[发明专利]不锈钢罩式退火炉保护气氛的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种不锈钢行业罩式退火机组技术领域，尤其指不锈钢罩式退火炉保护气氛的控制方法。

背景技术

现有设计的不锈钢全氢罩式退火炉保护气氛控制工艺大致有下面几步：

1.空气吹扫，用氮气置换空气全部通过气动阀801，吹扫结束后，则此阀关闭直到退火结束；

2.在调试过程中先调节SV-809电磁阀的阀位度，在正常运行中，按工艺要求最大排放流量为30m³/h，其数据从罗茨流量计读取；

3.如工艺要求排放流量为15m³/h，则排放SV-809电磁阀开关的方式按开7.5分钟，停7.5分钟，开7.5分钟，停7.5分钟，再开7.5分钟，停7.5分钟，开7.5分钟，停7.5分钟，实际每小时流量为15m³/h；

4.如工艺要求排放流量为8m³/h，则排放SV-809电磁阀开关的方式按开4分钟，停11分钟，开4分钟，停11分钟，再开4分钟，停11分钟，开4分钟，停11分钟，实际每小时流量为8m³/h；

5.退火结束前吹扫，用氮气置换氢气，直接通过气动阀UV-801排放。

上述控制工艺主要有3个问题：

①在设备运行过程中出现问题的是在氢气置换氮气时由于内罩内气氛压力高而使氢气无法进入内罩内的情况，如果调高氢气入口压力，就会导致炉内压力升高出现报警，通过调节SV-809电磁阀的阀位度，增加SV-809电磁阀开口度，这样氢气可以进入内罩，但又会出现氢气消耗加大的问题。

②由于氢气的大量排放也导致内罩内的热量大量流失，浪费能源。

③如果通过控制电磁阀SV-809间隔开闭的方式排放保护气体，也会造成炉内压力不稳定。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种氢气能顺利置换氮气并且能有效地降低退火循环中氢气耗用量的不锈钢罩式退火炉保护气氛的控制方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：本不锈钢罩式退火炉保护气氛的控制方法，其特征在于：依次包括如下步骤：

a、吹扫炉台内罩中的空气：打开氮气气动阀，用氮气置换内罩中的空气，同时氮气和空气的混合气经废气调节阀通过排放管排出，直至将内罩中的空气完全置换为氮气后，气动阀关闭直到退火结束；

b、由氢气置换内罩中的氮气：调节氢气流量的电磁阀的阀位度，并按工艺要求设定电磁阀的最大排放流量设定为30m³/h，使氢气按设定的流量通入内罩而取代内罩中的氮气而正常运行，同时氢气和氮气的混合气经废气调节阀通过排放管排出，在运行时，当进入内罩中的氢气总量达到22m³，就自动关闭控制氢气流量的电磁阀；

c、稳压：完成氢气置换氮气后，进入正常退火过程，在此过程中，当炉内压力低于2KPa时，氢气就自动补充，使炉内的压力高于2Kpa；而当炉内压力高于6KPa时，电磁阀自动打开排出氢气而进行卸压，以保证炉内的压力维持在2KPa～6KPa之间；

d、退火结束后吹扫炉台内罩中的氢气：打开氮气气动阀，通入氮气而置换氢气，同时氮气和氢气的混合气经废气调节阀通过排放管排出。

作为改进，所述氢气和氮气的流入量优选采用罗茨流量计实时检测并通过系统PLC进行控制。

与现有技术相比，本发明采用调节氢气流量的电磁阀的阀位度，并按工艺要求设定电磁阀的最大排放流量设定为30m³/h，使氢气按设定的流量通入内罩而取代内罩中的氮气而正常运行，同时氢气和氮气的混合气经废气调节阀通过排放管排出，在运行时，当氢气总量达到22m³，就自动关闭氢气流量的电磁阀；并且，在退火过程中，当炉内压力低于2KPa时，氢气就自动增加氢气的流入量使炉内的压力高于2KPa，而当炉内压力高于6KPa时，电磁阀自动打开排出氢气而进行卸压，以保证炉内的压力维持在2KPa～6KPa之间。通过改进上述的保护气氛控制方法，本发明的优点在于在现有设备及不影响产品质量的情况下，①以稳压为基础，解决了在调试阶段氢气无法正常投入的问题；②降低了整个退火周期的氢气消耗，原来工艺一个退火循环周期需消耗氢气大概为240m³，本方法一个退火循环周期需消耗氢气大概为30～35m³，极大地节约了生产成本；③由于氢气排放量显著降低，由废气带走的热量也随之减少，从而进一步节约了能源。

具体实施方式