连续退火机组培训教材.doc

连续退火机组培训教材到目前为止，世界上共有冷轧板连续退火机组49条（包括在建机组），其中NSC（日本新日铁）提供了17条连续退火线（含镀锡板退火线为29条），机组最大宽度为1880mm，JFE（川崎）共提供了31条连续退火机组，机组最大宽度为1900mm。连续退火机组一般由入口段设备、清洗段、入口活套塔、退火炉段、出口活套塔、出口段设备组成。1. 入口段设备包括：钢卷运输步进梁、带回转台的梭车、钢带去除设备、钢卷测宽装置、钢卷运输小车、钢卷对中设备、钢套桶更换设备、钢套桶运输小车、开卷机、穿带导板台、夹送矫直辊、下切剪、板头废料输出设备、焊机、1#张力辊组、转向辊。2. 清洗段设备包括：喷淋水洗段、1#刷洗辊、碱洗清洗段、2#刷洗辊、过滤系统、电解清洗段、刷洗辊、热水漂洗段、干燥设备。3. 入口活套塔设备包括：2#张力辊组、入活套转向辊、纠偏辊、活套塔、出活套转向辊、纠偏辊、3#张力辊组。4. 退火炉段设备按照工艺分为：预热段设备、加热段设备、保温段设备、缓冷段设备、快冷段设备、过时效段设备、最终冷却段、淬水冷却段。包括张力辊、纠偏辊、转向辊、辐射管、炉壳、干燥器。5. 出口活套塔设备包括：4#张力辊组、入活套转向辊、纠偏辊、活套塔、出活套转向辊、纠偏辊、5#张力辊组。6. 出口段设备包括：平整机、6#张力辊组、切边剪、去毛刺装置、宽度测量装置、厚度测量装置、检查台、涂油机、飞剪、废料输出装置、7#张力辊组、转向夹送辊、导板台、卷曲机、助卷器、边部对中系统、卸料小车、钢卷称重装置、步进梁钢卷运输系统、钢带打捆机、标签粘贴设备。连续退火机组各段设备的功能描述如下：1. 入口段设备：将不满足工艺要求的来料切除后，将满足工艺要求的原料钢卷按顺序头尾焊接在一起，为机组的连续生产准备2. 清洗段设备：使用化学脱脂、机械刷洗和电解清洗的方法，去除冷轧带钢表面残存的轧制油及其他表面污迹。3. 入口活套塔：正常情况下活套中有带钢，保证当入口段停车换钢卷和焊接时，退火炉工艺段的全速生产。4. 连续退火炉：将冷轧后加工硬化的带钢进行再结晶退火处理，改善组织结构，调节机械性能。5. 出口活套塔：正常情况下活套是空的，保证当出口段停车进行分卷、平整机换辊、换剪刃、切废边及取样时，保证退火炉工艺段的全速生产。6. 出口段设备：平整机组可以改善材料机械性能，扩大材料塑性变形范围；消除材料屈服平台，防止在冲压加工时出现不均匀变形；改善板形，获得良好的带钢平直度；赋予带钢表面合适的粗糙度。切边剪按照设定的宽度对钢板进行纵向剪切，保证钢板的宽度要求。涂油机按照设定要求对钢板上下表面进行涂油，保证钢板在长期放置情况下不生锈。飞剪在带钢卷取至规定重量时进行分卷切除焊缝、头部及尾部的尺寸超差部分及有缺陷的部分，并切取试样。连续退火机组的产品结构非常丰富，凡是能在罩式退火炉实现钢卷批处理的品种在连续退火炉上均可以实现，并且由于连续退火炉的炉温可高到900，使一些再结晶温度高、无法在罩式退火炉实现组织转变的钢种，如TRIP钢、可以在连续退火机组获得良好的组织和性能。下表列出了连退机组的品种及产品应用范围。类型钢质应用范围12低合金低碳钢CQDQDC01DC03SSA05CSA01桶，装箱，简单的弯曲，暖气片，电器控制柜，家具，架，家用电器/设备，以及要求表面极其光滑的设备34567IF-钢DDQEDDQEDDQSu-E:DDQSu-E:DDQDC04(1)DC05(1)DC05(2)DC06(1)DC06(2)M3A30M3A31M3A32M3A33M3A33汽车工业：暴露在外面的板，框架，内部部件，不易压平的Su-E:DDQ8超强IF-钢Su-E:DDQDC07M3A35汽车工业：用于不易压平（即，外侧壁板，内部部件）9结构钢St37-2G35AC310低合金低碳钢CQ-HSSDC01SSA05与CQ同1112低合金高碳钢WHZ 260WHZ 30044AY244AY246AM1汽车工业：内部部件，车顶悬挂13141516高强度IF-钢DDQ-HSSDDQ-HSSDDQ-HSSDDQ-HSSH160YH180YH220YH260YM3A20M3A21M3A22M3A26汽车工业：内部部件，悬挂部件17含磷低合金DDQ-HSSH260PH260LA34AU1汽车工业：内部部件，悬挂部件，支架板，电气控制柜18192021高强度微量合金DDQ-HSSDDQ-HSSDDQ-HSSDDQ-HSSH300LAH340LAH380LAH420LAM4R16M4R18M4R20M4R22汽车工业：支撑梁，支柱，内部部件，车座，轴心部件，框架，家具222324烘烤硬化DDQBH-HSSBH-HSSBH-HSSH180B（1）H180B（2）H180B（3）CSA01CSA07CSA08汽车工业：车门，前护盖，后护盖，顶，其它暴露于外面的部件，悬挂部件，内部部件桶252627烘烤硬化DDQBH-HSSBH-HSSBH-HSSH220B