專利名稱：一種立式連續(xù)退火爐發(fā)藍(lán)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱處理裝置，尤其涉及一種連續(xù)退火爐發(fā)藍(lán)裝置，具體為一種立式連續(xù)退火爐發(fā)藍(lán)裝置。
背景技術(shù)：
在冷軋鋼帶酸洗-軋制-連續(xù)退火裝備中，由于立式連續(xù)退火爐充分利用了空間，因此具有占地面積小，布置緊湊，熱處理量大，便于生產(chǎn)管理，生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)殇搸г谕嘶鸸ば蚍乐寡趸奶匦?，故立式連續(xù)退火爐設(shè)計(jì)時(shí)只考慮設(shè)置氮?dú)?N2)、氫氣(H2)保護(hù)性氣體管道，以便向爐內(nèi)通入保護(hù)性氣體。在冷軋鋼帶產(chǎn)品中，一些鋼帶(沖片)表面出于防銹、絕緣的需要，會(huì)進(jìn)一步發(fā)藍(lán)處理，以致在鋼帶(沖片)表面形成一層致密的氧化膜。發(fā)藍(lán)鋼帶廣泛應(yīng)用于包裝、建筑、五金、電工行業(yè)，如捆扎帶、建筑用板、五金構(gòu)件、電機(jī)鐵芯用硅鋼片等。目前鋼帶(沖片)的發(fā)藍(lán)處理是在專用的發(fā)藍(lán)設(shè)備或退火-發(fā)藍(lán)設(shè)備中進(jìn)行，需要增加設(shè)備投資。專利文獻(xiàn)公開號(hào)CN 101082075A“無(wú)涂層電工鋼退火與發(fā)藍(lán)工藝和裝置”和公開號(hào)CN 101871041A“一種冷軋硅鋼片沖片工件連續(xù)退火發(fā)藍(lán)工藝”對(duì)專用退火-發(fā)藍(lán)設(shè)備及其發(fā)藍(lán)工藝進(jìn)行了介紹，這些裝置所存不足之處在于:1)對(duì)鋼帶的深加工產(chǎn)品一沖片需要專用設(shè)備二次加熱退火+發(fā)藍(lán)處理，能耗大；2)裝備復(fù)雜，生產(chǎn)作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，針對(duì)現(xiàn)有鋼帶(沖片)的發(fā)藍(lán)處理需要在專用的發(fā)藍(lán)設(shè)備或退火-發(fā)藍(lán)設(shè)備中進(jìn)行所存在的不足，提供一種立式連續(xù)退火爐發(fā)藍(lán)裝置，將發(fā)藍(lán)鋼帶的退火、發(fā)藍(lán)二個(gè)工序在立式連續(xù)退火爐內(nèi)一次完成，節(jié)省了設(shè)備投資和后續(xù)熱處理能耗，并且連續(xù)生產(chǎn)的鋼帶機(jī)械性能穩(wěn)定、表面發(fā)藍(lán)質(zhì)量好，生產(chǎn)效率高。通過(guò)下述方案可實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的:一種立式連續(xù)退火爐發(fā)藍(lán)裝置，包括預(yù)熱段、加熱段、均熱段、緩冷段、快冷段，過(guò)時(shí)效段、終冷段爐膛，各段爐膛上部或下部連通，各段爐膛安裝有放散閥和爐氣分析儀，下部通過(guò)管道與保護(hù)氣體站連通，其特征在于，設(shè)置發(fā)藍(lán)介質(zhì)站，通過(guò)介質(zhì)管道與快冷段、過(guò)時(shí)效段、終冷段爐膛連通。所述介質(zhì)管道中設(shè)有調(diào)節(jié)閥。一種專用于立式連續(xù)退火爐發(fā)藍(lán)裝置的發(fā)藍(lán)工藝，包括快冷段、過(guò)時(shí)效段、終冷段，爐內(nèi)充滿3.0% 5.0%的氫氣和余量為氮?dú)鈽?gòu)成的保護(hù)氣體，其特征在于，來(lái)自發(fā)藍(lán)介質(zhì)站的發(fā)藍(lán)介質(zhì)，通過(guò)介質(zhì)管道通入快冷段和/或過(guò)時(shí)效段和/或終冷段爐膛，控制調(diào)節(jié)閥、放散閥的開口度，調(diào)節(jié)快冷段和/或過(guò)時(shí)效段和/或終冷段爐膛爐氣氧含量在0.03%
