一种用于钛板及钢带退火的立式连续退火炉制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于钛带及钢带退火的立式连续退火炉，包括加热段、过渡段和冷却段，在加热段前和冷却段后均设有密封系统，各段炉内保护气氛连通；配备有保护气氛置换系统及保护气氛循环系统；保护气氛置换系统与外部保护气体供气系统相连通，且设置为在立式连续退火炉需要生产钢带或者钛带时，根据工艺需要将炉内不同区域的保护气氛快速置换为工艺所需要的保护气氛，完成炉内保护气氛的调整与置换；所述的保护气氛循环系统设置为在炉内保护气氛的调整与置换过程中，通过在立式连续退火炉不同区域对炉内气氛进行扰流加强炉内气氛循环。可用于钛带和钢带的连续退火，获得组织与性能均匀、表面质量良好的退火钛带和钢带。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种用于钛带及钢带退火的立式连续退火炉，包括加热段、过渡段和冷却段，在加热段前和冷却段后均设有密封系统，各段炉内保护气氛连通；配备有保护气氛置换系统及保护气氛循环系统；保护气氛置换系统与外部保护气体供气系统相连通，且设置为在立式连续退火炉需要生产钢带或者钛带时，根据工艺需要将炉内不同区域的保护气氛快速置换为工艺所需要的保护气氛，完成炉内保护气氛的调整与置换；所述的保护气氛循环系统设置为在炉内保护气氛的调整与置换过程中，通过在立式连续退火炉不同区域对炉内气氛进行扰流加强炉内气氛循环。可用于钛带和钢带的连续退火，获得组织与性能均匀、表面质量良好的退火钛带和钢带。【专利说明】一种用于钛板及钢带退火的立式连续退火炉
本技术属于热处理领域，具体涉及一种适用于钛带及钢带退火的立式连续退火炉。
技术介绍
由于钛的化学性质活泼，在高温下容易与O、N、H等元素发生化学反应，致使钛板及钛合金的性能变差，强度和塑性降低，硬度增大，不利于后续加工和使用，因此钛板退火一般采用真空退火或者氩气气氛保护退火。现有钛板生产过程中退火处理大都采用真空成卷退火，真空成卷退火为周期式退火，退火周期长，因在真空退火过程中，钛板外部、中部和心部受热不均，使得板材内外圈组织与性能均匀性较差。目前很多工艺通过在氩气气氛下加强气氛对流以提升钛板在退火过程中的受热效果，虽然在一定程度上提升了真空退火钛板的组织和性能均匀性，但未能从根本上解决钛板退火不均匀性的问题，退火板材在不同位置存在着性能差异和表面质量缺陷等问题。申请号为201110003672.4的专利技术提供一种用连续光亮退火炉对冷轧纯钛、钛合金带卷进行连续光亮退火处理的工艺，根据卷厚不同，以2飞m/min的速度依次经过，清洗，吹干，最后引入连续光亮退火炉，退火炉内填充惰性保护气体氩气。连续退火解决了周期式退火易引发的受热不均等问题，但因为钛板轧制压延性能特殊，钛板带材生产线建设难度大，钛板昂贵且用量不大，专门建设钛板的带材生产线不仅投资巨大，而且产线生产能力会一定程度过剩。目前大都利用钢铁生产线来进行钛板的轧制，后续采取真空成卷退火或连续退火方式。钛板连续退火采用氩气气氛保护，钢带采用氢气氮气混合气为保护气氛保护退火，在既有钢铁生产线上对钛板进行轧制后钢铁生产线连续退火炉无法对钛板进行连续退火，若专门新建可用于钛板退火的连续退火线，则投资巨大；且因为钛板需求量小、连续退火线生产能力易过剩并因此导致连续退火炉阶段性停产，经济性差，且可能会因炉区布局问题影响生产调度等问题。申请号为201220023604.4的技术提供了一种不锈钢及钛钢连续退火炉喷冷装置，该装置涉及一种喷冷装置，具体涉及一种不锈钢及钛钢连续退火炉喷冷装置。为了解决现有退火炉喷冷装置的整体结构不利于不锈钢加热后的快速冷却及钛钢缓冷段后的快速冷却处理，且安装维修十分不便的问题。该技术所研究的不锈钢及钛钢连续退火炉，是对不锈钢和含添加的合金元素钛的钢进行连续退火，并非是可以对不锈钢和钛板进行连续退火的连续退火炉。
技术实现思路
