專利名稱：一種對(duì)不同氫濃度段保護(hù)氣氛的供氣方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及供氣領(lǐng)域，特別是涉及一種立式退火爐內(nèi)單一混合站對(duì)不同氫濃度段 保護(hù)氣氛的供氣方法。
背景技術(shù)：
汽車(chē)板及其生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展是隨著汽車(chē)工業(yè)和冶金技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，而作為 汽車(chē)工業(yè)原材的高端鋼材產(chǎn)品是衡量一個(gè)國(guó)家鋼鐵工業(yè)發(fā)展水平和結(jié)構(gòu)的重要標(biāo)志。近幾 年，發(fā)展高端產(chǎn)品、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、替代進(jìn)口一直是鋼鐵工業(yè)發(fā)展中各方關(guān)注的重點(diǎn)，也是 結(jié)構(gòu)調(diào)整中的發(fā)展重點(diǎn)。作為汽車(chē)板生產(chǎn)中退火工藝顯的尤為重要，其中核心技術(shù)為連續(xù) 退火的快冷技術(shù)。高強(qiáng)鋼生產(chǎn)中冷卻速率能不能達(dá)到生產(chǎn)工藝要求直接影響到產(chǎn)品的機(jī)械 性能。因此，提高快冷段的冷卻速率，對(duì)提高產(chǎn)品性能、滿足用戶要求，提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力等方 面發(fā)揮著非常重要的作用。與生產(chǎn)普通鋼板不通，生產(chǎn)高強(qiáng)鋼冷軋板的退火機(jī)組必須具有快速冷卻裝置以確 保獲得馬氏體或貝氏體組織。其典型的退火工藝流程為加熱_均熱_緩冷_快冷_過(guò)時(shí) 效-最終冷卻-水淬冷卻。不同品種高強(qiáng)鋼的生產(chǎn)關(guān)鍵在于能實(shí)現(xiàn)各種高強(qiáng)鋼不同退火工 藝的設(shè)備或裝置。其中核心技術(shù)為連續(xù)退火的快冷技術(shù)。用于連續(xù)退火爐的帶鋼冷卻技術(shù)主要有噴氣冷卻、輥式冷卻、水冷卻以及兩種以 上方式同時(shí)使用的混合冷卻等。目前發(fā)展最快使用最廣的是噴氣冷卻。這種冷卻方式以其 設(shè)備投資少，維護(hù)量小，控制簡(jiǎn)單，產(chǎn)品質(zhì)量好，技術(shù)比較成熟得到用戶的認(rèn)同。以前由于冷 卻能力受到限制故此人們開(kāi)發(fā)其它冷卻方式。隨著噴氣冷卻技術(shù)進(jìn)步和研發(fā)的投入，噴氣 冷卻技術(shù)得到飛躍的發(fā)展。在連續(xù)退火機(jī)組退火爐中，退火爐一般為由預(yù)熱段、加熱段、緩卻段、快冷段、過(guò)時(shí) 效段、終冷段組成，為了防止帶鋼表面氧化，帶鋼退火一般處于退火爐內(nèi)保護(hù)氣氛中進(jìn)行。 在帶鋼退火過(guò)成中，退火爐中的保護(hù)氣氛一般采用95%左右氮?dú)夂?%左右的氫氣的混合 氣作為保護(hù)氣氛。為了生產(chǎn)高強(qiáng)鋼，帶鋼在冷卻段必須達(dá)到一定的冷卻速率才能生產(chǎn)出滿足一定機(jī) 械性能的產(chǎn)品。因氫氣的導(dǎo)熱系數(shù)約為氮?dú)鈱?dǎo)熱系數(shù)7倍左右，為了提高快冷段的冷卻能 力，通常采用提高快冷段氫濃度的辦法來(lái)達(dá)到所要求的冷卻速率。因生產(chǎn)高強(qiáng)鋼，退火爐中冷卻段的氫濃度一般高于其他各段，所以，冷卻段保護(hù)氣 氛的供應(yīng)一般不同于其他段保護(hù)氣氛的供應(yīng)。