一种连续退火炉的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于冷轧电工钢技术领域，尤其涉及一种连续退火炉的控制方法。
【背景技术】
[0002]随着无取向电工钢市场竞争越来越激烈，怎么用最低的成本满足不同用户的需求，是各个钢厂的最终目标，而现有技术中的无取向电工钢在利用连续退火炉生产时工艺单一:在连续退火炉一直需要通入湿气氛进行生产工艺，铁损基本在2.55-2.70W/Kg，成品性能在很多方面不能满足用户的需求。而且这种通入湿气氛的生产工艺对炉辊碳套的损伤较大，因此难以保证长时间稳定生产。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种连续退火炉的控制方法，解决现有技术中成品性能在很多方面不能满足用户的需求的问题，以及现有生产工艺对炉辊碳套的损伤较大，难以保证长时间稳定生产的技术问题。
[0004]本发明提供的连续退火炉的控制方法，应用于一由无氧化加热段、第一辐射管加热段、第一均热段、第二辐射管加热段和第二均热段依次连通的五段式连续退火炉，所述第一均热段设置有一加湿器，其中，所述无氧化加热段处于正常工作状态时通过焦炉煤气明火加热炉加热，其余四段处于工作状态时通过辐射管或电阻带辐射加热，其特征在于:第一气体输入口通过所述加湿器与所述第一均热段连通，第二气体输入口直接与所述第一均热段连通；所述控制方法包括:
[0005]在第一时间段内，控制所述无氧化加热段的焦炉煤气明火加热炉处于关闭状态；在所述第一时间段内，控制通过所述第二气体输入口向所述第一均热段持续通入氮气。
[0006]优选的，在所述第一时间段之前或之后的第二时间段，所述方法还包括如下步骤:在所述第二时间段内，控制所述无氧化加热段的焦炉煤气明火加热炉处于持续加热状态；在所述第二时间段内，控制通过所述第一气体输入口向所述第一均热段持续通入氮氢混合气体。
[0007]优选的，所述五段式连续退火炉内的气压从所述无氧化加热段到所述第二均热段逐渐增加。
[0008]本发明通过现有五段式连续退火炉，控制对该五段式连续退火炉无氧化加热段的加热关闭、并且控制通入该五段式连续退火炉内的气氛不通过加湿器，从而实际是采用后四段加热，虽然不能达到快速加热的目的，但由于没有明火加热，电工钢表面不会在连续退火炉内产生氧化层，能够减小最终形成的氧化层厚度，使得电工钢表面的氧化层厚度得到了控制，最终减小了无取向电工钢铁损，进而满足了更高性能要求。
[0009]而且，进一步，由于在一些时间段下通入连续退火炉内的气氛不通过加湿器，一些时间段下通入连续退火炉内的气氛通过加湿器，不但能实现同一台连续退火炉生成出满足不同用户需求的成品，而且因此能够避免了五段式连续退火炉一直处于湿气氛生产工艺中，保证了五段式连续退火炉长时间稳定生产。
【附图说明】
[0010]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0011]图1为本发明实施例中的五段式连续退火炉的布置图；
[0012]图2为本发明实施例中第一时间段形成的无取向电工钢表面氧化层的显微图；
[0013]图3为本发明实施例中第二时间段形成的无取向电工钢表面氧化层的显微图。
【具体实施方式】
[0014]为了解决现有技术中成品性能在很多方面不能满足用户的需求的问题，以及现有生产工艺对炉辊碳套的损伤较大，难以保证长时间稳定生产的技术问题，本发明实施例提供了一种连续退火炉的控制方法，总的思路如下:
[0015]本发明通过现有五段式连续退火炉，控制该五段式连续退火炉无氧化加热段的加热关闭、并且控制通入连续退火炉内的气氛不通过加湿器，从而实际是采用后四段加热，虽然不能达到快速加热的目的，但由于没有明火加热，电工钢表面不会在连续退火炉内产生氧化层，能够减小最终形成的氧化层厚度，使得电工钢表面的氧化层厚度得到了控制，最终减小了无取向电工钢铁损，进而满足了更高性能要求。
[0016]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0017]参考图1所示，图1为用于实施本发明实施例中控制方法的五段式连续退火炉的布置图，该五段式连续退火炉包括无氧化加热段1，第一辐射管加热段2，第一均热段3，第二辐射管加热段4和第二均热段5依次连通，炉头为无氧化加热段I，炉尾为第二均热段5。设置有加湿器6与第一均热段3连通，在第一均热段3上有第一气体输入口 A和第二气体输入口 B，其中，第一气体输入口 A通过加湿器6连通，第二气体输入口 B直接与第一均热段3连通。则气体通过加湿器6进入该五段式连续退火炉内则为湿气氛，不通过加湿器6进入该五段式连续退火炉内则为干气氛；如图1所示，带钢运行方向为从炉头至炉尾，气流方向从炉尾至炉头，从而，在具体实施过程中，五段式连续退火炉内的气压从无氧化加热段I到第二均热段5逐渐增加，多余气体从无氧化加热段I头部排出退火炉；无氧化加热段I的炉辊为钢辊，其余四段在钢辊外圈套一层碳套。
