本發(fā)明屬于鋼鐵冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種提高取向電工鋼氧含量穩(wěn)定性的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

目前，取向電工鋼在冷軋區(qū)域生產(chǎn)工藝流程如下：熱軋卷→?；嵯礄C(jī)組→軋制機(jī)組→脫碳退火機(jī)組→高溫退火機(jī)組→拉伸平整機(jī)組。取向電工鋼在脫碳退火機(jī)組需要將[C]脫至30ppm以下，同時(shí)在鋼板表層形成以SiO₂、FeO、Fe₂O₃等為主要成分的氧化層，才能確保后續(xù)冶煉的穩(wěn)定性。其中，SiO₂是后續(xù)高溫退火中硅酸鎂底層形成的主要反應(yīng)物之一，是取向電工鋼在脫碳退火機(jī)組的重要控制點(diǎn)。一般在脫碳退火機(jī)組下線后，衡量SiO₂總量的指標(biāo)是鋼板的總氧含量。

脫碳退火機(jī)組一般利用通過增濕裝置進(jìn)行脫碳及生成氧化層。增濕裝置普遍一般是利用蒸汽作為H₂O及加熱來源，蒸汽主要來源于煉鋼工廠或電廠。由于煉鋼及電廠生產(chǎn)過程中的不穩(wěn)定，以及工廠蒸汽用戶多且使用規(guī)律不固定，導(dǎo)致蒸汽壓力及溫度極易發(fā)生波動(dòng)；蒸汽壓力及溫度的波動(dòng)會(huì)引發(fā)增濕量波動(dòng)，進(jìn)而引發(fā)氧含量波動(dòng)，氧含量的波動(dòng)會(huì)引起硅酸鎂底層反應(yīng)的不穩(wěn)定，導(dǎo)致底層不良等缺陷，影響取向電工鋼的外觀及使用性能。

基于此，目前亟需一種提高取向電工鋼氧含量穩(wěn)定性的系統(tǒng)及方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種提高取向電工鋼氧含量穩(wěn)定性的系統(tǒng)及方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中利用脫碳退火機(jī)組進(jìn)行脫碳時(shí)，氧含量的波動(dòng)引起硅酸鎂底層反應(yīng)的不穩(wěn)定，導(dǎo)致取向電工鋼底層不良等缺陷，影響取向電工鋼的外觀及質(zhì)量的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供一種提高取向電工鋼氧含量穩(wěn)定性的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