H260BH300B30AP130AP135RP1汽车工业：内部部件，车门，支撑梁，支柱，架，配件桶2829双相LYRT-HASSLYRT-HASSDP-K 30/50DP-K 34/601C1152C127汽车工业：支柱，悬挂部件，支撑梁，配件，门3031残余奥氏体TRIP-HASSTRIP-HASSRA-K 40/70RA-K 42/8064AX164AX2汽车工业：支柱，悬挂部件，支撑梁，配件，耗能高的部件3233部分马氏体PM-K 60/80PM-K 70/100汽车工业：耗能高的部件连续退火机组按照以下加热周期来处理带钢： 钢质加热均热缓冷速冷过时效sK/sK/ssCQ76020660700-450-120DQ（LC）82030660700-450-120DQ（ULC）80020660700-450-120DDQ82020660700-450-120EDDQ83020660700-450-120S-EDDQ85020660700-450-120CQ-HSS76020660700-450-120DQ-HSS83020660700-450-120DDQ-HSS82020660700-450-120BH-HSS82020660700-45040120CQ-HSS（590）81020660700-450-120LY-HSS82030700-35030040-TRIP82030700-40040120下面的曲线为不同钢质的退火曲线： 连续退火机组在电气方面，自动化系统较为完善，包括工艺计算机、基础自动化系统、技术测量设备、人机对话界面、诊断、故障查询和监测、数据通信等部分。分为3级、2级、1级、0级。3级生产控制的责任是为所有生产设备准备生产顺序计划，并且调整当前的系统状态、订单跟踪、质量控制、库存管理运输控制以及中心数据和消耗品的管理。生产顺序计划在每一次更新后都可以由2级使用。2级提供与钢卷有关的生产结果的数据和工艺事件给3级。2级工艺计算机控制和指导连续退火处理线的带钢生产。工艺计算机能够精确地计算生产线的张力、速度、轧制力等设定点。工艺计算机从基础自动化接受实际工艺数据，并且经由HMI系统显示材料的跟踪和设备的状态信息。工艺计算机记录质量和消耗数据并且产生由下游的用户所要求的记录和报告。所有生产的结果都可以从数据存储设备中获得，并且向生产管理级报告。1级基础自动化结合了0级1级的功能。这些功能设备包括SIMATIC 可编程逻辑控制器、远程I/O设备、智能测量设备、具有SIMOVERT主传动变频器的传动系统、现场仪器仪表、探头和执行器等。过程自动化系统（二级）是生产控制系统（三级）与基本自动化系统（一级）之间的接口。技术功能：利用钢卷初始数据、表格、算术计算来计算如下各项设定值：延伸率、速度、生产线张力、焊机、涂油机、切断机、打捆机、标签打印机等。材料处理：组织生产控制系统（PCS）的生产顺序、生产控制系统的钢卷初始数据、管理钢卷识别号。数据管理：测量值记录、轧辊数据处理、生产线停车，停产、自动或手动启动记录和报表。外部通信：用通信协议TCP/IP和接插流程序通过以太网总线与生产控制系统，功能自动化，基本自动化和过程目视通信。其他：数据库数据管理，包括记录相关质量测量值、服务功能，如通行字规则，手迹文件夹和批量文件夹，监视和试验通信连接。基础自动化级向所有控制系统提供顺序控制的运行方式。这个基础自动化级既包括闭环和开环传动控制，又包括工艺和仪器的功能。所有重要的生产线的状态信息、质量和消耗数据等由这个基础自动化系统收集，并且报告给工艺计算机。这个基础自动化协调包括：生产线速度主控级，功能是传动协调控制、自动减速、带钢点的定位控制等。在整个生产线上的带钢的头部和尾部跟踪。技术控制，如张力控制等。仪器和连续退火处理线控制，具有控制和显示温度、压力、高度、电导率等。生产线的自动顺序控制和上述要求的辅助控制，确保生产线的正常运行。到外部系统的接口控制，如测厚仪、调偏装置、测宽仪等。基础自动化系统的主要任务是：与工艺相关的传动装置控制，技术工艺功能和仪表，参考值和实际值的处理，从入口到出口带卷移送机的自动顺序控制，带钢段的物料跟踪，作为张力、伸长率，等等的技术工艺设定值控制，过程目视显示人机界面：正常的连续退火处理线的控制功能是从生产线的入口段和出口段的主操作台上执行的。