为了解决钛带在真空成卷退火中组织与性能不均匀和存在表面质量缺陷等问题，同时避免新建钛带立式连续退火炉导致的投资巨大且生产能力过剩问题，本技术提出一种适用于钛带及钢带退火的立式连续退火炉，可用于钛带和钢带的连续退火，获得组织与性能均匀、表面质量良好的退火钛带和钢带。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是:一种用于钛带及钢带退火的立式连续退火炉，包括加热段、过渡段和冷却段，在加热段前和冷却段后均设有密封系统，各段炉内保护气氛连通；其特征在于:配备有保护气氛置换系统及保护气氛循环系统；保护气氛置换系统与外部保护气体供气系统相连通，且设置为在立式连续退火炉需要生产钢带或者钛带时，根据工艺需要将炉内不同区域的保护气氛快速置换为工艺所需要的保护气氛，完成炉内保护气氛的调整与置换；所述的保护气氛循环系统设置为在炉内保护气氛的调整与置换过程中，通过在立式连续退火炉不同区域对炉内气氛进行扰流加强炉内气氛循环。按上述技术方案，保护气氛置换系统分两个子系统，分别为主供气系统和次供气系统；主供气系统在气氛置换阶段向炉内快速通入保护气氛，次供气系统在生产阶段调节炉内压力以保证炉内压力状态。按上述技术方案，保护气氛置换系统配置在立式连续退火炉的加热段或者冷却段，或者配置在加热段与冷却段之间的过渡段；保护气氛循环系统配置在立式连续退火炉的加热段或者冷却段，或者配置在加热段与冷却段之间的过渡段。按上述技术方案，加热段为马弗炉；且加热段为马弗炉时，所述的保护气氛置换系统及保护气氛循环系统均不设置在加热段。按上述技术方案，立式连续退火炉生产钢带时，炉内采用氢气氮气混合气为保护气氛，且氢气体积比75%~?ΟΟ% ;当生产线改为生产钛带且该立式连续退火炉需要用于生产钛带时，设置立式连续退火炉运行模式为爬行模式，降低立式连续退火炉炉温；当退火炉各区炉温降至800°C时，利用保护气氛置换系统进行氮气吹扫，逐步将炉内的氢气氮气混合气保护气氛置换为氮气，再用保护气氛置换系统进行体积分数99.99%的高纯氩气吹扫，逐步将炉内保护气氛置换为所需要的氩气，从而满足钛带的连续退火保护气氛需要；当炉内气氛置换完全后，即氩气含量达99%后，立式连续退火炉内升温，并通过立式连续退火炉入口前工序设备连接钢带和钛带，将退火产品更换为钛带；调整退火炉为正常运行模式，进行钛带在立式连续退火炉内的退火；在立式连续退火炉生产钛带时，炉内采用氩气为保护气氛；当生产线改为生产钢带且该立式连续退火炉需要用于生产钢带时，设置立式连续退火炉运行模式为爬行模式，降低立式连续退火炉炉温；利用保护气氛置换系统进行氮气吹扫，逐步将炉内的氩气保护气氛置换为氮气；当退火炉各区炉温升至800°c时利用保护气氛置换系统通入氢气，逐步将炉内保护气氛置换为所需要的氢气氮气混合气，氢气体积比759^100%，从而满足钢带的连续退火保护气氛需要；炉内气氛置换完全后，即氢气体积比759^100%后，立式连续退火炉内升温，并通过立式连续退火炉入口前工序设备连接钛带和钢带，将退火产品更换为钢带；调整退火炉为正常运行模式，进行钢带在立式连续退火炉内的退火。本技术于钛带及钢带退火的立式连续退火炉，可分别对钛带及钢带、不锈钢带进行连续退火后生产钛-钢-钛复合板，提升生产钛-钢-钛复合板的效率。立式连续退火炉包括有加热段、过渡段和冷却段，各段保护气氛连通。保护气氛置换系统设置在立式连续退火炉炉内炉墙上。此外，保护气氛循环系统设置的目的是为缩短所述的立式连续退火炉的气氛置换时间和炉内气氛对流效果。加热段可为马弗炉，主要目的是为缩短炉内保护气氛调整和置换时间、缩短露点调整时间及提升露点控制水平。相对于现有技术，本技术的优点:提供一种立式连续退火炉，可根据生产需要灵活置换炉内保护气氛为氢气氮气混合气或氩气气氛，从而满足钢带退火和钛带的退火；并且可分别对钛带及不锈钢带进行连续退火后，生产钛-钢-钛复合板。实现在一条连续退火线上对钛带和钢带进行轧制和退火的功能，避免为进行钛带的退火和生产专门新建退火炉；也避免了专门新建钛带退火炉而因需求不足导致的设备阶段性停产等问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨谦，李卫杰，杨进，
申请(专利权)人：中冶南方武汉威仕工业炉有限公司，
类型：实用新型
国别省市：