蒸汽源，所述蒸汽源通過管道與增濕裝置的一端相連，用于提供水源及熱源；

增濕裝置，所述增濕裝置的另一端與脫碳退火機(jī)組相連，用于為所述脫碳退火機(jī)組提供增濕量；

減壓部件，所述減壓部件安裝在所述蒸汽源與所述增濕裝置之間的管道上，用于將蒸汽壓力控制為0.3～0.7MPa。

上述方案中，所述系統(tǒng)還包括控制器，所述控制器的一端與所述減壓部件的一端相連，用于控制所述減壓部件的開度。

上述方案中，所述系統(tǒng)還包括上位機(jī)，所述上位機(jī)與所述控制器的另一端相連。

上述方案中，所述減壓部件具體包括：減壓閥。

上述方案中，所述蒸汽壓力優(yōu)選控制為0.4～0.6MPa。

上述方案中，所述控制器具體包括：可編程邏輯(PLC，Programmable Logic Controller))控制器。

本發(fā)明還一種提高取向電工鋼氧含量穩(wěn)定性的方法，所述方法包括：

利用蒸汽源為所述增濕裝置提供水源及熱源；

利用增濕裝置為脫碳退火機(jī)組提供增濕量；

利用減壓部件將所述蒸汽源的蒸汽壓力控制為0.3～0.7MPa。

上述方案中，利用控制器控制所述減壓部件的開度。

上述方案中，所述減壓部件具體包括：減壓閥。

上述方案中，所述蒸汽壓力優(yōu)選控制為0.4～0.6MPa。

本發(fā)明提供了一種提高取向電工鋼氧含量穩(wěn)定性的系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括：蒸汽源，所述蒸汽源通過管道與增濕裝置的一端相連，用于提供水源及熱源；增濕裝置，所述增濕裝置的另一端與脫碳退火機(jī)組相連，用于為所述脫碳退火機(jī)組提供增濕量；減壓部件，所述減壓部件安裝在所述蒸汽源與所述增濕裝置之間的管道上，用于將蒸汽壓力控制為0.3～0.7MPa；如此，通過減壓部件將蒸汽壓了穩(wěn)定在0.3～0.7MPa，進(jìn)而確保增濕量及氧含量的穩(wěn)定，確保底層反應(yīng)的穩(wěn)定性，提高了取向電工鋼的外觀及質(zhì)量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)時(shí)例一提供的提高取向電工鋼氧含量穩(wěn)定性的系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)時(shí)例二提供的提高取向電工鋼氧含量穩(wěn)定性的方法流程示意圖。

具體實(shí)施方式

為了在利用脫碳退火機(jī)組進(jìn)行脫碳時(shí)，確保氧含量的穩(wěn)定，進(jìn)而提高取向電工鋼外觀特性及質(zhì)量，本發(fā)明提供了一種提高取向電工鋼氧含量穩(wěn)定性的系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括：蒸汽源，所述蒸汽源通過管道與增濕裝置的一端相連，用于提供水源及熱源；增濕裝置，所述增濕裝置的另一端與脫碳退火機(jī)組相連，用于為所述脫碳退火機(jī)組提供增濕量；減壓部件，所述減壓部件安裝在所述蒸汽源與所述增濕裝置之間的管道上，用于將蒸汽壓力控制為0.3～0.7MPa。

下面通過附圖及具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

實(shí)施例一

本實(shí)施例提供一種提高取向電工鋼氧含量穩(wěn)定性的系統(tǒng)，如圖1所示，所述系統(tǒng)包括：蒸汽源1、增濕裝置2及減壓部件3；其中，

所述蒸汽源1通過管道與增濕裝置2的一端相連，用于為增濕裝置2提供水源及熱源；所述增濕裝置2的另一端與脫碳退火機(jī)組4相連，用于為所述脫碳退火機(jī)組4提供增濕量及氧含量；所述減壓部件4安裝在所述蒸汽源1與所述增濕裝置3之間的管道上，用于將蒸汽壓力控制為0.3～0.7MPa，優(yōu)選壓力范圍為0.4～0.6MPa；優(yōu)選壓力點(diǎn)為0.5MPa。其中，所述蒸汽壓力范圍是根據(jù)同周期下蒸汽壓力波動(dòng)的最低值確定的，所述周期一般為一年。

具體地，所述蒸汽源1可以包括煉鋼過程中產(chǎn)生的蒸汽及工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的蒸汽，在蒸汽進(jìn)入增濕裝置2之前，還需向增濕裝置中通入退火保護(hù)氣體，比如H₂和N₂，以確保高溫脫碳過程的安全。

這里，所述系統(tǒng)還包括：上位機(jī)5及控制器6；其中，所述控制器6的一端通過控制電纜與所述減壓部件3的一端相連，用于控制所述減壓部件3的開度。所述控制器6可以包括PLC控制器，所述減壓部件3具體可以包括電動(dòng)減壓閥。

所述上位機(jī)5通過通訊電纜與所述控制器6的另一端相連，以能將控制指令發(fā)送至控制器6。所述上位機(jī)5具體可以包括工控機(jī)，所述通訊電纜具體可以為Profibus總線。

實(shí)際應(yīng)用中，操作人員可以通過上位機(jī)5的人機(jī)界面設(shè)定蒸汽壓力范圍，在系統(tǒng)工作過程中，上位機(jī)5將該蒸汽壓力范圍以控制指令的形式發(fā)送至控制器6，控制器6根據(jù)所述控制指令控制減壓部件3的開度，使得蒸汽壓力始終保持在改蒸汽壓力范圍內(nèi)，避免蒸汽壓力波動(dòng)，進(jìn)而可以確保取向電工鋼的氧含量波動(dòng)為±40ppm；進(jìn)而保證確保底層反應(yīng)的穩(wěn)定性。