这些控制包括工艺计算机系统、带钢的运输仪器和辅助系统的控制。其中包括起动、正常运行和诊断步骤等。通过HMI（人机接口）接收过程（2级）计算机和操作员输入的输入数据。过程信息、生产线状态信息和各种实测值均在HMI的屏幕上，以符号、数值、棒条和图形的形式显示出来。故障控制（诊断）和监测设备运行的一个重要性能是操作员在发生故障之后快速地将生产线返回到正常运行状态的能力。SIEMENS公司的故障控制（诊断）和监测系统结合了mimic图形显示和清楚的文字说明，以及以事件为基础的事故报告。这样就允许在发生故障后快速地恢复正常，并做进一步的深入分析。连续退火机组的入口段设备、出口段设备采用双拆卷、双卷曲形式，与酸洗轧机联合机组的设备相类似，连退机组的入口活套塔与出口活套塔与镀锌线的入口活套塔、出口活套塔相类似，在此不做过多描述，再此仅对连续退火炉段设备进行详细描述。鞍钢2030连退机组退火炉为立式连续退火炉，它适合于处理CQ 、DQ-ULC（IF）、HSS、BH、DP和TRIP材料。具有以下主要特点：- 预热段利用加热段排出的废气中的热将带钢升温。- 预热段出口的带钢温度120150，同时大大降低了加热段第一个导辊上的热，有利于延长辊的使用寿命和带钢跟踪。- 热气氛气体吹到带钢上，把带钢加热，使带钢表面干净。-加热段和均热段具有完全的辐射管加热能力。结合连续退火炉前的电解清洗段，保证在连续瞬间操作中带钢表面没有氧化物。- 在退火炉停止和瞬间操作期间，辐射管加热段适度的炉温保证对薄带钢没有任何不利影响。- 利用清度内部隔热和均匀退火原理实现最大的操作灵活性。- 冷却段分为两部分：缓冷段能将带钢冷却到700以下，速冷段的冷却速度能达到20100K/s，并将有均匀过度温度的带钢送到过时效段。- 过时效段能使带钢温度保持2分钟。- 喷气终冷段- 水冷段包括淬火槽、挤干机和干燥器。1.预热段1.1 功能预热段用来回收退火炉排出废气中的热、预热带钢。另外，用来将热气氛气吹到带钢表面，使带钢进入淬火段退火前表面干净和除掉氧。1.2说明带钢通过双密封辊组件直立地进入预热段。该段在保护气氛下有带有横向槽的强力通风装置，使热气氛气体均匀地撞击带钢。4个循环风机经侧出口把气氛气体从封闭壳抽出，使它们经4个废气HNx热交换器循环后进入强力通风装置。该预热段具有以下优点：- 余热直接回收到带钢上- 带钢升温到120/150不会引起腐蚀，即使在退火线停止时也不腐蚀。- 入口和加热段设置有缓冲器。- 因为减少了带钢表面的氧化，所以减少H2需要量和减少加热段气氛气中的H2含量。- 减少了加热段前面辊上冷带钢引起的热冲击。1.3 结构预热段先由6mm（侧面）和5mm（其它部分）厚低碳钢板做成面板，并用型钢和角钢加固。这些面板在现场通过连续焊接组装起来，构成完整的气密性壳体。壳体壁面和顶面内衬陶瓷纤维和用不锈钢板保护，底面铺设耐火砖。强力通风装置与外部的连接采用耐热补偿器。手工调节的风挡安装在强力通风装置的入口，用来平衡调试时的流量。2 加热和均热段2.1 功能加热和均热段用来将带钢加热到退火温度并在该温度下保持对实现钢再结晶所需的一段时间。加热和均热段还能控制加热模型，利用加热模型，使炉内达到要求的温度条件，这样在处理薄带钢时不会产生热翘曲。2.2 说明带钢经预热段出口处的水平隧道进入加热段。加热和均热段由3个独立的室组成，它们用底部水平隧道连接在一起。利用烧煤气的W形辐射管加热带钢，辐射管交错地布置在带钢两侧。这些管设置有蓄热式燃烧器，适合于将来自废气径向管的燃烧空气预热到450。该燃烧器是推拉式的，利用燃烧空气风机给燃烧器供气。废气由排风机经烧嘴引出。燃烧器具有以下优点：- 由于增加了空气预热，减少燃料用量- 减少NOx散发。燃烧器分为14个控制区，利用每个区的各个燃烧空气风机和煤气控制阀14个控制区彼此独立工作。主废气集气器保持负压。顶部主平台上提供有2台离心风机，利用这2台风机把每个室的废气排到加热段前面的厂房外自持烟囱里。启用热回收时，只有一台风机随时工作，第二台备用。当热回收旁通时，两台风机都工作，利用稀释空气将废气冷却到300。每个燃烧器设置有一个自动操作的预混合式辅助烧嘴。辅助烧嘴设有火花点燃器和电离杆，经各自的HT变压器和电子控制系统监视火焰。在主煤气管道和辅助煤气供气管道上，每个燃烧器还设有自动断流阀，在出现火焰事故时能独立的切断气源，对其它烧嘴不会引起任何干扰。2.3 结构加热和均热段先由6mm（侧面）和5mm（其它部分）厚低碳钢板做成面板，并用型钢和角钢加固。