專利名稱：鋼帶連續(xù)熱鍍鋅及連續(xù)退火兩用爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于冶金行業(yè)的冷軋鋼板連續(xù)后續(xù)處理領(lǐng)域，特別是涉及一種鋼帶連
續(xù)熱鍍鋅及連續(xù)退火兩用爐。
背景技術(shù)：
近年來，國內(nèi)冷軋鋼板生產(chǎn)發(fā)展迅速，其中大部分冷軋鋼板需經(jīng)過退火或熱浸鍍鋅后，以冷軋退火板或鍍鋅板的形式進入市場。然而，近年來冷軋退火板和熱鍍鋅板的市場價恪差時高時低，因此面對激烈的市場競爭，如何靈活地調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，成為企業(yè)生存和發(fā)展的關(guān)鍵。 常規(guī)鋼板連續(xù)熱鍍鋅和連續(xù)退火生產(chǎn)線在工藝過程、工藝設(shè)備方面有很多相同之處，如入、出口段設(shè)備和工藝段大部分設(shè)備相同；只是由于兩者熱處理制度的不同，爐子有較大區(qū)別。圖1、2分別為連續(xù)熱鍍鋅和連續(xù)退火典型的熱處理曲線，由圖可知兩者的主要區(qū)別在快冷后工藝。那么如何最大限度利用已有生產(chǎn)線，在節(jié)約設(shè)備投資成本的同時，如何實現(xiàn)一條生產(chǎn)線既能熱鍍鋅又能連續(xù)退火，因此，面對上述問題，開發(fā)鍍鋅、退火兩用爐被提上日程。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種鋼帶連續(xù)熱鍍鋅及連續(xù)退火兩用爐，實現(xiàn)了靈活調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，既能生產(chǎn)鍍鋅鋼板又能生產(chǎn)退火鋼板。 實用新型的爐體由加熱及均熱段、快冷段、均衡段、熱張輥室、鋅鍋、鍍后冷卻系統(tǒng)、過渡段、過時效段、最終冷卻段、下降段、水淬及擠干系統(tǒng)組成；其中加熱及均熱段、快冷段、均衡段、熱張輥室、以及過渡段、過時效段、最終冷卻段、下降段的外殼均為鋼板密封焊接，外用型鋼及扁鋼加固，各爐段之間通過焊接連成一體，以方便在爐殼外部通過連續(xù)不間斷的密封焊縫將各爐段緊密的焊接在一起；而鋅鍋及水淬及擠干系統(tǒng)則分別裝配在鍍鋅及退火工藝段末端，與其它爐體部件無硬性連接；整個鍍后冷卻系統(tǒng)全部通過鋼結(jié)構(gòu)平臺跨裝在過渡段、過時效段、最終冷卻段、下降段、水淬及擠干系統(tǒng)之上，并如附圖2所示水平過渡段與鍍后冷卻系統(tǒng)交叉的部位設(shè)置雙通道密封閘板，通過此閘板，滿足鋼帶在不同工藝流程的轉(zhuǎn)換，從而成功實現(xiàn)了一條生產(chǎn)線既可進行鋼板連續(xù)退火又可實現(xiàn)鋼板連續(xù)熱浸鍍鋅。 全爐分為兩個工藝流程，鍍鋅時鋼帶依次通過加熱及均熱段、快冷段、均衡段、熱張輥室、鋅鍋5、鍍后冷卻系統(tǒng)、水淬槽、擠干輥，從而實現(xiàn)鍍鋅的工藝要求；當(dāng)連續(xù)退火時，則鋼帶依次通過加熱及均熱段、快冷段、均衡段、熱張輥室、過渡段、過時效段、最終冷卻段、下降段、水淬及擠干輥系統(tǒng)又可以實現(xiàn)連續(xù)退火的工藝要求。 