本實(shí)施例提供的提高取向電工鋼氧含量穩(wěn)定性的系統(tǒng)，利用上位機(jī)設(shè)定蒸汽壓力范圍，利用控制器根據(jù)該壓力范圍控制減壓閥的開度，避免蒸汽壓力波動(dòng)，進(jìn)而可以確保取向電工鋼的氧含量波動(dòng)為±40ppm；進(jìn)而保證確保底層反應(yīng)的穩(wěn)定性，提高了取向電工鋼的外觀及質(zhì)量。

實(shí)施例二

相應(yīng)于實(shí)施例一，本實(shí)施例提供了一種高取向電工鋼氧含量穩(wěn)定性的方法，如圖2所示，所述方法包括以下步驟：

步驟210，利用蒸汽源為所述增濕裝置提供水源及熱源。

本步驟中，將所述蒸汽源通過管道與增濕裝置的一端相連，用于為增濕裝置提供水源及熱源。具體地，所述蒸汽源可以包括煉鋼過程中產(chǎn)生的蒸汽及工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的蒸汽，在蒸汽進(jìn)入增濕裝置之前，還需向增濕裝置中通入退火保護(hù)氣體，比如H₂和N₂，以確保高溫脫碳過程的安全。

步驟211，利用增濕裝置為脫碳退火機(jī)組提供增濕量。

本步驟中，所述增濕裝置的另一端與脫碳退火機(jī)組相連，用于為所述脫碳退火機(jī)組提供增濕量及氧含量，以對取向電工鋼鋼板進(jìn)行脫碳。

步驟212，利用減壓部件將所述蒸汽源的蒸汽壓力控制為0.3～0.7MPa。

本步驟中，所述減壓部件安裝在所述蒸汽源與所述增濕裝置之間的管道上，用于將蒸汽壓力控制為0.3～0.7MPa，優(yōu)選壓力范圍為0.4～0.6MPa；優(yōu)選壓力點(diǎn)為0.5MPa。其中，所述蒸汽壓力范圍是根據(jù)同周期下蒸汽壓力波動(dòng)的最低值確定的，所述周期一般為一年。

這里，所述系統(tǒng)還包括：上位機(jī)及控制器；其中，所述控制器的一端通過控制電纜與所述減壓部件的一端相連，用于控制所述減壓部件的開度。所述控制器可以包括PLC控制器，所述減壓部件具體可以包括電動(dòng)減壓閥。

所述上位機(jī)通過通訊電纜與所述控制器的另一端相連，以能將控制指令發(fā)送至控制器。所述上位機(jī)具體可以包括工控機(jī)，所述通訊電纜具體可以為Profibus總線。

實(shí)際應(yīng)用中，操作人員可以通過上位機(jī)的人機(jī)界面設(shè)定蒸汽壓力范圍，在系統(tǒng)工作過程中，上位機(jī)將該蒸汽壓力范圍以控制指令的形式發(fā)送至控制器，控制器根據(jù)所述控制指令控制減壓部件的開度，使得蒸汽壓力始終保持在改蒸汽壓力范圍內(nèi)，避免蒸汽壓力波動(dòng)，進(jìn)而可以確保取向電工鋼的氧含量波動(dòng)為±40ppm；進(jìn)而保證確保底層反應(yīng)的穩(wěn)定性。

本實(shí)施例提供的提高取向電工鋼氧含量穩(wěn)定性的方法，利用上位機(jī)設(shè)定蒸汽壓力范圍，利用控制器根據(jù)該壓力范圍控制減壓閥的開度，避免蒸汽壓力波動(dòng)，進(jìn)而可以確保取向電工鋼的氧含量波動(dòng)為±40ppm；進(jìn)而保證確保底層反應(yīng)的穩(wěn)定性，提高了取向電工鋼的外觀及質(zhì)量。