这些面板在现场通过连续焊接组装起来，构成完整的气密性壳体。壳体壁面和顶面内衬陶瓷纤维并用不锈钢板保护，底面铺设耐火砖。辐射管的直段用离心铸耐热钢管制作而成，弯曲段用静态铸管做成。辐射管支撑在耐热钢铸造支架上，支架焊接到外客板上。燃烧器的壳体是铸铁的，其蓄热器是用耐热钢铸件做成的。热空气经带有膨胀节的不锈钢管从蓄热器馈入燃烧器。加热段的前面有一个立式集气室，每个水平面上的废气单独收集并收集到立式集气室里。每个水平面上，管道都设防爆板。从立式集气室开始，预热段的热交换器、再到预热回收系统的交换器，最后到排风机都设管道。排风机安装在顶部主平台上，经水平烟道它把废气排到外烟囱里。烟囱是自支持结构的，其底部支撑段用低碳钢制作而成，排气管到上段用不锈钢板做成。2.4 控制和操作2.4.1 点火每个烧嘴设置有自动操作的预混合式辅助烧嘴。辅助烧嘴设有火花点燃器和电离杆，经各自的HT变压器和电子控制系统监视火焰。在主煤气管道和辅助煤气供气管道上，每个燃烧器还设有自动断流阀，在出现火焰事故时能独立的切断气源，对其它烧嘴不会引起任何干扰。每个烧嘴由各自的电子控制箱监控，电子控制箱完成全部点火程序、火焰监视和操作状态反馈。电子控制箱按区域分成组，机旁电气柜经自动-手动机旁选择按钮或远程控制开/关与炉子的控制系统连接。烧嘴点火在操作室里由退火炉的控制系统自动执行或在炉子周围钢结构上的机旁辅助控制柜手动执行。2.4.2 温度控制在带钢经过加热和均热段过程中，根据设在每个区中间的热电偶测量的加热室内温度控制带钢退火。操作方式主要有两种：- 手动方式：操作员选择加热室区的温度- 自动方式：加热室的温度和煤气流量由数学模型根据带卷尺寸、退火线的速度和带钢目标温度自动计算和设定。在这两种操作方式下，按操作员的选择可以采用出口高温计的有限校正。2.4.3 燃烧控制燃烧器是推拉式的，燃烧空气经燃烧空气风机供给燃烧器，同时废气用排风机经燃烧器排出。按每个区煤气供给的煤气控制阀和废气控制器中的负压，燃烧器分成14个独立控制区。利用加热室的两个热电偶监控与温度设定点有关的燃烧器控制区。自动控制方式时温度设定点由数学模型确定，手动方式时由操作员设定。正常操作条件下，采用两个热电偶的平均值。事故条件下，只用一个热电偶。每个区所要求的煤气流量通过控制阀与燃烧空气风机配合操作进行调节，以便达到最佳燃烧比。为了保证瞬间燃烧混合物的氧化，如果要求的量减少，煤气供给量减少；如果要求量增加，空气升压。如果燃烧器火焰出事故，根据各个控制箱发出的信号，断开来自受影响烧嘴的辅助和主煤气。事故情况由报警系统通知操作员，燃烧控制系统调整空气流量和考虑其它烧嘴的流量。2.4.4 安全控制系统也管理安全逻辑控制。- 过加热退火炉在以下温度极限下工作：条 件最高操作温度925辐射管的设计温度980报警线950每个区设有一个调节热电偶和一个附加热电偶，用来监视过加热。如果其中任意一个发生过加热，该区的煤气阀和燃烧空气调节器减少供气量，使温度保持在规定极限之内。- 煤气压力每个线路的煤气管都配置与自动安全控制阀连接的压力开关，该当煤气超过压力（压力调节器偏离）或压力降低（管线泄漏）时，安全控制阀切断燃烧煤气流量。- 火焰控制所有烧嘴都设置火焰电离监视系统，如果燃烧发生故障，该监视系统断开辅助和主煤气。3. 缓冷和速冷段3.1 功能该段用来固定钢的金属结构。3.2 说明缓冷和快冷冷却系统经专门设计，可以达到高速冷却，它引入了以下特点： 喷嘴外形能使气体流度均匀分布，带钢上的压力稳定，边缘上的气体扩散面大。 气体循环和分布回路与带钢对称 入口处的张紧辊能增加冷却段带钢张力，确保了带钢稳定性 该段入口和出口处的导辊安装或密封辊，减少了进入隧道中的冷气流量。 强力通风装置之间的导辊可避免划伤带钢。缓冷段由2个区组成，每个区设有一对朝向带钢的强力通风装置。速冷段由3个区组成，每个区设有一对朝向带钢的强力通风装置。强力通风装置到带钢的距离通过远程控制用齿轮电动机调节，以增加冷却能力。强力通风系统设有横向槽缝，经槽缝向带钢两面吹强烈的冷气氛气体，将带钢冷却下来。为防止带钢经速冷段时出现波动，设置导辊组，引导带钢正准的通过通道线。利用气密性离心风机使冷却气体经侧出口和水冷器循环。安装在入口管道上与水冷却器相通的断流缓冲器在不采用冷却时能隔离整个区域。为预防带钢宽度方向上出现不同冷却，强力通风装置分为5个水平段，1个中心段，2个在两端。两端设有百叶窗式风档，控制气体吹在边缘。风档由远程控制操作站操作，保采用手动和自动两种操作方式。利用气缸提供4个位置，相应是关、1/3开、2/3开或完全开。 