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全氫罩式退火爐控制

1.概述強對流全氫罩式退火爐是在原低氫罩式爐的基礎上于70年代發展起來的,具有低能耗、退火產品品質優良等眾多特點。全氫罩式爐的是至關重要的,這主要是由干在退火過程中采用了易燃、易爆的氫氣充當退火產品的保護氣體和熱傳導體,稍有不慎即有可能發生著火或爆炸事故。如果沒有可靠的保障措施,即控制系統沒有完善的控制策略,不僅全氫罩式爐的生產不能進行,而且還有破壞整個生產設施的可能。本文針對全氫罩式爐保護氣體應用,介紹全氫保護氣體控制過程的控制策略,以增強對這-問題的認識。

2.全氫罩式爐設備及工藝過程簡介 全氫罩式爐是用來消除由冷軋變形而使帶鋼產生的內應力的一種處理裝置。通過使帶鋼升溫、保溫、降溫的過程進行帶鋼的再結晶退火。 

一座全氫罩式爐的基本設備包括: 

1)一個帶有底部循環風機的爐臺及其附屬介質供給管路。 

2)一個底部敞開、其余封閉焊接成整體的保護罩(以下簡稱內罩)。將它扣在爐臺上即與 爐臺構成一個封閉的小空問(以下簡稱退火空間),退火帶鋼就置于退火空間之中。在退火過程中,退火空間即充滿純氫氣以保護帶鋼在高溫下不至干氧化。 

3)一個制成罩形的加熱裝置(以下簡稱加熱罩)。加熱罩扣在內罩之上,兩罩之間形成一 個燃燒室,燃料在此燃燒,熱量通過內罩傳遞到退火空間內。 

4)一個制成罩形的帶冷卻風機的冷卻裝置(以下簡稱冷卻罩)。 

5)一套快冷裝置。這種裝置有兩種,一種為在冷卻罩內向內罩噴水的噴淋冷卻裝置,一種 為將保護氣體循環通過換熱器進行快冷的底部循環快冷裝置。 

6)一套全氫罩式爐過程控制系統。 

全氫罩式爐一個生產周期包括:裝帶卷、扣內罩;退火空間冷密封試驗;氮氣吹掃;扣加熱罩加熱;帶鋼保溫;退火空間熱密封試驗;加熱罩吊走和扣冷卻罩進行風冷;快速冷卻;退火空間氮氣后吹掃、吊走冷卻罩;吊走內罩和帶鋼。 

3.典型爐型的保護氣體控制策略 

在一般情況下,空氣中氫氣的爆炸濃度為 4%~72%,且著火點很低。因此,使用全氫保護氣體進行退火生產的核心就是讓氫氣和氧氣隔離或使混合氣體無法達到爆炸濃度。全氫罩式爐使用含微量氫氣的氮氣作為氫氣和氧氣的隔離氣體。在正常情況下,這種氮氣僅用來吹掃退火空間。只有在故障處理等不得已情況下才用這種氮氣對退火空間進行事故吹掃或充當保護氣體繼續完成退火過程。

全氫罩式爐在其過程控制系統監控下按固定的操作次序一步一步自動完成退火全過程,僅在吊扣加熱罩、冷卻罩時需等待人工操作,通常情況下,過程控制系統通過不斷的測試和監控 保證整個退火過程進行。一旦發現不正常現象出現,控制系統即刻按照預先編制的處理 程序一步一步使過程轉為正常或停機。

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