實(shí)施例三

實(shí)際應(yīng)用中，利用實(shí)施例一提供的系統(tǒng)及實(shí)施例二提供的裝置應(yīng)用在對某鋼廠的脫碳退火工序中時(shí)，且該退火工序在夏季無采暖、蒸汽來源壓力波動(dòng)為0.7～1.0MPa，針對厚度為0.3mm的取向電工鋼產(chǎn)品時(shí)，具體如下：

將所述蒸汽源通過管道與增濕裝置的一端相連，用于為增濕裝置提供水源及熱源。具體地，所述蒸汽源可以包括煉鋼過程中產(chǎn)生的蒸汽及工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的蒸汽，在蒸汽進(jìn)入增濕裝置之前，還需向增濕裝置中通入退火保護(hù)氣體，比如H₂和N₂，以確保高溫脫碳過程的安全。

將所述增濕裝置的另一端與脫碳退火機(jī)組相連，用于為所述脫碳退火機(jī)組提供增濕量及氧含量，以對取向電工鋼鋼板進(jìn)行脫碳。

所述減壓部件安裝在所述蒸汽源與所述增濕裝置之間的管道上，用于將蒸汽壓力控制為0.7MPa。其中，所述蒸汽壓力范圍是根據(jù)同周期下蒸汽壓力波動(dòng)的最低值確定的，所述周期一般為一年。

這里，所述系統(tǒng)還包括：上位機(jī)及控制器；其中，所述控制器的一端通過控制電纜與所述減壓部件的一端相連，用于控制所述減壓部件的開度。所述控制器可以包括PLC控制器，所述減壓部件具體可以包括電動(dòng)減壓閥。

所述上位機(jī)通過通訊電纜與所述控制器的另一端相連，以能將控制指令發(fā)送至控制器。所述上位機(jī)具體可以包括工控機(jī)，所述通訊電纜具體可以為Profibus總線。

實(shí)際應(yīng)用中，操作人員可以通過上位機(jī)的人機(jī)界面設(shè)定蒸汽壓力范圍，在系統(tǒng)工作過程中，上位機(jī)將該蒸汽壓力范圍以控制指令的形式發(fā)送至控制器，控制器根據(jù)所述控制指令控制減壓部件的開度，使得蒸汽壓力始終保持在改蒸汽壓力范圍內(nèi)，避免蒸汽壓力波動(dòng)，進(jìn)而可以確保取向電工鋼的氧含量波動(dòng)為±33ppm；進(jìn)而保證確保底層反應(yīng)的穩(wěn)定性。

本實(shí)施例提供的提高取向電工鋼氧含量穩(wěn)定性的方法，利用上位機(jī)設(shè)定蒸汽壓力范圍，利用控制器根據(jù)該壓力范圍控制減壓閥的開度，避免蒸汽壓力波動(dòng)，進(jìn)而可以確保取向電工鋼的氧含量波動(dòng)為±33ppm；進(jìn)而保證確保底層反應(yīng)的穩(wěn)定性，提高了取向電工鋼的外觀及質(zhì)量。

實(shí)施例四

實(shí)際應(yīng)用中，利用實(shí)施例一提供的系統(tǒng)及實(shí)施例二提供的裝置應(yīng)用在對某鋼廠的脫碳退火工序中時(shí)，且該退火工序在冬季有采暖、蒸汽來源壓力波動(dòng)為0.3～0.6MPa，針對厚度為0.3mm的取向電工鋼產(chǎn)品時(shí)，具體如下：

將所述蒸汽源通過管道與增濕裝置的一端相連，用于為增濕裝置提供水源及熱源。具體地，所述蒸汽源可以包括煉鋼過程中產(chǎn)生的蒸汽及工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的蒸汽，在蒸汽進(jìn)入增濕裝置之前，還需向增濕裝置中通入退火保護(hù)氣體，比如H₂和N₂，以確保高溫脫碳過程的安全。

