一种电工钢退火加热支撑方法技术

本发明专利技术公开了一种电工钢退火加热支撑方法，包括炉体(2)，炉体(2)内具有：对钢带进行退火的加热段(3)和均热段(4)；在炉体(2)内支撑钢带的支撑辊(6)；对钢带喷出气体、支撑钢带的等离子喷嘴(5)；通过等离子喷嘴(5)使钢带在退火过程中脱离支撑辊(6)保持悬浮，避免或减轻加热过程中对支撑辊(6)的损坏或结瘤，获得高磁性能(低铁损、牌号更高)和表面质量优良的高硅、高牌号电工钢。

【技术实现步骤摘要】
一种电工钢退火加热支撑方法
本专利技术属于电工钢处理设备
，尤其涉及一种电工钢退火加热支撑方法。
技术介绍
冷轧高牌号电工钢大规模连续化生产是通过提高钢的Si、Al含量，降低钢的杂质元素，合理热轧和提供连续退火(高温)而实现。高牌号电工钢牌号越高，铁损越低。铁损降低，冷轧退火温度提高是必不可少的手段。冷轧无取向电工钢的退火是在连续退火炉中实现。连续退火炉的功能能够实现在还原气氛下、通过水蒸气的存在，于钢中碳形成一氧化碳，从钢中脱除多余的碳和高的退火温度实现要求的再结晶。要实现钢带的脱碳和再结晶，在连续退火炉中的不同部分的保护气氛和加热温度不同，脱碳部分的气氛由氢气、氮气和水蒸气组成，露点高、温度较低；再结晶部分的保护气氛由氢气、氮气组成，露点低、温度高，温度超过1000℃退火是希望能够达到。在实现本专利技术的过程中，专利技术人发现现有技术至少存在以下问题：电工钢磁性能对内应力非常敏感，退火过程要求保证低内应力，为此连续退火炉的高温部分禁止钢带通过转向辊造成钢带弯曲而形成应力。即冷轧电工钢连续退火均采用水平炉退火炉退火，在水平炉中现有技术是采用支撑辊支持钢带。为防止支撑辊(6)对钢带表面造成损伤，对支撑辊表面有非常高的要求。现在支撑辊基本上是采用碳素材料(石墨)或陶瓷制造辊套与带钢表面接触。由于高硅电工钢退火需要经过高湿度、高温环境，钢的表面被氧化，再在高氢气气氛、高温条件下还原，钢表面非常软，在高温和自重条件下，非常容易粘附在碳素材料(石墨)或陶瓷制造的支撑辊(6)表面，使退火钢带表面严重受损。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是一种采用等离子气体浮动支持电工钢，避免或减少退火钢带表面受损的电工钢退火加热支撑方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种电工钢退火加热支撑方法，包括炉体，所述炉体内具有：对钢带进行退火的加热段和均热段；在炉体内支撑钢带的支撑辊；对钢带喷出气体、支撑钢带的等离子喷嘴；退火加热过程包括如下步骤：1)钢带在退火炉中的加热段与均热段之间加热到退火温度并且保温；2)之后钢带进入炉体的冷却段，冷却到室温；3)在钢带退火过程中，等离子喷嘴向钢带喷吹气体，使退火部分的钢带脱离支撑辊的支撑，与支撑辊分离并悬浮。所述加热段和均热端通过设置隔墙隔开。所述支撑辊在炉体内均匀分布。所述等离子喷嘴有两个，分别设置在加热段和均热段。所述支撑辊有两个，分别位于加热段和炉体出口。所述等离子喷嘴有两个，位于炉体的均热段、两个支撑辊之间。在第3步中，向等离子喷嘴中通入气体，气体在等离子喷嘴中升温，体积发生膨胀，膨胀的等离子体从高等离子喷嘴喷出，喷向需要退火的钢带的下方，形成一个气垫，托住钢带，使钢带与支撑辊分离并悬浮。上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果，利用等离子体的中性性质和高温体积膨胀，依靠高温流体的伯努利效应，使得在退火过程的钢带，能够在没有辊道支撑或由于气体的支撑使得钢带对辊道的压力减小，减少了支撑辊高温、高湿度的损耗和结瘤，使得钢带能够在高于通常钢带的温度下退火。同样质量钢卷冶金质量条件下，能够提高退火高，使电工钢的铁损降低。1)同样质量钢卷冶金质量条件下，能够获得更高牌号(铁损更低)的电工钢；2)由于钢带的悬浮，避免或减轻加热过程中对支撑辊的损坏或结瘤，获得高磁性能(低铁损、牌号更高)和表面质量优良的高硅、高牌号电工钢。附图说明图1为本专利技术实施例一中提供的电工钢退火加热支撑装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例二中提供的电工钢退火加热支撑装置的结构示意图；图3为图1的等离子喷嘴的第一种实施方式结构示意图；图4为图1的等离子喷嘴的第二种实施方式结构示意图；图5为图1的等离子喷嘴的第三种实施方式结构示意图；上述图中的标记均为：1、钢带，2、炉体，3、加热段，4、均热段，5、等离子喷嘴，6、支撑辊，7、隔墙。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。实施例一参见图1，冷轧钢带在硅钢连续退火炉中的加热段3与均热段4之间加热到退火温度并且保温一定时间进入随后的冷却段，冷却之后到室温。钢带在水平退火炉中的长度很长，在入口和出口支撑辊6的固定下，水平状态的钢带由于重力的作用将下垂。下垂量与两个支持点的距离、张力和重量有关。用等离子体喷吹悬浮装置作为支撑，减少带钢的悬垂量。等离子体喷吹悬浮装置的数量根据炉长、等离子体喷吹悬浮装置产生气体的流量、压力和要求的下垂量设置。冷轧硅钢退火炉中采用氢气和氮气的混合体作为保护气氛防止钢带在高温时的氧化。如果钢带需要脱碳，气体混合体中含有少量的水(蒸气)。炉温一般＞800℃。为了增加在均热段4的还原，在加热段3与均热段4之间设置隔墙7，减少加热段3的气体与均热段4保护气体的对流。氢气或氮气或氩气，通过退火炉的废气首先预热到一定温度，然后通入等离子喷嘴5。高温等离子体从室温升到＞950℃以上，体积发生巨大膨胀，膨胀的等离子体(中性)从等离子喷嘴5喷出，喷向需要退火的钢带的下方，形成一个气垫，托住由于钢带重力造成的下垂。这样钢带在退火炉中，在保护气体中，无接触物体完成退火。由于钢带是在无物体接触的条件下退火，退火温度高，退火后的电工钢铁损低，性能高，表面质量高。由于钢带是在无物体接触的条件下退火，避免了支撑辊6在环境温度高时，造成的高温氧化、磨损损坏。无支撑辊6，避免由于支撑辊6表面劣化，造成钢带表面质量大幅度下降。实施例二参见图2，冷轧钢带在硅钢连续退火炉中的加热段3与均热段4之间加热到退火温度并且保温一定时间进入随后的冷却段，冷却之后到室温。钢带在水平退火炉中的长度很长，在入口、中间和出口安装了支撑辊6，支撑辊6之间水平状态的钢带由于重力的作用将下垂。同时钢带重量是钢带下垂的同时，给支撑辊6形成一定的压力。对支撑辊6压力的大小，与钢带厚度、支撑辊6之间的距离、张力有关。用等离子体喷吹悬浮装置作为辅助支撑，减少带钢的悬垂量、减少对支撑辊6的压力。等离子体喷吹悬浮装置设置在两个支撑辊6之间。冷轧硅钢退火炉中采用氢气和氮气的混合体作为保护气氛防止钢带在高温时的氧化。如果钢带需要脱碳，气体混合体中含有少量的水(蒸气)。炉温一般＞800℃。为了增加在均热段4的还原，在加热段3与均热段4之间设置隔墙7，减少加热段3的气体与均热段4保护气体的对流。氢气或氮气或氩气，通过退火炉的废气首先预热到一定温度，然后通入等离子喷嘴5。高温等离子体从室温升到＞950℃以上，体积发生巨大膨胀，膨胀的等离子体(中性)从等离子喷嘴5喷出，喷向需要退火的钢带的下方，形成一个气垫，托住由于钢带重力造成的下垂。这样钢带在退火炉中，在保护气体中，无接触物体完成退火。由于钢带是在无物体接触的条件下退火，退火温度高，退火后的电工钢铁损低，性能高，表面质量高。由于钢带是在无物体接触的条件下退火，避免了支撑辊6在环境温度高时，造成的高温氧化、磨损损坏。无支撑辊6，避免由于支撑辊6表面劣化，造成钢带表面质量大幅度下降。如图3所示，为等离子喷嘴5的第一种实施方式结构示意图，包括支撑座和电极棒；支撑座与炉底板固定连接并与炉底板绝缘，支撑座内设有腔体；电极棒伸入支撑座的腔体内；支撑座上端面设有可供支撑座腔体内气体喷出的出口，支撑座的上端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电工钢退火加热支撑方法，包括炉体(2)，其特征在于，所述炉体(2)内具有：对钢带进行退火的加热段(3)和均热段(4)；在炉体(2)内支撑钢带的支撑辊(6)；对钢带喷出气体、支撑钢带的等离子喷嘴(5)；退火加热过程包括如下步骤：1)钢带在退火炉中的加热段(3)与均热段(4)之间加热到退火温度并且保温；2)之后钢带进入炉体(2)的冷却段，冷却到室温；3)在钢带退火过程中，等离子喷嘴(5)向钢带喷吹气体，使退火部分的钢带脱离支撑辊(6)的支撑，与支撑辊(6)分离并悬浮。

