[發明專利]臥式退火爐輻射冷卻系統緩冷段裝置及控制方法

有效

• 申請號: 201310257345.0
• 申請日: 2013-06-25
• 公開（公告）號: CN104250678A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 盧紀平;余偉;郭萬青;章培莉
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21D1/26
• 分類號: C21D1/26
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 劉立平

技術領域

本發明涉及冶金熱處理退火領域，尤其是，涉及冷軋連續機組退火需要緩慢冷卻的連續退火生產線的臥式退火爐輻射冷卻系統緩冷段裝置及其控制方法。

背景技術

在熱處理退火工藝中，一般都具有加熱段、均熱段、緩冷段、快冷段和空氣冷卻段等生產工藝；某鋼鐵企業股份硅鋼部取向硅鋼一期的熱拉伸退火機組也同樣采用了上述工藝。產品在實施退火過程中，緩冷段有著至關重要的作用，緩冷速度對帶鋼表面的板形影響非常大。某鋼鐵企業取向硅鋼一期熱拉伸退火機組的緩冷段所采用的冷卻方法是風箱吹掃冷卻，如圖1某鋼企取向一期退火爐緩冷示意圖所示。

如圖1所示，退火爐內帶鋼在緩冷過程中采用上下風箱吹掃進行冷卻，采用此方法進行冷卻，對產品板形的控制以及退火爐爐壓的控制都具有一定的負面影響：

1)冷卻風箱布置在帶鋼的上下表面，采用吹掃冷卻的方法，不利于帶鋼在冷卻時的均勻性，同樣也不利于改善板形。

2)采用對帶鋼表面直接吹掃的冷卻方法，不利于退火爐爐壓的相對穩定，如果對冷卻風量進行動態調節的話，爐內的各段之間的氣氛容易串動，無法達到退火爐內各段氣氛的穩定控制。

3)采用風箱冷卻，必須對每個風箱進行相關設備的配置，每個風箱都必須配置一個循環風機，再配置一個熱交換器，從而增加了設備構造的投入，并且對今后的維護和檢修也非常不利。

公開（公告）號為“CN102016410A”、發明名稱為“輻射冷卻的表面涂料”專利公開了一種技術方案，通過向含有日光反射顏料的組合物中添加微球而提供一種表面涂料，該表面涂料具有低的太陽吸收，且在紅外區以對應于大氣窗口的波長優先發射。然而，該輻射冷卻主要用于對涂料的干燥，與熱處理退火工藝沒有關聯性。

發明名稱為“輻射冷卻器及其裝配方法”專利公開了一種裝配輻射冷卻器57，包括，提供容器殼100，該容器殼100包括限定于其中的大致軸向地延伸通過容器殼的氣流通道；將多個冷卻管124和多個下降管150聯接在一起以形成管籠120，其中多個冷卻管中的至少一個周向地定位在一對周向相鄰并隔開的下降管之間；以及在容器殼內將管籠定向成使得管籠與流通道流連通。所述方法包括：提供容器殼，所述容器殼包括限定于所述容器殼中的大致軸向地延伸通過所述容器殼的氣流通道；將多個冷卻管和多個下降管聯接在一起以形成管籠，其中，所述多個冷卻管中的至少一個周向地定位在一對周向相鄰并隔開的下降管之間；以及在所述容器殼內將所述管籠定向成使得所述管籠與所述流通道流連通。

然而，該專利技術方案闡述的是一種輻射冷卻器的組裝方法，且該輻射冷卻器與本課題輻射冷卻器的構造及通途沒有相關性。

公開（公告）號為“CN1560522”、發明名稱為“置換通風輻射器”專利公開了一種置換通風輻射器，屬于暖通空調制冷領域。本發明包括輻射器、置換通風器兩部分，輻射器設置在置換通風器室內一側的板壁上，以置換通風器的板壁作為它的底板，輻射器和置換通風器背靠背地設置在一起。兼有置換通風和輻射冷卻加熱技術的特點，不僅能夠以置換通風方式向房間輸送新風，去除室內的濕負荷，滿足人員的新鮮空氣需要；還能通過輻射器對房間進行冷卻或加熱，承擔室內的顯冷或顯熱負荷，提高了室內的熱舒適水平和空氣品質，節省了空調能耗與建筑空間。而且本發明裝置直接使用通常設計溫度7℃的冷凍水，裝置本身的構造能夠保證輻射器表面不再結露。

然而，該專利主要用于廠房除濕、預防結露，其構造和使用方法與本課題沒有關聯。

發明內容

為此，本領域需要一種退火爐輻射冷卻系統緩冷段裝置及控制方法，以提高連續退火機組緩冷段工藝的穩定性，避免直接吹掃冷卻時所產生的弊端，同時，能夠穩定改善板形和穩定爐壓，為機組連續生產和產品質量的穩定控制起到了保障的作用。

為克服上述問題，本發明目的在于，提供一種退火爐輻射冷卻系統緩冷段裝置及控制方法，根據所述一種退火爐輻射冷卻系統及控制方法，取向硅鋼連續退火機組在生產過程中，采用“退火爐輻射冷卻系統及控制方法”可以避免退火爐內的緩冷段直接吹掃帶鋼的冷卻方法所帶來的不良后果，通過輻射管的合理布置，能夠對帶鋼的上下表面進行均勻緩慢的冷卻；同時，采用爐膛內的溫度反饋，使輻射管內冷卻空氣流量與溫度控制聯鎖實現閉環控制，此控制方法穩定了退火爐內的爐膛溫度和對帶鋼的冷卻速率，保障了緩慢冷卻的效果。

根據本發明，對緩冷段的生產工藝可以按原定的目標溫度進行設定，根據爐膛內的實際溫度，輻射冷卻管內的氣體流量隨著爐膛溫度的需求而自動調節，其控制方法比較簡單，可操作性強，日常便于維護。