全氢罩试退火炉1

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1、全氢罩式退火炉 讲师：李高工 代讲师：马佃银 2014年6月25日,30万吨,培训大纲： 一、退火的目的 二、机组设备技术规格 三、机组操作规程 四、机组注意事项,一、通过控制钢卷在罩式炉内加热、保温和冷却过程来完成金属组织和性能的变化。通过再结晶退火可以消除加工硬化，消除内应力，降低硬度，恢复塑性，提高延伸率，使钢板达到要求的力学性能、工艺性能和显微组织结构。,二、机组设备技术规格,1,技术性能主要包括： 炉型号：190/530型全氢(H2)罩式退火炉 用途：在氢保护气体下进行再结晶光亮退火 额定温度： 750 钢卷最大外径： 1900 钢卷垛最大高度：5300 钢卷最大装炉量： 100 t

2、 钢卷平均装炉量： 90 t 炉温均匀性： 5(保温后期) 炉内压力：3500-5500Pa 炉台循环风机:功率：22KW(变频调速) 冷却罩风机：功率：5.5KW 3台 助燃风机:7.5KW 保护气类型：氢气(100H2) 洗炉气体：氮气 仪表阀门用气：压缩空气,燃料：天然气 燃烧控制方式：比例连续调节ON/OFF 2，能源介质条件 1）保护气氛 氢气(H2) 纯度：H2 ：99.99% 露点：-60 含O2 （氧气）：5PPm 气体用量：525N m、座（气体用量根据不同工艺段改变) 接点压力（炉前）：20000Pa 20个炉台总接点量：300N m/h 2）安全氮气 氮气（N2) 纯度：

3、N2 ：99.999% 露点：-60 含O2 (氧气）：10PPm 3）洗炉吹扫 减压后接点压力：0.05MPa（带二次减压） 单个炉台吹扫用量：80-150Nm3/h,保证3个炉台同时吹扫用量：400Nm3/h B.仪表阀门用氮:(可使用压缩空气) 接点压力：0.4-0.6MPa 结点量：0.5m3/h C.事故用氮 减压后接点压力:0.05MPa(带二次减压) 结点量：150Nm3/h(每炉台供给量8Nm3/h，持续12小时) 4）冷却水 A.炉台冷却水 水质：低钙工业软水 炉台冷却水用量：5.5m3/h.座 20个炉台结点量：110m3/h 最大用量时最小表压力不小于：0.25MPa 最

4、小用量时最大压力表不大于：0.40MPa 进水温度：33,B.喷淋工艺水 水质：可以采用净环水 喷淋工艺水用量：25-30m3/h.座（冷却时用） 10个冷却罩最大量：200m3/h 最大用量时最小表压力不小于：0.20MPa 最小用量时最大压力表压力不大于：0.40MPa 进水温度：33 C.事故应急冷却水 水质和要求同炉台冷却水 20个炉台结点量：2m3/h20台=40m3/h 5) 燃料气 天然气：热值8500KCa/Nm3 接点压力12Kpa 每个加热罩燃烧嘴数量：10个/每个罩 每个燃烧嘴燃气流量：15m3/h(功率150kw),单炉最大燃气流量150m3/h 10个加热罩结点流量：

5、1300Nm3/h 三、设备组成 1、车间炉台数：20台 加热罩；10个 冷却罩：10个 内罩： 20个 管道阀站：20套 基本控制单元：20套 上位监控管理单元：1套 排烟风机：1套 气体供应站：1套（氮气；氢气） 专用吊具：成套（钢卷吊具；对流板和内罩吊具) 2、单体设备 1）加热罩及燃料系统 加热罩是圆柱型的，顶部设起吊装置，底部有支撑腿，侧身带导 向臂轻型纤维复合炉衬。,炉壳：用6mm普通碳板和型钢气密焊接成型，留有安装烧嘴用的开孔， 顶部设起吊装置。 炉衬:整体纤维复合轻质节能炉衬。上部为高纯型硅酸铝耐火纤维模块。 下部烧嘴区域采用耐温耐冲刷的预成型含锆纤维叠块。 加热罩导向：保证加

6、热罩正确放置在底座上，使燃气系统准确联接。 外罩热电偶：用于记录外罩温度和超温报警保护。 燃烧加热系统：采用比例连续+ON/OFF的自动控制燃烧方式，运行稳定可靠。烧嘴设在罩体下方，切向分布，分2排布置，每排5个，共10个 烧嘴。每个烧嘴都配有自动点火和火焰监测设备，确保烧嘴正常工作。燃烧系统 控制阀门精选德国科徳进口优质件。 系统工作在升温段时，根据温度设定值和测量值得比较结果，控制空 气管道阀门的开关量大小，并有一个空/燃比例调节阀自动控制空气和燃 气的混合配比，使燃烧始终处于最佳状态。连续调解范围100-20。 系统工作在保温段时，根据温度设定值和测量值得比较结果，控制 燃 气管道。电磁

