[發明專利]一種電工鋼退火加熱裝置及其退火加熱方法

有效

• 申請號: 201510272282.5
• 申請日: 2015-05-25
• 公開（公告）號: CN104831040B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發明（設計）人: 裴陳新;裴英豪;豐慧;王立濤
• 申請（專利權）人: 馬鋼（集團）控股有限公司;馬鞍山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21D8/12
• 分類號: C21D8/12;C21D9/56;C21D1/26
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司34107
• 代理人: 曹政

技術領域

本發明屬于電工鋼處理設備技術領域，尤其涉及一種電工鋼退火加熱裝置及其退火加熱方法。

背景技術

冷軋高牌號電工鋼大規模連續化生產是通過提高鋼的Si、Al含量，降低鋼的雜質元素，合理熱軋和提供連續退火(高溫)而實現。高牌號電工鋼牌號越高，鐵損越低。鐵損降低，冷軋退火溫度提高是必不可少的手段。

冷軋無取向電工鋼的退火是在連續退火爐中實現。連續退火爐的功能能夠實現在還原氣氛下、通過水蒸氣的存在于鋼中碳形成一氧化碳從鋼中脫除多余的碳和高的退火溫度實現要求的再結晶。要實現鋼帶的脫碳和再結晶，在連續退火爐中的不同部分的保護氣氛和加熱溫度不同，脫碳部分的氣氛由氫氣、氮氣和水蒸氣組成，露點高、溫度較低；再結晶部分的保護氣氛由氫氣、氮氣組成，露點低、溫度高，溫度超過1000℃退火是希望能夠達到。

在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題：電工鋼磁性能對內應力非常敏感，退火過程要求保證低內應力，為此連續退火爐的高溫部分禁止鋼帶通過轉向輥造成鋼帶彎曲而形成應力。即冷軋電工鋼連續退火均采用水平退火爐退火，在水平爐中現有技術是采用支撐輥支持鋼帶。為防止支持輥對鋼帶表面造成損傷，對支撐輥表面有非常高的要求?，F在支撐輥基本上是采用碳素材料(石墨)或陶瓷制造輥套與帶鋼表面接觸。

由于高硅電工鋼退火需要經過高濕度、高溫環境，鋼的表面被氧化，再在高氫氣氣氛、高溫條件下還原，鋼表面非常軟，在高溫和自重條件下，非常容易粘附在碳素材料(石墨)或陶瓷制造的支持輥表面，使退火鋼帶表面嚴重受損。

高溫加熱有多種方法，電工鋼在高溫下變為非鐵磁性材料，感應加熱的效率非常低。

提高加熱段和均熱段溫度，對加熱元件或和相關部件提出更高的耐熱要求，要實現也非常困難。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種采用高溫等離子體局部加熱，完成電工鋼帶在更高溫度下再結晶，同時對退火爐內的其它部件的要求低，實現對退火爐沒有更高的耐溫要求，也能完成更高溫度的退火的電工鋼退火加熱裝置及其退火加熱方法。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種電工鋼退火加熱裝置，具有：對鋼帶進行退火加熱的退火爐，還具有：

設置在退火爐內、對鋼帶進行再加熱的再加熱裝置，

其中，所述再加熱裝置具有：

在鋼帶兩側相對設置的第一電極和第二電極，所述第一電極和第二電極分別連接到電源的兩端。

所述第一電極和第二電極附近均設有可噴出氣體的氣體供應管。

沿鋼帶運動方向，退火爐內分別設有加熱段和均熱段，所述再加熱裝置位于均熱段靠近加熱段位置。

所述氣體供應管供應的是氫氣。

所述第一電極和第二電極的長度大于退火爐的寬度，第一電極和第二電極伸出退火爐外的部分與電源連接。

所述第一電極和第二電極的兩端為圓柱形，第一電極和第二電極的中部為等邊三棱柱形，等邊三棱柱的一條棱正對鋼帶表面。

所述氣體供應管與第一電極和第二電極平行，氣體供應管上均勻分布有孔或縫隙。

一種上述的電工鋼退火加熱裝置的加熱方法，包括如下步驟：

1)鋼帶在進入退火爐時，在退火爐的加熱段加熱到退火溫度；

2)鋼帶運動到再加熱裝置位置時，氣體供應管向第一電極和第二電極噴出氣體，第一電極和第二電極放電使氣體等離子化，產生熱量對鋼帶再次加熱；

3)鋼帶離開再加熱裝置后，在離開均熱段時，鋼帶溫度接近爐溫。

再加熱裝置部分的鋼帶溫度比爐溫高10～150℃，退火爐內加熱段和均熱段的溫度在950～1100℃。

上述技術方案中的一個技術方案具有如下優點或有益效果，采用電極使氫氣或氮氣或氬氣等形成高溫等離子體，并放出熱量，在電工鋼冷軋退火爐中對運動中的鋼帶進行比常規加熱高10～150℃的快速、短時加熱，顯著降低冷軋退火電工鋼的鐵損，提高磁性能。在完成局部、超高溫加熱退火的同時，對退火爐及其部件的要求沒有明顯變化，退火爐及其部件的壽命沒有顯著的影響。同時，由于鋼帶到達支承輥時的溫度基本保持與爐溫一致，減少支承輥表面發生粘接和損壞的概率。在獲得更高溫度退火、鐵損更低的效果的同時，退火鋼帶能夠獲得好的表面質量。

附圖說明

圖1為本發明實施例中提供的電工鋼退火加熱裝置的結構示意圖；

圖2為圖1的A-A剖視圖；