【技术特征摘要】
1.一种电工钢退火加热支撑方法，包括炉体(2)，其特征在于，所述炉体(2)内具有：对钢带进行退火的加热段(3)和均热段(4)；在炉体(2)内支撑钢带的支撑辊(6)；对钢带喷出气体、支撑钢带的等离子喷嘴(5)；退火加热过程包括如下步骤：1)钢带在退火炉中的加热段(3)与均热段(4)之间加热到退火温度并且保温；2)之后钢带进入炉体(2)的冷却段，冷却到室温；3)在钢带退火过程中，等离子喷嘴(5)向钢带喷吹气体，使退火部分的钢带脱离支撑辊(6)的支撑，与支撑辊(6)分离并悬浮；所述加热段(3)和均热端通过设置隔墙(7)隔开；所述等离子喷嘴(5)有两个，分别设置在加热段(3)和均热段(4)；等离子喷嘴具有：气流减缓装置，其连接在炉内的炉底板上，气流减缓装置的上端面设有气体出口，并且上端面作为电工钢的支撑面；等离子柜，其内部具有腔体，等离子柜上设有与腔体连通的开口，开口与气流减缓装置连通；电极棒，其伸入等离子柜的腔体内；供电装置，包括电...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴英豪，裴陈新，占云高，夏雪兰，
申请(专利权)人：马钢集团控股有限公司，马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34