本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是；連續(xù)熱鍍鋅和連續(xù)退火兩者熱處理制度的不同，因此爐子各段的配置有較大區(qū)別。圖3、4分別為連續(xù)熱鍍鋅和連續(xù)退火典型的熱處理曲線。兩者的主要區(qū)別在快冷后對于連續(xù)熱鍍鋅，鋼板在快冷段被冷至
3460 48(TC后進入鋅鍋內(nèi)進行熱浸鍍鋅，帶鋼出鋅鍋溫度為46(TC左右，鍍后帶鋼在大氣中由鍍后冷卻系統(tǒng)冷至200°C以下進入水淬槽，經(jīng)水淬冷至40°C以下。為完成上述過程，鍍鋅生產(chǎn)線設(shè)有鋅鍋、鍍層控制設(shè)備、鍍后冷卻系統(tǒng)和水淬等設(shè)備。退火工藝則不同，鋼板在快冷段被冷至400 43(TC后進入過時效段進行過時效處理，接著在最終冷卻段冷至200°C以下然后密封進入水淬槽冷至4(TC以下。過時效和最終冷卻均在充滿保護氣氛的爐內(nèi)完成的。因此，退火生產(chǎn)線需要設(shè)置過時效段、最終冷卻段和水淬槽等設(shè)備。要實現(xiàn)一條生產(chǎn)線既能熱鍍鋅又能退火，鍍鋅和退火所需的這些工藝設(shè)備都必須布置在同一條機組上。圖3即為鋼帶連續(xù)熱鍍鋅及連續(xù)退火兩用爐流程圖。常規(guī)連續(xù)退火生產(chǎn)線退火爐的過時效段和最終冷卻段與其前面的快冷段是通過一個很短的水平爐喉連成一體，為了布置鍍鋅所須的工藝設(shè)備，本機組將退火爐的過時效段和最終冷卻段與其前面的快冷段拉開，布置鍍鋅所需要的鋅鍋、鍍層控制系統(tǒng)和鍍后冷卻塔等設(shè)備，將過時效段和最終冷卻段布置在鍍鋅冷卻塔下面的空閑位置。然后再將過時效段和快冷段通過一段行程為先垂直后水平的過渡段跨過鋅鍋上方密封連接起來，并在垂直過渡段下方增設(shè)密封閘閥。退火時閘閥打開，鋼板通過過渡段進入過時效段和最終冷卻段進行退火。鍍鋅時閘閥關(guān)閉，鋼板進鋅鍋和鍍后冷卻系統(tǒng)，進行鍍鋅，從而成功實現(xiàn)了一條生產(chǎn)線既可進行鋼板連續(xù)退火又可實現(xiàn)鋼板連續(xù)熱浸鍍鋅。 實用新型的有益效果 本實用新型的有益效果是，最大限度利用已有生產(chǎn)線，在節(jié)約設(shè)備投資成本的同時，可滿足冷軋鋼板的連續(xù)退火工藝又可滿足連續(xù)熱鍍鋅的退火工藝，實現(xiàn)了一條生產(chǎn)線既能熱鍍鋅又能連續(xù)退火，靈活調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高廠家面對激烈市場范爭的適應(yīng)能力，有較強的實用性。

圖1是本實用新型鋼帶連續(xù)熱鍍鋅及連續(xù)退火兩用爐結(jié)構(gòu)、流程圖。其中，加熱及均熱段1、快冷段2、均衡段3、熱張輥室4、鋅鍋5、鍍后冷卻系統(tǒng)6、過渡段7、過時效段8、最終冷卻段9、下降段10、水淬及擠干系統(tǒng)11。 圖2是本實用新型熱張輥室及過渡段的結(jié)構(gòu)、流程圖。其中，熱張輥室4、垂直密封閘板12、垂直過渡段13、爐輥轉(zhuǎn)向室14、水平過渡段15、雙通道密封閘板16、鍍后冷卻系統(tǒng)6。 圖3是本實用新型的連續(xù)熱浸鍍鋅典型熱處理曲線。[0013] 圖4是本實用新型的連續(xù)退火典型熱處理曲線。