7、阀的开和关（ON/OFF）,以实现炉温的自动控制。调节范 围20。 燃气管路系统：主要包括与炉前供气管道连接的燃气接手；稳压阀门、 比例阀门、压力开关、压力表；燃气环形管；通向12个烧嘴的带有电磁 阀和切断阀的管路,助燃空气及排烟系统：主要包括助燃风机；空气调节阀、压力开关；耐热钢换热器；热风调节阀；通向10个烧嘴的环形管路和竖直空气共给管线；排烟钢结构的排烟集管、支管；排烟管用绝热材料进行保温包扎。 技术数据： 尺寸:31907575mm 每个烧嘴的燃气流量：15Nm3/h 烧嘴数量：10个 总燃气量：150Nm3/h.每罩 控制方式：比例连续+ON/OFF 助燃空气预热温度：350-420

8、 助燃空气预热器：1套 燃烧系统总成：1套 助燃风机压力：约8500pa 助燃风机功率：7.5KW 炉壳表面温升：室温+40,2）冷却罩 冷却罩放在内罩外以冷却带卷。冷却罩是圆柱型的，有支撑腿。安装在上部的冷却风机可以对内罩实施强制风冷。在冷却罩顶部有一个水冷喷头，水冷时刻均匀地冷却内罩。 冷却罩顶部设起吊装置，可用吊车移动，有两个导向装置使其能正确地放在底座上。 罩体：由6mm碳钢板和型钢焊成。上部装有三台大风量冷却风机，安装在炉壳支撑架上。炉壳内侧顶部和腰部设有水冷喷淋装置，对内罩实施快速冷却。水冷装置通过快速接头和软管与冷却水管相连。 技术数据： 冷却风机3台 风机功率：35.5Kw 转

9、速960r/min 风量:15000m3/h.每台 风压：1000-1100Pa 喷淋水耗量：20-25m3/h,3）、内罩 内罩与底座一起形成一个气密的空间。内罩由耐热钢制成。底部有法兰通过压紧装置将内罩正确地放在底座上。 罩体：由6mm耐热钢板气密焊接成型，材质为309和321。罩体制成横向波纹提高其热强度。旋压椭圆形封头，特殊焊接工艺和检测手段，保证使用寿命。 底部大法兰：加工有水冷槽，用以保护炉座密封胶圈。法兰焊后振动时效处理防止变形，进行二次机加。罩体焊缝进行100着色探伤检查和部分射线探伤抽查。 技术数据： 适合堆垛高度：5300mm 钢板厚度：6mm 法兰平直度：1.0 波纹形式

10、：梯形波纹 波纹宽度：150mm 波纹深度:10-12mm 波纹段圆度公差：10mm 4)、炉座,底座用于盛放钢卷、内罩和外罩。装有风机和导流装置。在底座上安 装了一个底座密封圈，当夹紧内罩时，它会将底座空间密封。 台循环风机：高效直联炉用风机，变频调速电机。 炉台底座：型钢和护板制成支撑底架与基础定位相联，承重保温座为 耐热钢板旋压反封头结构。内置绝热耐火纤维和耐热钢支撑。 对流托盘：高效扩散导流盘，全部由耐热钢构件制成，坚固耐用。在 额定荷载下，长期使用不变形。 炉座大法兰：材质普碳钢，镶有真空水冷密封胶圈，压紧后，保证工 作区间的气密性。洗炉氮气进气口、保护气进气口、排废气进出口、平 衡

11、进排气口及炉台冷却水进水接口均在炉座上。罐内热电偶也均由炉座 引入，用于工作区温度控制、显示，记录和工艺控制（风机换速、冷却 喷淋、报警和过程结束）。 技术数据： 炉台有效承载能力：100吨 电机功率:22KW 电机转速:2080r/min 工作转速：1850r/min,风量:80000-90000Nm3/h 风压:2100-2300Pa 电机主轴材质：1Cr25Ni20Si(固溶处理) 轴承及润滑脂：瑞典SKF进口产品 叶轮直径：950mm 叶轮材质：高镍合金耐热钢（去应力处理与转子组合平衡试验） 5）管路阀站 组成：充保护气分路（含阻隔氮分路）、充氮洗炉分路（含平衡氮分路）、燃气分路、燃气

