台车式热处理炉的超特厚板正火方法与流程

    技术2025-04-22  11


    本发明属于热处理工艺,具体涉及一种台车式热处理炉的超特厚板正火方法。


    背景技术:

    1、随着我国经济快速发展和工程技术的不断进步和国家节能减排绿色制造国策的深入推进,国内重大建设工程、重点规划项目和高端装备制造对钢板的厚度提出了更高的要求,厚度为100~250mm的超特厚板需求量不断攀升,受到轧机轧制力和轧后冷却均匀性的限制,超特厚板往往需要进行热处理来进一步改善钢板性能以此达到下游客户的使用需求。

    2、对于厚度为100~250mm的超特厚板,由于钢板单重大,存炉时间长,厂家普遍采用承载能力大且生产组织灵活的台车式热处理炉进行热处理。

    3、受到加热和保温效果的限制,目前厚度100~250mm的超特厚板大多数采用单层进炉热处理的方式,该种方式虽然保证了钢板质量的稳定性和性能的均匀性,但是未能充分使用台车式热处理炉的装炉空间,生产效率偏低。采用双层或多层钢板进炉热处理的方式则因热处理炉内温度场不均匀导致钢板加热不均匀造成钢板质量稳定性和均匀性大幅度下降,为改善炉内温度场均匀性,往往需要延长钢板在炉时间,不但降低了生产效率,而且极易使钢板晶粒粗化从而恶化产品性能。

    4、现有技术中,采用耐热垫块放置在两层钢板之间用于间隔两层钢板,确保两层钢板上下表面受热均匀。为了确保垫块强度,尺寸往往较大,因垫块导热系数和钢板存在差异,与钢板接触面大造成接触的位置和悬空的位置存在温差,为消除温差往往需要进一步延长在炉时间,不但增加了能源消耗降低了生产效率,而且使炉内钢板晶粒粗化影响钢板性能。

    5、现有技术中,所使用的台车式热处理炉的炉体为长方形,方便炉墙砌筑和保温材料铺设,但长方形炉体四个墙角均为直角,不利于炉内热烟气流循环流动,降低了炉内温度场的均匀性和加热效率。

    6、现有技术中,为保证炉内温度场均匀,防止炉内吸冷风,减少热烟气放散,在正火保温阶段通过炉顶烟道口的烟道闸板开口度将炉膛压力控制在20pa±5pa的正压状态,但长时间的炉膛正压力使热烟气憋在炉膛内,不利于其循环流动,降低了钢板加热效率,延长了钢板存炉时间。

    7、现有技术中,在钢板保温完成出炉后,由于钢板温度过高而无法吊至冷却架上,将钢板放置台车上进行自然冷却,冷却速度慢,且台车本身温度高,进一步降低了钢板冷却速度,导致钢板出炉后由880℃冷却至500℃时晶粒持续长大。


    技术实现思路

    1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提供一种台车式热处理炉的超特厚板正火方法,目的是提高钢板质量的同时也可以提高生产效率。

    2、为了实现上述目的,本发明采取的技术方案为:台车式热处理炉的超特厚板正火方法,在台车式热处理炉的炉体内,在底层垫块与第一层钢板之间以及第一层钢板与第二层钢板之间均设置有耐热钢架,耐热钢架上设置让热烟气流通过的通气孔。

    3、所述耐热钢架的侧面与所述炉体内烧嘴火焰喷射方向之间的夹角呈90°。

    4、所述炉体内,在位于墙角处设置保温结构,保温结构上设置用于引导炉体内热烟气流循环流动的圆弧形外表面。

    5、所述保温结构设置于所述炉体的四个墙角处。

    6、所述的台车式热处理炉的超特厚板正火方法包括步骤:

    7、s1、等温;

    8、s2、保温;

    9、s3、第一次冷却;

    10、s4、第二次冷却;

    11、其中,在步骤s1中,升温速度为100~150℃/h。

    12、所述步骤s1包括:

    13、s101、加热,温度达到第一设定温度后,进行第一次等温,等温温度为ac3-50℃(±10℃);

    14、s102、加热,温度达到第二设定温度后,进行第二次等温,等温温度为ac3-30℃(±10℃);