例如，采用不同混合站對(duì)不同氫濃度段保護(hù) 氣氛的供氣方法，參見(jiàn)圖2，該方法是首先打開(kāi)第二 N2管路26、第三N2管路41與第三H2管路34、第四H2管路49的所 有閥門(mén)，其包括第二 N2管路上的第二 N2管路TOP節(jié)點(diǎn)前手動(dòng)閥27、第二 N2管路TOP節(jié)點(diǎn) 后手動(dòng)閥28、第二 N2管路自動(dòng)切斷閥29、第二 N2管路壓力調(diào)節(jié)閥30、第二 N2管路流量孔板 31、第二 N2管路流量調(diào)節(jié)閥32，第三H2管路34上的第三H2管路TOP節(jié)點(diǎn)前手動(dòng)閥35、第三 H2管路TOP節(jié)點(diǎn)后手動(dòng)閥36、第三H2管路自動(dòng)切斷閥37、第三H2管路壓力調(diào)節(jié)閥38、第三H2管路流量孔板39、第三H2管路流量調(diào)節(jié)閥40，第三N2管路41上的第三N2管路TOP節(jié)點(diǎn) 前手動(dòng)閥42、第三N2管路TOP節(jié)點(diǎn)后手動(dòng)閥43、第三N2管路自動(dòng)切斷閥44、第三N2管路壓 力調(diào)節(jié)閥45、第三N2管路流量孔板46、第三N2管路流量調(diào)節(jié)閥47，第四H2管路49上的第 四H2管路TOP節(jié)點(diǎn)前手動(dòng)閥50、第四H2管路TOP節(jié)點(diǎn)后手動(dòng)閥51、第四H2管路自動(dòng)切斷 閥52、第四H2管路壓力調(diào)節(jié)閥53、第四H2管路流量孔板54、第四H2管路流量調(diào)節(jié)閥55。然后通過(guò)調(diào)節(jié)第二 N2管路流量調(diào)節(jié)閥32、第三H2管路流量調(diào)節(jié)閥40，使第二 N2管 路26中N2流量與第三H2管路34中H2流量按95 %與5 %的比例進(jìn)入第二混合站33，使第 二混合站33中H2比例達(dá)5%左右，同時(shí)調(diào)節(jié)第三N2管路流量調(diào)節(jié)閥47、第四H2管路流量 調(diào)節(jié)閥55，使第三N2管路41中N2流量與第四H2管路49中H2流量按75 %與25 %的比例 進(jìn)入第三混合站48，使第三混合站48中H2比例達(dá)25%左右，然后通過(guò)使第三混合站48對(duì) 冷卻段23供氣，第二混合站33對(duì)退火爐其他各段預(yù)熱段21、加熱段22、過(guò)時(shí)效段24、終冷 段25供氣，達(dá)到冷卻段23與其他各段不同H2濃度保護(hù)氣氛。因冷卻段所要求的保護(hù)氣氛氫濃度不一樣，所以單獨(dú)采用高氫混合站進(jìn)行供氣； 而其他各段采用5%左右的氫氣和95%左右的氮?dú)饣旌险竟狻Ｓ缮鲜隹芍?，現(xiàn)有供氣方法存在如下不足之處1.采用多個(gè)的混合站對(duì)不同爐段供氣，需增加混合站的數(shù)量，設(shè)備投資成本高。2.采用多個(gè)的混合站對(duì)不同爐段供氣，需增加混合站的數(shù)量，占地面積大。3.采用多個(gè)的混合站對(duì)不同爐段供氣，需增加混合站的數(shù)量，設(shè)備數(shù)量增加，維護(hù) 檢修成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種對(duì)不同氫濃度段保護(hù)氣氛的供氣方法， 以解決目前立式退火爐內(nèi)多個(gè)混合站對(duì)不同爐段不同氫濃度供氣存在的不足。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是通過(guò)立式退火爐內(nèi)單一混合站，實(shí)現(xiàn) 對(duì)不同氫濃度段保護(hù)氣氛的供氣，該方法是首先打開(kāi)第一 N2管路與第一 H2管路所有閥門(mén)， 然后調(diào)節(jié)這兩個(gè)管路上的流量調(diào)節(jié)閥，使第一 N2管路中N2流量與第一 H2管路中H2流量按 工藝要求的比例進(jìn)入第一混合站，使第一混合站中H2比例達(dá)到工藝要求；當(dāng)生產(chǎn)普通鋼板 時(shí)，此時(shí)全部爐段通過(guò)第一混合站供氣；當(dāng)生產(chǎn)高強(qiáng)鋼板時(shí)，各爐段通過(guò)第一混合站供氣的 同時(shí)，打開(kāi)第二 H2管路上所有的閥門(mén)，通過(guò)調(diào)節(jié)該管路上的流量調(diào)節(jié)閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻段專門(mén) 供應(yīng)H2,從而達(dá)到冷卻段所需求的混合氣氛。本發(fā)明的技術(shù)方案是基于下述情況來(lái)提出的雖然生產(chǎn)高強(qiáng)鋼時(shí)退火爐中冷卻段 的氫濃度高于其他各段，各爐段內(nèi)保護(hù)氣氛氫濃度不一樣，但同樣可以采用一個(gè)混合站的 方法對(duì)整個(gè)爐段進(jìn)行供氣。