专利名称：不锈钢罩式退火炉保护气氛的控制方法
技术领域：
本发明涉及一种不锈钢行业罩式退火机组技术领域，尤其指不锈钢罩式退火炉保
护气氛的控制方法。
背景技术：
现有设计的不锈钢全氢罩式退火炉保护气氛控制工艺大致有下面几步 1.空气吹扫，用氮气置换空气全部通过气动阀801，吹扫结束后，则此阀关闭直到
退火结束； 2.在调试过程中先调节SV-809电磁阀的阀位度，在正常运行中，按工艺要求最大 排放流量为30mVh，其数据从罗茨流量计读取； 3.如工艺要求排放流量为15m3/h，则排放SV-809电磁阀开关的方式按开7. 5分 钟，停7. 5分钟，开7. 5分钟，停7. 5分钟，再开7. 5分钟，停7. 5分钟，开7. 5分钟，停7. 5
分钟，实际每小时流量为15m3/h ; 4.如工艺要求排放流量为8mVh，则排放SV-809电磁阀开关的方式按开4分钟， 停11分钟，开4分钟，停11分钟，再开4分钟，停11分钟，开4分钟，停11分钟，实际每小 时流量为8m3/h ; 5.退火结束前吹扫，用氮气置换氢气，直接通过气动阀UV-801排放。
上述控制工艺主要有3个问题 ①在设备运行过程中出现问题的是在氢气置换氮气时由于内罩内气氛压力高而 使氢气无法进入内罩内的情况，如果调高氢气入口压力，就会导致炉内压力升高出现报警， 通过调节SV-809电磁阀的阀位度，增加SV-809电磁阀开口度，这样氢气可以进入内罩，但 又会出现氢气消耗加大的问题。 ②由于氢气的大量排放也导致内罩内的热量大量流失，浪费能源。 ③如果通过控制电磁阀SV-809间隔开闭的方式排放保护气体，也会造成炉内压
力不稳定。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种氢气能顺利置 换氮气并且能有效地降低退火循环中氢气耗用量的不锈钢罩式退火炉保护气氛的控制方 法。 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为本不锈钢罩式退火炉保护气氛的 控制方法，其特征在于依次包括如下步骤 a、吹扫炉台内罩中的空气打开氮气气动阀，用氮气置换内罩中的空气，同时氮气 和空气的混合气经废气调节阀通过排放管排出，直至将内罩中的空气完全置换为氮气后， 气动阀关闭直到退火结束； b、由氢气置换内罩中的氮气调节氢气流量的电磁阀的阀位度，并按工艺要求设
3定电磁阀的最大排放流量设定为30mVh，使氢气按设定的流量通入内罩而取代内罩中的氮 气而正常运行，同时氢气和氮气的混合气经废气调节阀通过排放管排出，在运行时，当进入 内罩中的氢气总量达到22m3，就自动关闭控制氢气流量的电磁阀； c、稳压完成氢气置换氮气后，进入正常退火过程，在此过程中，当炉内压力低于 2KPa时，氢气就自动补充，使炉内的压力高于2Kpa ;而当炉内压力高于6KPa时，电磁阀自动 打开排出氢气而进行卸压，以保证炉内的压力维持在2KPa 6KPa之间；
d、退火结束后吹扫炉台内罩中的氢气打开氮气气动阀，通入氮气而置换氢气，同 时氮气和氢气的混合气经废气调节阀通过排放管排出。 作为改进，所述氢气和氮气的流入量优选采用罗茨流量计实时检测并通过系统 PLC进行控制。 与现有技术相比，本发明采用调节氢气流量的电磁阀的阀位度，并按工艺要求设 定电磁阀的最大排放流量设定为30mVh，使氢气按设定的流量通入内罩而取代内罩中的氮 气而正常运行，同时氢气和氮气的混合气经废气调节阀通过排放管排出，在运行时，当氢气 总量达到22m 就自动关闭氢气流量的电磁阀；并且，在退火过程中，当炉内压力低于2KPa 时，氢气就自动增加氢气的流入量使炉内的压力高于2KPa，而当炉内压力高于6KPa时，电 磁阀自动打开排出氢气而进行卸压，以保证炉内的压力维持在2KPa 6KPa之间。通过改 进上述的保护气氛控制方法，本发明的优点在于在现有设备及不影响产品质量的情况下， ①以稳压为基础，解决了在调试阶段氢气无法正常投入的问题；②降低了整个退火周期的 氢气消耗，原来工艺一个退火循环周期需消耗氢气大概为240m 本方法一个退火循环周期 需消耗氢气大概为30 35m 极大地节约了生产成本；③由于氢气排放量显著降低，由废 气带走的热量也随之减少，从而进一步节约了能源。
具体实施例方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。 本实施例的不锈钢罩式退火炉保护气氛的控制方法，依次包括如下步骤 a、吹扫炉台内罩中的空气打开氮气气动阀，用氮气置换内罩中的空气，同时氮气
和空气的混合气经废气调节阀通过排放管排出，直至将内罩中的空气置完成氮气后，气动
