辊底式热处理炉内超低氧含量的控制方法技术

本发明专利技术提供一种辊底式热处理炉内超低氧含量的控制方法，超低氧含量的控制方法按以下步骤进行：1)装钢速度为35m/min～45m/min；2)当动态值与设定值正偏差≥10ppm时，开启相应区域对应设置的所述电磁阀进行氮气充入；当动态值满足限定条件，则关闭所述电磁阀；3)钢板在热处理炉内进行热处理，将炉膛内的7区至16区设定为高温区，钢板在此区域内快速加热；4)钢板在热处理炉内加热到目标温度后，出料炉门开启，钢板出炉，钢板出钢速度为15‑60m/min。有效防止因炉内氧含量过高导致的炉底辊结瘤问题；同时有效减少氮气使用量，降低氮气和煤气消耗成本。

Control method of ultra low oxygen content in roller hearth heat treatment furnace

The invention provides a control method of ultra-low oxygen content in a roller bottom heat treatment furnace. The control method of ultra low oxygen content is carried out according to the following steps: 1) the speed of loading steel is 35m/min to 45m/min; 2) when the positive deviation of the dynamic value and the set value is more than 10ppm, the electromagnetic valve set up in the corresponding region is opened for nitrogen filling; To meet the limited conditions, the solenoid valve is closed; 3) the steel plate is heat treated in the heat treatment furnace, and the 7 zone to 16 zone in the furnace is set to the high temperature area, the steel plate is heated in this area quickly; 4) the steel plate is heated to the target temperature in the heat treatment furnace, the outlet door opens, the steel plate is out of the furnace, and the steel plate tapping speed is 15 60m/min . It can effectively prevent the problem of furnace bottom roll nodulation caused by excessive oxygen content in the furnace. At the same time, it can effectively reduce nitrogen consumption and reduce the consumption of nitrogen and gas.

