一种电工钢退火加热方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电工钢处理设备技术领域，尤其涉及一种电工钢退火加热方法。
【背景技术】
[0002]冷轧高牌号电工钢大规模连续化生产是通过提高钢的S1、Al含量，降低钢的杂质元素，合理热轧和提供连续退火(高温)而实现。高牌号电工钢牌号越高，铁损越低。铁损降低，冷轧退火温度提高是必不可少的手段。
[0003]冷轧无取向电工钢的退火是在连续退火炉中实现。连续退火炉的功能能够实现在还原气氛下、通过水蒸气的存在于钢中碳形成一氧化碳从钢中脱除多余的碳和高的退火温度实现要求的再结晶。要实现钢带的脱碳和再结晶，在连续退火炉中的不同部分的保护气氛和加热温度不同，脱碳部分的气氛由氢气、氮气和水蒸气组成，露点高、温度较低；再结晶部分的保护气氛由氢气、氮气组成，露点低、温度高，温度超过1000°c退火是希望能够达到。
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:电工钢磁性能对内应力非常敏感，退火过程要求保证低内应力，为此连续退火炉的高温部分禁止钢带通过转向辊造成钢带弯曲而形成应力。即冷轧电工钢连续退火均采用水平退火炉退火，在水平炉中现有技术是采用支撑辊支持钢带。为防止支持辊对钢带表面造成损伤，对支撑辊表面有非常高的要求。现在支撑辊基本上是采用碳素材料(石墨)或陶瓷制造辊套与带钢表面接触。
[0005]由于高硅电工钢退火需要经过高湿度、高温环境，钢的表面被氧化，再在高氢气气氛、高温条件下还原，钢表面非常软，在高温和自重条件下，非常容易粘附在碳素材料(石墨)或陶瓷制造的支持辊表面，使退火钢带表面严重受损。
[0006]高温加热有多种方法，电工钢在高温下变为非铁磁性材料，感应加热的效率非常低。
[0007]提高加热段和均热段温度，对加热元件或和相关部件提出更高的耐热要求，要实现也非常困难。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题是一种采用再加热装置局部加热，完成电工钢带在更高温度下再结晶，同时对退火炉内的其它部件的要求低，实现对退火炉没有更高的耐温要求，也能完成更高温度的退火的电工钢退火加热方法。
[0009]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种电工钢退火加热方法，包括炉体，所述炉体内具有:
[0010]对钢带进行退火的加热段和均热段；
[0011]在炉体内支撑钢带的支撑辊；
[0012]设置在均热段、对钢带进行再次加热的再加热装置；
[0013]退火加热过程包括如下步骤:
[0014]I)钢带在退火炉中的加热段与均热段时加热到退火温度并且保温；
[0015]2)在钢带退火过程中，在钢带运行到再加热装置时，再加热装置对钢带再次加执.^ ，
[0016]3)之后钢带进入炉体的冷却段，冷却到室温。
[0017]所述再加热装置对钢带进行再加热、使再加热装置部分的钢带温度比炉温高10?150°C，退火炉内加热段与均热段的温度在950?1100°C。
[0018]所述加热段和均热端通过设置隔墙隔开。
[0019]所述支撑辊在炉体内均匀分布。
[0020]所述再加热装置设置在相邻两个支撑辊之间，并且靠近钢带运行方向后方的支撑辊。
[0021]在第2步中，向再加热装置中通入气体，并使再加热装置通电，再加热装置放电使气体等离子化，产生热量对钢带再次加热。
[0022]上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果，再加热装置采用电极使氢气或氮气或氩气等形成高温等离子体，并放出热量，在电工钢冷轧退火炉中对运动中的钢带进行比常规加热高10?150°C的快速、短时加热，显著降低冷轧退火电工钢的铁损，提高磁性能。在完成局部、超高温加热退火的同时，对退火炉及其部件的要求没有明显变化，退火炉及其部件的寿命没有显著的影响。同时，由于钢带到达支撑辊时的温度基本保持与炉温一致，减少支撑辊表面发生粘接和损坏的概率。在获得更高温度退火、铁损更低的效果的同时，退火钢带能够获得好的表面质量。