1.00%ο所述發(fā)藍(lán)介質(zhì)為空氣、氧氣、水蒸氣或它們的混合氣體。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:1、利用現(xiàn)有的立式連續(xù)退火爐，只需增加發(fā)藍(lán)裝置，不需要設(shè)置專用的發(fā)藍(lán)設(shè)備或退火-發(fā)藍(lán)設(shè)備，發(fā)藍(lán)鋼帶的退火、發(fā)藍(lán)二個(gè)工序在立式連續(xù)退火爐內(nèi)一次完成，因而節(jié)省了設(shè)備投資和后續(xù)熱處理能耗；2、避免鋼帶或鋼帶的深加工產(chǎn)品一沖片在專用設(shè)備內(nèi)二次加熱，在快冷段、過(guò)時(shí)效段或終冷段爐膛通入發(fā)藍(lán)介質(zhì)，調(diào)控快冷段、過(guò)時(shí)效段或終冷段爐內(nèi)氣氛，利用鋼帶退火快冷結(jié)束后的帶溫及退火工序在過(guò)時(shí)效段本身所需要的電加熱保溫系統(tǒng)，實(shí)施鋼帶發(fā)藍(lán)，不增加能耗；3、連續(xù)大生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，表面發(fā)藍(lán)效果好。生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)效率高。

圖1是本實(shí)用新型立式連續(xù)退火爐發(fā)藍(lán)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1、鋼帶，2、放散閥，3、爐氣分析儀，4、調(diào)節(jié)閥，5、流量閥，6、發(fā)藍(lán)介質(zhì)站，7、保護(hù)氣體站。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步闡述:如圖1所示，一種立式連續(xù)退火爐發(fā)藍(lán)裝置，包括預(yù)熱段、加熱段、均熱段、緩冷段、快冷段，過(guò)時(shí)效段、終冷段爐膛，各段爐膛上部或下部連通，爐內(nèi)充滿3.0% 5.0%的氫氣和余量為氮?dú)鈽?gòu)成的保護(hù)氣體，各段爐膛頂部安裝有放散閥2和管道連接爐氣分析儀3，下部設(shè)有管道與保護(hù)氣體站7連通。設(shè)置發(fā)藍(lán)介質(zhì)站6，通過(guò)介質(zhì)管道與快冷段、過(guò)時(shí)效段、終冷段爐膛連通，控制調(diào)節(jié)閥4、放散閥2的開口度，調(diào)節(jié)快冷段和/或過(guò)時(shí)效段和/或終冷段爐膛爐氣氧含量在0.03% 1.00%。實(shí)施例:參見圖1，酸洗-軋制后的冷硬卷鋼帶I，在立式連續(xù)退火機(jī)組經(jīng)上卷-矯平-切頭尾-焊接-表面清洗、烘干-立式活套，進(jìn)入立式連續(xù)退火爐內(nèi)退火，此時(shí)整個(gè)爐內(nèi)各段爐膛均通有3.0% 5.0%的氫氣和余量為氮?dú)獾谋Ｗo(hù)氣體，殘余氧含量控制在
0.02%以下，以防止表面氧化。爐內(nèi)氣氛的控制通過(guò)各段爐膛頂部安裝的放散閥2和管道連接的爐氣分析儀3及保護(hù)氣體管道上的調(diào)節(jié)閥4實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和調(diào)節(jié)，維持微正壓，檢測(cè)數(shù)據(jù)在操作室顯示屏上實(shí)時(shí)顯示。鋼帶I進(jìn)入爐內(nèi)預(yù)熱一加熱一均熱(均熱溫度:70(TC 850°C) 一緩冷一快冷，在快冷段鋼帶I溫度到了 400°C 500°C，由快冷段進(jìn)入過(guò)時(shí)效段，利用鋼帶I余熱和爐室內(nèi)電加熱保溫系統(tǒng)，維持鋼帶I在過(guò)時(shí)效段溫度350°C 500°C，在過(guò)時(shí)效段后，鋼帶I進(jìn)入終冷段爐膛內(nèi)，冷卻至190°C以下，實(shí)現(xiàn)退火。若生產(chǎn)發(fā)藍(lán)鋼帶1，則在緩冷段后增加如下操作:單獨(dú)或組合打開空氣、氧氣或水蒸氣流量閥5，發(fā)藍(lán)介質(zhì)通過(guò)支流管道流向快冷段，過(guò)時(shí)效段、終冷段爐膛，再打開支流管道上的一個(gè)或兩個(gè)或全部調(diào)節(jié)閥4，可實(shí)現(xiàn)向快冷段，過(guò)時(shí)效段、終冷段爐膛中的一個(gè)或兩個(gè)或全部通入發(fā)藍(lán)介質(zhì)，調(diào)節(jié)閥4開啟的個(gè)數(shù)根據(jù)發(fā)藍(lán)鋼帶I所需要的氧化膜厚度而定。發(fā)藍(lán)介質(zhì)為空氣、氧氣、水蒸氣或它們的混合氣體，由發(fā)藍(lán)介質(zhì)站6內(nèi)的壓縮空氣泵、制氧站、蒸汽鍋爐提供。提供發(fā)藍(lán)介質(zhì)時(shí)，發(fā)藍(lán)爐膛中爐氣氧含量控制在0.03% 1.00%,由爐膛頂部通過(guò)管道連接的爐氣分析儀3實(shí)時(shí)檢測(cè)，并在操作室顯示屏上實(shí)時(shí)顯示。通過(guò)發(fā)蘭介質(zhì)供氣管道的流量開關(guān)控制調(diào)節(jié)介質(zhì)流量，保證發(fā)蘭介質(zhì)中氧含量在設(shè)定范圍內(nèi)。當(dāng)發(fā)藍(lán)爐膛中爐氣氧含量低于0.03%，開大調(diào)節(jié)閥4、加大發(fā)藍(lán)介質(zhì)供給量，增加爐氣氧含量；反之，當(dāng)發(fā)藍(lán)爐膛中爐氣氧含量高于
