全氢罩式退火炉技术及设备

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全氢罩式退火炉技术及设备收稿日期:2006 - 02 - 26
全氢罩式退火炉技术及设备
赵晓东
(唐山钢铁集团公司河北 唐山 063016)
摘 要: 介绍了唐山钢铁集团公司所用 EBNER罩式退火炉。
关键词: 罩式炉;全氢;光亮退火
中图分类号: TG155 文献标识码: B 文章编号: 1003 - 0514(2006) 02 - 0056 - 03
Technologies and equipment of all - hydrogen batch
annealing furnaces
ZHAO Xiao - dong
(Tangshan Iron and Steel Group Co. Ltd. Tangshan 063016 ， China )
Abstract : All EBNER batch annealing furnaces in Tangshan Iron and Steel Group Company are introduced.
Key words : bell - type furnace ; all - hydrogen ; bright annealing
全氢作为罩式退火时的保护气体 ，早在 20 世纪
70年代初期 ，国外就开发了这项新技术 ，当时应用于
铜基金属工业 ，70年代末推广到钢铁工业 ，80 年代中
期开始在钢铁工业进行普遍推广应用。
全氢型保护气体单垛式紧卷罩式炉 ，不只是采用
全氢而与氢氮型保护气体相区别 ，同时这种罩式炉在
设备和工艺上还采取了相应的技术措施 ，以生产低能
耗、高质量、高产量的冷轧退火板。唐山钢铁集团公
司冷轧厂使用 EBNER强对流全氢型保护气体单垛式
紧卷罩式炉对冷轧卷进行再结晶光亮退火 ，其技术和
设备简介如下。
1 强对流全氢罩式炉技术
111 强对流
冷轧带钢罩式炉退火采用间歇式生产方式 ，以焦
炉煤气为燃料 ，通过保护罩对钢卷进行间接加热。罩
式炉退火是以流体力学传导理论为基矗炉料得到
的热量多少撒于保护罩壁的辐射传热和气体对流
传热的能力。
由于轧制后的带钢横向存在着中间厚、两个边部
薄的横向偏差 ，所以即使在较大轧制张力下卷曲钢
卷 ，仍会出现带钢中间部位层间压力大、两个边部层
间压力小的情况 ，因此带钢层间存在间隙;其次 ，为了
减少退火工序中由于带钢层间压力过大而产生的粘
结缺陷 ，在保证齐卷的条件下 ，应尽量降低轧制张力 ，
这样更增大了间隙。而间隙中间充满着空气 ，由于空
气导热系数远远低于钢板的导热系数 ，因此 ，带钢卷
的径向导热能力很差 ，影响了钢卷径向辐射传热效
果。提高辐射传热的效果 ，只有提高保护罩壁的温
度 ，形成较高的温度差 ，这势必导致钢卷外圈过热。
增强保护罩壁与保护气体之间对流传热的主要
途径是加大保护气体的流速。采用保护气体流速高、
流量大的循环系统 ，增强对流传热速度 ，把保护罩壁
上的热量眷地传递给钢卷。
112 全氢
所谓全氢是指用 100 %氢气作为保护气体 ，取代
过去常规的氮氢型保护气体(氮氢型保护气体 ，-般
指2 %～4 %H2、 96 %～98 %N2 ) 。选择全氢作为保护
气体 ，主要是从氢的理化性质考虑的 ，氢气的密度仅
是氮气的1P 14 ，而氢气的导热系数是氮气的 7 倍。氢
气重量轻 ，渗透能力强 ，可以渗入钢卷层间 ，充分发挥
导热系数大的特点 ，显著提高传热效率;同时提高了
炉温均匀性 ，保证了钢卷的力学性能 ，提高了冷轧板
的内在质量和表面质量。