带钢连续退火炉喷气冷却技术的发展

总结了带钢连续退火炉喷气冷却技术的发展历程和在国内的应用情况;重点阐述了3种主流喷气冷却技术的结构特点:(1)喷缝式冷却风箱为立式长方体结构,风箱背面为保护气体进气口,正面安装有窄缝式喷嘴,风箱从进气口至喷嘴设有气体隔板,可由边部挡板根据带钢的宽度对边部所吹的气体流量进行调节,与传统的喷箱相比,无论是换热效率还是冷却速率都有了大幅度的提高。(2)高速冷却模块采用圆筒形炉膛设计,炉膛下部和上部各设计了1对冷却模块,在每对冷却模块的上下均布置了可以移动的稳定辊,同时在下部设置了密封装置,冷却模块为矩形喷射梁开孔的形式,由于圆筒形的炉膛和喷梁开孔结构的高速冷却模块的刚度都很高,因而非常适合采用高氢介质实现带钢的快速冷却。(3)高速“气线”分区冷却箱在带钢两侧均并排布置了5个冷却风箱,在风箱上横向安装了若干排喷气片,每个喷气片末端设计有扁形高速喷气管道,可以喷出高速度、小直径的“气线”,热气溢流速度快、换热效率高,可以保证带钢横向温差在3℃以内,不会产生瓢曲问题。此外,分析了喷气冷却系统的设计要领和核心技术。最后指出:镀锌和退火是钢铁产品生产的最终工序,冷却设备技术完全依赖其他国家的现状已经制约了汽车板新技术的发展,特别是高强钢新产品的开发。我国要实现“碳中和、碳达峰”的目标,不但汽车行业需要更加先进的高强钢,其他所有行业也必须推广应用高强钢,因此实现连续退火炉喷气冷却技术的国产化非常紧迫;同时,给出了今后该技术的研发思路。

基于全自动密封装置的带钢连续光亮退火炉的改进设计

带钢连续光亮退火炉主要用于不锈钢成卷冷轧带钢的成品、半成品在保护气氛状态下进行退火热处理,处理带钢品种广泛,因此各钢铁企业对此种连续退火炉设备的需求量在加大,钢铁企业对产品的退火质量要求在逐步提高,同时也希望收益最大化,炉体密封性能良好,可保证设备炉内压力控制稳定、安全保护措施先进、节约保护气体和设备全自动化控制。基于此特研发全自动密封及安全装置,实现带钢连续光亮退火炉的改进。

基于连续退火炉数学模型的炉温优化策略

在带钢连续退火炉中带温对炉温的响应具有严重的非线性和滞后性,针对该问题,基于带钢连续退火炉热过程的数学模型,开发了一套开放式连续退火炉炉温优化计算机数值仿真系统,系统包括炉温启发式优化策略及其算法,该算法主要由滚动优化和启发式参数调整规则构成.通过数值仿真研究,表明该算法具有线性收敛特性,带钢的目标温度与带钢的计算温度十分接近,间接证明了该算法的正确可靠性.

退火炉温控及燃烧系统最优控制综述

退火炉的炉温控制和燃烧系统的优化是确保产品质量和生产效率的关键。通过不断改进和创新,可以进一步提高退火炉的性能,并为热镀锌/铝锌/锌铝镁机组的生产提供可靠的支撑。炉温控制系统能够精确地控制炉内温度,确保产品达到所需的退火效果。而燃烧系统则负责提供稳定的燃烧条件,以保证火焰的充分燃烧,提高能源利用率。本文系统分析了采用不同炉温监控布置、烧嘴控制器信号分程布置、加热炉段控制级别、加热炉控制模式(炉温控制和带温控制)等的优缺点对带钢终温和加热炉能耗的影响;并确定了一套适合带钢连续热镀锌生产线退火炉的较优温控和燃烧系统;通过将该控制系统在不同连续热镀锌/铝锌/锌铝镁机组进行工业运用和现场测试,带钢终温控制精度提升和退火炉能耗优化目标达到了预期效果。