[发明专利]一种罩式炉紧急吹扫后快速换氢的方法

说明书

技术领域

本发明属于冷轧退火工艺领域，尤其涉及一种用于冷轧罩式炉冷却阶段紧急吹扫后快速换氢的方法。

背景技术

全氢罩式炉退火是以氢气作为还原性气体在高温下将氧化铁还原为纯铁，同时挥发排放轧后钢板表面的轧制油，实现高质量表面的光亮退火。某冷轧厂罩式炉已运行23年，设备严重老化，因此故障频繁，每月因内罩、电机泄漏，压紧器窜油、通讯中断等故障造成的紧急吹扫达285次之多，其中236次为吊走加热罩后开始冷却的紧急吹扫阶段。由于紧急吹扫后炉内气体为氮气，无还原性，且含氧量和露点均高于氢气，造成炉内钢卷氧化。

为解决炉内钢卷氧化问题，一直是在吊走加热罩后的冷却阶段产生的紧急吹扫时，需要重新扣上加热罩再进行换氢操作，但此时如果没有加热已经结束的炉台则没有加热罩可用，因此只能等待其他炉台加热结束。经统计，等待加热罩的平均时间为1.8小时，相当于钢卷在炉时间延长了1.8小时，从而对炉内钢卷表面造成严重影响。

经实践观察，紧急吹扫后如果在30分钟之内迅速将炉内氮气置换成氢气，出炉后钢卷表面无明显氧化色；如果氮气气氛持续50 分钟以上，则钢卷将产生淡蓝色氧化；若氮气气氛持续80 分钟以上，将产生更加严重的深蓝色氧化。不仅直接影响钢板的表面质量合格率，而且严重时不得不重新进行二次退火处理，以消除表面氧化印记，既降低了罩式炉的生产效能，同时又成倍增加了能源消耗。

发明内容

本发明旨在提供一种可缩短钢卷在炉时间，减少钢板表面氧化，提高钢板表面质量，避免二次退火，降低能源消耗的罩式炉冷却阶段紧急吹扫后快速换氢的方法。

为此，本发明所采取的解决方案是：

一种罩式炉紧急吹扫后快速换氢的方法，利用罩式炉退火控制计算机，其具体方法和步骤为：

1、制作模拟加热罩信号插头；

2、编制罩式炉退火控制计算机快速换氢控制程序，包括：

回0段，设置参数；解锁；启动氮气吹扫；将氮气吹扫时间设定为0；吹扫的累积氮气最大量设定为999m³；换氢时间设定为12min；炉内气氛控制O₂＜1%；加热罩点火时间设定为0；

3、紧急吹扫后快速换氢操作：

a、卸下冷却罩信号插头；

b、接好模拟加热罩信号插头；

c、启动加热程序，按设定时间和参数自动进行换氢，换氢结束后卸下模拟加热罩信号插头，并接上冷却罩信号插头继续冷却。

本发明的有益效果为：

本发明整个换氢过程仅需30min，可有效缩短钢卷在炉时间，减少钢板表面氧化，提高钢板表面质量，因冷却阶段紧急吹扫造成的钢板氧化废品由原来的每年218吨减少至0吨，现货量由每年465吨减少至16吨。同时，避免了氧化钢板的二次退火返修，退火返修量由每年的189炉降低为0，极大节省了能源，降低了生产成本。

具体实施方式

本发明罩式炉冷却阶段紧急吹扫后快速换氢的方法主要是利用原有罩式炉退火控制计算机，并增加相应程序实现的。其具体方法和步骤为：

1、制作模拟加热罩信号插头。

换氢是罩式炉退火加热程序中的开始步骤，因此原来在冷却阶段即使没有加热罩进行换氢时亦必须重新扣上加热罩，方能重新启动加热程序。因此，本发明采取了模拟加热罩信号的方式，即将已经报废的加热罩上的信号插头卸下来，作为模拟加热罩信号插头，以实现加热程序的启动。

2、编制罩式炉退火控制计算机快速换氢控制程序，内容包括：

回0段，参数设置；

解锁；

启动氮气吹扫；

将氮气吹扫时间设定为0；

吹扫的累积氮气最大量设定为999m³；

换氢时间设定为12min；

炉内气氛控制O₂＜1%；

加热罩点火时间设定为0。

3、进行紧急吹扫后的快速换氢操作，其步骤为：

a、卸下冷却罩信号插头。由于紧急吹扫后的炉内气氛已为氮气，因此在快速换氢控制程序中将氮气吹扫时间设定为0，从而可省却了原来需要30分钟的正常氮气吹扫时间。

b、接好模拟加热罩信号插头，以便使系统能够启动和进入加热过程。由于加热罩助燃风机吹扫时间设定为0，从而可省却了原来需要10分钟的正常助燃风机吹扫时间。

c、启动罩式炉退火控制计算机加热程序，按设定时间12min自动进行换氢。并在换氢结束后即卸下模拟加热罩信号插头，并接上冷却罩信号插头继续冷却。

以上换氢过程可控制在30min以内，从而有效防止钢卷氧化。