熱鍍鋅前的退火工藝，對熱鍍鋅板的質(zhì)量及性能起至關(guān)重要的作用。本文介紹了連續鍍鋅線(xiàn)退火爐工藝控制技術(shù)及節能技術(shù)的應用。

　　l 緒論

　　在帶鋼連續熱鍍鋅機組中，連續退火爐是帶鋼連續熱鍍鋅工藝段主要工序之一，也是機組的心臟。它將完成帶鋼熱鍍鋅前的退火工藝，對熱鍍鋅板的質(zhì)量及性能起至關(guān)重要的作用。其技術(shù)水平的高低直接影響到熱鍍鋅產(chǎn)品的質(zhì)與性能。冷軋鋼帶通過(guò)退火完成以下功能：①使帶鋼在退火爐內消除軋制應力，改善力學(xué)性能。并逐步保溫，冷卻到鍍鋅溫度。②清潔帶鋼表面。將鋼帶表面上的軋制油等污物通過(guò)加熱過(guò)程中的扦發(fā)，燃燒而去除。③在完成退火過(guò)程的同時(shí)，鋼帶表面的一層為氧化膜被爐內氫氣還原成純鐵層，為熱鍍鋅準備好具有良好附著(zhù)力的表面。④保持和改善鍍鋅鋼帶板形。目前，熱鍍鋅退火技術(shù)的發(fā)展豐要表現在：① 退火爐工藝控制技術(shù)(包括溫度、張力、均衡冷卻控制技術(shù))。②爐內帶鋼防瓢曲、跑偏及自動(dòng)糾偏技術(shù)。③節能技術(shù)等。

　　2 退火爐工藝控制技術(shù)

　　(I)溫度控制技術(shù)。退火爐溫度控制包括兩方面：一是板溫控制，二是爐溫控制，板溫控制是鍍鋅．1：藝的關(guān)鍵，對于連續臥式爐來(lái)講，爐溫控制也足重要的一環(huán)。實(shí)踐證明，由于不同的加工成形性是帶鋼具有小同的再結晶溫度。因此，對于某一種產(chǎn)品應該結合使用情況確定出最佳的再結晶溫度。那么對于不同的鋼鐵企業(yè)，要根據本身原材料的材質(zhì)，加工成形方式及其最終用途確定熱鍍鋅連續退火溫度，這關(guān)系到鍍鋅產(chǎn)品的性能和表面質(zhì)量問(wèn)題，是鍍鋅工藝的基礎。圖1表示的是不同產(chǎn)品的理論退火溫度，僅供參考。另外，爐膛溫度也對鍍鋅產(chǎn)品表面質(zhì)量起到很火作用。對于改良森吉米爾法熱鍍鋅線(xiàn)，在NOF段爐膛溫度愈高，越有利于板面上油污及雜質(zhì)的清除。而且實(shí)

踐證明高爐溫能保證NOF段的無(wú)氧化氣氛，盡可能避免帶鋼的二次氧化，有利于RTH段還原作用的進(jìn)行。但是溫度控制要遵循高爐溫、低板溫原則。具體來(lái)說(shuō)，出直燃加熱段最后的加熱區爐溫要達到1200℃左右，但板溫要控制在650"C左右，對于熱軋板鍍鋅控制在550"C左右，這樣既能避免鋼帶高溫變形，又保證無(wú)氧化加熱氣氛。

　　(2)爐內張力控制技術(shù)。帶鋼在高溫區強度低，容易變形，承受的張力不能太高，需防止熱瓢曲；在低溫區，由于帶鋼的強度相對較高，能以較高的張力防止跑偏。熱鍍鋅工藝段分為退火爐區和鍍層區。在鍍層區，帶鋼出鋅鍋到冷卻塔頂的高度一般為40m以上，由于高度高，并且有氣刀和冷卻風(fēng)機的作用，帶鋼容易抖動(dòng)，為了保證鍍層厚度的精確和均勻，要求帶鋼抖動(dòng)小，所以鍍層區帶鋼的張力要求較高。而在退火爐區，尤其是加熱段和均熱段，帶鍘溫度很高，則要求帶鍘以低張力運行，以防 帶鋼變形和斷帶。在退火爐的爐鼻子入口設熱張力輥，將退火段和鍍層段的張力斷丌，使帶鋼在爐內以低張力運行，在鍍層段以高張力運行。