[0018]在第一时间段内，控制无氧化加热段I的焦炉煤气明火加热炉处于关闭状态；在第一时间段内，控制通过第二气体输入口向第一均热段3持续通入氮气。
[0019]具体来讲，假如在湿气氛下生产性能要求较高的产品，必须提高气氛的还原性和加热温度，这样会使还原下来的铁原子，极易附着在炉辊碳套表面，对带钢表面和炉辊本身有着极大的危害，同时大大的缩短碳套的使用寿命。而通过本发明实施例，关闭无氧化加热段I的焦炉煤气明火加热炉，则由于整个过程没有明火加热，电工钢表面不会在连续退火炉内产生氧化层；而且炉内气氛为氮气，且不通过加湿器，则在该五段式连续退火炉内不存在铁原子的氧化和还原，所以不会对碳套表面造成影响，参考图2所示，最终氧化层厚度约0.5um，铁损可控制在2.40-2.60ff/Kg之间，降低了 0.1-0.15W/Kg。从而在提高产品性能和表面质量的同时，延长了碳套的使用寿命。
[0020]进一步，为了使得同一台五段式连续退火炉不但能满足较高性能要求的用户需求，还同时能满足一般性能要求的用户需求，则本发明实施例还提供了如下流程:在第一时间段之前或之后的第二时间段内，控制无氧化加热段I的焦炉煤气明火加热炉处于持续加热状态；在第二时间段内，控制通过第一气体输入口向第一均热段3持续通入氮氢混合气体。
[0021]具体来讲，对于一般用户的性能要求，采用第二时间段的生产工艺流程，实现了在无氧化加热段快速加热，但同时会产生氧化层，所以在第一均热段3通过湿气氛进行还原，原理见下面的式I和式2:
[0022]2Fe+Si+202 = Fe2Si04 式 I
[0023]Fe2Si04+2H2 = 2Fe+Si+4H20 式 2
[0024]该工艺下氧化层不能完全还原完毕，故氧化层厚度较厚，形成的氧化层参见图3，约2-3um，同时得到铁损较高，在2.55-2.70ff/Kg之间。能够在满足一般用户的需求时提高效率。
[0025]采用本发明提供的方法后，在不同时段对不同性能要求的订单，连续退火炉采用不同的气氛进行控制，能够得到不同厚度的氧化层，保证产品铁损满足不同客户的需求，带钢表面质量良好，碳套使用寿命得到延长，使生产稳定运行，从而得到不同的磁性能的成品，提尚了广品竞争力。
[0026]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种连续退火炉的控制方法，应用于一由无氧化加热段、第一辐射管加热段、第一均热段、第二辐射管加热段和第二均热段依次连通的五段式连续退火炉，所述第一均热段设置有一加湿器，其中，所述无氧化加热段处于正常工作状态时通过焦炉煤气明火加热炉加热，其余四段处于工作状态时通过辐射管或电阻带辐射加热，其特征在于:第一气体输入口通过所述加湿器与所述第一均热段连通，第二气体输入口直接与所述第一均热段连通；所述控制方法包括: 在第一时间段内，控制所述无氧化加热段的焦炉煤气明火加热炉处于关闭状态； 在所述第一时间段内，控制通过所述第二气体输入口向所述第一均热段持续通入氮气。2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述第一时间段之前或之后的第二时间段，所述方法还包括如下步骤: 在所述第二时间段内，控制所述无氧化加热段的焦炉煤气明火加热炉处于持续加热状态； 在所述第二时间段内，控制通过所述第一气体输入口向所述第一均热段持续通入氮氢混合气体。3.如权利要求1或2所述的控制方法，其特征在于，所述五段式连续退火炉内的气压从所述无氧化加热段到所述第二均热段逐渐增加。
【专利摘要】本发明公开了一种连续退火炉的控制方法，解决了现有技术中成品性能在很多方面不能满足用户的需求的问题，以及现有生产工艺对炉辊碳套的损伤较大，难以保证长时间稳定生产的技术问题。该控制方法应用于一由无氧化加热段、第一辐射管加热段、第一均热段、第二辐射管加热段和第二均热段依次连通的五段式连续退火炉，第一均热段设置有一加湿器，第一气体输入口通过加湿器与第一均热段连通，第二气体输入口直接与第一均热段连通；在第一时间段内，控制无氧化加热段的焦炉煤气明火加热炉处于关闭状态；在第一时间段内，控制通过第二气体输入口向第一均热段持续通入氮气。满足了更高性能要求，且保证了五段式连续退火炉长时间稳定生产。
【IPC分类】C21D9/56, C21D11/00
【公开号】CN104894360
【申请号】CN201510232687
【发明人】张保磊, 滕仁昊, 陈凌峰, 胡志远, 李盈, 刘磊, 王付兴, 张叶成
【申请人】北京首钢股份有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月8日