具體實施方式在圖1所示兩用爐結(jié)構(gòu)、流程圖中 當(dāng)鋼帶需要熱浸鍍鋅時，則鋼帶依次進入加熱及均熱段1 :此段入口處段有密封室，可實現(xiàn)將爐內(nèi)氣體與爐外氣體隔絕，鋼帶在高純氮氫混合的還原性氣氛下被快速加熱，被最終充分加熱到工藝要求的再結(jié)晶退火溫度，從而使鋼帶表面被充分還原成海綿狀的純鐵層。同時該段設(shè)有爐內(nèi)糾偏機構(gòu)，保證爐段內(nèi)鋼帶的自動對中；快冷段2 :鋼帶進入快冷段，經(jīng)過噴射冷卻使鋼帶冷卻到進鍍液鍋前要求的460 48(TC左右的溫度；均衡段3 :使
4鋼帶在入鋅鍋前溫度均勻化；熱張輥室4 :鋼帶先后經(jīng)過a、 b、 c三個熱張輥加張轉(zhuǎn)向后由爐鼻子進入鋅鍋。帶鋼經(jīng)過熱張輥后，使得爐內(nèi)外張力隔斷，可提高爐外張力，有利于后續(xù)氣刀對鍍層的控制；(此時該熱張輥室與過渡段之間的密封閘板處于關(guān)閉的狀態(tài))鋅鍋5 :鋼帶以一定傾斜角度，在密閉的狀態(tài)下進入陶瓷感應(yīng)鋅鍋，從而完成熱浸度工藝。該鋅鍋同時配置有沉沒輥、穩(wěn)定輥及鍍層控制設(shè)備，可根據(jù)用戶要求控制鍍層的厚度及鍍層的均勻性；鍍后冷卻系統(tǒng)6 :鍍后冷卻系統(tǒng)由鋼結(jié)構(gòu)的冷卻塔和多套風(fēng)冷系統(tǒng)組成，鋼帶經(jīng)過此系統(tǒng)可被冷至20(TC以下水淬槽11 :該水淬槽為鍍鋅及退火共用，槽內(nèi)設(shè)有兩個沉沒轉(zhuǎn)向輥，可按工藝不同，將相應(yīng)道次通過的鋼帶冷至4(TC以下；擠干輥12 :將出水淬槽的鋼帶表面的水份擠干。 當(dāng)鋼帶需要連續(xù)退火時，則鋼帶依次進入加熱及均熱段1 :此段入口處設(shè)有密封室，可實現(xiàn)將爐內(nèi)氣體與爐外氣體隔絕，鋼帶在高純氮氫混合的還原性氣氛下被快速加熱，被最終充分加熱到工藝要求的再結(jié)晶退火溫度，從而使鋼帶表面被充分還原成海綿狀的純鐵層。同時，該段設(shè)有爐內(nèi)糾偏機構(gòu)，保證爐段內(nèi)鋼帶的自動對中；快冷段2 :鋼帶進入快冷段，經(jīng)過噴射冷卻使鋼帶冷至400 430°C ;均衡段3 :使鋼帶在進入過時效段前溫度均勻化；熱張輥室4 :如圖2熱張輥室及過渡段的結(jié)構(gòu)、流程圖所示，此時鋼帶在熱張輥室內(nèi)僅通過a、 b兩輥轉(zhuǎn)向至垂直行程；過渡段5 :過渡段由垂直密封閘板、垂直過渡段、爐輥轉(zhuǎn)向室、水平過渡段及雙通道密封閘板組成，如圖2所示，此時鋼帶通過打開的密封閘板進入過渡段，此過渡段為全密封結(jié)構(gòu)并配有保溫層，保證帶溫在400 43(TC左右的鋼帶由還原性保護氣氛中通過。雙通道密封閘板此時處于關(guān)閉狀態(tài)，僅在需要鋼帶鍍鋅時打開，以保證鍍鋅鋼帶在鍍后冷卻系統(tǒng)的垂直行程中順利通過；過時效段8 :使鋼帶在400 43(TC進行過時效處理，并確保鋼帶在過時效段內(nèi)停留時間滿足工藝要求；最終冷卻段9 :鋼帶進入最終冷卻段，經(jīng)過噴射冷卻使鋼帶冷至20(TC以下；下降段10 :鋼帶在此段的還原性保護氣氛中進