并且本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的主要有益效果1.可以減少混合站的數(shù)量，節(jié)約設(shè)備投資成本及運(yùn)行維護(hù)成本。2.采用單個(gè)混合站供氣，可以減少混合站占地面積。3.操作靈活，若生產(chǎn)不同的鋼種對(duì)氫濃度要求不一致時(shí)，可以很容易通過(guò)控制專 供冷卻段的氫氣管路上的氫氣流量來(lái)得到不同氫濃度的保護(hù)氣氛。


圖1為本發(fā)明單一混合站對(duì)不同氫濃度段保護(hù)氣氛的供氣方法原理圖。圖2為目前采用的不同混合站對(duì)不同氫濃度段保護(hù)氣氛的供氣方法原理圖。圖中1.第一 N2管路；2.第一 N2管路TOP節(jié)點(diǎn)前手動(dòng)閥；3.第一 N2管路TOP節(jié) 點(diǎn)后手動(dòng)閥；4.第一 N2管路自動(dòng)切斷閥；5.第一 N2管路壓力調(diào)節(jié)閥；6.第一 N2管路流量 孔板；7.第一 N2管路流量調(diào)節(jié)閥；8.第一混合站；9.第一 H2管路；10.第一 H2管路TOP節(jié) 點(diǎn)前手動(dòng)閥；11.第一 H2管路TOP節(jié)點(diǎn)后手動(dòng)閥；12.第一 H2管路自動(dòng)切斷閥；13.第一 H2 管路壓力調(diào)節(jié)閥；14.第一 H2管路流量孔板；15.第一 H2管路流量調(diào)節(jié)閥；16.第二吐管 路；17.第二 H2管路自動(dòng)切斷閥；18.第二 H2管路壓力調(diào)節(jié)閥；19.第二 H2管路流量孔板； 20.第二 H2管路流量調(diào)節(jié)閥；21.預(yù)熱段；22.加熱段；23.冷卻段；24.過(guò)時(shí)效段；25.終冷 段；26.第二 N2管路；27.第二 N2管路TOP節(jié)點(diǎn)前手動(dòng)閥；28.第二 N2管路TOP節(jié)點(diǎn)后手動(dòng) 閥；29.第二 N2管路自動(dòng)切斷閥；30.第二 N2管路壓力調(diào)節(jié)閥；31.第二 N2管路流量孔板； 32.第二 N2管路流量調(diào)節(jié)閥；33.第二混合站；34.第三H2管路；35.第三H2管路TOP節(jié)點(diǎn) 前手動(dòng)閥；36.第三H2管路TOP節(jié)點(diǎn)后手動(dòng)閥；37.第三H2管路自動(dòng)切斷閥；38.第三H2管 路壓力調(diào)節(jié)閥；39.第三H2管路流量孔板；40.第三H2管路流量調(diào)節(jié)閥；41.第三N2管路； 42.第三N2管路TOP節(jié)點(diǎn)前手動(dòng)閥；43.第三N2管路TOP節(jié)點(diǎn)后手動(dòng)閥；44.第三N2管路 自動(dòng)切斷閥；45.第三N2管路壓力調(diào)節(jié)閥；46.第三N2管路流量孔板；47.第三N2管路流量 調(diào)節(jié)閥；48.第三混合站；49.第四H2管路；50.第四H2管路TOP節(jié)點(diǎn)前手動(dòng)閥；51.第四H2 管路TOP節(jié)點(diǎn)后手動(dòng)閥；52.第四H2管路自動(dòng)切斷閥；53.第四H2管路壓力調(diào)節(jié)閥；54.第 四H2管路流量孔板；55.第四H2管路流量調(diào)節(jié)閥。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的立式退火爐內(nèi)單一混合站對(duì)不同氫濃度段保護(hù)氣氛的供氣方法，該 方法是參見(jiàn)圖1，首先打開(kāi)第一 N2管路1與第一 H2管路9所有閥門(mén)，通過(guò)調(diào)節(jié)第一 N2管 路1管路與第一 H2管路9上的第一 N2管路流量調(diào)節(jié)閥7、第一 H2管路流量調(diào)節(jié)閥15，使第 一 N2管路1與第一 H2管路9中N2流量與H2流量按93 97%與3 7%的比例進(jìn)入第一 混合站8，使第一混合站8中H2比例達(dá)5%左右。