冷轧退火温度调控系统的研发-01.doc

项目编号RD.01清远市青山不锈钢有限公司“技术研究与开发”项目立项认定书项目名称： 冷轧退火温度调控系 项目类型： 高新技术改造传统产业 项目单位： 清远市青山有限公司（冷轧） 主持单位： 清远市青山有限公司 起止时间： 2009年2月2009年11月 一、研发项目立项书清远市青山不锈钢有限公司 研发项目立项书编号：PS01项目名称冷轧退火温度调控系统技术来源企业自有技术项目起止时间2009年2月2009年11月项目负责人项目经费预算主要研发内容把单段煤气炉改为双段煤气炉，使其有充足的煤气供给退火炉，并降低煤耗；把退火人工系统改为半自动化系统，使其炉内的温度更加稳定达到技术指标 通过对原炉子的结构及先用材料进行优化采用，并对炉子设计系统进行技术改造，从而达到保温节能的效果， 预期研发成果经过规定的烘炉工艺生产实践监测表明，改造后的退火炉达到了设计改造指标的要求及行业标准。1 改造后炉子保温性能好、在达到同等温度下，升温时间比原有炉子提速2小时左右、达到了升温时间快-节约能源；炉内温差大幅度减小；2 降低了成本，在同等温度情况下，改造后的炉子煤气煤耗比改造前煤气煤耗每吨产品节煤30-40KG，按每月产量14400吨计算，每月可节省576吨煤。3 通过检验硬度证明，产品质量得到了有效的提升，从而也提高了产量。项目负责人签字： 年 月 日主管领导意见签字： 年 月 日公司审批意见签字： 年 月 日二、企业研究开发项目情况表项目编号：RD01项目名称冷轧退火调控系统起止时间：2009.2-2009.11技术领域高新技术改造传统产业本项目研发人员数技术来源A企业自有技术技术来源B研发经费总预算（万元）研发经费近3年总支出（万元）其中：2009年2008年2007年立项目的及组织实施方式受当时的设计理念和用料的限制，煤气炉使用的单段炉，退火系统使用的是人工系统，基本操作需要人工操作，经常出现设定温度与实际温度温差大，升温时间长，温度及不稳定，煤耗大等现象。为此对其进行了改造，煤气炉改造成双段炉，人工系统改为半自动化系统，从而达到了行业标准及国家标准。核心技术及创新点单段式煤气发生炉与双段式煤气发生炉的区别一、单段式煤气发生炉热煤气站的优缺点：1、优点 （1）建设投资少：这主要体现在单段式煤气发生炉设备投资和土建投资较少等方面 。 （2）建设周期短：单段式煤气发生炉热煤气站无论是设备制造周期、设备安装调试周期还是厂房基础建设周期都要比两段式煤气发生炉要缩短许多。2、缺点 （1）煤气携灰较多：单段式煤气发生炉操作时，空层高、料层薄，加煤、插钎和煤料热爆产生大量煤粉，被煤气携出，从而造成资源浪费，并造成煤气管道堵塞 （2）产生的焦油质量较差：单段式煤气发生炉干馏产生黏度较高、流动性较差的高温裂解焦油，这部分焦油不易处理和利用，而且很容易和煤气携出的煤粉胶粘在一起，堵塞煤气管道 。 （3）煤气输送距离短：煤气中的焦油和煤粉在煤气管道中沉积，经常会堵塞管道，致使煤气输送阻力加大，煤气输送距离受到限制。 二、 两段式煤气发生炉热煤气站优缺点 ：1、优点： （1）两段式煤气发生炉，由于增加了一个适当高度及结构的干馏段，使煤在干馏段内被徐徐加热，进行低温干馏，所产生的焦油不会发生裂解，焦油粘度低，流动性好。 （2）两段式煤气发生炉上段煤气中的焦油主要为轻质焦油，且带出灰份较少，经电捕轻、电捕焦处理净化煤气。热煤气长距离输送时，不易堵塞管道。 （3）污染少：两段式煤气发生炉下段煤气是气化干馏后的焦碳（半焦）而得，其中基本不含焦油，使得下段煤气可以在急冷之后用间接冷却（通过风冷器、间冷器等）的方式降温，避免了水与煤气直接接触所产生的大量污水，从而避免了污水外排污染环境。急冷水系统亏水较多，不会有污水外排，只需经沉降处理即可改善水循环使用，处理起来比较简单。 （4）气化强度和综合效率均比单段式煤气炉高，煤种适用较宽，尤其适用于烟煤。煤气站生产的煤气全部采用闭路循环，无污水和空气污染，节水显著，环保且运行费用低廉。2、缺点： （1）建设投资比单段式煤气发生炉较大。 （2）建设周期较单段式煤气发生炉稍长：两段式煤气发生炉热煤气站设备制造周期、设备安装调试周期、厂房基础建设周期等都要比单段式煤气发生炉要长些。改造后的煤气炉：1、 炉前侧设置控制箱、可手动控制速度、S辊、涨力等；2、 每个烧嘴前有一个点火控制箱，在开炉时可人工点火，并使用燃气及空气管道上的手动阀门调整燃烧火焰到合适情况，然后由火焰监测仪监测；3、 炉前的控制室内有电源、配电柜、PLC柜；4、 配电柜上有助燃风机和烟道引风机的启动，停止按钮及运行故障指示灯；5、 PLC自动控制柜上温控表分别自动控制各区炉内的温度。取得的阶段性成果该炉经过规定的烘炉工艺并经生产实践监测表明，达到了设计改造指标的要求及行业标准。1. 改造后炉子保温性能好、在达到同等温度下，升温时间比原有炉子提速2小时左右、达到了升温时间快-节约能源；炉内温度也比以前稳定很多；2. 降低了成本，在同等温度情况下，改造后的退火炉比改造前退火炉每吨产品节煤3040KG，按每月产量14400万吨计算，每月可节省576吨煤。3. 根据客户使用情况，以及客户的反应情况显示，硬度、光泽度、表面质量都达到了客户所需要的要求。由此可见，此项目明显提高了产品质量，也节约了生产成本！三、上年度高新技术产品（服务）情况（按单一产品（服务）填报）编号：PS01产品（服务）名称冷轧退火温度调控系统技术领域高新技术改造传统产业技术来源企业自有技术上年度销售收入（万元）关键技术及主要技术指标（限400字）1. 选择优质的炉衬材料，炉衬采用硅酸吕，陶瓷纤维，炉胆采用316s的材料构成，结构严密，体积小，绝热性好，蓄热损失小，升温速度快，炉体散失的热量少，节约能耗。纤维棉压编成方形折叠包，用不锈钢铆固件固定在炉顶、炉壁、铆固件隐藏于折叠包中，热量不会通过铆固件传到炉壁。2. 加强炉口和炉体之间的密封，大大减少热量的散失。3. 控制炉内压力。炉压一般控制在100Pa范围，采用微差压传感器，产生的电信号数显仪表可显示炉内压力。炉内压力过高可以加大烟道引风机转速和加大烟道电动阀门的开度，反之减少。4. 采用脉冲式高速烧嘴。由于该烧嘴的火焰在其出口处以很高的速度喷出，在炉膛内产生强烈的搅拌作用，使炉内温度始终保持均匀又节约能源，炉内各部位的温度和各烧嘴的燃烧情况，在显示表上一览无遗。5. 采用气燃比例阀自动控制燃气与空气的比例使燃气充分燃烧，节约能源，减少污染气体排放。6. 烟道出口选择在炉后，并在烟道前砌了一道耐火砖墙，以减少炉内热量的排出。利用烟气余热将5200m3/h助燃空气预热到800左右，可以节能25%与同类产品（服务）的竞争优势（限400字）退火炉是一种新型换热设备，其在各行业中使用越来越广泛，将产品加热到预定温度，保温一定的时间后缓慢冷却的金属热处理工艺。而冷轧后热处理是冷轧生产中的重要工序，其轧后热处理为再结晶退火，冷轧板通过再结晶达到降低钢的硬度，消除冷加工硬化，改善钢的性能、恢复钢的塑性变形能力之目的。影响这一问题因素主要有炉内温度和速度，只有炉内的温度一定，速度一定，硬度才能稳定，自然而然产品的质量也稳定。 