专利名称：钢带连续热镀锌及连续退火两用炉的制作方法
技术领域：
本实用新型属于冶金行业的冷轧钢板连续后续处理领域，特别是涉及一种钢带连
续热镀锌及连续退火两用炉。
背景技术：
近年来，国内冷轧钢板生产发展迅速，其中大部分冷轧钢板需经过退火或热浸镀锌后，以冷轧退火板或镀锌板的形式进入市场。然而，近年来冷轧退火板和热镀锌板的市场价恪差时高时低，因此面对激烈的市场竞争，如何灵活地调整产品结构，成为企业生存和发展的关键。 常规钢板连续热镀锌和连续退火生产线在工艺过程、工艺设备方面有很多相同之处，如入、出口段设备和工艺段大部分设备相同；只是由于两者热处理制度的不同，炉子有较大区别。图1、2分别为连续热镀锌和连续退火典型的热处理曲线，由图可知两者的主要区别在快冷后工艺。那么如何最大限度利用已有生产线，在节约设备投资成本的同时，如何实现一条生产线既能热镀锌又能连续退火，因此，面对上述问题，开发镀锌、退火两用炉被提上日程。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种钢带连续热镀锌及连续退火两用炉，实现了灵活调整产品结构，既能生产镀锌钢板又能生产退火钢板。 实用新型的炉体由加热及均热段、快冷段、均衡段、热张辊室、锌锅、镀后冷却系统、过渡段、过时效段、最终冷却段、下降段、水淬及挤干系统组成；其中加热及均热段、快冷段、均衡段、热张辊室、以及过渡段、过时效段、最终冷却段、下降段的外壳均为钢板密封焊接，外用型钢及扁钢加固，各炉段之间通过焊接连成一体，以方便在炉壳外部通过连续不间断的密封焊缝将各炉段紧密的焊接在一起；而锌锅及水淬及挤干系统则分别装配在镀锌及退火工艺段末端，与其它炉体部件无硬性连接；整个镀后冷却系统全部通过钢结构平台跨装在过渡段、过时效段、最终冷却段、下降段、水淬及挤干系统之上，并如附图2所示水平过渡段与镀后冷却系统交叉的部位设置双通道密封闸板，通过此闸板，满足钢带在不同工艺流程的转换，从而成功实现了一条生产线既可进行钢板连续退火又可实现钢板连续热浸镀锌。 全炉分为两个工艺流程，镀锌时钢带依次通过加热及均热段、快冷段、均衡段、热张辊室、锌锅5、镀后冷却系统、水淬槽、挤干辊，从而实现镀锌的工艺要求；当连续退火时，则钢带依次通过加热及均热段、快冷段、均衡段、热张辊室、过渡段、过时效段、最终冷却段、下降段、水淬及挤干辊系统又可以实现连续退火的工艺要求。 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是；连续热镀锌和连续退火两者热处理制度的不同，因此炉子各段的配置有较大区别。图3、4分别为连续热镀锌和连续退火典型的热处理曲线。两者的主要区别在快冷后对于连续热镀锌，钢板在快冷段被冷至
3460 48(TC后进入锌锅内进行热浸镀锌，带钢出锌锅温度为46(TC左右，镀后带钢在大气中由镀后冷却系统冷至200°C以下进入水淬槽，经水淬冷至40°C以下。为完成上述过程，镀锌生产线设有锌锅、镀层控制设备、镀后冷却系统和水淬等设备。退火工艺则不同，钢板在快冷段被冷至400 43(TC后进入过时效段进行过时效处理，接着在最终冷却段冷至200°C以下然后密封进入水淬槽冷至4(TC以下。过时效和最终冷却均在充满保护气氛的炉内完成的。因此，退火生产线需要设置过时效段、最终冷却段和水淬槽等设备。