一种改进的热镀锌水平连续式退火炉热穿带方法

技术领域

本发明涉及一种改进的热镀锌水平连续式退火炉热穿带方法。

背景技术

镀锌水平连续式退火炉热穿带是热镀锌机组关键工艺技术，该技术直接影响退火炉穿带成功率和机组的运行效率；由于水平连续式退火炉热穿带是用一种新型穿针自退火炉入口至4#热张力辊转向室热穿带及用2#钢球铁链借助于钢球铁链防缠结的方法自转向室4#热张力辊1#辊穿入、2#辊穿出的合理衔接，确保热穿带成功；否则就会造成热穿带失败，退火炉热穿带发生中断，而连续式退火炉热穿带，影响因素多、环境工况复杂，因此退火炉热穿带问题的研究成为了生产厂关注的焦点，对此不同的厂家均有对连续式退火炉热穿带的报道。

检索文献披露：（1）李九岭编著的《带钢连续热镀锌》2012第3版P204－207卧式炉的“新投产第一次穿带”和“断带事故穿带”,介绍了炉内没配置4#热张力辊的卧式退火炉冷、热穿带的方法,解决了炉子冷穿带或由炉内断带恢复至正常生产的技术问题。（2）李韦强，马长龙等在《工业炉》2022年第 44 卷第3期“卧式退火炉穿带方式的研究及改进方法”P36－38对卧式退火炉在生产过程中穿带方式的选择以及改进方法进行系统分析，对其穿带过程变化进行深入研究，找出穿带过程存在的问题，并采取措施加以消除，从而提高了退火炉穿带成功率和机组的运行效率。

由上述信息可知：热镀锌水平连续式退火炉的热穿带是冶金企业热镀锌工艺中一种常见的工艺技术问题，它是热镀锌开机、或由于连续退火炉炉内断带至恢复机组正常生产的需要，但由于连续式退火炉热穿带的穿针材料选型、外形尺寸设计存在问题，并且由于热穿带操作不合理，不规范会造成退火炉热穿带过程失败而中断，目前还没有经实际生产中验证的有关连续式退火炉热穿带的具体、可靠、操作性强的办法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的热镀锌水平连续式退火炉热穿带方法，可以提高机组作业率、产品成材率、降低能耗。

本发明的目的是这样实现的： 一种改进的热镀锌水平连续式退火炉热穿带方法，先按照如下步骤准备工具：

1）、设计制作一种热穿带穿针，其材质采用0Cr18Ni9Ti，其断面结构呈“工”形，高度为60mm，穿针长度9200mm；

2）、钢带在退火炉转向室4#热张力辊组处热穿带采用钢球铁链防缠结法，设计制作钢球铁链，该铁链为2#长圆形链环铁链，该铁链的一端连接着一个钢球，具体步骤如下:

A打开4#热张力辊组处退火炉转向室顶部1#闸板阀阀孔，操作人员通过1#闸板阀阀孔将2#长圆形链环铁链带钢球的一端置于4#热张力辊组的2#辊前端，并将2#长圆形链环铁链前端链条置于2#辊靠工作侧WS，而2#长圆形链环铁链后端链条置于2#辊靠传动侧DS，打开退火炉转向室2#、3#闸板阀至最大，使3#闸板阀与平台处2#闸板阀处生产操作人员协调配合，借助手电筒和长臂铁勾使2#长圆形链环铁链前端与其后端相互错开，并使其横向间距S>300mm，之后借助手电筒人工用长臂铁勾将2#长圆形链环铁链前端的钢球从转向室内拽出至2#闸板阀阀孔，并将铁链钢球固定于2#闸板阀阀柄工作侧WS；

B、步骤1）中的穿针其尾部也连接着链条，该链条为1#矩形链环铁链，该链条末端通过三角环连接着钢带，由所述的穿针牵引钢带进入退火炉，随着第一阶段热穿带的完成，穿针和1#铁链头部从退火炉3#闸板阀孔穿出，启动锌锅区域上方的5吨行车将所述穿针吊走，之后将1#铁链前端链条固定在3#闸板阀阀柄的传动侧DS，再将2#铁链后端链条尾端链环从转向室勾出，并与1#铁链前端链条的链环用锁扣将其联结；

C、2#、3#闸板阀处生产人员协调配合，借助于手电筒和长臂铁钩将钢球从1#、2#铁链之间勾出，之后再按照A、B步骤执行，检查无误之后，再将钢球由2#阀板阀阀孔借助长臂铁钩将钢球抛入转向室炉底，经2#闸板阀、3#闸板阀处人员协调，将钢球导入退火炉下楔槽没入锌锅，按要求将钢球从沉没辊前端部位人工捞出，与此同时关闭1#、2#、3#闸板阀，完成退火炉热穿带。

本发明：1.采用一种新型热穿带工具，带钢借助它的牵引能够稳定、可靠、快速地由水平连续式退火炉入口热穿带至4#热张力辊转向室；2.通过采用钢球铁链法，使带钢连续、稳定地由转向室4#热张力辊1#辊穿入、2#辊穿出，并且由于在转向室4#热张力辊采用防止钢球铁链缠结的方法进行热穿带，使钢带在4#热张力辊实现稳定、可靠穿带，它是带钢在4#热张力辊热穿带成功率达100%的关键；3、热镀锌开机、或机组由于退火炉炉内断带恢复至机组正常生产的热穿带过程中，解决了能耗和物料消耗指标较高的问题。该法简洁、高效，可操作性强，热穿带成功率达100%；采用该方法进行热穿带可防钢带在炉辊间溢集量大，搭接处温度高而引起二次断带发生；

本发明的有益效果：

热穿带由原来3.0h缩短至1.0h，产生效益。

1.1产量损失产生的效益：小时产量约25吨，吨钢效益=200元；效益=25*2*24*200=24（万元）；

1.2年节约N2、混合煤气消耗产生效益：热穿带时每小时N2消耗约300m3，N2单价为2元/m3; 混合煤气每小时消耗约32.5GJ, 混合煤气单价约为25.6 元/GJ；效益=（300*2*2+32.5*25.6*2）*24=6.85万元；

1.3减少停机料废品产生效益：每次减少停机料废品约5吨，每年减少停机料废品约为：24*5=120吨；效益=120*（5500-2000）=42（万元）；

由于采用新型热穿针和铁链防缠结法进行退火炉热穿带，避免二次穿带所产生的损失而产生效益：

2.1产量损失产生的效益=25*4*4*200=8（万元）；

2.2由于二次穿带所产生N2、混合煤气消耗产生效益：效益=（300*2*4+32.5*25.6*4）*4=2.30（万元）；

2.3由于二次穿带造成炉内二次断带产生的停机料和可用品的损失：效益=5*4*（5500-2000）+2.5*4*（5000-2000）=10（万元）；小计：24+6.85+42+8+2.30+10=93.15万元；即每年减少93.15万元损失。

附图说明

图1为本发明的工作流程示意图。

实施方式

一种改进的热镀锌水平连续式退火炉热穿带方法，如图1所示，先按照如下步骤准备工具：

1）、设计制作一种热穿带穿针3，以解决带钢由水平连续式退火炉入口至4#热张力辊连续、稳定、一次性热穿带问题；热穿带穿针3其材质采用0Cr18Ni9Ti，它能防止穿针在温度为550-650℃，长度为～135m封闭炉内发生变形；其断面结构呈“工”形，以确保其强度和抗弯曲变形性能；高度为60mm，以确保重心低、运行稳定；穿针长度设计满足其在炉内任何部位“三辊一线且长度最短原则”即穿针始终与炉内三支炉辊相接触且长度最短。穿针3见下附图1，穿针3长度 L=350+3*3000-150=9200mm，以避免穿针在炉内运行中发生偏斜、脱落，一种新型热穿带穿针是钢带由退火炉入口至4#热张力辊快速、稳定、一次性热穿成功的关键；