阀关闭直到退火结束；b、由氢气置换内罩中的氮气调节氢气流量的电磁阀的阀位度，并
按工艺要求设定电磁阀的最大排放流量设定为30mVh，使氢气按设定的流量通入内罩而取
代内罩中的氮气而正常运行，同时氢气和氮气的混合气经废气调节阀通过排放管排出，在
运行时，当氢气总流量达到22mVh，就自动关闭氢气流量的电磁阀，直至氮气全部置换成氢
气为止；c、稳压在退火过程中，当炉内压力低于2KPa时，氢气就自动增加氢气的流入量使
炉内的压力高于2KPa，而当炉内压力高于6KPa时，电磁阀自动打开排出氢气而进行卸压，
以保证炉内的压力维持在2KPa 6KPa之间；d、退火结束后吹扫炉台内罩中的氢气打开
氮气气动阀，通入氮气而置换氢气，同时氮气和氢气的混合气经废气调节阀通过排放管排
出。上述氢气其流入量采用罗茨流量计进行控制。 以下对本发明的不锈钢罩式退火炉的退火步骤进行说明 —个退火工艺过程主要由以下几个步骤组成操作人员将需要退火的钢巻按堆垛 要求堆放在炉台上。设置内罩，并使用液压锁紧装置将内罩夹紧在炉台法兰上进行密封。进行氢气阀和内罩系统的密封试验。如果氢气阀和内罩系统是密闭不泄漏的，就采用氮气置换内罩内的空气。置换过程需要140mVh的氮气，持续时间大约需要25分钟。在氮气吹扫内罩的过程中将加热罩吊装在内罩上，当内罩内的氧含量检测结果小于1%时，加热罩上的烧嘴就自动点火；烧嘴点火之前，加热罩助燃空气高温蝶阀全部打开，风机以最大流量吹扫加热罩与内罩间的炉膛，吹扫时间大约5分钟，保证炉膛内无可燃气体，然后烧嘴点火。加热罩点火是从上到下各个烧嘴分别自动进行，火焰检测装置检测烧嘴的燃烧状况。
加热罩点火升温的同时用氢气置换出内罩内的氮气，氢/氮混合物将通过排放管排放出厂房，接着用大约30m3/h的氢气置换氮气，之后，关闭氮气排放阀，氢气通过循环风机在炉内循环。对于排放的氢/氮混合物蒸汽，通过废气调节阀调节以控制炉内压力。
均热结束前，自动进行炉台热态密封试验。热态密封试验完成后，系统进入冷却阶段，移开加热罩，盖上冷却罩，冷却风机自动接通打开。冷却阶段分为带加热罩冷却、空冷、冷却罩抽风冷却。当退火后钢巻温度下降到预设定的出料温度时，炉台高温循环风机的速度降到750rpm并打开氮气进口阀门，氮气以140m3/h的流量进行吹扫，持续时间大约25分钟。吹扫完成后，移开冷却罩，松开液压锁紧装置，移开内罩，炉台卸料后准备下次退火，一个退火循环周期结束。
权利要求
一种不锈钢罩式退火炉保护气氛的控制方法，其特征在于依次包括如下步骤a、吹扫炉台内罩中的空气打开氮气气动阀，用氮气置换内罩中的空气，同时氮气和空气的混合气经废气调节阀通过排放管排出，直至将内罩中的空气置完成氮气后，气动阀关闭直到退火结束；b、由氢气置换内罩中的氮气调节氢气流量的电磁阀的阀位度，并按工艺要求设定电磁阀的最大排放流量设定为30m3/h，使氢气按设定的流量通入内罩而取代内罩中的氮气而正常运行，同时氢气和氮气的混合气经废气调节阀通过排放管排出，在运行时，当氢气总量达到22m3，就自动关闭氢气流量的电磁阀；c、稳压完成氢气置换氮气后，进入正常退火过程，在此过程中，当炉内压力低于2KPa时，氢气就自动补充，使炉内的压力高于2KPa，当炉内压力高于6KPa时，电磁阀自动打开排出氢气而进行卸压，以保证炉内的压力维持在2KPa～6KPa之间；d、退火结束后吹扫炉台内罩中的氢气打开氮气气动阀，通入氮气而置换氢气，同时氮气和氢气的混合气经废气调节阀通过排放管排出。
2. 根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于所述氢气其流入量采用罗茨流量计 进行控制。
全文摘要
一种不锈钢罩式退火炉保护气氛的控制方法，其特征在于依次包括如下步骤a、吹扫炉台内罩中的空气b、由氢气置换内罩中的氮气按工艺要求设定电磁阀的最大排放流量设定为30m3/h，使氢气按设定的流量通入内罩而取代内罩中的氮气而正常运行，同时氢气和氮气的混合气经废气调节阀通过排放管排出，在运行时，当氢气总量达到22m3，就自动关闭氢气流量的电磁阀；c、稳压保证炉内的压力维持在2kPa～6kPa之间；d、退火结束后吹扫炉台内罩中的氢气。本发明的优点在于①解决了在调试阶段氢气无法正常投入的问题；②降低了整个退火周期的氢气消耗，原来工艺一个退火循环周期需消耗氢气大概为240m3，本方法一个退火循环周期需消耗氢气大概为30m3～35m3，极大地节约了生产成本。
文档编号C21D1/74GK101760606SQ200810163929
公开日2010年6月30日 申请日期2008年12月26日 优先权日2008年12月26日
发明者叶乃威, 娄奇袭, 樊桂丰, 王伟 申请人:宁波宝新不锈钢有限公司