要实现一条生产线既能热镀锌又能退火，镀锌和退火所需的这些工艺设备都必须布置在同一条机组上。图3即为钢带连续热镀锌及连续退火两用炉流程图。常规连续退火生产线退火炉的过时效段和最终冷却段与其前面的快冷段是通过一个很短的水平炉喉连成一体，为了布置镀锌所须的工艺设备，本机组将退火炉的过时效段和最终冷却段与其前面的快冷段拉开，布置镀锌所需要的锌锅、镀层控制系统和镀后冷却塔等设备，将过时效段和最终冷却段布置在镀锌冷却塔下面的空闲位置。然后再将过时效段和快冷段通过一段行程为先垂直后水平的过渡段跨过锌锅上方密封连接起来，并在垂直过渡段下方增设密封闸阀。退火时闸阀打开，钢板通过过渡段进入过时效段和最终冷却段进行退火。镀锌时闸阀关闭，钢板进锌锅和镀后冷却系统，进行镀锌，从而成功实现了一条生产线既可进行钢板连续退火又可实现钢板连续热浸镀锌。 实用新型的有益效果 本实用新型的有益效果是，最大限度利用已有生产线，在节约设备投资成本的同时，可满足冷轧钢板的连续退火工艺又可满足连续热镀锌的退火工艺，实现了一条生产线既能热镀锌又能连续退火，灵活调整产品结构，提高厂家面对激烈市场范争的适应能力，有较强的实用性。
图1是本实用新型钢带连续热镀锌及连续退火两用炉结构、流程图。其中，加热及均热段1、快冷段2、均衡段3、热张辊室4、锌锅5、镀后冷却系统6、过渡段7、过时效段8、最终冷却段9、下降段10、水淬及挤干系统11。 图2是本实用新型热张辊室及过渡段的结构、流程图。其中，热张辊室4、垂直密封闸板12、垂直过渡段13、炉辊转向室14、水平过渡段15、双通道密封闸板16、镀后冷却系统6。 图3是本实用新型的连续热浸镀锌典型热处理曲线。[0013] 图4是本实用新型的连续退火典型热处理曲线。
具体实施方式在图1所示两用炉结构、流程图中 当钢带需要热浸镀锌时，则钢带依次进入加热及均热段1 :此段入口处段有密封室，可实现将炉内气体与炉外气体隔绝，钢带在高纯氮氢混合的还原性气氛下被快速加热，被最终充分加热到工艺要求的再结晶退火温度，从而使钢带表面被充分还原成海绵状的纯铁层。同时该段设有炉内纠偏机构，保证炉段内钢带的自动对中；快冷段2 :钢带进入快冷段，经过喷射冷却使钢带冷却到进镀液锅前要求的460 48(TC左右的温度；均衡段3 :使
4钢带在入锌锅前温度均匀化；热张辊室4 :钢带先后经过a、 b、 c三个热张辊加张转向后由炉鼻子进入锌锅。带钢经过热张辊后，使得炉内外张力隔断，可提高炉外张力，有利于后续气刀对镀层的控制；(此时该热张辊室与过渡段之间的密封闸板处于关闭的状态)锌锅5 :钢带以一定倾斜角度，在密闭的状态下进入陶瓷感应锌锅，从而完成热浸度工艺。该锌锅同时配置有沉没辊、稳定辊及镀层控制设备，可根据用户要求控制镀层的厚度及镀层的均匀性；镀后冷却系统6 :镀后冷却系统由钢结构的冷却塔和多套风冷系统组成，钢带经过此系统可被冷至20(TC以下水淬槽11 :该水淬槽为镀锌及退火共用，槽内设有两个沉没转向辊，可按工艺不同，将相应道次通过的钢带冷至4(TC以下；挤干辊12 :将出水淬槽的钢带表面的水份挤干。 当钢带需要连续退火时，则钢带依次进入加热及均热段1 :此段入口处设有密封室，可实现将炉内气体与炉外气体隔绝，钢带在高纯氮氢混合的还原性气氛下被快速加热，被最终充分加热到工艺要求的再结晶退火温度，从而使钢带表面被充分还原成海绵状的纯铁层。