【技术实现步骤摘要】
辊底式热处理炉内超低氧含量的控制方法
本专利技术涉及钢板热处理领域，特别涉及一种辊底式热处理炉内超低氧含量的控制方法。
技术介绍
辊底式热处理炉是由辐射管加热的，具有加热均匀性高，温度精确等特点，炉内通过氮气保护是提高板材性能，生产高等级、高表面质量宽厚板产品的不可缺少的重要工序之一，也是宽厚板获得良好性能的最终保障。但由于炉内氮气控制方式不科学等原因，导致氮气使用量较多，煤气消耗增加，生产成本居高不下。且热处理炉内氧含量过高，使热处理炉的炉底辊结瘤导致钢板下表面压痕的问题更加突出。为消除炉底辊结瘤对钢板下表面的影响，目前各钢厂大多采用进炉人工清理的方法，但此方法需要的处理时间长，作业危险系数大，且导致大量成本浪费，影响了钢厂的生产效率和成本控制。因此，有效控制辊底式热处理炉在热处理时炉内的氧含量，已经是制约国内各大钢厂板材产量和质量提升的关键问题之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种辊底式热处理炉内超低氧含量的控制方法，针对现有技术的上述不足，通过将炉门和钢板厚度连锁，动态控制炉门开启的高度，科学设置热处理炉内各区域温度，实现热处理炉内氧含量为2-100ppm的超低控制，有效防止因炉内氧含量过高导致的炉底辊结瘤问题；同时有效减少氮气使用量，降低氮气和煤气消耗成本。为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种辊底式热处理炉内超低氧含量的控制方法，所述热处理炉由辐射管进行加热，钢板进入所述热处理炉内进行淬火热处理，所述热处理炉炉膛的上部和下部各设置10个区，热处理炉炉膛的上部由右至左依次为1、3、5、7、9、11、13、15、17、19区，热处理炉炉膛的下部由右至左依次为2、4、6、8、10、12、14、16、18、20区，每个区对应设置有一个氮气充气口进行冲氮，炉内冲氮主管道共设置有二条，一条主管道给热处理炉上部充入氮气和另一条主管道给热处理炉的下部充入氮气，每条主管道各设置有10个接入口，每个接入口连通一个区，每个接入口处各设置有一个电磁阀控制氮气的开关，所述热处理炉炉膛内共设置有三个氧含量仪，所述热处理炉设置有两个炉门，分别为装料炉门和出料炉门，超低氧含量的控制方法按以下步骤进行：1)钢板在热处理炉前进行对中测长，开启炉门，进行装钢，装钢速度为35m/min～45m/min；2)根据炉膛内设置的氧含量仪检测的动态值与设定值进行比较，当动态值与设定值正偏差≥10ppm时，开启相应区域对应设置的所述电磁阀进行氮气充入；当动态值满足限定条件，则关闭所述电磁阀；3)钢板在热处理炉内进行热处理，将炉膛内的7区至16区设定为高温区，钢板在此区域内快速加热；4)钢板在热处理炉内加热到目标温度后，出料炉门开启，钢板出炉，钢板出钢速度为15-60m/min。进一步地，在上述的控制方法中，在所述步骤1)中，所述装料炉门设置有控制炉门开启高度的两个限位，两个所述限位高度分别为100mm和150mm。进一步地，在上述的控制方法中，所述装料炉门的开启高度与钢板厚度进行连锁，当钢板厚度为6-30mm时，所述装料炉门开启高度为100mm；当钢板厚度为31-120mm时，所述装料炉门开启高度为150mm。进一步地，在上述的控制方法中，三个所述氧含量仪分别设置在3区、9区、17区，设置在3区的为一号氧含量仪，一号氧含量仪控制1-6区的电磁阀；设置在6区的为二号氧含量仪，二号氧含量仪控制7-14区的电磁阀；设置在17区的为三号氧含量仪，三号氧含量仪控制15-20区的电磁阀。进一步地，在上述的控制方法中，在所述步骤2)中，所述一号氧含量仪的设定值为80ppm，所述二号氧含量仪的设定值为10ppm，所述三号氧含量仪的设定值为40ppm，根据炉膛内所述氧含量仪检测的动态值与设定值进行比较，当一号氧含量仪检测的动态值与设定值正偏差≥10ppm时，开启1-6区的电磁阀进行氮气充入；当二号氧含量仪检测的动态值与设定值正偏差≥10ppm时，开启7-14区的电磁阀进行氮气充入，当三号氧含量仪检测的动态值与设定值正偏差≥10ppm时，开启15-20区的电磁阀进行氮气充入；当检测的动态值满足限定条件时，则关闭冲氮阀门。进一步地，在上述的控制方法中，在所述步骤4)中，所述出料炉门设置有控制炉门开启高度的三个限位，三个所述限位高度分别为60mm、120mm和150mm。进一步地，在上述的控制方法中，所述出料炉门的开启高度与钢板厚度进行连锁，当钢板厚度为6-30mm时，炉门开启高度为60mm；当钢板厚度为31-70mm时，炉门开启高度为120mm；当钢板厚度为71-120mm时，炉门开启高度为150mm。进一步地，在上述的控制方法中，在所述步骤3)中，将炉膛内的7区至16区的温度设定为930℃～935℃。进一步地，在上述的控制方法中，在所述步骤3)中，将炉膛内的1区至6区的温度设定为830℃～900℃。进一步地，在上述的控制方法中，在所述步骤3)中，将炉膛内的17区至20区的温度设定为910℃-930℃。分析可知，本专利技术公开一种辊底式热处理炉内超低氧含量的控制方法，与现有技术相比主要存在下述优势：(1)本专利技术通过将炉门开启高度与钢板厚度进行连锁，最大程度减少了炉门开启面积和开启时间，能防止炉内气体外溢，保证热处理炉内保持正压力，防止炉外氧气进入热处理炉，保证热处理炉内超低氧含量。(2)本专利技术将热处理炉中间段设定为高温区，钢板温度在此区域快速加热的过程，此区域炉内氧含量较低，同时利用钢板与炉内极少量氧气发生氧化反应，消耗氧气，能有效控制炉内氧含量，防止发生炉底辊结瘤，同时能降低氮气使用量。(3)本专利技术涉及的辊底式淬火热处理炉炉内超低氧含量的控制方法，使用最少的氮气，将辊底式淬火热处理炉炉内氧含量控制在2-100ppm。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。其中：图1为本专利技术一实施例的炉膛分区及氮气系统结构示意图。附图标记说明：1～20区，1'～20'电磁阀，1”～6”电磁阀，21一号氧含量仪，22二号氧含量仪，23三号氧含量仪，3主管道，4流量计。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。各个示例通过本专利技术的解释的方式提供而非限制本专利技术。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本专利技术的范围或精神的情况下，可在本专利技术中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本专利技术包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。根据本专利技术的实施例，提供了一种辊底式热处理炉内超低氧含量的控制方法，辊底式热处理炉由辐射管进行加热，钢板进入热处理炉内进行淬火热处理(也适用于正火热处理)，热处理炉炉膛的上部和下部各设置10个区，共20个区。热处理炉炉膛的上部由右至左依次为1、3、5、7、9、11、13、15、17、19区，热处理炉炉膛的下部由右至左依次为2、4、6、8、10、12、14、16、18、20区，每个区对应设置有一个氮气充气口进行冲氮。炉内冲氮主管道共设置有二条，一条主管道给热处理炉上部充入氮气和另一条主管道给热处理炉的下部充入氮气，每条主管道各设置有10个接入口，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辊底式热处理炉内超低氧含量的控制方法，所述热处理炉由辐射管进行加热，钢板进入所述热处理炉内进行淬火热处理，所述热处理炉炉膛的上部和下部各设置10个区，热处理炉炉膛的上部由右至左依次为1、3、5、7、9、11、13、15、17、19区，热处理炉炉膛的下部由右至左依次为2、4、6、8、10、12、14、16、18、20区，每个区对应设置有一个氮气充气口进行冲氮，炉内冲氮主管道共设置有二条，一条主管道给热处理炉上部充入氮气和另一条主管道给热处理炉的下部充入氮气，每条主管道各设置有10个接入口，每个接入口连通一个区，每个接入口处各设置有一个电磁阀控制氮气的开关，所述热处理炉炉膛内共设置有三个氧含量仪，所述热处理炉设置有两个炉门，分别为装料炉门和出料炉门，其特征在于，超低氧含量的控制方法按以下步骤进行：1)钢板在热处理炉前进行对中测长，开启炉门，进行装钢，装钢速度为35m/min～45m/min；2)根据炉膛内设置的氧含量仪检测的动态值与设定值进行比较，当动态值与设定值正偏差≥10ppm时，开启相应区域对应设置的所述电磁阀进行氮气充入；当动态值满足限定条件，则关闭所述电磁阀；3)钢板在热处理炉内进行热处理，将炉膛内的7区至16区设定为高温区，钢板在此区域内快速加热；4)钢板在热处理炉内加热到目标温度后，出料炉门开启，钢板出炉，钢板出钢速度为15‑60m/min。...

