[发明专利]一种带钢轧后等温处理和余热回收工艺方法

说明书

本发明提供了一种带钢轧后等温处理和余热回收工艺方法，其最大的创新就是采用高温熔盐替代层流冷却和超快冷的水介质，利用高温熔盐比热大、流动性好、换热能力强的物理属性，对轧后带钢进行冷却，熔盐的温度范围控制在100‑750℃，根据带钢控制冷却的工艺进行调整，满足带钢品种开发的工艺要求。本发明另一个创新点在于，对带钢轧后余热的回收，解决的轧钢周期行操作，热源不连续输出的问题，采用熔盐储能的方式对热轧带钢的热量进行储存，集中对外输出蒸汽发电，做到带钢轧后余热的回收和利用。

技术领域

本发明提供了一种带钢轧后等温处理和余热回收工艺方法，属于轧钢和钢铁余热回收领域。熔盐因为具有非常好的导热率、粘度、流动性，从而冷却速度快、冷却工艺稳定，即可以实现带钢横向终冷温度波动控制，也可降低终冷后带钢头尾温度温差，提高带钢组织性能的均匀性。同时本发明实现了带钢轧后余热的回收，是一种高效、低碳、节能的控冷方式，非常适合热轧带钢、中厚板厂进行品种开发和装备升级。

背景技术

钢铁的控轧控冷工艺一直是行业研究的重点，其中轧后控冷更是对热轧产品的组织性能起到决定性的作用。在热连轧生产过程中，带钢轧后冷却工艺严重影响对产品组织性能，同时冷却方式、冷却工艺的稳定性、冷却装备的保证能力已经成为影响产品质量的关键因素，同时也是目前热轧厂主要攻关的方向。同时，钢厂更加关注钢铁生产过程中的节能，钢铁轧后余热的回收成为重点关注的流程。

目前热轧带钢的轧后控冷方式基本上是水冷，比较成熟并广泛应用的是东北大学提出的超快冷和北京科技大学的层流冷却。两种冷却方式都是采用高压水射流的方式来达到对热轧带钢表面冷却的目的。这一技术被广泛应用在汽车板、管线钢、耐候钢、机械用钢等众多板卷、中厚板的生产过程中。

传统热连轧常规层流冷却，带钢精轧末机架后的的冷却区都由上集管和下集管组成，分为手动和自动控制单个集管的水量，根据带钢速度、卷取温度等计算上集管、下集管的喷水量，完成整个控制冷却过程。

超快冷采用射流冲击冷却方式，采用 0.3-0.8MPa 压力的水源为射流水，来保证对带钢的冷却效果。现有的超快速冷却运行过程中，中压水流惯性带来的“水锤效应”一直无法避免，同时对冷却设备造成破坏的效果。

对于两种传统的冷却方式，层流冷却压力低，采用高位水箱供水，冷却水在自重的作用下，供向层流冷却装置，水压比较稳定，同时高位水箱具备储水调流功能，用水过程能耗较低。超快冷的冷却水的压力较高，一般采用水泵直接供水。目前国内带钢的轧后控冷基本上采用这两种方式，对于行业发展起到了很大的推动作用。随着用户对产品质量提升的要求，品种钢合金含量的提高，尤其是超宽、超厚、超薄产品的开发，层流冷却和超快冷的水冷方式在控冷方面挖掘的潜力已经达到极限，在组织性能均匀性控制、头尾温差、横向温度控制、板型控制方面已经达到极限，尤其是高级别管线钢、汽车板、耐候钢等产品上已经暴露除了水冷工艺的局限性。

本发明提供了一种带钢轧后控制冷却和余热回收装置及方法，其最大的创新就是采用高温熔盐替代层流冷却和超快冷的水介质，利用高温熔盐比热大、流动性好、换热能力强的物理属性，对轧后带钢进行冷却，熔盐的温度范围控制在100-750℃，根据带钢控制冷却的工艺进行调整。为加强熔盐对带钢快速冷却的要求，采用熔盐喷淋的方式对带钢进行冲击冷却，最大限度的扩大带钢的冷却工艺范围。本发明另一个创新点在于，对带钢轧后余热的回收，熔盐作为一种储能材料，具备非常好的储能特性，在对高温热轧带钢进行冷却和换热以后，热量被熔盐吸收，从而被储存在高温盐罐中，解决的轧钢周期行操作，热源不连续输出的问题，采用熔盐储能的方式对热轧带钢的热量进行储存，集中对外输出蒸汽，做到余热的连续回收和利用。

发明内容

本发明提供了一种带钢轧后等温处理和余热回收工艺方法，通过采用熔盐流体冲击冷却替代传统高压水超快冷和层流冷却的工艺方法，实现对带钢轧后的控冷，同时利用熔盐的储能特性，实现轧后余热的回收。设备装置包括：熔盐冷却槽、熔盐等温槽、熔盐输入管道、熔盐输出管道、熔盐喷淋管、高温储盐罐，低温储盐罐，熔盐泵，给水泵，预热器，蒸发冷却器，过热器，再热器，汽轮机，发电机，除渣系统、除尘系统。