熱鍍鋅前的退火工藝，對熱鍍鋅板的質量及性能起至關重要的作用。本文介紹了連續(xù)鍍鋅線退火爐工藝控制技術及節(jié)能技術的應用。

　　l 緒論

　　在帶鋼連續(xù)熱鍍鋅機組中，連續(xù)退火爐是帶鋼連續(xù)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，對熱鍍鋅板的質量及性能起至關重要的作用。其技術水平的高低直接影響到熱鍍鋅產品的質與性能。冷軋鋼帶通過退火完成以下功能：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加熱過程中的扦發(fā)，燃燒而去除。③在完成退火過程的同時，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，熱鍍鋅退火技術的發(fā)展豐要表現(xiàn)在：① 退火爐工藝控制技術(包括溫度、張力、均衡冷卻控制技術)。②爐內帶鋼防瓢曲、跑偏及自動糾偏技術。③節(jié)能技術等。

　　2 退火爐工藝控制技術

　　(I)溫度控制技術。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：藝的關鍵，對于連續(xù)臥式爐來講，爐溫控制也足重要的一環(huán)。實踐證明，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，加工成形方式及其最終用途確定熱鍍鋅連續(xù)退火溫度，這關系到鍍鋅產品的性能和表面質量問題，是鍍鋅工藝的基礎。圖1表示的是不同產品的理論退火溫度，僅供參考。另外，爐膛溫度也對鍍鋅產品表面質量起到很火作用。對于改良森吉米爾法熱鍍鋅線，在NOF段爐膛溫度愈高，越有利于板面上油污及雜質的清除。而且實

踐證明高爐溫能保證NOF段的無氧化氣氛，盡可能避免帶鋼的二次氧化，有利于RTH段還原作用的進行。但是溫度控制要遵循高爐溫、低板溫原則。具體來說，出直燃加熱段最后的加熱區(qū)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，又保證無氧化加熱氣氛。

　　(2)爐內張力控制技術。帶鋼在高溫區(qū)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(qū)，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(qū)和鍍層區(qū)。在鍍層區(qū)，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機的作用，帶鋼容易抖動，為了保證鍍層厚度的精確和均勻，要求帶鋼抖動小，所以鍍層區(qū)帶鋼的張力要求較高。而在退火爐區(qū)，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。帶鋼經過加熱段， 均熱還原段溫度要達到700~850℃，而經過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(xiàn)象稱作核心熱。這會直接影響冷卻段測溫的準確性， 若其一直維持到出鋅鍋，會使合金層加厚，導致鋅層韌性下降，脆性增加。對于臥式爐來講，快速冷卻要求在第一區(qū)或第二區(qū)進行強制冷卻到鍍鋅溫度460～480℃ ，在以后的各區(qū)段保

溫，維持這個溫度進入鋅鍋，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．跑偏及自動糾偏技術

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

時需多套系統(tǒng)組合才能保證機組的高速運行。爐內糾偏系統(tǒng)有其鮮明特點，自動糾偏技術是鋼帶連續(xù)退火爐的關鍵技術。爐內糾偏系統(tǒng)主要由3部分組成：糾偏執(zhí)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(tǒng)示意圖。在立式爐內，在加熱段的前幾個行程， 由于鋼帶溫度變化較大，爐頂輥易產生凸度，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。相對來說，雙輥糾偏效果要好于單輥糾偏。

　　4 節(jié)能技術

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

(　　1)余熱同收技術。退火爐的排出的廢氣溫度達到900 1050℃，在現(xiàn)代化鍍鋅線中，不論是改良森吉米爾法還是美鋼聯(lián)法，其節(jié)能的主要方向都是如何回收排出廢氣中的熱量。在現(xiàn)代化鍍鋅線中，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。

　　② 利用高溫煙氣通過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。

　　③ 設置二次燃燒設備。鍍鋅生產過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。二次燃燒的實現(xiàn)，主要是制二次燃燒空氣流量，一般燃燒系統(tǒng)的最佳燃燒段在m=1．02～1．10(空氣過剩率)左右，空氣過剩率如果增大，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

線都設有上述節(jié)能方式，要想提高節(jié)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，最后經過上述換熱后的煙氣仍有4o0～500~C的溫度，還可以進一步回收利用。例如某一鍍鋅線在煙氣管道上設置了一套翅片管式對流換熱器，利用脫鹽水產生蒸汽，用于加熱鍍鋅線脫脂槽、干燥器等用途，這樣可以節(jié)省一部分介質成本，從而降低了噸鋼成本。

　　(2)輻射管蓄熱式燃燒技術。在現(xiàn)代化鍍鋅線上，越

　　來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(tǒng)能將高溫煙氣的物理熱量最大限度地回收，并同時將助燃空氣預熱~8oo~c以上，煙氣排放溫度降~U200℃ 以下。同時煙氣中的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。

　　(3)完善控制系統(tǒng)功能。在生產線調試過程中，完善自動控制系統(tǒng)，增強爐溫控制，燃燒控制和爐壓控制的快速性、準確性，與先進設備相配合，提高燃料利用率。控制系統(tǒng)應實現(xiàn)以下功能：①根據現(xiàn)場儀表檢測調節(jié)執(zhí)行系以獲得爐子工作參數設定值的閉環(huán)控制。② 風機啟動、停止及退火爐內氣氛吹掃程序的邏輯控制，燒嘴點火邏輯控制，煤氣、氫氣系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)的安全監(jiān)測。③ 操作參數、介質消耗及生產統(tǒng)計的顯示和記錄。④ 事故、生產報告的邏輯控制。⑤ 完善熱工制度，能夠根據帶鋼實際情況和數據庫存儲自動確定退火爐參數的設定值。實現(xiàn)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

　　現(xiàn)在世界上已投入運行的帶鋼連續(xù)熱鍍鋅生產線正向著高速(超過200 m／min)、高產(超過40萬噸／y)、處理寬(超過2lOOm)、帶鋼厚(超過6mm)的現(xiàn)代大型帶鋼連續(xù)式熱鍍鋅生產線發(fā)展。在產品上主要是朝著汽車用鍍鋅板、無鋁熱鍍鋅板的方向開拓。熱鍍鋅板的市場將不斷擴大，前景將更為廣闊。而退火爐作為連續(xù)鍍鋅線的關鍵，不論是從工藝控制， 還是節(jié)能環(huán)保等方面， 都是今后關注的重點。

　　公司經營秉承以技術為先導，以質量為根本，為用戶提供一流的產品，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，大型臺車爐 等系列產品，我公司依然憑這位客戶著想的理念嚴格按照公司標準生產。