【技术特征摘要】
1.一种辊底式热处理炉内超低氧含量的控制方法，所述热处理炉由辐射管进行加热，钢板进入所述热处理炉内进行淬火热处理，所述热处理炉炉膛的上部和下部各设置10个区，热处理炉炉膛的上部由右至左依次为1、3、5、7、9、11、13、15、17、19区，热处理炉炉膛的下部由右至左依次为2、4、6、8、10、12、14、16、18、20区，每个区对应设置有一个氮气充气口进行冲氮，炉内冲氮主管道共设置有二条，一条主管道给热处理炉上部充入氮气和另一条主管道给热处理炉的下部充入氮气，每条主管道各设置有10个接入口，每个接入口连通一个区，每个接入口处各设置有一个电磁阀控制氮气的开关，所述热处理炉炉膛内共设置有三个氧含量仪，所述热处理炉设置有两个炉门，分别为装料炉门和出料炉门，其特征在于，超低氧含量的控制方法按以下步骤进行：1)钢板在热处理炉前进行对中测长，开启炉门，进行装钢，装钢速度为35m/min～45m/min；2)根据炉膛内设置的氧含量仪检测的动态值与设定值进行比较，当动态值与设定值正偏差≥10ppm时，开启相应区域对应设置的所述电磁阀进行氮气充入；当动态值满足限定条件，则关闭所述电磁阀；3)钢板在热处理炉内进行热处理，将炉膛内的7区至16区设定为高温区，钢板在此区域内快速加热；4)钢板在热处理炉内加热到目标温度后，出料炉门开启，钢板出炉，钢板出钢速度为15-60m/min。2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，在所述步骤1)中，所述装料炉门设置有控制炉门开启高度的两个限位，两个所述限位高度分别为100mm和150mm。3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述装料炉门的开启高度与钢板厚度进行连锁，当钢板厚度为6-30mm时，所述装料炉门开启高度为100mm；当钢板厚度为31-120mm时，所述装料炉门开启高度为150mm。4.根据权利要求1所述的控制方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军刚，周平，李昌，魏军广，冯文义，邢长怀，麻衡，李传鹏，李强，任绪军，高海军，
申请(专利权)人：山东钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37