同时，该段设有炉内纠偏机构，保证炉段内钢带的自动对中；快冷段2 :钢带进入快冷段，经过喷射冷却使钢带冷至400 430°C ;均衡段3 :使钢带在进入过时效段前温度均匀化；热张辊室4 :如图2热张辊室及过渡段的结构、流程图所示，此时钢带在热张辊室内仅通过a、 b两辊转向至垂直行程；过渡段5 :过渡段由垂直密封闸板、垂直过渡段、炉辊转向室、水平过渡段及双通道密封闸板组成，如图2所示，此时钢带通过打开的密封闸板进入过渡段，此过渡段为全密封结构并配有保温层，保证带温在400 43(TC左右的钢带由还原性保护气氛中通过。双通道密封闸板此时处于关闭状态，仅在需要钢带镀锌时打开，以保证镀锌钢带在镀后冷却系统的垂直行程中顺利通过；过时效段8 :使钢带在400 43(TC进行过时效处理，并确保钢带在过时效段内停留时间满足工艺要求；最终冷却段9 :钢带进入最终冷却段，经过喷射冷却使钢带冷至20(TC以下；下降段10 :钢带在此段的还原性保护气氛中进
一步充分自然冷却，并密封进入水淬槽。此段中部设有氮气双闸板密封箱，以确保水淬槽内
产生的大量水蒸气不会倒流入之前的各炉段。水淬及挤干系统ll :该水淬槽为镀锌及退火
共用，槽内设有两个沉没转向辊，可按工艺不同，将相应道次通过的钢带冷至4(TC以下，并
由位于水淬槽出口端的挤干辊将出水淬槽的钢带表面的水份挤干。
权利要求一种钢带连续热镀锌及连续退火两用炉，其特征在于，炉体自钢带运行方向依次由加热及均热段(1)、快冷段(2)、均衡段(3)、热张辊室(4)、锌锅(5)、镀后冷却系统(6)、过渡段(7)、过时效段(8)、最终冷却段(9)、下降段(10)、水淬及挤干系统(11)组成；其中加热及均热段(1)、快冷段(2)、均衡段(3)、热张辊室(4)、以及过渡段(7)、过时效段(8)、最终冷却段(9)、下降段(10)的外壳均为钢板密封焊接，外用型钢及扁钢加固，各炉段之间通过焊接连成一体，炉壳外部通过密封焊缝将各炉段焊接在一起；锌锅(5)及水淬及挤干系统(11)则分别装配在镀锌及退火工艺段末端；整个镀后冷却系统(6)全部通过钢结构平台跨装在过渡段(7)、过时效段(8)、最终冷却段(9)、下降段(10)、水淬及挤干系统(11)之上，水平过渡段与镀后冷却系统交叉的部位设置双通道密封闸板。
专利摘要一种钢带连续热镀锌及连续退火两用炉，属于冶金行业的冷轧钢板连续后续处理领域，炉体由加热及均热段、快冷段、均衡段、热张辊室(4)、锌锅、镀后冷却系统、过渡段、过时效段、最终冷却段、下降段、水淬槽、挤干辊组成。全炉分为两部份，镀锌时钢带依次通过加热及均热段、快冷段、均衡段、热张辊室、锌锅、镀后冷却系统、水淬槽、挤干辊，从而实现镀锌的工艺要求；当连续退火时，则钢带依次通过加热及均热段1、快冷段、均衡段、热张辊室、过渡段、过时效段、最终冷却段、下降段、水淬槽、挤干辊又可以实现连续退火的工艺要求。优点在于，可满足冷轧钢板的连续退火工艺又可满足连续热镀锌的退火工艺，从而可以方便的实现一线两用，灵活调整产品结构。
文档编号C23C2/28GK201512572SQ20092024624
公开日2010年6月23日 申请日期2009年10月22日 优先权日2009年10月22日
发明者仲海峰, 俞钢强, 刘忠诚, 刘灿楼, 王永亮 申请人:中国钢研科技集团有限公司;新冶高科技集团有限公司