　　(3)均衡冷卻技術(shù)。帶鋼經(jīng)過(guò)加熱段， 均熱還原段溫度要達到700~850℃，而經(jīng)過(guò)冷卻段要降到入鋅鍋溫度，一般在46O～480℃ 。若帶鋼較厚，帶鍘核心溫度一般要高出表面溫度50"C左右或者更高，這種現象稱(chēng)作核心熱。這會(huì )直接影響冷卻段測溫的準確性， 若其一直維持到出鋅鍋，會(huì )使合金層加厚，導致鋅層韌性下降，脆性增加。對于臥式爐來(lái)講，快速冷卻要求在第一區或第二區進(jìn)行強制冷卻到鍍鋅溫度460～480℃ ，在以后的各區段保

溫，維持這個(gè)溫度進(jìn)入鋅鍋，這樣可以促使鋼帶橫斷面的溫度均勻，增強鋅層的粘附性。

3 爐內帶鋼防瓢曲．跑偏及自動(dòng)糾偏技術(shù)

　　在工藝速度不大于120m／min的帶鋼連續退火線(xiàn)、連續鍍鋅線(xiàn)機組中，勉強可以不設置立式連續退火爐的爐內糾偏系統，但要求爐內轉向輥位置精度高，鋼帶板形較好，而這一點(diǎn)有時(shí)較難保證。隨著(zhù)現代化的帶鋼連續退火線(xiàn)、連續鍍鋅線(xiàn)機組工藝速度越來(lái)越高(150~450m／min)，連續退火爐中的爐內糾偏系統不但已必不可少，而且有

時(shí)需多套系統組合才能保證機組的高速運行。爐內糾偏系統有其鮮明特點(diǎn)，自動(dòng)糾偏技術(shù)是鋼帶連續退火爐的關(guān)鍵技術(shù)。爐內糾偏系統主要由3部分組成：糾偏執行機構、鋼帶位置偏移檢測裝置和糾偏爐輥機構，糾偏輥應設置在最易跑偏的位置上。圖2是一套 輥和雙輥混合糾偏系統示意圖。在立式爐內，在加熱段的前幾個(gè)行程， 由于鋼帶溫度變化較大，爐頂輥易產(chǎn)生凸度，負凸度將引起鋼帶跑偏。因此，在加熱段第3或第4個(gè)爐頂輥上設一套糾偏裝置效果較好，在均熱段和均衡段設置一套糾偏裝置也是必要的。相對來(lái)說(shuō)，雙輥糾偏效果要好于單輥糾偏。

　　4 節能技術(shù)

　　能源是國民經(jīng)濟最重要的物質(zhì)資源之一，也是人類(lèi)社會(huì )發(fā)展的基礎，節能已成為我國經(jīng)濟建的重要國策。而退火爐又是連續熱鍍鋅生產(chǎn)線(xiàn)的重要耗能設備，其能耗占整條生產(chǎn)線(xiàn)的70％~80％左右， 因此退火爐的節能顯得非常重要， 是企業(yè)降低成本、節約能源、增加經(jīng)濟效益的重要途徑。下面，我們著(zhù)重研究一下退火爐的節能技術(shù)。

(　　1)余熱同收技術(shù)。退火爐的排出的廢氣溫度達到900 1050℃，在現代化鍍鋅線(xiàn)中，不論是改良森吉米爾法還是美鋼聯(lián)法，其節能的主要方向都是如何回收排出廢氣中的熱量。在現代化鍍鋅線(xiàn)中，主要采用的回收方式有：①在加熱段設置廢氣回收裝置，改良森吉米爾法是直接利用高溫煙氣預熱帶俐，美鋼聯(lián)法則需先用高溫煙氣加熱保護氣體，再用保護氣體預熱帶鋼。

