一种提升罩式炉退火均匀性方法与流程

1.本发明涉及冶金不锈钢生产领域，尤其涉及一种提升罩式炉退火均匀性方法。


背景技术：

2.目前，全氢罩式炉广泛用于不锈钢热轧退火。由于罩式炉结构本身的限制，使得退火过程中罩式炉内不同位置的温度不均匀，最终导致不锈钢热轧卷表面出现退火色差、性能不均、带钢轧后厚度不均等一系列问题，严重的会导致整卷不锈钢热轧卷报废。严重影响公司的效益以及客户的使用。本发明通过调整罩式炉的各项退火参数(氢气流量及风机频率等)及故障情况下生产制度的方式，提升罩式炉退火时炉内不同位置温度的均匀性，改善不锈钢热轧卷色差及因性能不均造成的轧后厚度波动问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的就是针对上述问题，提供一种提升罩式炉退火均匀性方法。
4.本发明的目的是这样实现的：一种提升罩式炉退火均匀性方法，其特征在于：包括以下步骤：
5.步骤一：炉况选择方式：经过埋偶试验分析：风机频率介于60-70hz的罩式炉应正常生产不受限制，风机频率介于35-60hz的罩式炉不适用于高端不锈钢，风机频率低于35hz的罩式炉应及时停用；
6.步骤二：氢气流量调整：经过埋偶试验分析：加热前2h的氢气流量为10-15m3/h，保温结束前1h的氢气流量为20-25m3/h；
7.步骤三：故障情况下工艺补时修正：经过埋偶试验分析：故障时间低于3h的情况下，补时按故障时间的1.5倍进行补时；故障时间介于3-8h的情况下，补时按故障时间的2倍进行补时；
8.步骤四：出炉温度调整：经过埋偶试验分析：出炉温度为 210-230℃。
9.进一步的讲，步骤二中氢气的纯度98％以上。
10.本发明的有益效果是：本发明通过调整罩式炉的各项退火参数 (氢气流量及风机频率等)及故障情况下生产制度的方式，提升罩式炉退火时炉内不同位置温度的均匀性，改善不锈钢热轧卷色差及轧后厚度波动。工艺修改后，不锈钢热轧卷色差及轧后厚度波动得到明显改善。通过以上工艺实施，430不锈钢商品热卷色差不合率由3.2％降低为1.95；用户轧后厚度方面抱怨明显减少。
具体实施方式
11.为了分析罩式炉退火过程中各项参数对炉内温度分布均匀性的影响，利用热电偶对罩式炉内不同位置的实际退火曲线进行测试，分别对比罩式炉氢气流量、风机频率等参数对实际退火曲线的影响。通过对比不同位置处在于个温度段的时间，合理的分析罩式炉参数对罩式炉内温度均匀性的影响，基于此制定解决罩式炉内温度均匀性的方法。
12.1.炉况选择方式：经过埋偶试验分析，风机频率对罩式炉内温度分布均匀性影响较大。风机频率高于60hz的罩式炉应正常生产不受限制；风机频率介于35～60hz的罩式炉不适用于高端不锈钢；风机频率低于35hz的罩式炉应及时停用。
13.2.氢气流量调整：经过埋偶试验分析，氢气流量增大对罩式炉内温度分布均匀性有一定影响，在导致炉台1号位置外圈温度升高的同时会提高其他位置温度的均匀性。故在1号位置出产不锈钢卷没有出现严重的表面色差问题的前提下，适当提高氢气流量。加热前2h的氢气流量由5～10m3/h调整为10～15m3/h；保温结束前1h的氢气流量由10～15m3/h调整为20～25m3/h。
14.3.故障情况下工艺补时修正：通常情况下罩式炉生产过程中遇到各种状况导致停机的情况下，会按照“缺1补2”的方式进行补时，即保温时，每故障1h，故障结束后保温时间补时2h。经过埋偶试验分析，“缺1补2”的方式并不完全合理。故障时间低于3h的情况下，补时应按故障时间的1.5倍进行补时；故障时间高于3h的情况下，应按故障时间的2倍进行补时。
15.4.出炉温度调整：通常，退火不锈钢卷的出炉温度一般为 240～260℃。经过埋偶试验分析，在罩式炉炉台温度在240℃左右时，不锈钢卷外部和中部仍有大约40℃温差，即外圈温度达到240℃时，中部温度仍有280℃。此时出炉会导致不锈钢卷中部和外圈氧化不均匀，导致色差缺陷的产生。将出炉温度由240～260℃下调至210～230℃可大大减少不锈钢卷温度的不均匀性。
16.目前，全氢罩式炉广泛用于不锈钢热轧退火。由于罩式炉结构本身的限制，使得退火过程中罩式炉内不同位置的温度不均匀，最终导致不锈钢热轧卷出现退火色差、轧后厚度不均等一系列问题，严重的会导致整卷不锈钢热轧卷报废。严重影响了公司的效益以及客户的使用。通过调整罩式炉的各项退火参数(氢气流量及风机频率等)及故障情况下生产制度的方式，提升罩式炉退火时炉内不同位置温度的均匀性，改善不锈钢热轧卷色差及轧后厚度波动。工艺修改后，不锈钢热轧卷色差及轧后厚度波动得到明显改善。
17.实施例
18.1、选择风机频率65hz的罩式炉退火，弃用40hz以下罩式炉。
19.2、加热前2h的氢气流量由9m3/h调整为13m3/h；保温结束前1h的氢气流量由15m3/h调整为23m3/h。调整前后所选罩式炉号色差不合比例及客户抱怨情况如下
[0020][0021]
3、19#、20#炉台加入过程中模拟故障1h，并按照1.5倍(1.5h) 补时，调整前后所选罩式炉号色差不合比例(重量百分百)及客户抱怨情况如下
[0022]
[0023][0024]
5、17、18#炉台按出炉温度由225℃调整为245℃，调整前后所选罩式炉号色差不合比例(重量百分百)及客户抱怨情况如下
[0025][0026]
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明所保护范围的结构特征并不限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围内。


