道客集市——全氢罩式退火炉工艺流程(轧钢,热处理行业)

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工艺阶段1-炉台装料/设置内罩

关闭所有炉台的输入、输出阀门;

炉台装料;

检查炉台密封圈和内罩法兰,如果有轧制油就进行清洗;

设置内罩;

当内罩接触到内罩位置检测接近开关时,由该接近开关给出“内罩已设置”信号,同时氮气输出阀打开以避免内罩内压力波动;

收到“内罩已设置”信号时,工艺阶段1 结束并自动进入工艺阶段2。

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工艺阶段2 --- 压紧内罩

内罩压紧必须在有炉台冷却水的情况下进行;

在炉台冷却水流量开关有流量信号给出后,显示“等待压紧内罩”信号,操作人员在现场按下炉台操作台上的“压紧内罩”按钮,开始压紧内罩操作(液压泵起动、压紧用电磁阀打开);

当液压系统达到压紧压力时,该压力开关给出“内罩已压紧”信号,液压泵停止、压紧用电磁阀关闭;

收到“内罩已压紧”信号时,工艺阶段2 结束,自动进入工艺阶段3。

工艺阶段3 --- 氢气阀密封试验

打开H2 输入阀2,关闭H2 输入阀1;

60S 后关闭H2 输入阀2,保存当前H2 输入阀间压力变送器值(+5mbar);

再过30S,当前压力变送器值不大于上步存储值,否则说明H2 阀1 不密封;

20S 后打开氢气输入阀1,5S 后关闭,保存当前压力变送器值(-5mbar);

30S 后当前压力变送器值不小于上步存储值,否则说明H2 阀 2 不密封;

H2 阀密封良好,则发出“氢气阀密封实验成功”,工艺阶段3结束,自动进入工艺阶段4。

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工艺阶段4---内罩和炉台冷态密封实验

确认内罩设置并夹紧;

关闭氮气输入阀,打开氮气输出阀;

120S 后内罩压力<2.5mbar,则压力测试OK;

确认氢气阀密封实验是否成功完成,没有的话则进入段3 进行氢气阀密封实验;

氢气阀密封实验完成后,关闭氮气输入阀及输出阀;

60S 后,内罩压力<10.0mbar? 不小于10.0mbar,则发出“氮气旁通阀不密封”信号,密封实验中断;

内罩压力<10.0mbar,打开氮气输入阀,关闭氮气输出阀;

氮气输入阀充气30S 后,内罩压力>25.0mbar,否则报警;

关闭氮气输入阀,打开氮气旁通阀,用旁通阀充气180S 后,内罩压力>40.0mbar,否则报警;

保压180S,内罩压力>20.0mbar,否则报警;

再过210S,内罩压力变化在允许范围内,发出“冷态密封实验结束”信号,工艺阶段4结束,自动进入工艺阶段5。

工艺阶段5 --- N2 预吹扫

初始化,清N2 吹扫量并开始重新计算;

设定吹扫时间22min,设定吹扫N2 量52m3(二次吹扫的话设定吹扫量104m3);

吹扫5m3,启动循环风机520rpm;

吹扫量到,吹扫时间到,O2<1%,发出“吹扫结束”信号,此时加热罩内无H2。否则返回第3步重新开始吹扫;

吹扫完成,工艺阶段5结束,自动进入工艺阶段6。

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工艺阶段6-设置加热罩吹扫并点火

加热罩已设,并已连上插头;

检查烧嘴是否准备好,故障烧嘴数<2,则烧嘴准备好;

吹扫加热罩6min,并开始燃气密封实验(吹扫与实验同时进行);

燃气密封实验:

打开燃气放气阀;

卸压60S 后关闭放气阀

人工确认后,重新开始实验;

到步骤A 后,再次检查压力开关信号,燃气压力低,则放气阀密封实验完成;

打开旁通阀,充气240S;

检查压力开关信号,管路压力低,则关闭旁通阀发出报警信号并等待人工确认,否则开始保压计时;

人工确认后,重新开始密封实验;

到步骤B 后,再次检查压力开关信号,压力不低,则开始保压计时;

15S 后关闭旁通阀;计时30S 后,检查压力开关信号,若有压降,则发出燃气线路1 不密封报警信息,并等待人工确认否则进入

线路2 实验;

人工确认故障后,重新开始密封实验;

到步骤C 后,再次检查压力开关信号,无压降,进入线路2 实验;

打开燃气主阀,燃气旁通阀及燃气进气阀;

5S 后关闭主阀,15S 后关闭旁通阀及进气阀; 180S 计时过后,检查线1 压力开关信号,若压力低,则发出线2 充气时间超时报警信息,并等待人工确认否进入线路密封测试过程;

人工确认后,重新开始线路2 实验;

到达步骤D 后,再次检查压力开关信号,若压力不低,进入线路2 测试过程;

计时30S 后,检查压力开关信号,无压降,则发出密封实验成功信息,否则发出线2 不密封报警信息,并等待人工确认;

人工确认后,重新开始线路2 密封实验;

到达步骤E 后,再次检查压力开关信号,无压降,线2 密封;实验成功。

打开烧嘴1-12 空气阀,置冷却模式,温度控制输出-100%;

20S 后,空气压力正常且烧嘴准备好,设定吹扫时间6min,若压力不正常或空气流量不正常则等待各检测点正常;

6min 后,检查热密封实验是否成功,不成功则再次启动燃气密封实验;

密封实验成功,检查旁通阀状态,若旁通阀未关闭则重新开始段6,否则吹扫结束,打开燃气主阀;

烧嘴故障自动确认时间10S;