两个气缸调节位置见上图。由于冷却速度高，鼓气力量强，所以要求速冷段的带钢张力大。为加速起动和防止操作过程中在偏转辊两端冷却，出入口和上辊设置电加热元件，主要设在辊开口的周围。3.3 结构缓冷和速冷段封在一个罩里，该罩用5mm厚低碳钢面板制作而成，并用型钢和角钢加固，然后在现场采用外部气密焊缝将面板组装起来。冷却室内衬陶瓷纤维附面，并用AISI304不锈钢板保护，防止气氛气体循环引起腐蚀。冷却强力通风装置是耐热钢结构的，设有横向槽缝。缓冷时，受钢辐射影响的面由25mm陶瓷纤维盖住。强力通风装置附设有焊到罩体上的不锈钢支架。循环管道由低碳钢结构构成，与焊接法兰连接在一起，确保它们的气密性。循环风机是气密性结构，在穿过风机外壳的轴上设有机械密封。水冷器由气密性的钢板外壳组成，内含铜镍管或钢管，这些管上设铝翅。利用焊接法兰将水管与循环管道连接起来。当强力通风装置不用时，为了保护它，冷却区与管道系统连接，最大限度地减少由操作区来的冷气氛气，实现断流区。当该冷却流量低于10%的正常流量时，冷却段继续连接，不提供断流系统。入口隧道中的电加热器沿冷却室的侧墙布置，正弦式80Ni20Cr加热电阻丝用保温垫圈密封在瓷环里，用气密性连接器供电，连接器穿过冷却段的罩。加热管侧 安装，防止加热电阻丝损坏。3.4 控制和操作 根据带钢质量流、带钢目标温度和正在操的区域数，调节由离心风机循环的气体流量，以此来控制缓冷和速冷过程。循环风机由变速电动机传动。 手工方式下，压力设定值由操作员设定，自动方式下，根据要求的参数分析，由退火炉控制系统数学模型自动发生。自动方式下，还能根据带钢目标温度自动调节与出口 高温计读数有关的压力设定值。边缘风档的动作既可以从退火炉控制系统由操作员控制也可以作为带钢宽度函数自动控制。风挡设有开、1/3开、2/3开、闭四种位置。根据隧道中热电偶读数和根据热电偶数与数学模型或操作员提供的设定点关系，从中心控制系统由可控硅控制装置自动使出口和入口隧道的电加热区工作。4. 过时效段4.1 功能过时效段的 功能是除去钢粒中的碳，并在400450范围内使带钢温度保持2分钟，将碳移到粒子的周边。对于HSQ钢质，温度减小到300。4.2 说明过时效段由有立式通道构成的室组成，通道长度使带钢在45m/min下走行2分钟。每个室采取电加热，以补偿热损失和保持温度。4.3 结构过时效段是由6mm（在侧面）和5mm（其它部分）厚低碳钢板做的面板加工制作而成，并用型钢和角钢加固，然后在现场再采用连续焊接方法将面板组装起来构成完整的气密性罩。各室炉顶和炉壁内衬陶瓷纤维，炉底铺耐火砖。电加热元件为正弦形的80Cr-20Ni带，沿各室的侧壁设置。在过时效室，加热元件支承在耐砖墙上，耐火砖支在外壳上，并用耐热管保护。4.4 控制根据每个区中间的热电偶和在自动方式下数字模型给出的温度设定点和手动方式下操作员给出的设定点从中央控制室调节电加热的热输入。5. 终冷段5.1功能将带钢从过老化温度冷却至进入水淬火罐可接受温度。5.2 说明终冷段由设有高喷射冷却器的通道组成。通过气氛气在带钢两个表面的撞击，将温度降下来。喷射冷却器按2个通道5个区被分开，每个通道设1台风机和两个水冷器。气氛气经两个出口由冷却器抽出，并用一台气密性风机通过水冷器使其温度降低，然后再用强力通风装置的一个气密性风机鼓风。该强力通风装置对着带钢，距带钢125mm。强力通风装置分为3个水平区，1个在中间，两侧各一个，每侧设有气动风档，这样就可以调节带钢上的冲击强度。每个通道中间安装有导辊，防止经强力通风装置的喷嘴干扰和擦伤带钢。在出口带钢经立式溜槽从退火炉进入水淬槽，水槽用双密封系统密封端头，防止水淬箱中的蒸汽渗入炉内。5.3 结构终冷段被包在气密性外壳里，外壳由6mm厚的低碳钢面板制作而成，外面用形钢及角钢加强，然后用外气密性焊接而成。因为这个段永久性地用于冷却，所以不设内保温。喷射冷却器的强力通风装置由低碳钢板制作，并设有加强肋和预制好的横向槽。强力通风装置、冷却器和风机之间的外管道都由低碳钢制造和用焊接法兰连接，实现系统的气密性。出口密封系统由2个双密封辊系统组成，防止因蒸汽从水槽渗入而污染炉子。5.4 控制和操作通过调节冷却器内强力通风装置的压力来控制冷却。风机带有变速电动机，其速度是可调的。终冷段出口的高温计能使强力通风装置的压力实现闭环控制。边缘风档从操作站采用远程控制。6. 水淬槽和干燥器6.1功能水淬槽的功能是将带钢冷却到平整机要求的接近但不大于40。6.2说明 终冷段后，水在闭环循环的充满冷软水的水淬槽中冷却，从200降到40。