专利名称：一种提高罩式炉生产效率和节能的方法
技术领域：
本发明涉及一种提高罩式炉生产效率和节能的方法。
背景技术：
罩式炉冷却过程的热传递形式主要为对流和热辐射，冷轧厂1#线罩式炉退火流程为退火工艺结束，吊走加热罩后直接扣冷却罩进行冷却。该流程中直接扣冷却罩冷却，主要靠冷却轴流风机对内罩热量的对流传热。目前，退火工艺在吊走加热罩后的内罩温度在700°C左右，此时热辐射的传热作用远大于对流传热，直接扣冷却罩冷却反而阻碍了热辐射的传热作用，不但温度下降变慢，降低生产效率，而且浪费冷却风机电能
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种提高罩式炉生产效率和节能的方法，可提高罩式炉生产效率，降低冷却风机电能。为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现I、一种提高罩式炉生产效率和节能的方法，包括以下步骤I)对吊罩后不同温度的对流和热辐射传递的平衡计算方法a对流换热热流对流热流密度为Ql=H (T1-T2)式中Tl -加热结束后内罩表面温度，T2-冷却过程中的内罩表面温度，H-钢卷对流换热系数，H=O. 023R°-8Pra4A/ (D1-D2)；式中R-内罩雷诺数；D1、D2-冷却罩内径，内罩外径；Pr-普朗特数；A —气体粘度；b辐射换热热流辐射热流密度Q2=EO (T14_T24)式中Tl-加热结束后内罩表面温度，T2-冷却过程中的内罩表面温度，E-钢卷黑度，O-辐射常数，o=5.67*10_8 ；假定钢卷退火过程中的炉气温度与内罩表面温度相等，则通常加热结束后内罩表面温度Tl为700°C，分别计算出退火冷却过程中，随温度变化的对流热流密度和辐射热流密度，并比较二者值的大小当620°C< T2 < 700°C时，Ql < Q2，当T2 < 620°C时，Ql >Q2 ；由此可见，在内罩2温度为700-620°C区间时，热辐射的传热作用大于对流传热，在620°C以下温度，对流的传热作用大于热辐射的传热作用；在700-620°C区间直接罩冷却罩I冷却反而阻碍了热辐射的传热作用，因此确定最佳的罩冷却罩I温度为620°C，此时冷却效果最好；2)在钢卷3退火炉台4上有炉气温度电偶自动检测退火温度并显示在HNI操作画面上，当退火加热结束后，由操作人员从内罩2上吊走加热罩后自然冷却；
3)当HNI操作画面上的电偶温度降低到620°C时，操作人员再在内罩2上加罩冷却罩I进行冷却。
图I是本发明的结构示意图。图中1-冷却罩2-内罩3-钢卷4-炉台。
具体实施例方式下面结合说明书附图对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。见图1，一种提高罩式炉生产效率和节能的方法，包括以下步骤
I)对吊罩后不同温度的对流和热辐射传递的平衡计算a对流换热热流对流热流密度为Ql=H (T1-T2)式中Tl -加热结束后内罩2表面温度，T2-冷却过程中的内罩2表面温度，H-钢卷对流换热系数，H=O. 023R°-8Pra4A/ (D1-D2)；式中R-内罩雷诺数；D1、D2_冷却罩I内径，内罩2外径；Pr_普朗特数；A—气体粘度；b辐射换热热流辐射热流密度Q2=EO (Tl4-T24)式中Tl-加热结束后内罩2表面温度，T2-冷却过程中的内罩2表面温度，E-钢卷黑度，O -辐射常数，O =5. 67*10_8 ；假定钢卷退火过程中的炉气温度与内罩2表面温度相等，则通常加热结束后内罩2表面温度Tl为700°C;分别计算出退火冷却过程中，随温度变化的对流热流密度和辐射热流密度，并比较二者值的大小当620°C< T2 < 700°C时，Ql < Q2，当T2 < 620°C时，Ql >Q2 ；由此可见，在内罩2温度为700-620°C区间时，热辐射的传热作用大于对流传热，在620°C以下温度，对流的传热作用大于热辐射的传热作用；在700-620°C区间直接扣冷却罩I冷却反而阻碍了热辐射的传热作用，因此确定最佳的扣冷却罩I温度为620°C,此时冷却效果最好；2)在钢卷3退火炉台4上有炉气温度电偶自动检测退火温度并显示在HNI操作画面上，当退火加热结束后，由操作人员从内罩2上吊走加热罩后自然冷却；3)当HNI操作画面上的电偶温度降低到620°C时，操作人员再在内罩2上加罩冷却罩I进行冷却。本发明可提高罩式炉生产效率，降低冷却风机电能，缩短生产周期，全年提高产能，降低电耗。
权利要求
1.一种提高罩式炉生产效率和节能的方法，其特征在于，包括以下步骤 1)对吊罩后不同温度的对流和热辐射传递的平衡计算方法 a对流换热热流 对流热流密度为Ql=H (T1-T2) 式中Tl -加热结束后内罩表面温度，T2-冷却过程中的内罩表面温度，H-钢卷对流换热系数，H=O. 023R0 8Pr°-4A/ (D1-D2)； 式中R_内罩雷诺数；D1、D2-冷却罩内径，内罩外径；Pr-普朗特数；A—气体粘度； b福射换热热流 辐射热流密度Q2=E σ (Tl4-T24) 式中Tl-加热结束后内罩表面温度，T2-冷却过程中的内罩表面温度，E-钢卷黑度，σ_ 辐射常数，σ=5·67*1(Γ8; 假定钢卷退火过程中的炉气温度与内罩表面温度相等，则通常加热结束后内罩表面温度Tl为700°C，分别计算出退火冷却过程中，随温度变化的对流热流密度和辐射热流密度，并比较二者值的大小当 620°C< T2 < 700°C时，Ql < Q2，当 T2 < 620°C时，Ql > Q2 ； 由此可见，在内罩2温度为700-620で区间时，热辐射的传热作用大于对流传热，在6200C以下温度，对流的传热作用大于热辐射的传热作用； 在700-620°C区间直接罩冷却罩I冷却反而阻碍了热辐射的传热作用，因此确定最佳的罩冷却罩I温度为620°C，此时冷却效果最好； 2)在钢卷3退火炉台4上有炉气温度电偶自动检测退火温度并显示在HNI操作画面上，当退火加热结束后，由操作人员从内罩2上吊走加热罩后自然冷却； 3)当HNI操作画面上的电偶温度降低到620°C时，操作人员再在内罩2上加罩冷却罩I进行冷却。
全文摘要
本发明涉及一种提高罩式炉生产效率和节能的方法，对吊罩后不同温度的对流和热辐射传递的平衡计算，得出采用吊走加热罩后自然冷却的办法，当内罩温度降低到620℃时，再加罩冷却罩进行冷却。本发明的优点是本发明可提高罩式炉生产效率，降低冷却风机电能，缩短生产周期。
文档编号C21D1/26GK102828018SQ20121036730
公开日2012年12月19日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者王晓宇, 温胜太 申请人:鞍钢股份有限公司