　?、?利用高溫煙氣通過(guò)空氣預熱器加熱助燃空氣，這樣可以提高燃燒效率，降低能源消耗。

　?、?設置二次燃燒設備。鍍鋅生產(chǎn)過(guò)程中退火爐內氣氛為15～20％氫氣和8O～85％氮氣，且退火爐的NOF(無(wú)氧化)段的燃燒是欠氧燃燒(空燃比為0。98以下)，氣體燃燒不充分，因而有剩余的可燃氣體。二次燃燒的實(shí)現，主要是制二次燃燒空氣流量，一般燃燒系統的最佳燃燒段在m=1．02～1．10(空氣過(guò)剩率)左右，空氣過(guò)剩率如果增大，多余的空氣將帶走一部分熱量，反而降低煙氣溫度。反之，則燃料不完全燃燒，造成能源浪費。目前大部分的鍍鋅

線(xiàn)都設有上述節能方式，要想提高節能效率，可以更換高效空氣預熱器，并加強爐壁絕熱性能。但是，最后經(jīng)過(guò)上述換熱后的煙氣仍有4o0～500~C的溫度，還可以進(jìn)一步回收利用。例如某一鍍鋅線(xiàn)在煙氣管道上設置了一套翅片管式對流換熱器，利用脫鹽水產(chǎn)生蒸汽，用于加熱鍍鋅線(xiàn)脫脂槽、干燥器等用途，這樣可以節省一部分介質(zhì)成本，從而降低了噸鋼成本。

　　(2)輻射管蓄熱式燃燒技術(shù)。在現代化鍍鋅線(xiàn)上，越

　　來(lái)越多地使用了輻射管蓄熱式燒嘴。與普通燒嘴相比，蓄熱式燒嘴能大幅度降低能耗。這是因為蓄熱式燃燒系統能將高溫煙氣的物理熱量最大限度地回收，并同時(shí)將助燃空氣預熱~8oo~c以上，煙氣排放溫度降~U200℃ 以下。同時(shí)煙氣中的N0X和C0。的排放濃度大幅下降，減少環(huán)境污染。此外，蓄熱式燒嘴的使用壽命也比普通燒嘴長(cháng)。

　　(3)完善控制系統功能。在生產(chǎn)線(xiàn)調試過(guò)程中，完善自動(dòng)控制系統，增強爐溫控制，燃燒控制和爐壓控制的快速性、準確性，與先進(jìn)設備相配合，提高燃料利用率?？刂葡到y應實(shí)現以下功能：①根據現場(chǎng)儀表檢測調節執行系以獲得爐子工作參數設定值的閉環(huán)控制。② 風(fēng)機啟動(dòng)、停止及退火爐內氣氛吹掃程序的邏輯控制，燒嘴點(diǎn)火邏輯控制，煤氣、氫氣系統和水冷系統的安全監測。③ 操作參數、介質(zhì)消耗及生產(chǎn)統計的顯示和記錄。④ 事故、生產(chǎn)報告的邏輯控制。⑤ 完善熱工制度，能夠根據帶鋼實(shí)際情況和數據庫存儲自動(dòng)確定退火爐參數的設定值。實(shí)現了以上控制功能可以發(fā)揮爐子的最大功效，降低爐子單耗。

5 結束語(yǔ)

　　現在世界上已投入運行的帶鋼連續熱鍍鋅生產(chǎn)線(xiàn)正向著(zhù)高速(超過(guò)200 m／min)、高產(chǎn)(超過(guò)40萬(wàn)噸／y)、處理寬(超過(guò)2lOOm)、帶鋼厚(超過(guò)6mm)的現代大型帶鋼連續式熱鍍鋅生產(chǎn)線(xiàn)發(fā)展。在產(chǎn)品上主要是朝著(zhù)汽車(chē)用鍍鋅板、無(wú)鋁熱鍍鋅板的方向開(kāi)拓。熱鍍鋅板的市場(chǎng)將不斷擴大，前景將更為廣闊。而退火爐作為連續鍍鋅線(xiàn)的關(guān)鍵，不論是從工藝控制， 還是節能環(huán)保等方面， 都是今后關(guān)注的重點(diǎn)。

　　公司經(jīng)營(yíng)秉承以技術(shù)為先導，以質(zhì)量為根本，為用戶(hù)提供一流的產(chǎn)品，加熱爐、深井爐、焙燒爐、隧道式焙燒爐、燃氣退火爐、燃氣加熱爐、蓄熱式加熱爐，大型臺車(chē)爐 等系列產(chǎn)品，我公司依然憑這位客戶(hù)著(zhù)想的理念嚴格按照公司標準生產(chǎn)。