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1、钢带式精还原退火还原炉操作使用说明书姜堰市恒丰染整设备有限公司二OO六年十一月一、 二次还原工艺概述及功能在铁生产中二次还原是铁粉生产最重要的工序之一，其主要任务是提高铁粉总铁含量。降低碳含量和降低硫含量，消除海绵粉碎中的加工硬化，从而提高铁粉压缩性、成型性和其它物理性能。在二次还原炉中主要控制三项因素，即还原温度、还原气氛和还原时间。1、还原温度： 二次还原温度对降氧、碳、硫都起着关键作用。1）降氧化学反应：H2+FeOFe+H2O Q为吸热反应需较高温度，H2的活性随着温度升高而加大。2）降碳化学反应：FeC+H2OFe+CO2+H2 FeC+FeOFe+CO2该反应都需在较高温度下进行，
2、所以采用较高温度是为了得到低氧、硫、碳的高压缩性能铁粉。本炉设计温度为1000，使用温度为9001。2、还原气氛：采用氨分解气体为还原气体，分解温度因在900以上，残氨含量控制在10PPm以下。露点控制在-60以下，同时液氨须除油、除水，当还原气向进料端流动与铁粉相向而行，还原气与高温铁粉充分接触露点也逐渐提高。这有利于脱氧、脱碳的进行。3、还原时间：在保证脱氧、脱碳充分的前提下，结合产量和效益，把高温还原时间订为60分钟是合适的。在使用温度为9001，高温为60分钟，采用优质的氨分解气体能生产出优质二次还原铁粉。一次还原铁粉的质量，也是二次还原铁粉质量的保证。一般应控制在：TFe97.80%
3、,C0.15%, S0.02%, H损0.80%二次还原对盐酸不溶物作为不大，因此盐酸不溶物应由一次还原铁粉严格控制。二次还原工艺曲线：温度()11001000 料层实际温度曲线900 仪表仪表指示温度9008007006005004003002001000 40 80 180 时间(分钟)高温还原段密封进料空冷水冷二、设备工艺概括：本设备是高性能铁粉生产中最关键的设备之一，铁粉精还原是还原铁粉和雾化铁粉生产过程中的关键工序，经过该工序的处理，铁粉的氧、碳、硫含量进一步降低，铁含量相对提高，同时前道工序产生的铁粉加工硬化得到消除，大大提高并改善铁粉的化学成分，物理与工艺性能。该设备结构先进，产
4、量大，便于工艺调节和质量控制等特点，具有维修方便、成本低、安全可靠，防止铁粉粘钢带等功能。带式炉的结构大致为五个工作带和四个系统，在长度方向划分装料带、加热带、空冷带、速冷带、出料带。就设备整体运行而言，包括炉腔加热系统、钢带传动系统、保护气体系统、自动控制系统等组成。三、设备技术简要（一）、设备主要技术规格1、铁粉产量：年产5000吨2、铁粉料层厚度：2040mm3、加热方式：节能电加热方式4、加热功率：630KW（MAX）5、还原温度：9001000（Max）6、冷却方式：夹套水冷7、钢带速度：30300mm/min连续可调整8、钢带宽度：1000mm9、带钢厚度；1.5mm10、钢带材质
5、：1Cr18Ni9Ti或SUS310s11、布料宽度：860mm12、钢带调速装置：变频调速（二）、炉子结构带式炉的结构大致分为五个工作带和四个运行系统，在长度方向划分为装料带、加热带、空冷带、速冷带、出料带。就设备整体运行而言，包括炉腔加热系统、钢带传动系统、保护气体系统、自动控制系统等组成。1、装料带装料带包括装料台、进料段，进料段上装有一个上下可调的布料挡板用于调整料层的厚度。2、加热带炉子采用节能型电加热方式，电加热功率为630KW(MAX)。整个加热带分为五个加热区，马弗连接处采用密封法兰与炉内气氛隔绝。这样外部空气不能进入马弗内部，保证了生产的安全。3、空冷带采用一段不锈钢壳体与水
6、冷连接起来，铁粉在这里被缓慢冷却后再进入水冷带快速冷却。在水冷带连接处通入H2。4、水冷带水冷带采用双层结构和活动的顶盖，方便检修除垢，冷却水从底部流入，其流动方向与钢带运行方向相反，从侧面溢出孔流出。5、出料带出料带为碳钢气密性结构，在钢带出口处设置两套多层布帘密封装置和舌簧式密封装置以及辊式密封系统。从出口处出来的铁粉落入出料破碎设备进料口，钢带经过主传动轮从炉子底部返回。6、炉膛加热系统炉壳采用钢板焊接结构，炉墙砌体为四层砖加高温硅酸铝纤维毡，内层用高铝质耐火砖，中间采用莫来石绝热砖，外层采用轻质粘土保温砖，最外层为硅酸铝保温板，炉顶采用陶瓷纤维折叠块结构，马弗放置于保温材料之中，增加了
7、保温性能。加热分为五个区，每区独立加热控温和测量，具有控温精度高，温度均匀性好。7、钢带运行系统在炉子的进料端和出料端分别有两个空心钢筒，它们是钢带的两个主要支撑点，炉尾的钢筒为主动轮，炉头的钢筒为被动轮，采用变频调速电机和星型减速机传动大扭距大速比。8、保护气氛气体系统炉膛内的保护气氛气体有纯N2和H2+N2混合气体，N2用于吹洗炉膛，H2+N2用于还原铁粉。炉子在通入还原气体之前，必须先用纯N2吹洗炉膛，等炉膛内的O2全部赶走后，方可送还原气体。当炉子因停电时，应立即向炉内充N2。炉子设计纯N2系统是为了避免空气与还原气体混合发生事故。炉子保护气氛入口的氢气和氮气的配置如下：停电和吹洗炉膛