2）、钢带1在退火炉4的转向室6内4#热张力辊组热穿带采用钢球铁链防缠结法，是解决钢带在4#热张力辊组的1#辊、2#辊间实现稳定、可靠、一次性热穿带成功的关键；设计制作钢球铁链，该铁链为2#长圆形链环铁链10，而完成第一阶段热穿带，与穿针尾部相连接的链条为1#矩形链环铁链2，为防止钢带在4#热张力辊热穿带过程中，2#铁链与1#铁链连接之后的穿绕过程中与牵引钢带的前端发生缠结，而采用钢球铁链防缠结法，具体步骤如下:

A、打开4#热张力辊转向室6顶部1#闸板阀16阀孔至最大，操作人员按图1将2#铁链10带钢球11的一端置于4#热张力辊组的2#辊15前端，并将2#铁链前端链条置于2#辊15靠工作侧（WS），而2#铁链后端链条置于2#辊15靠传动侧（DS），打开2#、3#闸板阀7、8至最大，使3#闸板阀8与平台处2#闸板阀7处生产操作人员协调配合，借助手电筒和长臂铁勾使2#铁链10前端与其后端相互错开，并使其横向间距S>300mm，且间距愈大愈好，之后借助手电筒人工用长臂铁勾将2#铁链10前端的钢球从转向室6内拽出至2#闸板阀7的阀孔处，并将铁链钢球11固定于2#闸板阀7阀柄工作侧（WS）

B、步骤1）中的穿针3其尾部也连接着链条，该链条为1#矩形链环铁链2，该链条末端通过三角环连接着钢带1，由所述的穿针3牵引钢带1进入退火炉4，随着第一阶段热穿带的完成，穿针3和1#铁链2头部从3#闸板阀8孔的穿出，启动锌锅区域上方的5吨行车将穿针3吊走，之后将1#铁链前端链条固定在3#闸板阀8阀柄的传动侧（DS），再将2#铁链10后端链条尾端链环从转向室6勾出，并与1#铁链2前端链条的链环用锁扣将其联结；

C、2#、3#闸板阀7、8处生产人员协调配合，借助于手电筒和长臂铁钩将钢球11从1#、2#铁链之间勾出，之后再按照A、B步骤执行，检查无误之后，再将钢球11由2#阀板阀7阀孔借助长臂铁钩将钢球11抛入转向室6炉底，经2#闸板阀、3#闸板阀处人员协调，将钢球11导入退火炉下楔槽9没入锌锅12，按要求将钢球从沉没辊前端部位人工捞出，与此同时关闭1#、2#、3#闸板阀16、7、8，完成退火炉热穿带。该法简洁、高效，可操作性强，热穿带成功率达100%；

以某公司15万吨热镀锌机组为例：

连续式退火炉通N2置换炉内空气，同时辐射管点火加热至炉温550-650℃，启动炉辊运行，将新型热穿带穿针吊至退火炉入炉前辊道13上，按图1所示连接好穿针、铁链、三角环和牵引带钢，人工手动启动炉门升至60-70mm，将穿针头部置于退火炉炉门底部中心的穿针孔处，并使入炉前穿针中心或与连续退火炉中心线相重合，之后在退火炉入口的地面站启动3#张力辊，使穿针尾部和3#张力辊之间始终保持约～5m钢带溢料，人工将穿针和3#张力辊带钢溢料送至炉内，待穿针完全进入退火炉入炉口内，再手动关闭炉门，之后地面站操作人员与工艺操作人员协调配合将带钢1热穿至转向室6的4#热张力辊组处，之后随着穿针3由转向室3#阀孔8穿出，在锌锅上方借助5t电动单梁吊取走穿针，与此同时采用4#热张力辊热穿带的钢球铁链防缠结法中的步骤实施热镀锌水平连续式退火炉热穿带，手动关闭1#、2#、3#闸阀，完成退火炉热穿带，之后炉内通H2升温至正常生产炉温。