將所述增濕裝置的另一端與脫碳退火機(jī)組相連，用于為所述脫碳退火機(jī)組提供增濕量及氧含量，以對取向電工鋼鋼板進(jìn)行脫碳。

所述減壓部件安裝在所述蒸汽源與所述增濕裝置之間的管道上，用于將蒸汽壓力控制為0.3MPa。其中，所述蒸汽壓力范圍是根據(jù)同周期下蒸汽壓力波動(dòng)的最低值確定的，所述周期一般為一年。

這里，所述系統(tǒng)還包括：上位機(jī)及控制器；其中，所述控制器的一端通過控制電纜與所述減壓部件的一端相連，用于控制所述減壓部件的開度。所述控制器可以包括PLC控制器，所述減壓部件具體可以包括電動(dòng)減壓閥。

所述上位機(jī)通過通訊電纜與所述控制器的另一端相連，以能將控制指令發(fā)送至控制器。所述上位機(jī)具體可以包括工控機(jī)，所述通訊電纜具體可以為Profibus總線。

實(shí)際應(yīng)用中，操作人員可以通過上位機(jī)的人機(jī)界面設(shè)定蒸汽壓力范圍，在系統(tǒng)工作過程中，上位機(jī)將該蒸汽壓力范圍以控制指令的形式發(fā)送至控制器，控制器根據(jù)所述控制指令控制減壓部件的開度，使得蒸汽壓力始終保持在改蒸汽壓力范圍內(nèi)，避免蒸汽壓力波動(dòng)，進(jìn)而可以確保取向電工鋼的氧含量波動(dòng)為±39ppm；進(jìn)而保證確保底層反應(yīng)的穩(wěn)定性。

本實(shí)施例提供的提高取向電工鋼氧含量穩(wěn)定性的方法，利用上位機(jī)設(shè)定蒸汽壓力范圍，利用控制器根據(jù)該壓力范圍控制減壓閥的開度，避免蒸汽壓力波動(dòng)，進(jìn)而可以確保取向電工鋼的氧含量波動(dòng)為±39ppm；進(jìn)而保證確保底層反應(yīng)的穩(wěn)定性，提高了取向電工鋼的外觀及質(zhì)量。

實(shí)施例五

實(shí)際應(yīng)用中，利用實(shí)施例一提供的系統(tǒng)及實(shí)施例二提供的裝置應(yīng)用在對某鋼廠的脫碳退火工序中時(shí)，且該退工序在秋季無采暖、蒸汽來源壓力波動(dòng)為0.6～0.9MPa，針對厚度為0.3mm的取向電工鋼產(chǎn)品時(shí)，具體如下：

將所述蒸汽源通過管道與增濕裝置的一端相連，用于為增濕裝置提供水源及熱源。具體地，所述蒸汽源可以包括煉鋼過程中產(chǎn)生的蒸汽及工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的蒸汽，在蒸汽進(jìn)入增濕裝置之前，還需向增濕裝置中通入退火保護(hù)氣體，比如H₂和N₂，以確保高溫脫碳過程的安全。

將所述增濕裝置的另一端與脫碳退火機(jī)組相連，用于為所述脫碳退火機(jī)組提供增濕量及氧含量，以對取向電工鋼鋼板進(jìn)行脫碳。

所述減壓部件安裝在所述蒸汽源與所述增濕裝置之間的管道上，用于將蒸汽壓力控制為0.6MPa。其中，所述蒸汽壓力范圍是根據(jù)同周期下蒸汽壓力波動(dòng)的最低值確定的，所述周期一般為一年。

這里，所述系統(tǒng)還包括：上位機(jī)及控制器；其中，所述控制器的一端通過控制電纜與所述減壓部件的一端相連，用于控制所述減壓部件的開度。所述控制器可以包括PLC控制器，所述減壓部件具體可以包括電動(dòng)減壓閥。

所述上位機(jī)通過通訊電纜與所述控制器的另一端相連，以能將控制指令發(fā)送至控制器。所述上位機(jī)具體可以包括工控機(jī)，所述通訊電纜具體可以為Profibus總線。