當(dāng)生產(chǎn)普通鋼板時(shí)，此時(shí)全部爐段通過(guò)第 一混合站8供氣；當(dāng)生產(chǎn)高強(qiáng)鋼時(shí)，各爐段通過(guò)第一混合站8供氣的同時(shí)，打開(kāi)第二 H2管路 16上所有的閥門(mén)，調(diào)節(jié)第二 H2管路16上的第二 H2管路流量調(diào)節(jié)閥20，通過(guò)調(diào)節(jié)第二 H2管 路16上H2流量對(duì)冷卻段23專門(mén)供應(yīng)H2,達(dá)到冷卻段23所有需求的混合氣氛。本發(fā)明具體是采用包括以下步驟的方法第一步，打開(kāi)第一 N2管路1與第一 H2管路9所有閥門(mén)，其包括第一 N2管路TOP 節(jié)點(diǎn)前手動(dòng)閥2、第一 N2管路TOP節(jié)點(diǎn)后手動(dòng)閥3、第一 N2管路自動(dòng)切斷閥4、第一 N2管路 壓力調(diào)節(jié)閥5、第一 N2管路流量孔板6和第一 N2管路流量調(diào)節(jié)閥7，以及第一 H2管路TOP節(jié) 點(diǎn)前手動(dòng)閥10、第一 H2管路TOP節(jié)點(diǎn)后手動(dòng)閥11、第一 H2管路自動(dòng)切斷閥12、第一 H2管路 壓力調(diào)節(jié)閥13、第一 H2管路流量孔板14和第一 H2管路流量調(diào)節(jié)閥15。第二步，通過(guò)調(diào)節(jié)第一 N2管路流量調(diào)節(jié)閥7、第一 H2管路流量調(diào)節(jié)閥15，使第一 N2管路1中的N2流量與第一 H2管路9中的H2流量按體積百分比為(93 97% ) (3 7% )的比例進(jìn)入第一混合站8，使第一混合站中H2比例達(dá)3 7% ；本實(shí)施例建議使第一N2管路1中的N2流量與第一 H2管路9中的H2流量按體積百分比為95%與5%的比例進(jìn)入 第一混合站8，使第一混合站中H2比例達(dá)5%。第三步，生產(chǎn)普通鋼板此時(shí)全部爐段通過(guò)第一混合站8供氣。第四步，生產(chǎn)高強(qiáng)鋼板各爐段通過(guò)第一混合站8供氣的同時(shí)，打開(kāi)第二 H2管路16上所有的閥門(mén)，其包括 第二 H2管路自動(dòng)切斷閥17、第二 H2管路壓力調(diào)節(jié)閥18、第二 H2管路流量孔板19和第二 H2 管路流量調(diào)節(jié)閥20 ；然后調(diào)節(jié)第二 H2管路流量調(diào)節(jié)閥20，以此調(diào)節(jié)第二 H2管路16上H2流量對(duì)冷卻段 23專門(mén)供應(yīng)H2,從而達(dá)到冷卻段23所需求的混合氣氛。經(jīng)過(guò)上述步驟，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同氫濃度段保護(hù)氣氛的供氣。本發(fā)明未說(shuō)明的部分，包括所采用的閥門(mén)及流量孔板等部件均同現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
一種對(duì)不同氫濃度段保護(hù)氣氛的供氣方法，其特征是通過(guò)立式退火爐內(nèi)單一混合站，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同氫濃度段保護(hù)氣氛的供氣，該方法是首先打開(kāi)第一N2管路與第一H2管路所有閥門(mén)，然后調(diào)節(jié)這兩個(gè)管路上的流量調(diào)節(jié)閥，使第一N2管路中N2流量與第一H2管路中H2流量按工藝要求的比例進(jìn)入第一混合站，使第一混合站中H2比例達(dá)到工藝要求；當(dāng)生產(chǎn)普通鋼板時(shí)，此時(shí)全部爐段通過(guò)第一混合站供氣；當(dāng)生產(chǎn)高強(qiáng)鋼板時(shí)，各爐段通過(guò)第一混合站供氣的同時(shí)，打開(kāi)第二H2管路上所有的閥門(mén)，通過(guò)調(diào)節(jié)該管路上的流量調(diào)節(jié)閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻段專門(mén)供應(yīng)H2，從而達(dá)到冷卻段所需求的混合氣氛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供氣方法，其特征在于是采用包括以下步驟的方法第一步，打開(kāi)第一 