研究尚沒(méi)有報(bào)道和文獻(xiàn)提及。目前，在生產(chǎn)過(guò)程中連續(xù)退火線生產(chǎn)高Si、Mn元素系列高強(qiáng)鋼約600噸后，退火爐內(nèi)均熱段、均熱與緩冷過(guò)渡段間爐輥輥面開(kāi)始出現(xiàn)結(jié)瘤現(xiàn)象，且隨著高強(qiáng)鋼產(chǎn)量的增加，爐輥輥面結(jié)瘤逐漸變大，亮點(diǎn)缺陷加重，需要停機(jī)開(kāi)爐處理爐輥，用時(shí)約80小時(shí)，清理干凈后若再次生產(chǎn)高強(qiáng)鋼，爐輥結(jié)瘤很快又出現(xiàn)，嚴(yán)重影響了機(jī)組高強(qiáng)鋼的產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)組織，成為困擾高強(qiáng)鋼生產(chǎn)中的難題。因此，如何防止高強(qiáng)鋼連續(xù)退火過(guò)程爐輥結(jié)瘤，消除帶鋼表面亮點(diǎn)缺陷，進(jìn)而提高高強(qiáng)鋼產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量是技術(shù)人員和生產(chǎn)人員亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種防止高強(qiáng)鋼退火過(guò)程中爐輥結(jié)瘤的裝置，這種裝置可以防止含高Si、Mn元素系列高強(qiáng)鋼在連續(xù)退火生產(chǎn)過(guò)程中爐輥輥面產(chǎn)生結(jié)瘤，消除帶鋼表面亮點(diǎn)缺陷，提高高強(qiáng)鋼產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，滿足客戶需求，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是：

一種防止高強(qiáng)鋼退火過(guò)程中爐輥結(jié)瘤的裝置，它包括加濕罐、供水管道、脫鹽水罐、干燥氮?dú)浠旌蠚怏w管道、加濕氮?dú)浠旌蠚怏w管道、液位計(jì)、電感應(yīng)加熱器、溫度變送器、露點(diǎn)分析儀和PC機(jī)，供水管道一端連接脫鹽水罐，供水管道的另一端與加濕罐相連接，一條干燥氮?dú)浠旌蠚怏w管道通入加濕罐的一側(cè)，加濕罐的另一側(cè)有輸出加濕氮?dú)浠旌蠚怏w的加濕氮?dú)浠旌蠚怏w管道，另一條干燥氮?dú)浠旌蠚怏w管道與加濕氮?dú)浠旌蠚怏w管道相連接，連接后的輸氣管道通入到退火爐中，液位計(jì)和溫度變送器安裝在加濕罐的外部，電感應(yīng)加熱器安裝在加濕罐的內(nèi)部，露點(diǎn)分析儀安裝在退火爐外，液位計(jì)、電感應(yīng)加熱器、溫度變送器、露點(diǎn)分析儀分別與PC機(jī)相連接。

上述防止高強(qiáng)鋼退火過(guò)程中爐輥結(jié)瘤的裝置，所述供水管道上安裝有電磁閥，干燥氮?dú)浠旌蠚怏w管道和加濕氮?dú)浠旌蠚怏w管道分別安裝有氣動(dòng)閥，電磁閥、氣動(dòng)閥分別與PC機(jī)相連接。

上述防止高強(qiáng)鋼退火過(guò)程中爐輥結(jié)瘤的裝置，所述加濕罐上還安裝有加壓泵，加壓泵安裝在加濕罐外，加壓泵的進(jìn)水管道與加濕罐的底部相連接，加壓泵的出水管道連接在加濕罐的頂部，加壓泵的出水管道與加濕罐內(nèi)的噴頭相連接。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型的防止高強(qiáng)鋼退火過(guò)程中爐輥結(jié)瘤的裝置，利用帶有壓力的氮?dú)浠旌蠚怏w將水蒸氣帶到退火爐內(nèi)，露點(diǎn)分析儀檢測(cè)的均熱段露點(diǎn)信號(hào)控制加濕氮?dú)浠旌蠚怏w管道和干燥氮?dú)浠旌蠚怏w管道中的氣動(dòng)閥閥門(mén)開(kāi)度，控制潮濕氮?dú)浠旌蠚怏w的濕度和流量，潮濕氮?dú)浠旌蠚怏w混合通入爐內(nèi)，調(diào)節(jié)爐內(nèi)氣氛露點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)露點(diǎn)閉環(huán)控制。