由于生产率高，水淬系统由2个水槽组成。每个水槽的材质是不锈钢，底辊直径1200mm，与退火线速度同步。 带钢在直径200mm的高级转向辊上由第一个槽到期第二个槽。 通过溢流，水从第二个水槽循环到期第一个，实现有效的逆流式热交换系统。 水淬槽的出口，软水经2台水水热交换器用2台泵（其中一台备用）循环。 充水量由液位控制系统监视。 产生的蒸汽从水槽上面抽出后用小型离心风机排到厂房外面。 此后，带钢经过3对300mm直径的涂橡胶的挤干辊。挤干辊由电动机驱动，与生产线速度同步。 挤干辊安装在可移动支架上。在带钢的一个面上，用手动方式借助螺旋千斤顶，将支架移到固定位置（生产线），在另一个面上，支架由气缸带动，将辊的压力施加到带钢上。退火线操作时可拆卸挤干辊。 带钢最后通过10对V形槽式集气管和蒸汽空气热交换器。集气管由高压风机提供热空气。7.钢结构和平台7.1 炉子炉子和到各个不同设备的进出平台都支承在钢结构上，钢结构由与支架固定一起的横向框架和水平梁构成静定和刚性结构。炉罩的底梁支承在标高3060钢结构上。这种布置使炉罩没有竖向膨胀和能从厂房的地平面到底盖。带钢输送机的辊停在两个水平梁上的辊承上。该水平梁处在炉子的每一侧，构成了厂房结构的一部分。这样的布置意味看：在操作过程中，辊不受炉罩膨胀影响。在炉子的加热区，立管属于移送框架的一部分，用来向烧嘴系统提供燃烧空气。这些管的后面接空心型钢，构成了该区平台的一部分。沿炉子全长设置5个1.2m宽的主平台。其中2个分别设在标高3060和23220处，用来进出导向辊。其它主平台根据各自的位置和不同设备的布置设置在中间标高。这些平台用来支承风机、管道、冷却器等其它设备。这些平台还能允许比本报价规定设备重量多出150kg/cm 的附加负荷。平台由钢框架构成，框架上附57 mm厚的钢板。在加热段，每一水平排烧嘴设置一个平台，进出每个烧嘴进行监视和维修非常方便与主平台不在一排的那些平台，一共有六排，可以从1m宽的辅助平台出入，能允许过负荷150kg/m 。所有平台都提供有由扶栏管做的围栏。所有围栏在设计上同时考虑到期其他相似结构而设计，使整个生产的栏杆扶手标准化。辐射管或导辊等设备前面的围栏拆卸和维修非常方便。 沿炉顶整个长度设置1m宽平台，用来可进入到高温计、摄像机、照明灯等炉顶上的设备。主、辅平台和炉顶平台用楼梯边在一起，入口电动机侧的1个主楼梯间提供了进入5个主平台的通道。炉子中间和端头设2个楼梯间。炉子的出入口设2台电梯，可以从地面到达主作业面。7.2 炉壳7.21 说明退火炉的不同段包在一个气密性密封体里，这是一个用5mm和6mm厚低碳钢板制做的一个壳，并用型钢或角钢加固，特别是在炉门和开口处进行加固。该炉壳由立面板和水平面板构成壳体后，在现场整个加内衬和用连续气密焊接方法组装在一起。每个室只附在底板的一个点上，使壳体没有水平膨胀。不同室之间设有连接隧道，水平膨胀由隧道中的金属补偿器吸收。壳体支承在底板上，使用权炉子在加热操作过程中没有竖向膨胀。沿每个辊上面的炉顶和沿底板设置可快拆的盖，通过这些盖能进出退火炉和辊。利用带液压或电动提升台的特殊拖板从地面拆卸底板。在每个辊之上设置一个小型快拆塞，使链能进入炉内，因此，如果发生少量带钢断裂，没有必要开大盖。因为开口是用螺栓固定到炉罩上的，所以辊装进炉里和从炉里拆除非常便利。利用焊到炉壳上的塞换辐射管也很方便。拆这个塞时，焊在塞内侧的框架能保持隔热的严密性。做分析和进行温度和压力测量所需的取样管也都焊在炉罩上。凡是气密焊接到炉罩的设备、气氛气体管道、风机和冷却器利用“着色检查法”在现场进行检查。进行炉子压力试验时，所做的全部焊接还要用肥皂水重新试验。7.22 附件炉罩设置有观察和控制过程所必需的设备，这些设备包括摄像机和带冷却水套的灯头、安装高温计的开口和带钢断裂检测器孔。8.带钢输送设备8.1 偏转辊带钢垂直通过退火炉后，在每个通道端头的辊上被导向，导轴的尺寸适合，不会引起带钢产生永久变形。偏转辊采用耐热钢制造。辊身是离心铸造件。喇叭口是静态浇铸件，用连续焊接法把辊身和利用连续焊接方法将它们连在一起。组装之后，辊身经机加工，达到带钢在炉内自定中心所要求的适合形状，最后再经喷丸处理，实现所要求的粗糙度。偏转辊在炉外支承在润滑油池内的2个120mm直径的双排球面滚柱轴承上，扣环由操作员侧的轴承伸出，并留出辊热膨胀的地方。 在炉子的钢结构上固定着水平梁，梁上安装预制好支架，轴承设置在这个支架上，这样的结构可防止加热操作时出现导辊错位。利用轴承支架和炉壳之间的不锈钢补偿器确保炉壳的气密封。利用电动齿轮电动机组和一个方向节头联轴节装置使导辊的传动与带钢同步。