连续退火机组培训教材.docx

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连续退火机组培训教材

到目前为止，世界上共有冷轧板连续退火机组49条（包括在建机组），其中NSC（日本新日铁）提供了17条连续退火线（含镀锡板退火线为29条），机组最大宽度为1880mm，JFE（川崎）共提供了31条连续退火机组，机组最大宽度为1900mm。

连续退火机组一般由入口段设备、清洗段、入口活套塔、退火炉段、出口活套塔、出口段设备组成。

1.入口段设备包括：

钢卷运输步进梁、带回转台的梭车、钢带去除设备、钢卷测宽装置、钢卷运输小车、钢卷对中设备、钢套桶更换设备、钢套桶运输小车、开卷机、穿带导板台、夹送矫直辊、下切剪、板头废料输出设备、焊机、1#张力辊组、转向辊。

2.清洗段设备包括：

喷淋水洗段、1#刷洗辊、碱洗清洗段、2#刷洗辊、过滤系统、电解清洗段、刷洗辊、热水漂洗段、干燥设备。

3.入口活套塔设备包括：

2#张力辊组、入活套转向辊、纠偏辊、活套塔、出活套转向辊、纠偏辊、3#张力辊组。

4.退火炉段设备按照工艺分为：

预热段设备、加热段设备、保温段设备、缓冷段设备、快冷段设备、过时效段设备、最终冷却段、淬水冷却段。

包括张力辊、纠偏辊、转向辊、辐射管、炉壳、干燥器。

5.出口活套塔设备包括：

4#张力辊组、入活套转向辊、纠偏辊、活套塔、出活套转向辊、纠偏辊、5#张力辊组。

6.出口段设备包括：

平整机、6#张力辊组、切边剪、去毛刺装置、宽度测量装置、厚度测量装置、检查台、涂油机、飞剪、废料输出装置、7#张力辊组、转向夹送辊、导板台、卷曲机、助卷器、边部对中系统、卸料小车、钢卷称重装置、步进梁钢卷运输系统、钢带打捆机、标签粘贴设备。

连续退火机组各段设备的功能描述如下：

1.入口段设备：

将不满足工艺要求的来料切除后，将满足工艺要求的原料钢卷按顺序头尾焊接在一起，为机组的连续生产准备

2.清洗段设备：

使用化学脱脂、机械刷洗和电解清洗的方法，去除冷轧带钢表面残存的轧制油及其他表面污迹。

3.入口活套塔：

正常情况下活套中有带钢，保证当入口段停车换钢卷和焊接时，退火炉工艺段的全速生产。

4.连续退火炉：

将冷轧后加工硬化的带钢进行再结晶退火处理，改善组织结构，调节机械性能。

5.出口活套塔：

正常情况下活套是空的，保证当出口段停车进行分卷、平整机换辊、换剪刃、切废边及取样时，保证退火炉工艺段的全速生产。

6.出口段设备：

平整机组可以改善材料机械性能，扩大材料塑性变形范围；消除材料屈服平台，防止在冲压加工时出现不均匀变形；改善板形，获得良好的带钢平直度；赋予带钢表面合适的粗糙度。

切边剪按照设定的宽度对钢板进行纵向剪切，保证钢板的宽度要求。

涂油机按照设定要求对钢板上下表面进行涂油，保证钢板在长期放置情况下不生锈。

飞剪在带钢卷取至规定重量时进行分卷切除焊缝、头部及尾部的尺寸超差部分及有缺陷的部分，并切取试样。

连续退火机组的产品结构非常丰富，凡是能在罩式退火炉实现钢卷批处理的品种在连续退火炉上均可以实现，并且由于连续退火炉的炉温可高到900℃，使一些再结晶温度高、无法在罩式退火炉实现组织转变的钢种，如TRIP钢、可以在连续退火机组获得良好的组织和性能。

下表列出了连退机组的品种及产品应用范围。

类型

钢质

应用范围

低合金低

碳钢

DC01

DC03

SSA05

CSA01

桶，装箱，简单的弯曲，暖气片，电器控制柜，家具，架，家用电器/设备，以及要求表面极其光滑的设备

IF-钢

DDQ

EDDQ

Su-E:

DDQ

Su-E:

DDQ

DC04

（1）

DC05

（1）

DC05

（2）

DC06

（1）

DC06

（2）

M3A30

M3A31

M3A32

M3A33

汽车工业：

暴露在外面的板，框架，内部部件，不易压平的Su-E:

DDQ

超强IF-钢

Su-E:

