[发明专利]清除辊底式连续球化退火炉内积碳的方法

说明书

技术领域

本发明涉及连续退火炉积碳清除的技术领域，尤其涉及清除辊底式连续球化退火炉内积碳的方法。

背景技术

轴承锻坯钢和合金工具钢的球化退火是极为重要的热处理工序，球状珠光体的碳化物应实现均匀、细小、弥散、圆整分布，退火零件表面应无氧化和脱贫碳，才能保证实施冷轧、冷拔、冷挤压、冷碾扩等工艺的高质节材，因此优质球化退火是稳定控制和确保理想显微组织，为后续热处理创造条件的关键处理工序，以保证零件淬火时获得隐晶和细小结晶马氏体、均匀分布的细小残留碳化物和少量残余奥氏体的理想组织，从而具备理想的强韧性、耐磨性等综合力学性能和高效长期的使用寿命等优势。

辊底式连续球化退火炉，在炉体设计方面满足了快速等温球化退火工艺的要求，球化退火时间短，且退火质量好，能耗低，但连续球化退火炉在保护气氛RX气体环境下长期工作，内壁和管道不免产生碳粉(碳结晶)，积累到一定程度，会影响RX气体保护气氛的成分，引起退火材料增碳，造成球化退火后钢材质量的显著降低和安全隐患。

为了处理退火炉的积碳问题，目前通常采用更换炉衬和清洗管道的方法，需要专业化处理队伍进行炉衬拆安和管道清洗，施工周期一般需要7至15天，而且施工专业化程度高，周期长，维护成本高，清洗后产生的固体废弃物还容易造成环境污染。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种清除辊底式连续球化退火炉内积碳的方法，通过该方法能够彻底清除炉膛内积碳，缩短清理时间，降低清理费用，减少对环境的污染。

为实现上述目的，本发明的清除辊底式连续球化退火炉内积碳的方法，是在退火炉空炉状态下，关闭退火炉的RX气体进气阀门和两侧炉门，然后加热退火炉，控制炉膛内温度达到650±10℃保持恒温，检测退火炉尾气，当尾气中CO₂含量值不再变化，停止加热，打开两侧炉门，待空气进入退火炉并充满炉膛后重新关闭两侧炉门，重复加热处理过程，待尾气中CO₂含量值降至0.3％-0.5％，停止操作，完成对退火炉积碳的清除。

本发明采取在保持退火炉空炉，并关闭退火炉RX气体进气阀门和两侧炉门的状态下，通过加热退火炉使炉膛内空气达到高温，与积碳发生反应的方法，来消除炉膛内沉积的碳粉；整个清除操作，需重复进行多次加热处理，每次加热处理过程，需严格控制炉膛内温度保持650±10℃恒温，并以退化炉尾气中CO₂含量不再变化作为停止加热的判定标准，以保证积碳燃烧完全生成CO₂，避免生成其它气体，不造成对大气的污染；在相邻加热处理的间隔，需打开炉门向炉膛内补入新的空气，重新形成富氧反应环境，实现下次的积碳燃烧，保证燃烧产物为CO₂而非CO，直至某次加热处理过程检测退火炉尾气中CO₂含量值降至0.3％-0.5％，停止操作，完成对辊底式连续球化退火炉内积碳的彻底清除。本发明的清除积碳的方法，从辊底式连续球化退火炉的炉膛结构特性，及积碳问题产生的原因入手，提出具有针对性的解决方案，不仅能高效、彻底地清除辊底式连续球化退火炉的积碳，使退火炉恢复到初期使用效果，而且清除操作周期短、清除维护成本低，操作过程稳定、安全，能避免产生固体废弃物，减少废弃物排放，显著降低对环境的污染，并提高生产效率。

作为对上述技术方案的限定，对退火炉的加热方式采用燃烧天然气产生高温辐射进行加热的方式。

以天然气在辐射管内燃烧产生高温辐射的方式为最佳加热方式，引起退火炉内空气与积碳反应生成CO₂，消除积碳，不产生固体废弃物，降低大气污染，提高该消除方法的优势。

作为对上述技术方案的限定，所述加热处理过程，恒温时间维持4-5小时。

作为对上述技术方案的限定，所述加热处理过程需重复8-10次。

作为对上述技术方案的限定，该方法的操作时间为2-3天。

进一步限定清除方法中恒温时间、重复加热处理次数、整个方法的操作时间等参数，使获得的对辊底式连续球化退火炉内积碳的清除方法更方便操作，清除效果更佳。