8.2 带钢转向和观察炉内引导带钢通过退火炉的转向设备安装在不同的关键位置，防止出现带钢过渡变形时引起带钢轨迹错误和损坏炉子内壁。这是由于消除了带钢内应力和过渡的镰刀弯变形。8.2.1 带钢转向系统（CPC）感应式带钢位置检测（EMG）转向装置由安装在2个可横移柜架上的一、两个上辊组成，可移框架由电动机驱动的螺旋千斤顶（电动柱）带动，能使转动中心保持在上升轧制中心线上。带钢相对于中心线的位置通过磁感应测量来检测。感应检测器与电子信号处理装置连接。信号处理装置计算带钢在炉内的位置和产生的信号传给执行器，以调节带钢位置。检测系统控制系统有以下功能： 通过动力控制系统激活执行器和使两侧框架的移动同步。 检查带钢和框架位置，确定是否有安全危险，必要时产生报警信号。转向装置安装在以下位置：加热出口、加热出口、加热出口、均热出口、过时效出口、过时效出口、过时效出口、终冷出口8.22 观察用摄像机为了观察炉内带钢，在以下位置设置摄像机：摄像机位 置CV1加热段的入口上辊CV2加热段的出口上辊CV3加热段的入口上辊CV4加热段的出口上辊CV5加热段的上辊CV6均热段上辊CV7缓冷段冷却室CV8速冷上隧道的上辊CV9速冷段冷却室CV10过时效段的入口上辊CV11过时效段的出口上辊CV12过时效段的入口上辊CV13过时效段的出口上辊CV14过时效段的入口上辊CV15过时效段的出口上辊CV16终冷段的入口上辊CV17终冷段的出口上辊所有观察摄像机与退火线操作员视野内的6个TV监视器连接，监视器安装控制里，使操作员能够查看到期带钢走行过程中的毛病。每个摄像机配备2个（CV1到CV6、CV8、CV10CV17）或者说个（CV7和CV9）横向灯。观察用摄像机CV1到CV7装设内视镜。利用摄像机可清楚地看到炉内并而不受沉积在镜头的灰尘的影响。8.3 退火炉的带钢张力，张力计和张紧辊8.31 炉内张力在控制张力下带钢通过退火炉，以便利用导辊的自导效果和避免由于过度的定心力引起的压曲。压曲现象主要产生于加热段。根据每个段在基准速度控制装置的前后还是后面，在入口或出口辊柱轴承支架上设2个张力计，利用张力计独立地控制每个段的张力。在稳定的或瞬间方式下，以3米/分/秒（0.05米/秒）的限定速率，张力计和控制装置能将张力控制在下表给出的范围内，并能达到好于1%公称张力值的精度。8.3.2 张力计8.3.2.1 Dr.Brandt 张力计的配置每个张测量辊设有2对张力计，每个轴承上一对，它们与辊的中心线平行布置，以便消除因辊膨胀引起的干扰和除带钢张力之外的其它不利影响。张力计配有提供电流回路测量信号的标准电子装置。这些张力计出厂送到现场之前，在制造厂经过了采样试验。张力计设在以下位置：张力计控制段测量范围最小最大T5加热段I200020000T6加热段II200020000T7加热段III200020000T8均热段200020000T9速冷段300035000T10过时效段I250025000T11过时效段II250025000T12过时效段III250025000T13终冷段2500250008.3.3 张紧辊由于速冷段要求的张力大，所以该段的出入口必须设张力计，张紧辊适合于把冷段的张力适当与其它段分开。张紧辊的特征如下：张紧辊的数量辊径总覆盖角最大张力比最大横断面下的张力增加mmN/mm2N/mm2BS4RCS入口38004803.5410BS5RCS入口313004503.2106最后一个张紧辊设置一个制动器，以便在退火线停止时仍保持张力。制动器由我们自己提供，配置有闸瓦/缓冲垫及气动执行器或控制室。8.3.4 入口密封辊和出口密封辊组件带钢径入口带钢槽中的双密封装置进、出退火炉防止炉内气氛气过量损失或在压力降时炉壳内的空气污染。8.3.4.1 密封辊密封辊采用2个邻近的250mm直径的辊，它们布置得非常靠近，以便对带钢通过炉底板、支承密封箱和连接中间室提供有限的横断面槽缝。密封辊与带钢同步，由2个输出轴齿轮减速箱和一个单电动机传动。一个辊固定在通道线上，另一个能够滑动。借助2个气缸自动开、闭两辊之间缝，利用“Vernier”式螺丝自动调节两个极限，达到带钢厚度相适宜的开口度。当密封关闭时，辊和钢之间的自由空间是1mm。在退火线停止时，缝的开度为10 mm。为了维修方便，用手动方式能将缝开到100 mm。8342 喷氮气密封系统有一个自动喷氮系统，可用于以下环境：- 炉壳内压力降低情况下- 退火停止的情况下，密封辊打开，自动喷氮气。8343 气氛排气密封辊设置气氛排气系统，操作员可以选择使用。