    15、s103、加热,温度达到第三设定温度后,进行第三次等温,等温温度为ac3-10℃(±10℃)。

    16、所述步骤s101、s102和s103中,等温时间均为0.5h分钟,h为钢板厚度。

    17、所述步骤s2中,先加热使温度达到第四设定温度后,在进行保温,保温时间为1h分钟,h为钢板厚度,第四设定温度为ac3+20℃(±10℃)。

    18、所述步骤s3中,将钢板从台车式热处理炉移出,然后对钢板进行风冷,冷却速度控制在0.5~1℃/s;所述步骤s4中,钢板温度冷却至500℃以下,将钢板放置在冷却台架上自然冷却至室温。

    19、所述步骤s2中,通过控制烟道闸板的开口度和所述烧嘴燃烧强度,将所述炉体内压力控制在0~+10pa范围内。

    20、本发明的台车式热处理炉的超特厚板正火方法,通过耐热钢架,耐热钢架与钢板接触面积比较小,同时在耐热钢架侧面打孔使得炉内热烟气流能够进入钢架内部对钢板表面进行加热,改善了钢架区域内钢板加热均匀性,降低了存炉时间,提高了加热效率和升温速度,提高钢板质量的同时也可以提高生产效率。



    技术特征:

    1.台车式热处理炉的超特厚板正火方法,其特征在于,在台车式热处理炉的炉体内,在底层垫块与第一层钢板之间以及第一层钢板与第二层钢板之间均设置有耐热钢架,耐热钢架上设置让热烟气流通过的通气孔。

    2.根据权利要求1所述的台车式热处理炉的超特厚板正火方法,其特征在于,所述耐热钢架的侧面与所述炉体内烧嘴火焰喷射方向之间的夹角呈90°。

    3.根据权利要求1所述的台车式热处理炉的超特厚板正火方法,其特征在于,所述炉体内,在位于墙角处设置保温结构,保温结构上设置用于引导炉体内热烟气流循环流动的圆弧形外表面。

    4.根据权利要求3所述的台车式热处理炉的超特厚板正火方法,其特征在于,所述保温结构设置于所述炉体的四个墙角处。

    5.根据权利要求1至4任一所述的台车式热处理炉的超特厚板正火方法,其特征在于,包括步骤:

    6.根据权利要求5所述的台车式热处理炉的超特厚板正火方法,其特征在于,所述步骤s1包括:

    7.根据权利要求6所述的台车式热处理炉的超特厚板正火方法,其特征在于,所述步骤s101、s102和s103中,等温时间均为0.5h分钟,h为钢板厚度。

    8.根据权利要求5至7任一所述的台车式热处理炉的超特厚板正火方法,其特征在于,所述步骤s2中,先加热使温度达到第四设定温度后,在进行保温,保温时间为1h分钟,h为钢板厚度,第四设定温度为ac3+20℃(±10℃)。

    9.根据权利要求5至7任一所述的台车式热处理炉的超特厚板正火方法,其特征在于,所述步骤s3中,将钢板从台车式热处理炉移出,然后对钢板进行风冷,冷却速度控制在0.5~1℃/s;所述步骤s4中,钢板温度冷却至500℃以下,将钢板放置在冷却台架上自然冷却至室温。

    10.根据权利要求5至10任一所述的台车式热处理炉的超特厚板正火方法,其特征在于,所述步骤s2中,通过控制烟道闸板的开口度和所述烧嘴燃烧强度,将所述炉体内压力控制在0~+10pa范围内。


    技术总结
    本发明公开了一种台车式热处理炉的超特厚板正火方法,在台车式热处理炉的炉体内,在底层垫块与第一层钢板之间以及第一层钢板与第二层钢板之间均设置有耐热钢架,耐热钢架上设置让热烟气流通过的通气孔。本发明的台车式热处理炉的超特厚板正火方法,通过耐热钢架,耐热钢架与钢板接触面积比较小,同时在耐热钢架侧面打孔使得炉内热烟气流能够进入钢架内部对钢板表面进行加热,改善了钢架区域内钢板加热均匀性,降低了存炉时间,提高了加热效率和升温速度,提高钢板质量的同时也可以提高生产效率。

    技术研发人员:刘坚锋,王琨铭,帅勇,廖桑桑,邹锦忠,熊雄,周焱民,孙乐飞,张亚君,张留洪,赵敏森,刘志芳,彭旭,王坚,胡波,于隆昊
    受保护的技术使用者:新余钢铁股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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