【附图说明】
[0023]图1为本发明实施例中提供的电工钢退火加热装置的结构示意图；
[0024]图2为图1的再加热装置的第一种实施方式的结构示意图；
[0025]图3为图2的A-A剖视图；
[0026]图4为图1的再加热装置的第二种实施方式的结构示意图；
[0027]图5为图4的A-A剖视图；
[0028]上述图中的标记均为:1、钢带，2、炉体，3、加热段，4、均热段，5、再加热装置，6、支撑辊，7、隔墙。
【具体实施方式】
[0029]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0030]实施例一
[0031]参见图1，一种电工钢退火加热方法，包括炉体2，炉体2内具有:
[0032]对钢带I进行退火的加热段3和均热段4 ；
[0033]在炉体2内支撑钢带I的支撑辊6 ；
[0034]设置在均热段4、对钢带I进行再次加热的再加热装置5 ；
[0035]退火加热过程包括如下步骤:
[0036]I)钢带I在退火炉中的加热段3与均热段4时加热到退火温度并且保温；
[0037]2)在钢带I退火过程中，在钢带I运行到再加热装置5时，再加热装置5对钢带I再次加热；
[0038]3)之后钢带I进入炉体2的冷却段，冷却到室温。
[0039]再加热装置5对钢带I进行再加热、使再加热装置5部分的钢带I温度比炉温高10?150°C，退火炉内加热段3与均热段4的温度在950?1100°C。
[0040]电工钢在连续退火炉中的退火钢带I是通过预热后进入加热段3，加热达到规定的退火温度后进入均热段4。在均热段4保温完成要求的再结晶，完成再结晶后冷却到室温，完成退火。
[0041]退火钢带I在连续炉中退火为了加热均匀，连续生产，在退火中设置支撑辊6，支撑辊6的转速使得线速度与钢带I运行速度一致。由于连续退火炉为了实现脱碳和防止氧化，和氧化物的还原，炉内充满保护气体。保护气体由氢气、氮气和水蒸气组成。因此，支撑辊6的外表面是石墨(碳素材料)、陶瓷、石英等组成。
[0042]加热段3与均热段4之间设置隔墙7，目的是隔离两段之间的保护气体，实现均热段4高还原性。
[0043]在退火炉的均热段4设置等离子体加热装置。位置是按照带钢的运行方向，靠近入口的支撑辊6，原因是:通过等离子体的快速加热，钢带I温度高于炉温，离开等离子体加热装置，温度开始下降，到达下一个支撑辊6时，钢带I温度比最高温度时有大幅度降低，接近炉温(规定的退火温度)。这样，虽然钢带I退火温度提高，但对退火炉内部件不会有显著影响，发生支撑辊6结瘤的概率大幅度下降。
[0044]支撑辊6在炉体2内均匀分布。
[0045]再加热装置5设置在相邻两个支撑辊6之间，并且靠近钢带I运行方向后方的支撑辊6。
[0046]在第2步中，向再加热装置5中通入气体，并使再加热装置5通电，再加热装置5放电使气体等离子化，产生热量对钢带I再次加热。
[0047]冷乳高娃电工钢退火炉的加热段3和均热段4是在高氢气浓度的氮气和氢气混合保护气氛条件下加热，均热段4的温度在950?1100°C。
[0048]高温等离子加热炬采用氢气或氮气或氩气作为工作介质，出口温度> 1150°C。高温等离子加热炬的宽度在20?200mm。钢带I通过高温等离子加热炬加热，钢带I温度比炉温高10?150°C，钢带I在两个支持辊之间完成高温再结晶，在钢带I到达出口(相对于两个支持辊而言)，钢带I温度降低到接近炉膛温度，使支撑辊6和退火炉膛的工作温度低(相对于钢带I实际加热最高温度)。
[0049]如图2和3所示，再加热装置5具有: