快速鏈接
近年來,熱鍍鋅在工藝、裝備以及產(chǎn)品開發(fā)方面均取得明顯進(jìn)展,在工藝上美鋼聯(lián)法已成為主流。帶鋼連續(xù)熱鍍鋅生產(chǎn)線正向著高速、高產(chǎn)以及寬厚規(guī)格方向發(fā)展。在產(chǎn)品方面,主要向高耐蝕鍍層板、高強(qiáng)度鍍鋅板以及環(huán)保型無鋅花鋼板方向發(fā)展。
引入立式退火爐。美鋼聯(lián)法取代改良的森吉米爾法后引入了立式退火爐。立式退火爐的最大特點(diǎn)是:占地少,可大大縮短熱鍍鋅機(jī)組長度;溫控好,帶鋼在爐中運(yùn)行距離長,退火溫度控制調(diào)節(jié)余量大,連續(xù)退火效果佳,可以生產(chǎn)特深沖、高強(qiáng)度的熱鍍鋅產(chǎn)品。
立式退火爐由加熱段、均熱段、保溫段和冷卻段組成,預(yù)熱段不采用燃燒氣體直接預(yù)熱帶鋼的方式,而是利用加熱段燃燒廢氣通過熱交換器加熱保護(hù)氣體。再由循環(huán)風(fēng)機(jī)抽出,通過帶有噴孔的氣體噴吹風(fēng)箱,把熱保護(hù)氣體強(qiáng)制噴吹到帶鋼表面。溫度變低的保護(hù)氣體,通過風(fēng)機(jī)從風(fēng)箱的側(cè)縫中被抽出,再經(jīng)過熱交換器加熱,對帶鋼進(jìn)行循環(huán)噴吹,將帶鋼預(yù)熱到大約150℃—200℃。這種方式既能節(jié)約燃料大約7%—8%,又能減少對加熱段第一根轉(zhuǎn)向輥的熱沖擊,在延長輥?zhàn)訅勖耐瑫r(shí)可以避免帶鋼升溫速度太快而引起的帶鋼變形,對薄規(guī)格產(chǎn)品的板形非常有利。加熱段主要采用W型輻射管間接加熱方式,有利于帶鋼表面清潔。輻射管交錯(cuò)布置在帶鋼兩側(cè),可保證帶鋼均勻受熱。輻射管主燒嘴為鼓-抽式,其燃燒控制精確,燃燒效率高,并帶有換熱器,可以把助燃空氣預(yù)熱到500℃左右。這種燒嘴不但可以減少燃料消耗,還可以減少NOx的排放。為了減少輻射管對爐輥的直接熱輻射,減少帶鋼的熱瓢曲,該段裝有隔熱板,有的廠家在該段前幾套爐頂輥處還裝有輥?zhàn)油苟瓤刂葡到y(tǒng)。該段最高爐溫約960℃。采用輻射管加熱時(shí),通常加熱段和均熱段為一體,中間不再設(shè)置隔墻,加熱和均熱除輻射管設(shè)置數(shù)量不同外,其他沒有嚴(yán)格界限。冷卻段是一個(gè)快速冷卻室,為獲得更高的冷卻速率,可采用高濃度氫氣作為冷卻介質(zhì),再配合優(yōu)化的高速噴氣冷卻,最大冷卻速度可達(dá)130—160℃/s。
鋅層退火爐加熱方式。鋅層退火使帶鋼表面鋅層含有8%—10%的鋅-鐵加厚合金層。在鋅鍋的上方配備鋅層合金化裝置鋅層退火爐。在退火爐內(nèi)有加熱段、保溫段、冷卻段。為使帶鋼鍍鋅中的鐵元素合金化,必須將帶鋼加熱到500—600℃,保溫一段時(shí)間,以獲得較好的合金化效果。從鋅層退火工藝上看,加熱時(shí)間越短對合金化過程越有利。燃?xì)庵苯蛹訜崾茉O(shè)備本身結(jié)構(gòu)的限制,加熱時(shí)間不可能很短,同時(shí)火焰直接噴吹帶鋼表面,對鍍層表面質(zhì)量不利。感應(yīng)加熱方式可以在1秒甚至更短時(shí)間內(nèi)完成加熱過程,不僅對鋅層退火工藝有利,同時(shí)也可降低整體設(shè)備乃至車間廠房的高度,而且感應(yīng)加熱控制方便,反應(yīng)快速。因此加熱方式已從燃?xì)庵苯蛹訜岚l(fā)展為感應(yīng)加熱。
先進(jìn)的冷卻技術(shù)。為了使熱鍍鋅機(jī)組生產(chǎn)烘烤硬化鋼、雙相鋼等產(chǎn)品,機(jī)組需要具備高速冷卻的能力,冷卻速度要求達(dá)到50℃/s或更高。熱鍍鋅退火爐上使用的冷卻技術(shù)主要為噴氣冷卻和高速噴氣冷卻。高速噴氣冷卻是把爐內(nèi)保護(hù)氣體高速噴射到帶鋼表面,以達(dá)到在冷卻段快速冷卻帶鋼和減少帶鋼表面溫差的目的。由于噴氣冷卻具有收斂的自穩(wěn)定特點(diǎn),即如果帶鋼溫度不均勻,溫度高的部位與氣體的溫差大,冷卻快;反之,帶鋼溫度低的部位與氣體的溫差小,冷卻慢,從而最終達(dá)到整個(gè)板面溫度均勻的目的。日本新日鐵住金開發(fā)的高速噴氣冷卻在帶鋼寬度方向上分5個(gè)區(qū)段,設(shè)置5個(gè)擋板,與出口側(cè)的掃描溫度計(jì)配合,控制帶鋼橫向板溫使之均勻。JFE開發(fā)的高速噴氣冷卻與輥冷技術(shù)結(jié)合形成高速噴氣冷卻加輥冷復(fù)合技術(shù)(RGCC)。新日鐵住金的高速噴氣冷卻技術(shù)與JFE的主要差別是噴嘴不同。新日鐵采用圓柱狀噴嘴,JFE采用窄縫噴嘴,并采取了如噴嘴橫向移動(dòng)等能有效減輕氣體回流的對策措施,以保證帶鋼寬度方向的均勻冷卻。與JFE的窄縫噴嘴相比,圓柱狀噴嘴達(dá)到相同的冷卻能力,所需的能量更小。與其他冷卻方式相比,高速噴氣冷卻技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品缺陷少,板形控制能力更強(qiáng),冷卻的起始溫度可以較高,約675℃,有利于提高鋼板性能,更適合薄板高速穩(wěn)定運(yùn)行。