8、N2入口在水冷段和空冷段结合处密封N2入口在钢带出口密封处（连续共气）炉子配有一个开式气氛控制盘，控制盘上装有用于控制气氛的各种必要设备，包括流量计，调节阀等。9、控制系统整个控制系统中，温度控制采用测温热电偶、智能型自整定专家PID调节器、可控硅功率调整器构成单回路调节系统，使炉子温度控制具有调节参数自动整定，温控精度高。炉温采用五段五点控制。加热系统采用三相两控结合智能周波分配控制方式。钢带调速采用变频调速控制并使用智能显示仪表显示钢带速度。四、控制柜简介控制柜上装有总电源电流、电压表，钢带速度显示表、给料机速度显示表以及五个温区的温度控制仪表和相应温区的电流、电压表。另外还有相应的控制开
9、关和调节旋钮、指示灯等。1-5号区的温度控制表用于自动控制1-5区的温度，当温度高于1050时自动切断加热控制信号。各个温区的电流电压表监视各个温区的电加热体的工作情况，各加热区的指示灯用于指示该区是否处于工作状态。控制柜上还装有用于显示钢带运行速度的显示仪表、钢带开/停控制开关及钢带速度调节旋钮。给料机速度显示和给料机速度调节旋钮和给料机开停开关。控制柜上装有总电源电压电流表用于监视整个炉子的电源、电压变化情况。控制柜上各个仪表、开关、指示灯分布见附图五.炉子烘炉、升温1、概述还原炉炉墙采用耐火砖以及纤维毡复合结构砌筑，炉顶为全耐火纤维炉顶。烘炉操作对炉体的使用寿命有直接的影响，因此必须认真
10、对待。烘炉时，由于水分在蒸发时，体积急剧膨胀，若不能顺利排出，导致压力增大，会造成砌体的剥落或崩塌，所以在烘炉过程中，一定要严格按照制定的烘炉曲线进行烘炉。特别是从常温到300的烘烤要十分慎重和小心，升温不能太快，保温时间要充分，在此温度区域，绝对不允许有明火冲刷浇注砌体的表面。2、烘炉前的检查和准备（1） 烘炉前必须按有关规程、标准、规定对炉子的主传动装置、装出料设备、炉子金属结构、筑炉、电气系统、热工仪表的工作情况进行认真检查，并确认各项事宜合格后，方可开始烘炉。（2） 烘炉和初次升温时，仪表先手动操作，待调试合格后，逐步投入自动控制操作。（做好记录）（3） 烘炉前应对加热控制系统、电源电
11、压、温度调节以及炉子的所有仪表进行认真检查、调试并确认合格。烘炉开始时，炉温、钢带速度记录等均要同步开始。（4） 检查炉内砌筑情况，彻底清除施工时留下的一切杂物。（5） 炉子周围和炉底基坑清扫干净，现场环境整洁美观。（6） 各岗位的操作工人经过技术培训方可上岗操作，并在工作中能准确无误地操作和处理操作中出现的各种问题。（7）3、炉子烘炉烘炉的目的是缓慢地将砌体中的游离水分和结晶水分顺利地排出，并使砌体烧结。在600之前的低温烘烤阶段如果升温过快，就有可能造成砌体的开裂、剥落甚至大块的崩塌，因此烘炉时必须小心谨慎，不可大意。六、生产操作当炉温升至工艺要求温度时，退火炉进入正常生产运行，根据设定的
12、炉温，由自动控制系统自动控制各个温区的温度，必要时也可采取手动操作。1生产过程中应经常监视炉子的工况电源电压应在正常范围，各个区域的电流应在正常范围，发现工况不对时应及时采取措施加以纠正。2加热工操作应遵守如下基本原则（1）加热工应该严格按照铁粉的退火工艺曲线进行操作，要防止超温或低温，要合理控制炉温，使炉膛温度与铁粉温相适宜，保证各区的炉温满足工艺要求。（2）加热工应对还原炉的各主要设备的结构、使用方法有较深入的了解，在生产时要注意调整炉温、，使炉况经常处于最合理的状态。七、氮气吹扫及还原气体投入操作说明注意：氮气吹扫及还原气体的操作控制都是人工手动操作你的，应当认真对待1、当炉子升温后，投
13、入还原气之前，除了做必要的检查和管道吹扫外，还要进行马弗吹扫。2、炉内各区温度均升至500以上时，可进行炉内氮气吹扫，这时可打开吹扫氮气的阀门并调节阀门大小，使吹扫氮气的流量保持在3050M3之间，首次开炉或长时间停炉重新开炉时，吹扫时间应大于180分钟。吹扫完成后，如有条件应检查马弗内的氧含量应低于0.5%以下方为合格。3、当氮气吹扫完成并且检查马弗内气氛含氧量低于0.5%以下时并且各个区域温度在760以上，方可进行还原气体送入操作，当送入还原气体时，应首先打开炉尾封氮气阀门，并调整流量在15-20M3/h，这时打开还原气体阀门并调节阀门大小使还原气体流量在工艺设定流量范围内。送入还原气体后，应点着进料口和废气排放管的残余分解氨气体以保证安全。4、当还原气体正常送入之后，因为某种原因还原气体中断，例如突然停电，应立即打开吹扫氮气阀门，向马弗内吹扫氮气把马弗内残留分解氨气体置换以保证安全。在重新送入分解氨气体前，必须进行马弗氮气吹扫，保证马弗内没有空气。5、其他所有的仪表的操作方法相应的仪表使用说明书。姜堰市恒丰染整设备有限公司2006年11月