實(shí)際應(yīng)用中，操作人員可以通過上位機(jī)的人機(jī)界面設(shè)定蒸汽壓力范圍，在系統(tǒng)工作過程中，上位機(jī)將該蒸汽壓力范圍以控制指令的形式發(fā)送至控制器，控制器根據(jù)所述控制指令控制減壓部件的開度，使得蒸汽壓力始終保持在改蒸汽壓力范圍內(nèi)，避免蒸汽壓力波動(dòng)，進(jìn)而可以確保取向電工鋼的氧含量波動(dòng)為±32ppm；進(jìn)而保證確保底層反應(yīng)的穩(wěn)定性。

本實(shí)施例提供的提高取向電工鋼氧含量穩(wěn)定性的方法，利用上位機(jī)設(shè)定蒸汽壓力范圍，利用控制器根據(jù)該壓力范圍控制減壓閥的開度，避免蒸汽壓力波動(dòng)，進(jìn)而可以確保取向電工鋼的氧含量波動(dòng)為±32ppm；進(jìn)而保證確保底層反應(yīng)的穩(wěn)定性，提高了取向電工鋼的外觀及質(zhì)量。

實(shí)施例六

實(shí)際應(yīng)用中，利用實(shí)施例一提供的系統(tǒng)及實(shí)施例二提供的裝置應(yīng)用在對某鋼廠的脫碳退火工序中時(shí)，且該退火恭喜在春季有采暖、蒸汽來源壓力波動(dòng)為0.4～0.8MPa，針對厚度為0.3mm的取向電工鋼產(chǎn)品時(shí)，具體如下：

將所述蒸汽源通過管道與增濕裝置的一端相連，用于為增濕裝置提供水源及熱源。具體地，所述蒸汽源可以包括煉鋼過程中產(chǎn)生的蒸汽及工廠生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的蒸汽，在蒸汽進(jìn)入增濕裝置之前，還需向增濕裝置中通入退火保護(hù)氣體，比如H₂和N₂，以確保高溫脫碳過程的安全。

將所述增濕裝置的另一端與脫碳退火機(jī)組相連，用于為所述脫碳退火機(jī)組提供增濕量及氧含量，以對取向電工鋼鋼板進(jìn)行脫碳。

所述減壓部件安裝在所述蒸汽源與所述增濕裝置之間的管道上，用于將蒸汽壓力控制為0.4MPa。其中，所述蒸汽壓力范圍是根據(jù)同周期下蒸汽壓力波動(dòng)的最低值確定的，所述周期一般為一年。

這里，所述系統(tǒng)還包括：上位機(jī)及控制器；其中，所述控制器的一端通過控制電纜與所述減壓部件的一端相連，用于控制所述減壓部件的開度。所述控制器可以包括PLC控制器，所述減壓部件具體可以包括電動(dòng)減壓閥。

所述上位機(jī)通過通訊電纜與所述控制器的另一端相連，以能將控制指令發(fā)送至控制器。所述上位機(jī)具體可以包括工控機(jī)，所述通訊電纜具體可以為Profibus總線。

實(shí)際應(yīng)用中，操作人員可以通過上位機(jī)的人機(jī)界面設(shè)定蒸汽壓力范圍，在系統(tǒng)工作過程中，上位機(jī)將該蒸汽壓力范圍以控制指令的形式發(fā)送至控制器，控制器根據(jù)所述控制指令控制減壓部件的開度，使得蒸汽壓力始終保持在改蒸汽壓力范圍內(nèi)，避免蒸汽壓力波動(dòng)，進(jìn)而可以確保取向電工鋼的氧含量波動(dòng)為±36ppm；進(jìn)而保證確保底層反應(yīng)的穩(wěn)定性。

本實(shí)施例提供的提高取向電工鋼氧含量穩(wěn)定性的方法，利用上位機(jī)設(shè)定蒸汽壓力范圍，利用控制器根據(jù)該壓力范圍控制減壓閥的開度，避免蒸汽壓力波動(dòng)，進(jìn)而可以確保取向電工鋼的氧含量波動(dòng)為±36ppm；進(jìn)而保證確保底層反應(yīng)的穩(wěn)定性，提高了取向電工鋼的外觀及質(zhì)量。

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。