检测氧含量信号,O2 含量<1%,则关闭烧嘴空气阀,设定温度控制输出50%,退火使能,释放烧嘴2-12;

60S 后,点火开始,释放烧嘴1-12;

点火成功,准许加热则开始退火过程,工艺阶段6结束,自动进入工艺阶段7,否则进入故障处理;

工艺阶段7---升温/均热/热态密封实验

初始化,清退火状态信息及退火时间计时值;

退火0-退火16,期间循环风机速度根据当前实际温度给出,退火温度设定值由退火时间及结束温度设定值由退火模型计算出;

退火期间,若H2 吹扫使能,则根据吹扫开始温度设定值运行H2 吹扫。

H2 吹扫:退火开始时,开始N2->H2 置换,置换H2 量10m3;

置换量到后,置换结束,开始吹扫1-16;

吹扫1-16 由开始温度、吹扫时间、吹扫量设定值控制;

到H2 吹扫16 后,吹扫结束;

注:吹扫1-10 为加热/均热状态吹扫,11-16 为冷却阶段吹扫。各吹扫段若无吹扫设定,吹扫不进行。

关于H2 流量的控制说明:H2 输出端配置两个输出阀:输出阀及其旁通阀,输出阀设计理论流量30m3h,

旁通阀设计理论流量15m3/h,当吹扫流量设定在15m3/h 以内时(包括15m3/h)使用旁通阀控制流量,当吹扫留量设定在15~30m3/h 时(包括30m3/h)使用H2 输出阀控制流量。流量控制方式为在一定周期内控制阀闭的时间比例,实际流量以平均流量计算。基本可达到原罩式炉机组的标准。

退火段中,在退火结束温度及退火时间到后,自动进入下一退火段,若无温度设定值,则直接跳过此退火段;

在退火段1-15 过程中,段有效的情况下若退火时间设定值减实际时间的差<12min,则开始热密封实验;

退火段15 信号到时,H2 环境下必做热密封实验(N2 环境下,热密封实验跳过);

热密封实验:

关闭所有输出阀(N2 输出阀、H2 排放阀、H2 输出到烧嘴阀),计时60S;

60S 后关闭所有输入阀(N2 输入阀,H2 输入阀1、H2 输入阀2),计时10S;

10S 后,保存当前内罩压力值,开始计时5min;

5min 后压力变化在10mbar 之内,则发出热密封

实验成功信号,否则实验不成功;

实验结束;等待下次实验开始信号到。

退火段16 信号到时,开始燃气密封实验1;

退火段结束后,发出过程结束信号,工艺阶段7结束,自动进入工艺阶段8。

工艺阶段8---带加热罩冷却

阶段计时开始,存取带加热罩冷却开始温度设定值(最后一个有效退火段的结束温度设定值);

设定温度控制为冷却模式,使能烧嘴1-5;

根据温度及时间设定,生成冷却斜率;

若时间未设置或温度未设置,或则时间到且炉内温度

正常情况下,时间完,结束温度到时,此段结束,关闭助燃风机及相关阀门,循环风机开始低速运行;

工艺阶段8结束,自动进入工艺阶段9。

工艺阶段9---辐射冷却/设置冷却罩

移去加热罩,拔去加热罩插头;

辐射冷却开始计时;

循环风机速度控制设为辐射冷却阶段模式,炉内温度<390℃时低速,炉内温度>400℃时高速;

循环风机高速时检测炉台冷却水,冷却水流量低或无冷却水时,转为低速;

设置冷却罩,连上冷却罩插头后,辐射冷却计时停止,辐射冷却结束,工艺阶段9结束,自动进入工艺阶段10

工艺阶段10---带冷却罩冷却

冷却罩已设置及插头已连接信号到后,启动冷却风机,循环风机高速运行;

炉台温度

120S 后发出冷却结束信号,冷却风机停,工艺阶段10结束,自动进入工艺阶段11。

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工艺阶段11---喷淋冷却

该段是将冷却罩上的喷淋冷却水打开,以便加快内罩的冷却速度;

当控制热电偶的测量温度达到350℃(计算机给出,可调)时,打开喷淋冷却水阀;

当达到炉台卸料温度(由过程计算机给出)时,喷淋冷却水阀关闭,工艺阶段11 结束,并自动进入工艺阶段12

工艺阶段12-后期氮气吹扫

打开N2 输出阀及N2 输入阀,计时计量开始;

设定吹扫时间34min,吹扫量79m3;

吹扫量及吹扫时间到,开始H2 阀密封实验;

H2 阀密封实验完成,发出后期吹扫结束信号;

关闭N2 输出阀,停循环风机,关闭N2 输入阀,发出炉次结束信号,工艺阶段12 结束,进入工艺阶段13 。

工艺阶段13---移去冷却罩

冷却风机停止后,断开冷却罩电源,当给出“移去冷却罩”信号时,可用吊车把冷却罩吊走;

当收到“冷却罩已移去”信号时,工艺阶段13 结束,并自动进入工艺阶段14。

工艺阶段14 --- 移去内罩 / 炉台卸料

只有下述条件满足后内罩才能被松开:

炉台卸料温度已经达到;

已经完成充氮;

冷却罩已移去;

氮气入口阀和氢气入口阀关闭;

内罩内压力低于250Pa;

人工在现场按下炉台操作台的“松开内罩”按钮,开始松开内罩的动作,当液压压力降到11MPa 以

下时,炉台操作台上的“内罩已松开”信号灯亮;

用吊车吊走内罩;

一旦收到“内罩已移去”信号时,工艺阶段14 结束

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