邯钢2080连续退火炉及其节能技术

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【摘 要】 阐述了邯钢2080连续退火炉的总体工艺布置，并对其预热段、加热段、均热段、缓冷段、快冷段、过时效段、终冷段、水冷段各段功能和设备结构进行详细描述。同时介绍了该连续退火炉烟气余热利用的先进节能技术。

【关键词】 连续退火炉 加热 废烟气 余热

1 前言

邯钢西区冷轧厂2080连退线是河北省第一条集清洗、退火、平整和检查为一体的大型连续退火机组，引进德国SMS-Demag、德国西门子和比利时DREVER等国外知名公司的最先进工艺技术和装备，年处理能力达100万吨，产品规格为厚0.3mm-2.5mm，宽900mm-2080mm，产品定位为汽车面板、高档家电板，包括超深冲、高强度等冷轧产品，产品宽度、厚度、强度等级和质量等，可以涵盖98%以上汽车用板规格。其连续退火炉采用立式连退型，配有先进的全辐射管加热和快速冷却技术，并配置了烟气余热利用的先进节能技术和设施。

2 连续退火炉总体工艺布置

该连退炉是立式连续退火型，退火炉分为以下几段：

（1）预热段，利用加热段的废气余热对板带进行预热。

（2）加热段和均热段，为全辐射管辐射加热，保证表面无氧化下的连续生产。

（3）冷却段，被分为二部分：缓冷段可以将板带冷却到700℃以下，为保护气喷嘴冷却；快冷段可以为1mm厚的板带提供将近100℃/S的冷却速率。

（4）过时效段，可以使板带保温大约2分钟。

（5）终冷段，为保护气喷嘴冷却。

（6）水冷段，包含水淬槽，挤干棍和烘干机。

3 连续退火炉各段功能及节能技术

3.1 预热段

主要功能为通过对炉子废气热量回收来预热板带，并通过热空气对板带表面进行吹扫达到在退火段之前的清洁和去除氧化物。优点有：不需要热水加热，同时在煤气消耗方面将节约大约7%-8%的能源；通过热空气吹扫来加热，实现了高效率的表面清洁。

预热段充满保护气体，带有四组11米高的风箱，风箱带有横向风口，可以使带钢获得均匀的热气流。其炉子废气热量回收的热交换器（如图1）

3.2 加热段和均热段

主要功能为加热带钢到退火温度并且保持必要的时间来使带钢再结晶。加热方式为全辐射管辐射加热：辐射管安装在带钢路径的两侧，煤气在辐射管中燃烧并通过辐射管向外辐射热能，带钢从而获得热能。全辐射管加热优点有：与之前的电解清洗段配合，来保证带钢表面无氧化下的连续生产；辐射管加热提高了炉温控制的可变性和灵活性，这就保证在停机和生产过程中摒除一切对薄板加热的不利影响。

同时节能技术有：加热段采用W型辐射管的方式对带钢进行辐射加热，在辐射管的尾部安装有同流换热器，烟气到达这里将助燃空气预热到350℃；随后烟气通过烟气收集器和烟气管道到达预热段，通过换热将炉内的保护气加热到350℃，对带钢进行预热，废烟气排放系统和预热管道间的内部连接如图2。由于增加了助燃空气预热和预热段保护气预热，就减少煤气等原料的消耗。

3.3 缓冷段和快冷段

缓冷段主要功能为将带钢冷却到AR3线以下并消除其中的奥氏体。快冷段的冷却温度和冷却速率决定了带钢的金相组织。

缓冷段由风箱的横向风嘴缝向带钢的两面吹冷的保护气体，使带钢进行冷却。快冷段由三个风箱组成，分别为长度5.2m，5.0m，5.0m的风箱，风箱面对带钢垂直安装。风箱与带钢的距离是可以远程调控的，距离在125mm和40mm之间，由齿轮马达带动风箱进行调节，这样可以增加冷却能力并获得较高的冷却速度。

3.4 过时效段

过时效段主要功能让带钢在400到450℃间保持温度2分钟以上，这样就可以去除带钢晶体内的碳并且将其移到晶界处。过时效段各段都配有电加热器，用来补偿热量损失和维持温度；同时配有冷却系统，在时效工艺改变时改变炉内温度，冷却系统由保护气体管道，热交换器和循环风机组成。

3.5 终冷段

终冷段主要功能将带钢由过时效温度降到水冷允许的温度。由双面喷吹冷气流的方式对带钢进行冷却。

3.6 水淬槽和烘干机

水淬槽主要功能将带钢冷却到40℃以下，因为之后的平整机要求带钢温度低于43℃。在水淬槽中，通过水冷使带钢温度从200℃降到40℃。水淬槽使用脱盐水冷却，并在水淬槽出口配有三对挤干辊，最后带钢通过热风烘干机。

4 结语

综上所述，邯钢2080连续退火炉是我国目前投产的最先进的连续退炉之一，并且已成功生产普通冲压板、低碳冲压板、超低碳冲压板、超低碳深冲压板、超低碳超深冲压板、高强钢、烘烤硬化钢、双相钢等。同时其节能技术和装备也是国内先进，尤其在当前严峻的钢铁行业形势面前，只有不断的节能减排，降本增效，才能提高产品的市场竞争力。邯钢2080连续退火炉废烟气余热回收技术无疑是企业降低成本，节约能源，增强经济效益的重要途径。