1.00%，關(guān)小調(diào)節(jié)閥4、減少發(fā)藍(lán)介質(zhì)供給量，降低爐氣氧含量；當(dāng)然，發(fā)藍(lán)爐膛中爐氣氧含量還可綜合調(diào)節(jié)放散閥2、調(diào)節(jié)閥4的開口度，實(shí)現(xiàn)發(fā)藍(lán)爐膛中爐氣氧含量的有效控制。發(fā)藍(lán)反應(yīng)機(jī)理是:在300°C 560°C溫度范圍內(nèi)，空氣、氧氣或水蒸氣中的氧與鋼帶表面接觸反應(yīng)生成一層藍(lán)黑色或藍(lán)色的氧化膜，主要成分是Fe3O4或Fe2O3或它們的混合層?？諝?、氧氣或水蒸氣中的氧與鋼帶的基鐵反應(yīng)如下:空氣、氧氣與基鐵反應(yīng)式:2Fe+02 一 2Fe0..........................................(I)6Fe0+02 一 2Fe304....................................(2)4Fe304 +O2 一 6Fe203.................................(3)水蒸氣與基鐵反應(yīng)式:Fe+H20 — FeCHH2 丨.................................(4)3Fe0+H20 ^ Fe3O4+H2 ..............................(5)2Fe304+H20 —^ 3Fe203+H2 ...........................(6) 0現(xiàn)有的快冷段，過(guò)時(shí)效段、終冷段爐膛溫度均具備鋼帶發(fā)藍(lán)反應(yīng)溫度，實(shí)踐證明，單一或組合發(fā)藍(lán)，均可 在鋼帶表面形成氧化膜。
權(quán)利要求1.一種立式連續(xù)退火爐發(fā)藍(lán)裝置，包括預(yù)熱段、加熱段、均熱段、緩冷段、快冷段，過(guò)時(shí)效段、終冷段爐膛，各段爐膛上部或下部連通，各段爐膛安裝有放散閥和爐氣分析儀，下部通過(guò)管道與保護(hù)氣體站連通，其特征在于，設(shè)置發(fā)藍(lán)介質(zhì)站，通過(guò)介質(zhì)管道與快冷段、過(guò)時(shí)效段、終冷段爐膛連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種立式連續(xù)退火爐發(fā)藍(lán)裝置，其特征在于，所述介質(zhì)管道中設(shè)有調(diào)節(jié)閥。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種熱處理裝置，公開了一種立式連續(xù)退火爐發(fā)藍(lán)裝置，設(shè)置發(fā)藍(lán)介質(zhì)站，通過(guò)介質(zhì)管道與快冷段、過(guò)時(shí)效段、終冷段爐膛連通，控制調(diào)節(jié)閥、放散閥的開口度，調(diào)節(jié)快冷段和/或過(guò)時(shí)效段和/或終冷段爐膛爐氣氧含量在0.03%～1.00%。本實(shí)用新型利用現(xiàn)有的立式連續(xù)退火爐，只需增加發(fā)藍(lán)裝置，將發(fā)藍(lán)鋼帶的退火、發(fā)藍(lán)二個(gè)工序在立式連續(xù)退火爐內(nèi)一次完成，因而節(jié)省了設(shè)備投資和后續(xù)熱處理能耗；可實(shí)現(xiàn)連續(xù)大生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，表面發(fā)藍(lán)效果好，生產(chǎn)效率高。
文檔編號(hào)C21D9/56GK203065577SQ20132003346
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年1月23日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月23日
發(fā)明者陳愛平, 王振基, 郭衛(wèi)強(qiáng), 盧平安, 周建明, 陳軍, 周楊, 易新平, 楊偉杰, 王國(guó)文, 楊帆 申請(qǐng)人:新余鋼鐵集團(tuán)有限公司