一步充分自然冷卻，并密封進入水淬槽。此段中部設(shè)有氮氣雙閘板密封箱，以確保水淬槽內(nèi)
產(chǎn)生的大量水蒸氣不會倒流入之前的各爐段。水淬及擠干系統(tǒng)ll :該水淬槽為鍍鋅及退火
共用，槽內(nèi)設(shè)有兩個沉沒轉(zhuǎn)向輥，可按工藝不同，將相應(yīng)道次通過的鋼帶冷至4(TC以下，并
由位于水淬槽出口端的擠干輥將出水淬槽的鋼帶表面的水份擠干。
權(quán)利要求一種鋼帶連續(xù)熱鍍鋅及連續(xù)退火兩用爐，其特征在于，爐體自鋼帶運行方向依次由加熱及均熱段(1)、快冷段(2)、均衡段(3)、熱張輥室(4)、鋅鍋(5)、鍍后冷卻系統(tǒng)(6)、過渡段(7)、過時效段(8)、最終冷卻段(9)、下降段(10)、水淬及擠干系統(tǒng)(11)組成；其中加熱及均熱段(1)、快冷段(2)、均衡段(3)、熱張輥室(4)、以及過渡段(7)、過時效段(8)、最終冷卻段(9)、下降段(10)的外殼均為鋼板密封焊接，外用型鋼及扁鋼加固，各爐段之間通過焊接連成一體，爐殼外部通過密封焊縫將各爐段焊接在一起；鋅鍋(5)及水淬及擠干系統(tǒng)(11)則分別裝配在鍍鋅及退火工藝段末端；整個鍍后冷卻系統(tǒng)(6)全部通過鋼結(jié)構(gòu)平臺跨裝在過渡段(7)、過時效段(8)、最終冷卻段(9)、下降段(10)、水淬及擠干系統(tǒng)(11)之上，水平過渡段與鍍后冷卻系統(tǒng)交叉的部位設(shè)置雙通道密封閘板。
專利摘要一種鋼帶連續(xù)熱鍍鋅及連續(xù)退火兩用爐，屬于冶金行業(yè)的冷軋鋼板連續(xù)后續(xù)處理領(lǐng)域，爐體由加熱及均熱段、快冷段、均衡段、熱張輥室(4)、鋅鍋、鍍后冷卻系統(tǒng)、過渡段、過時效段、最終冷卻段、下降段、水淬槽、擠干輥組成。全爐分為兩部份，鍍鋅時鋼帶依次通過加熱及均熱段、快冷段、均衡段、熱張輥室、鋅鍋、鍍后冷卻系統(tǒng)、水淬槽、擠干輥，從而實現(xiàn)鍍鋅的工藝要求；當(dāng)連續(xù)退火時，則鋼帶依次通過加熱及均熱段1、快冷段、均衡段、熱張輥室、過渡段、過時效段、最終冷卻段、下降段、水淬槽、擠干輥又可以實現(xiàn)連續(xù)退火的工藝要求。優(yōu)點在于，可滿足冷軋鋼板的連續(xù)退火工藝又可滿足連續(xù)熱鍍鋅的退火工藝，從而可以方便的實現(xiàn)一線兩用，靈活調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
文檔編號C23C2/28GK201512572SQ20092024624
公開日2010年6月23日 申請日期2009年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者仲海峰, 俞鋼強, 劉忠誠, 劉燦樓, 王永亮 申請人:中國鋼研科技集團有限公司;新冶高科技集團有限公司