本實(shí)用新型成功解決了高強(qiáng)鋼生產(chǎn)過(guò)程中，連續(xù)退火爐內(nèi)爐輥輥面易出現(xiàn)結(jié)瘤的問(wèn)題，消除了帶鋼表面亮點(diǎn)缺陷，采用本實(shí)用新型后連退機(jī)組生產(chǎn)高強(qiáng)鋼產(chǎn)品質(zhì)量居國(guó)內(nèi)一流，完全滿足客戶需求，產(chǎn)量提高至月產(chǎn)1萬(wàn)多噸，對(duì)高強(qiáng)鋼生產(chǎn)實(shí)踐具有較強(qiáng)的指導(dǎo)意義。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記如下：加濕罐1、供水管道2、脫鹽水罐3、干燥氮?dú)浠旌蠚怏w管道4、加濕氮?dú)浠旌蠚怏w管道5、液位計(jì)6、電感應(yīng)加熱器7、溫度變送器8、露點(diǎn)分析儀9、加壓泵10、電磁閥11、氣動(dòng)閥12、PC機(jī)13、退火爐14。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型由加濕罐1、供水管道2、脫鹽水罐3、干燥氮?dú)浠旌蠚怏w管道4、加濕氮?dú)浠旌蠚怏w管道5、液位計(jì)6、電感應(yīng)加熱器7、溫度變送器8、露點(diǎn)分析儀9、加壓泵10、電磁閥11、氣動(dòng)閥12、PC機(jī)13組成。

圖中顯示，供水管道2一端連接脫鹽水罐3，供水管道2的另一端與加濕罐2相連接，供水管道2上安裝有電磁閥11，電磁閥11與PC機(jī)13相連接。通過(guò)供水管路2的電磁閥11將加濕罐1的罐體內(nèi)注入脫鹽水，加濕罐1的罐體上安裝液位計(jì)6，通過(guò)液位計(jì)6進(jìn)行液位控制。

圖中顯示，電感應(yīng)加熱器7安裝在加濕罐1的內(nèi)部，溫度變送器8安裝在加濕罐1的外部，對(duì)加濕罐1內(nèi)的脫鹽水進(jìn)行加熱。電感應(yīng)加熱器7和溫度變送器8分別與PC機(jī)13相連接，控制脫鹽水的加熱溫度。

圖中顯示，干燥氮?dú)浠旌蠚怏w管道4有兩條，一條干燥氮?dú)浠旌蠚怏w管道4從旁路繞過(guò)加濕罐1，另一條干燥氮?dú)浠旌蠚怏w管道4通入加濕罐1的一側(cè)，在加濕罐1的另一側(cè)有加濕氮?dú)浠旌蠚怏w管道5，輸出加濕后的加濕氮?dú)浠旌蠚怏w。繞過(guò)加濕罐1的干燥氮?dú)浠旌蠚怏w管道4與加濕氮?dú)浠旌蠚怏w管道5相連接，連接后的輸氣管道通入到退火爐14中，向退火爐14注入一定配比的加濕氮?dú)浠旌蠚怏w。

圖中顯示，干燥氮?dú)浠旌蠚怏w管道4和加濕氮?dú)浠旌蠚怏w管道5分別安裝有氣動(dòng)閥12，氣動(dòng)閥12分別與PC機(jī)13相連接，通過(guò)兩個(gè)氣動(dòng)閥12的開(kāi)度控制混合后輸入退火爐14的氣體的濕度。

圖中顯示，加濕罐1上還安裝有加壓泵10，加壓泵10安裝在加濕罐1外，加壓泵10的進(jìn)水管道與加濕罐1的底部相連接，加壓泵10的出水管道連接在加濕罐1的頂部，加壓泵10的出水管道與加濕罐1內(nèi)的噴頭相連接，噴頭將水噴出，使罐體內(nèi)氮?dú)浠旌蠚饣烊胨羝?/p>

圖中顯示，露點(diǎn)分析儀9安裝在退火爐14外，露點(diǎn)分析儀9與PC機(jī)13相連接。露點(diǎn)分析儀9檢測(cè)的均熱段露點(diǎn)信號(hào)，控制干燥氮?dú)浠旌蠚怏w管道4和加濕氮?dú)浠旌蠚怏w管道5的兩個(gè)氣動(dòng)閥12的閥門(mén)開(kāi)度，以控制潮濕氮?dú)浠旌蠚怏w通入退火爐14爐內(nèi)的流量，調(diào)節(jié)退火爐14爐內(nèi)氣氛露點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)露點(diǎn)閉環(huán)控制。