N2管路與第一 H2管路所有閥門(mén)，其包括第一 N2管路TOP節(jié)點(diǎn)前手 動(dòng)閥、第一 N2管路TOP節(jié)點(diǎn)后手動(dòng)閥、第一 N2管路自動(dòng)切斷閥、第一 N2管路壓力調(diào)節(jié)閥、第 一 N2管路流量孔板和第一 N2管路流量調(diào)節(jié)閥，以及第一 H2管路TOP節(jié)點(diǎn)前手動(dòng)閥、第一 H2 管路TOP節(jié)點(diǎn)后手動(dòng)閥、第一 H2管路自動(dòng)切斷閥、第一 H2管路壓力調(diào)節(jié)閥、第一 H2管路流 量孔板和第一 H2管路流量調(diào)節(jié)閥；第二步，通過(guò)調(diào)節(jié)第一 N2管路流量調(diào)節(jié)閥、第一 H2管路流量調(diào)節(jié)閥，使第一 N2管路中 N2流量與第一 H2管路中H2流量按工藝要求的比例進(jìn)入第一混合站，使第一混合站中H2比 例達(dá)到工藝要求；第三步，生產(chǎn)普通鋼板此時(shí)全部爐段通過(guò)第一混合站供氣；第四步，生產(chǎn)高強(qiáng)鋼板各爐段通過(guò)第一混合站供氣的同時(shí)，打開(kāi)第二H2管路上所有的閥門(mén)，其包括第二吐管 路自動(dòng)切斷閥、第二 H2管路壓力調(diào)節(jié)閥、第二 H2管路流量孔板和第二 H2管路流量調(diào)節(jié)閥； 然后調(diào)節(jié)第二 H2管路流量調(diào)節(jié)閥，以此調(diào)節(jié)第二 H2管路上H2流量對(duì)冷卻段專門(mén)供應(yīng)的H2 的流量，從而達(dá)到冷卻段所需求的混合氣氛；經(jīng)過(guò)上述步驟，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同氫濃度段保護(hù)氣氛的供氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供氣方法，其特征是第二步中，在進(jìn)入第一混合站時(shí)，第一N2 管路的N2流量與第一 H2管路的H2流量之體積百分比為(93 97% ) (3 % )，使第 一混合站中H2比例達(dá)3 7%。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的供氣方法，其特征是第一N2管路的N2流量與第一 H2管路的 H2流量之體積百分比為95% 5%,使第一混合站中H2比例達(dá)5%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的供氣方法，其特征是第四步中，冷卻段所需求的混合氣氛為 75 %的N2與25 %的H2,使冷卻段H2比例達(dá)25 %。
全文摘要
本發(fā)明是通過(guò)立式退火爐內(nèi)單一混合站實(shí)現(xiàn)對(duì)不同氫濃度段保護(hù)氣氛的供氣方法，即首先打開(kāi)第一N2管路與第一H2管路所有閥門(mén)，然后調(diào)節(jié)這兩個(gè)管路上的流量調(diào)節(jié)閥，使第一N2管路中N2流量與第一H2管路中H2流量按工藝要求的比例進(jìn)入第一混合站，使第一混合站中H2比例達(dá)到工藝要求；當(dāng)生產(chǎn)普通鋼板時(shí)，此時(shí)全部爐段通過(guò)第一混合站供氣；當(dāng)生產(chǎn)高強(qiáng)鋼板時(shí)，各爐段通過(guò)第一混合站供氣的同時(shí)，打開(kāi)第二H2管路上所有的閥門(mén)，通過(guò)調(diào)節(jié)該管路上的流量調(diào)節(jié)閥，實(shí)現(xiàn)對(duì)冷卻段專門(mén)供應(yīng)H2，從而達(dá)到冷卻段所需求的混合氣氛。本發(fā)明可以減少混合站的數(shù)量及混合站占地面積，節(jié)約投資及維護(hù)成本，并且操作靈活。
文檔編號(hào)C21D1/76GK101892367SQ20101023524
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者李楠, 田發(fā)禹, 鄭劍輝 申請(qǐng)人:中冶南方(武漢)威仕工業(yè)爐有限公司