12、放散分路、排废气分路、工艺水分路、冷却水进水分路、炉台冷却水回水分路、内罩冷却水回水分路、阀门控制仪表气分路。其中阀门为精选气动球阀、电磁阀、不锈钢手动球阀。关键阀门带有状态反馈微动开关，确保自动控制安全。保护气和氮气进气自动控制，通过高精度涡街流量计和智能浮子流量计实现瞬时流量和累积量的现场测量显示压力和上位输出。炉内压力自动控制调节，冷却水流量报警保护。并设置有阻隔氮和燃气过滤装置。 技术数据： 保护气用量10-30Nm3/h.炉台,工艺冷却水：20-25m3/h.炉台 炉台冷却水：5.5m3/h.炉台 炉内压力：3500-5500Pa 仪表阀门用氮气（或压缩空气）：耗量3m3/h A、充

13、保护气（氢气）分路（含阻隔氮分路）： 保护气分路的功能是在料卷的加热及冷却阶段炉内充保护气，保证炉料卷不被氧化，以实现光亮退火。保护气分路可以实现自动控制，根据设备的不同工作阶段通过调节连续调节阀实现对氢气的流量的控制， 智能浮子流量计则实现了氢气瞬时流量和累积流量的现场测量显示和上位输出。 阻隔氮分路的功能：在两个角座阀关闭时打开通氮气，起到阻隔的作用。 B.充氮洗炉分路（含炉台小流量氮分路）: 充氮洗炉分路的功能有两种，其一是在冷密检、预冲洗及后冲洗阶段向炉内充氮气；其二是在加热及冷却阶段若炉内压力小于12.5mbar时向炉内补充氮气。充氮洗炉分路设有涡街流量计，可以实现氮气的瞬时流量和累

14、积流量的现场测量显示和上位输出。炉台小流量氮分路预冲洗时吹走炉台内的空气及后冲洗吹走炉台内的氢气。,C、燃气分路 燃气分路的功能是供给加热系统可燃气体。 燃气放散管路的功能是排出对燃气管路及加热罩燃气管路进行吹扫时的燃气。 D、排废气分路 排废气分路的功能是将充入炉内及反应后的介质排放掉，平衡氮气也通过此分路排放掉。加热前洗炉阶段洗炉气体通过含氧排放分路排出，工作中及出炉前洗炉阶段的介质通过含氢排放分路排出。排废管道设有压力变送器、压力开关、压力表、滤油器、限压阀等装置，其中：压力变送器检测内罩内压力并将测得的数据上传给上位站以实现对炉内压力的监控；压力开关用来对炉内压力进行上、下极限控制，在

15、炉内压力超过其设定压力时将此信息上传给上位站；压力表可以现场显示内罩内的压力；滤油器可以滤掉由排放的废气带出的油基，滤掉的油基要定期排放，确保滤油排废装置能正常工作；限压阀可以起到限制内罩内压力的作用。 E、喷淋工艺水分路 喷淋工艺水分路的功能是在水冷却阶段向冷却罩内供给冷却水。,F、冷却水进水分路 冷却水进水分路的功能是向炉座及内罩供给冷却水，以冷却密封胶圈和座循环风机。 G、炉台冷却水回水分路的功能是将供给炉座的冷却水输送回软水站。 炉台冷却水回水分路设有流量开关，可以对管道内的冷却水流量进行检测。 H、内罩冷却水回水分路 内罩冷却水回水分路的功能是将供给内罩法兰水套的冷却水输送回软水站。

16、内罩冷却水回水分路设有流量开关，可以对管道内的冷却水流量进行检测。 i、阀门控制仪表气分路 阀门控制仪表气分路的功能是向气动阀门供给压缩空气。 6）电控系统 该设备控制系统采用集散控制系统，它是综合计算机技术、通信技术、 显示技术和过程控制技术的新型控制系统。 该系统主要包括：上位监控管理单元、通讯网路（MPI）、基本控制单元（S7-300）等。,三、操 作 规 程 设备主要组成：炉座、内罩、加热罩、冷却罩、阀架、电控系统、上位系统、气氛装置、排烟装置等。 燃气罩式炉操作规程: 1、初始状态：检查所有阀门，是否处于关闭状态。 2、清扫炉座：清除炉台沉积的已脱碳的油污及异物，密封胶圈要保证清洁。 3、装待处理料卷：保证已装好整炉料卷的中心与炉座中心偏差在10mm之内，装运料卷过程中要尽量减小对炉座的冲击。 4、扣内罩：在内罩置于密封胶圈上之前，应打开含氧排气阀门，以减轻安放内罩所产生的压力冲击；然后由吊车利用内罩专用吊具将内罩吊到炉座上，在内罩扣的过