本實(shí)用新型的使用方法如下：

a．通過(guò)供水管路2的電磁閥11向加濕罐1的罐體內(nèi)注入脫鹽水，通過(guò)液位計(jì)6對(duì)加濕罐1的液位進(jìn)行控制，當(dāng)液位下降時(shí)，PC機(jī)13開(kāi)啟電磁閥11注入脫鹽水進(jìn)行補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加水功能；

b．PC機(jī)13開(kāi)啟電感應(yīng)加熱器7對(duì)加濕罐1內(nèi)的脫鹽水進(jìn)行加熱，PC機(jī)13通過(guò)間斷開(kāi)啟和關(guān)閉電感應(yīng)加熱器7對(duì)加濕罐1內(nèi)的脫鹽水溫度保持在一個(gè)恒定溫度值；

c．開(kāi)啟加壓泵10，將加濕罐1底部的脫鹽水通過(guò)加壓泵10從加濕罐1外部的管道到達(dá)加濕罐1頂部，再通過(guò)加濕罐1內(nèi)部的噴頭噴到加濕罐1內(nèi)，使加濕罐1的腔室內(nèi)的水蒸氣與氮?dú)浠旌蠚膺M(jìn)行混合；

d．干燥氮?dú)浠旌蠚怏w通入加濕罐1后輸出的加濕氮?dú)浠旌蠚怏w與另一條干燥氮?dú)浠旌蠚怏w管道4中的干燥氮?dú)浠旌蠚怏w進(jìn)行混合，混合后氮?dú)錃怏w通入到退火爐14中，通過(guò)調(diào)節(jié)加濕氮?dú)浠旌蠚怏w管道5和干燥氮?dú)浠旌蠚怏w管道4中的氣動(dòng)閥12的開(kāi)度，對(duì)加濕氮?dú)浠旌蠚怏w和干燥氮?dú)浠旌蠚怏w的配比進(jìn)行調(diào)整和保持，通入退火爐14的氮?dú)浠旌蠚怏w調(diào)節(jié)爐內(nèi)氣氛露點(diǎn)；

e．工藝控制方法：

嚴(yán)格控制退火爐內(nèi)氧含量，通過(guò)氣密測(cè)試處理退火爐泄露點(diǎn)，使?fàn)t內(nèi)氧含量控制在20ppm之內(nèi)；

退火爐各區(qū)域露點(diǎn)單獨(dú)控制，易結(jié)瘤區(qū)域露點(diǎn)根據(jù)工藝研究結(jié)果單獨(dú)調(diào)整，通過(guò)控制爐內(nèi)氣氛的流動(dòng)方向及閥門(mén)開(kāi)度，控制露點(diǎn)范圍在-20~-30℃之間，退火爐其它各段露點(diǎn)控制在≤-40℃；

合理編制生產(chǎn)計(jì)劃，將高強(qiáng)鋼和普材合同分別集中、合理分組，高強(qiáng)鋼每批次排產(chǎn)在1000噸左右，然后間隔一定時(shí)間后再繼續(xù)排產(chǎn)高強(qiáng)鋼。在生產(chǎn)高強(qiáng)鋼時(shí)投入本方法，清除爐輥結(jié)瘤，在高強(qiáng)鋼生產(chǎn)結(jié)束時(shí)，關(guān)閉本裝置。

在上述方法的實(shí)施過(guò)程中，干燥氮?dú)浠旌蠚怏w管道4中為200mbar氮?dú)浠旌蠚怏w，加濕罐1中的脫鹽水為≥2.5bar脫鹽水，5bar的壓縮空氣。

生產(chǎn)高強(qiáng)鋼時(shí)，加濕罐1的罐體內(nèi)的脫鹽水液位控制在180-250mm，使用電感應(yīng)加熱器7對(duì)脫鹽水加熱并保持在45℃~60℃范圍內(nèi)的一個(gè)恒定的溫度值。

生產(chǎn)高強(qiáng)鋼時(shí)，退火爐的爐壓提高至2.0~2.5mbar，控制快冷段風(fēng)機(jī)開(kāi)度在≤95%較優(yōu)范圍，避免集氣室產(chǎn)生負(fù)壓，控制爐內(nèi)氧含量≤20ppm。

生產(chǎn)高強(qiáng)鋼時(shí)，不同規(guī)格帶鋼的各工藝段張力精確控制，保證平滑、穩(wěn)定過(guò)渡，運(yùn)行速度與爐輥速度差控制在≤1m/min，避免帶鋼與爐輥間的打滑。