立式退火炉核心工艺技术介绍及分析

　　世界上第一条冷轧板立式连续退火线于1972年在新日铁的君津钢厂投入工业生产。由于立式连续退火机组将带钢的清洗、退火、平整等工艺集于一体，具有生产效率高(生产周期由10d左右缩短到1h以内)，产品品种多样化(可生产高强钢)，产品质量高，生产成本低等许多罩式退火机组无法比拟的优势，所以得到了迅速发展。至目前为止，世界上已有上百条立式连续退火生产线。立式退火炉技术作为立式连续退火生产线的核心技术部分，也得到迅猛发展，逐渐形成了加热控制技术、冷却技术、稳定通板技术三大核心工艺技术。

　　1立式退火炉的加热控制技术

　　连续退火炉的加热方式有辐射管加热、直燃式加热、感应加热、电子束加热、盐浴加热、电阻加热、辊式加热、带钢直接通电加热、等离子流加热、激光照射加热等等[1]，目前主要采用的加热方式为辐射管加热，而加热的控制方式主要有两种:①空气/燃气比例调节控制方式; ②采用ON/OFF烧嘴的脉冲式燃烧控制方式。

　　1.1空气/燃气比例调节控制方式

　　空气/燃气比例调节装置是指燃烧器工作过程中实时地按比例调节燃气流量和空气流量，来调节整个炉子的加热功率。在立式炉上，为便于调节产品规格，适应退火曲线，采用多个分区的比例调节控制，即整个炉子的烧嘴被分为若干个控制区，每个控制区有单独的助燃风机和燃气控制阀使每个区相互独立，通过温度反馈来控制燃气调节阀门和空气供给量，改变每个区段中送往烧嘴的气体量，从而达到调节加热温度的目的。

　　1.2脉冲式燃烧控制方式(ON/OFF控制)

　　脉冲式燃烧控制方式即常说的ON/OFF控制，它不是靠频繁调节燃气、空气的流量去改变燃烧火焰大小从而控制功率输出(比例调节控制)，而是在固定的最优化的燃气、空气比例流量下以稳定的火焰长度燃烧，通过调节每个烧嘴的燃烧与关闭的时间(ON/OFF控制)，达到控制功率输出的目的，从而控制炉温及钢板温度[2]。

　　脉冲式燃烧控制系统有下面一些主要特点：

　　(1)烧嘴工作在ON/OFF方式下，非开即关，功率调节更加方便而且调节范围更大。一般炉子最低功率只能工作在满负荷的20%~25%左右，而ON/OFF控制可工作在10%，甚至5%(10个辐射管，只有5个工作在10%)。

　　(2)可以通过炉辊、隔板和带钢之间的热传递数学模型，实时计算炉辊的凸度，如果系统计算出炉辊发生热凸度变化的危险系数较大，系统可以自动将其周围的烧嘴关掉，而将功率分配到其他辐射管上，以减小热剽曲。

　　(3)每个烧嘴独立工作，克服了比例调节中互相干扰的问题，调试时只需一个一个单独调好就可以，大大节省调试时间。