产品（服务）获得知识产权情况（限400字）退火炉未改造前：退火温度每区相差大约10-20左右及不稳定，而因退火产生的质量问题赔款大约15000元/月左右，煤耗量大约28t/天。退火炉改造后：退火温度每区相差不到5相当稳定，因退火产生的质量问题赔款大约只有2000元/月左右，煤耗量每天只需要20T/天，从上述问题对比可以看出改造后的炉子，既提高了产品质量，又降低了生产成本。表1.退火炉技术参数序号名称符号单位数据或结果备注1加热区域区122加热温度10-100测算3加热长度米26实测4额定温度 800-1085测算5额定电压 VV3806钢带运行速度m/分0.5-30测算7炉胆尺寸M米28实测8风机功率KWKW15测算9测温仪个1210日产量吨/24小时60测算11耗电量KW/ h80测算12耗水量立方/ h循环水13其他表2.退火炉余热利用监测序号名称符号单位数据或结果备注1退火炉数量n台82退火炉工艺温度t1800-10853所用燃料煤气4烟气量Vy Nm3/台.h-测试5烟气温度tpy -测试6排烟处过量空气系数py -测试表3. 生产线测试数据序号项 目单位数 据数 据 来 源1环境温度32测算2环境温度t/h8测算3小时耗电量kW40测算4小时耗水量t/h循环水5每吨板耗电量kWh/t16测算6每吨板耗水量t/t循环水研发项目汇总表 上报资料 (车间:冷轧)序 号项 目附 件01冷轧退火温度调控系统的研发1研发项目立项书2企业研究开发项目情况表3上年度高新技术产品（服务）情况4技术参数/监测报告5结构工艺图对比6现场图片02不锈钢钢带酸雾净化工艺的优化设计1研发项目立项书2企业研究开发项目情况表3上年度高新技术产品（服务）情况4技术参数5结构工艺图6现场图片03不锈钢钢带S型洗刷工艺的优化设计1研发项目立项书2企业研究开发项目情况表3上年度高新技术产品（服务）情况4结构工艺图5现场图片04不锈钢钢带酸洗废酸的综合处理方法的研发1研发项目立项书2企业研究开发项目情况表3上年度高新技术产品（服务）情况4结构工艺图5现场图片05不锈钢酸洗化学着色老化液处理方法的应用研究1研发项目立项书2企业研究开发项目情况表3上年度高新技术产品（服务）情况（含理化指标）4钢带表面检测标准5现场图片四、技术说明项目编号：RD01项目名称冷轧退火温度调控系统的研发起止时间：2009.2-2009.11技术领域高新技术改造传统产业本项目研发人员数技术来源A企业自有技术技术来源B研发经费总预算（万元）研发经费近3年总支出（万元）其中：2009年2008年2007年技术说明（一）退火机组工艺流程一.基本技术参数产品工艺参数：原料材质厚度宽度硬度备注中铜201（J1）0.1-3.0200-510制管：X230；制品:X220合格高铜201（J4）0.1-3.0200-510合格美标304（304）0.1-3.0200-510合格二退火机组生产工艺流程及参数工艺流程：原料卷开卷机放卷焊机焊接1#夹板2#夹板预热区中温区高温区风冷却装置S辊装置卷取卸卷（取样-硬度）机组速度：0.5-30（m/分） 炉火炉生产能力：2.5t/h技术说明（二）三机组工艺流程说明 把冷轧钢带吊到放卷处开卷，把带头与上一卷带尾进行焊接，焊接后的钢带经过两对夹板，进入连续式退火炉进行光亮退火炉退火。钢带在退火加热过程中，一般经过3个温区：一是预热区，二是中温区，三是高温区，如预热区的温度一般设在800左右；中温区的温度一般设在10501075；最后一个是