退火爐的節(jié)能發(fā)展方向
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和廣大工程技術(shù)人員的努力,退火爐日趨向高產(chǎn)和節(jié)能方向發(fā)展,爐型結(jié)構(gòu)更加緊湊合理,退火工藝日臻完善,退火質(zhì)量不斷提高,滿足了用戶的不同需求。
(1)優(yōu)化熱工制度,制訂合理的連續(xù)退火工藝曲線。金屬的再結(jié)晶退火溫度與冷軋時的變形程度、基板的化學(xué)成分、加熱速度、原始金相組織等因素有關(guān)。如何在作業(yè)線內(nèi)完成再結(jié)晶退火,在生產(chǎn)實踐中可通過不同的方式來滿足每個鋼種的再結(jié)晶溫度要求,但是,改變帶鋼在退火爐內(nèi)加熱和冷卻時間是有效的方法。為了便于操作,減少人工干擾因素應(yīng)制訂退火工藝表,繪制退火工藝曲線,限度發(fā)揮退火工藝曲線對生產(chǎn)實踐的指導(dǎo)作用。
(2)完善控制系統(tǒng)功能,實現(xiàn)計算機化操作。現(xiàn)代熱鍍鋅機組連續(xù)退火爐的控制包括爐內(nèi)張力控制、板形控制、跑偏控制、燃燒控制、溫度控制和爐壓控制等。控制系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)以下功能:
根據(jù)現(xiàn)場儀表檢測調(diào)節(jié)執(zhí)行系統(tǒng)以獲得爐子工作參數(shù)設(shè)定值的閉環(huán)控制;!風機啟動、停止程序的邏輯控制,煤氣系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)的監(jiān)測,燒嘴點火及其他邏輯控制;?操作參數(shù)、介質(zhì)消耗及生產(chǎn)統(tǒng)計的顯示和記錄;#上位機顯示系統(tǒng)與操作者的交流;?設(shè)定程序、操作者指定、動態(tài)控制的數(shù)學(xué)模型計算和事故、生產(chǎn)報告的邏輯控制;%與過程計算機聯(lián)系及交換信息;&聯(lián)接現(xiàn)場儀表進行數(shù)字和模擬信號的交換;?通過數(shù)學(xué)模型根據(jù)帶鋼實際狀況和目標加熱制度自動確定爐子參數(shù)的設(shè)定值。實現(xiàn)了以上控制功能可以發(fā)揮爐子的功效,降低爐子單耗。
(3)實現(xiàn)能源的綜合利用。雖然退火爐的助燃空氣都經(jīng)過預(yù)熱,但由于常規(guī)預(yù)熱器材質(zhì)、管網(wǎng)、控制元件的限制,風溫不能得到有效提高,煙氣排放溫度仍然很高,如PHS段的煙氣排放溫度在500以上。由于普通輻射管燃燒效力低,因此在RTH段的煙氣排放溫度在650左右,這么高的煙氣排放溫度造成了大量的熱損失,為了充分回收利用這些煙氣余熱,實現(xiàn)能源的綜合利用,可以采取以下措施: 在PHS段的煙道和RTH段廢氣管道中裝設(shè)余熱鍋爐,這些余熱鍋爐用于生產(chǎn)飽和蒸汽,生產(chǎn)的蒸汽可作為鍍鋅和彩涂其他機組的加熱和烘干介質(zhì)。同時將煙氣溫度降低到200以下,充分提高爐子的熱效率,實現(xiàn)能源的綜合利用。以昆鋼為例,連續(xù)熱鍍鋅(CG)和連續(xù)彩涂(CC)兩條生產(chǎn)線每小時消耗蒸汽12t以上,年消耗85000t蒸汽,折合經(jīng)濟費用468萬元,如果利用自產(chǎn)蒸汽,不僅使鍍鋅工序能耗由112下降為70kgce/t,成為特等工序,而且節(jié)約了成本,產(chǎn)生較大經(jīng)濟效益。!利用高溫蓄熱式燃燒裝置替代傳統(tǒng)的燃燒裝置。因連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線(CGL)退火爐使用的燃料是高熱值的焦爐煤氣,所以只須采用空氣單預(yù)熱的方式,在NOF段采用蓄熱式燒嘴,在RTH段采用蓄熱式輻射管,把助燃空氣預(yù)熱到1000以上,使煙氣排放溫度小于150,這樣爐子熱效率可達到70%以上。普通輻射管的燃燒效率只有40%左右,而蓄熱式輻射管的燃燒效率可到80%。隨著用戶對鍍鋅板質(zhì)量要求的提高和鍍鋅板用途的不斷擴大,無焰加熱將逐漸替代有焰加熱。現(xiàn)在在冶金行業(yè),蓄熱式燃燒技術(shù)已被全面的推廣和應(yīng)用,特別是新建和改建的加熱爐已全部建成為蓄熱式加熱爐，蓄熱式燃燒技術(shù)在連續(xù)退火爐的應(yīng)用是今后熱處理爐的主要發(fā)展方向。
(4)退火爐爐體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,退火爐逐漸由臥式向立式方向發(fā)展,同時因臥式退火爐具有投資低和施工方便的優(yōu)勢,人們也在不斷地對臥式退火爐進行改進。如縮短爐長、高溫退火,加熱和冷卻、無支撐爐輥、合金化等措施,來提高帶鋼的退火質(zhì)量和產(chǎn)量。
(5)實現(xiàn)工藝過程的優(yōu)化合理配置,減少故障,提高生產(chǎn)率。
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