技术特征：
1.一种提升罩式炉退火均匀性方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：炉况选择方式：经过埋偶试验分析：风机频率介于60-70hz的罩式炉应正常生产不受限制，风机频率介于35-60hz的罩式炉不适用于高端不锈钢，风机频率低于35hz的罩式炉应及时停用；步骤二：氢气流量调整：经过埋偶试验分析：加热前2h的氢气流量为10-15m3/h，保温结束前1h的氢气流量为20-25m3/h；步骤三：故障情况下工艺补时修正：经过埋偶试验分析：故障时间低于3h的情况下，补时按故障时间的1.5倍进行补时；故障时间介于3-8h的情况下，补时按故障时间的2倍进行补时；步骤四：出炉温度调整：经过埋偶试验分析：出炉温度为210-230℃。2.根据权利要求1所述的一种提升罩式炉退火均匀性方法，其特征在于：步骤二中氢气的纯度98%以上。

技术总结
本发明涉及冶金不锈钢生产领域，一种提升罩式炉退火均匀性方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：炉况选择方式；步骤二：氢气流量调整；步骤三：故障情况下工艺补时修正；步骤四：出炉温度调整。本发明通过调整罩式炉的各项退火参数（氢气流量及风机频率等）及故障情况下生产制度的方式，提升罩式炉退火时炉内不同位置温度的均匀性，改善不锈钢热轧卷色差及轧后厚度波动。工艺修改后，不锈钢热轧卷色差及轧后厚度波动得到明显改善。通过以上工艺实施，430不锈钢商品热卷色差不合率由3.2%降低为1.95；用户轧后厚度方面抱怨明显减少。用户轧后厚度方面抱怨明显减少。


技术研发人员：赵子钧 白晋钢 杨永超 杨东
受保护的技术使用者：山西太钢不锈钢股份有限公司
技术研发日：2021.12.09
技术公布日：2022/5/25