DDQ

DC07

M3A35

汽车工业：

用于不易压平（即，外侧壁板，内部部件）

结构钢

St37-2G

35AC3

低合金低

碳钢

CQ-HSS

DC01

SSA05

与CQ同

低合金高

碳钢

WHZ260

WHZ300

44AY2

46AM1

汽车工业：

内部部件，车顶悬挂

高强度

IF-钢

DDQ-HSS

H160Y

H180Y

H220Y

H260Y

M3A20

M3A21

M3A22

M3A26

汽车工业：

内部部件，悬挂部件

含磷低合金

DDQ-HSS

H260P

H260LA

34AU1

汽车工业：

内部部件，悬挂部件，支架板，电气控制柜

高强度微量合金

DDQ-HSS

H300LA

H340LA

H380LA

H420LA

M4R16

M4R18

M4R20

M4R22

汽车工业：

支撑梁，支柱，内部部件，车座，轴心部件，框架，家具

烘烤硬化DDQ

BH-HSS

H180B

（1）

H180B

（2）

H180B（3）

CSA01

CSA07

CSA08

汽车工业：

车门，前护盖，后护盖，顶，其它暴露于外面的部件，悬挂部件，内部部件桶

烘烤硬化DDQ

BH-HSS

H220B

H260B

H300B

30AP1

35RP1

汽车工业：

内部部件，车门，支撑梁，支柱，架，配件桶

双相

LYRT-HASS

DP-K30/50

DP-K34/60

1C115

2C127

汽车工业：

支柱，悬挂部件，支撑梁，配件，门

残余奥氏体

TRIP-HASS

RA-K40/70

RA-K42/80

64AX1

64AX2

汽车工业：

支柱，悬挂部件，支撑梁，配件，耗能高的部件

部分马氏体

PM-K60/80

PM-K70/100

汽车工业：

耗能高的部件

连续退火机组按照以下加热周期来处理带钢：

钢质

加热

均热

缓冷

速冷

过时效

℃

K/s

℃

K/s

760

>20

660~700

450

120

DQ（LC）

820

>30

660~700

450

120

DQ（ULC）

800

>20

660~700

450

120

DDQ

820

>20

660~700

450

120

EDDQ

830

>20

660~700

450

120

S-EDDQ

850

>20

660~700

450

120

CQ-HSS

760

>20

660~700

450

120

DQ-HSS

830

>20

660~700

450

120

DDQ-HSS

820

>20

660~700

450

120

BH-HSS

820

>20

660~700

450

>40

120

CQ-HSS（590）

810

>20

660~700

450

120

LY-HSS

820

>30

700

350~300

>40

TRIP

820

>30

700

400

>40

120

下面的曲线为不同钢质的退火曲线：

连续退火机组在电气方面，自动化系统较为完善，包括工艺计算机、基础自动化系统、技术测量设备、人机对话界面、诊断、故障查询和监测、数据通信等部分。

分为3级、2级、1级、0级。

3级生产控制的责任是为所有生产设备准备生产顺序计划，并且调整当前的系统状态、订单跟踪、质量控制、库存管理运输控制以及中心数据和消耗品的管理。

生产顺序计划在每一次更新后都可以由2级使用。

2级提供与钢卷有关的生产结果的数据和工艺事件给3级。

2级工艺计算机控制和指导连续退火处理线的带钢生产。

工艺计算机能够精确地计算生产线的张力、速度、轧制力等设定点。

工艺计算机从基础自动化接受实际工艺数据，并且经由HMI系统显示材料的跟踪和设备的状态信息。

工艺计算机记录质量和消耗数据并且产生由下游的用户所要求的记录和报告。

所有生产的结果都可以从数据存储设备中获得，并且向生产管理级报告。

1级基础自动化结合了0级1级的功能。

这些功能设备包括SIMATIC可编程逻辑控制器、远程I/O设备、智能测量设备、具有SIMOVERT主传动变频器的传动系统、现场仪器仪表、探头和执行器等。

过程自动化系统（二级）是生产控制系统（三级）与基本自动化系统（一级）之间的接口。

技术功能：

利用钢卷初始数据、表格、算术计算来计算如下各项设定值：

延伸率、速度、生产线张力、焊机、涂油机、切断机、打捆机、标签打印机等。

材料处理：

组织生产控制系统（PCS）的生产顺序、生产控制系统的钢卷初始数据、管理钢卷识别号。

数据管理：

测量值记录、轧辊数据处理、生产线停车，停产、自动或手动启动记录和报表。

外部通信：

用通信协议TCP/IP和接插流程序通过以太网总线与生产控制系统，功能自动化，基本自动化和过程目视通信。

其他：

数据库数据管理，包括记录相关质量测量值、服务功能，如通行字规则，手迹文件夹和批量文件夹，监视和试验通信连接。

基础自动化级向所有控制系统提供顺序控制的运行方式。

这个基础自动化级既包括闭环和开环传动控制，又包括工艺和仪器的功能。

所有重要的生产线的状态信息、质量和消耗数据等由这个基础自动化系统收集，并且报告给工艺计算机。

这个基础自动化协调包括：

·生产线速度主控级，功能是传动协调控制、自动减速、带钢点的定位控制等。

·在整个生产线上的带钢的头部和尾部跟踪。

·技术控制，如张力控制等。

·仪器和连续退火处理线控制，具有控制和显示温度、压力、高度、电导率等。

·生产线的自动顺序控制和上述要求的辅助控制，确保生产线的正常运行。

·到外部系统的接口控制，如测厚仪、调偏装置、测宽仪等。

基础自动化系统的主要任务是：

与工艺相关的传动装置控制，技术工艺功能和仪表，参考值和实际值的处理，从入口到出口带卷移送机的自动顺序控制，带钢段的物料跟踪，作为张力、伸长率，等等的技术工艺设定值控制，过程目视显示

人机界面：

正常的连续退火处理线的控制功能是从生产线的入口段和出口段的主操作台上执行的。

这些控制包括工艺计算机系统、带钢的运输仪器和辅助系统的控制。

其中包括起动、正常运行和诊断步骤等。

通过HMI（人机接口）接收过程（2级）计算机和操作员输入的输入数据。

过程信息、生产线状态信息和各种实测值均在HMI的屏幕上，以符号、数值、棒条和图形的形式显示出来。

故障控制（诊断）和监测

设备运行的一个重要性能是操作员在发生故障之后快速地将生产线返回到正常运行状态的能力。

SIEMENS公司的故障控制（诊断）和监测系统结合了mimic图形显示和清楚的文字说明，以及以事件为基础的事故报告。

这样就允许在发生故障后快速地恢复正常，并做进一步的深入分析。

连续退火机组的入口段设备、出口段设备采用双拆卷、双卷曲形式，与酸洗——轧机联合机组的设备相类似，连退机组的入口活套塔与出口活套塔与镀锌线的入口活套塔、出口活套塔相类似，在此不做过多描述，再此仅对连续退火炉段

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