但是，当内部氢气含量超过5%时，控制系统自动起动。入口密封区域之下的气体经2个横向管抽吸出去，利用有以下特点的离心风机排到厂房以外：气体流量 3500m3/h气体温度 50静压 150 mm WC电动机功率 5.5kW, 1500RPM控制 定速8.3.5 导辊在气体喷射冷却段，借助导辊装置使带钢沿通道线稳定化，防止带钢振动和带钢附在强力通风嘴上。这些导辊装置有2个250 mm辊，安装在滑动轴承上，用气缸将它横向作用到通道线上。导辊与带钢同步，由两个输出齿轮减速机和单电动机传动。在退火线停止时，辊必须继续工作，防止由于过热而损坏辊。炉内的导辊用离心铸造耐热钢制造，如下表所示：炉段数量直径炉-缓冷-通道上2250炉-缓冷-通道下4250炉-缓冷-通道中102508.3.6 辊覆层炉辊出厂交货时其表面很粗糙，目的是保持对带钢的粘附，和防止滑动，否则会引起 印和划伤。钢辊使用一、两年之后，出厂时具有高粗糙度的钢辊（不覆层）就会磨损到其原来值的50%。经过这些时间后，我们建议，辊的表面应重新进行加工。8.3.7 辊的辐射屏蔽由于加热段温度高，必须防止前面的辊受到辐射管的辐射，否则会引起冷带钢入口的严重热冲击。另外由带钢冷却的中心和由辐射管加热的边缘之间温差很大，将引起辊端膨胀比中心大。由于没有纠正方法，所以必须使专门制造的带有放大凸度的入口辊防止负凸度和自然中心损失的发生。为预防上述问题出现，上辊下面和下辊上面及第一个张紧装置都安装辐射屏蔽。辐射屏蔽由横向支承耐火钢管组成，耐火钢管附设由不锈钢板保护的加长外隔热。辐射屏蔽的位置数 量加热I加热II加热III下偏转辊之上77-下偏转辊之间66-下偏转辊之下-34838 热凸度控制系统该系统由辊室中的气体喷射设备组成。辊室将加热室的头两个上辊封住。辊室设有气体喷射冷却设备，在辊室里，强力通风装置室也用作偏转辊的热屏蔽。辊室配备保护气体吸气口，保护气体由风机从吸气口抽出，经气体冷却器冷却，从强力通风室下降到偏转辊。偏转辊的边缘由气体喷射冷却设备冷却，所以不需要提供有大凸度的辊。热凸度系统段强力通风风机电动机功率（kW）冷却器加热I21111加热II3118.51加热III21111839 旁通系统为了在调试阶段进行冷态运行试验，使退火炉旁通，以便在试验炉子的传动系统前，精确调节出、入口段。该系统由如下部分组成：- 入口密封处一个400mm直径的辊，用于带钢水平偏转。- 炉子之间22个100mm直径的辊，用于支承带钢一直到出口辊支承在炉柱上。- -出口密封处一个400mm直径的辊。9 燃烧系统91烧嘴炉内辐射管的燃烧器是推拉式的，这就是说，燃烧空气由燃烧空气风机馈入，排出的废气由排风机经整个废气烟道系统排出。该系统的优点是：- 便于控制空气/煤气比- 辐射管保持在恒定的负压之下，当辐射管出现裂纹时，能防止空气渗入炉内。燃烧空气入口设置一个限量孔板，用来平衡燃烧区所有烧嘴之间的空气分配。蓄热器安装在辐射管出口端内侧，并由配置有补偿器和隔热的不锈钢管连接到烧嘴。蓄热器由耐热铸钢制成，装有翅片以增加换热表面和提高效率。烧嘴、辐射管和蓄热器之间的连接全部采用带特殊高温密封的螺栓法兰连接，可防止空气渗入燃烧系统里。烧嘴还设有检查火焰状态的窥视镜和取样用接管。92 辅助烧嘴每个烧嘴附设一个点火用辅助烧嘴。点火采用火花点火器和电离杆，可以完全控制点火操作和安全的切断烧嘴。辐助烧嘴是预混合煤气/空气式烧嘴，它的混合器位于辅助入口之上。空气和煤气在正压下进入辅助烧嘴。两个高压风机用来分配燃烧空气（一台备用）。每个辅助炎黄子嘴由各自的电子装置控制，通过各自的高温变压器和干线上和辅助煤气管线上的自动断流阀进行点火操作并通过电离控制系统监视火焰。如果电离杆检测出火焰熄灭，烧嘴就自动切断辅助和主煤气。同一区的其它烧嘴除了空气比之外不受某个被切断烧嘴的影响， 空气比能自动增加，防止正在操作的烧嘴中出现氧气问题。93 设备单931 一般主要设备- 1 主煤气手动断流阀- 1 主煤气安全断流阀，带手动复位- 2 排气风机- 1 稀释空气流量控制蝶阀- 1 废气O2含量（%）取样分析仪932 燃烧区主要设备-1 主煤气手动断流阀-2 主煤气安全断流阀，带泄漏检测器-1 主煤气计量孔板，它与炉子的控制系统连接-1 主煤气流量控制阀933 烧嘴主要设备-1 柔性软管-1 手动断流阀-1 自动断流阀-1 煤气平衡限量孔板-1 计量孔板94 废气分析为了测量废气中NOx 含量，排气管道设置采样管。采样管是从管道保温线延伸出来的，在此可以与便携式燃烧分析仪连接。测量点位置：烧嘴、水平收集器、预热段热交换器出口、到烟囱的入口管道