加热和冷却技术对带钢处理至关重要,因为冶金特性是通过精确的加热和冷却曲线组合来确定的。
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加热技术
加热技术对于工业炉制造商来说当然至关重要。炬威的加热炉技术是基于 50 多年来在加热技术领域积累的丰富经验。
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直焰
在直焰炉中,天然气燃烧产生的火焰在炉内自由辐射。烟气与带钢逆向流动,以便在加热段之前对带钢进行预热。在进入预热段时,烟气被收集并送入一个球形换热器,以预热烧嘴使用的助燃空气。
由于采用了预热段并有高助燃空气温度,该技术使得工业炉反应迅速并实现了高效率。
当需要避免带材在炉内氧化时,燃烧采用欠化学计量方式,使炉内气氛呈还原性。燃烧残留物中会包含未燃烧的自由基(主要是氢气和一氧化碳),这些自由基在预热段的后燃烧过程中被燃烧掉。
在加热不锈钢时,不存在带钢氧化的风险,因此可以直接使用过量的氧气(氧化气氛)进行燃烧。
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辐射管
在辐射管式炉中,气体的燃烧是在辐射管内进行的,因此带钢与烟气之间没有接触。燃气可以是天然气,也可以是焦炉煤气、高炉煤气或不同气体的混合物。
辐射管必须在氮氢混合物HNx 保护气氛炉中使用。辐照管有几种形状:I 型、P 型、双 P 型和 W 型。I 型、P 型和双 P 型辐射管可与换热式或蓄热式烧嘴一起使用,而 W 型辐照管只能与高性能换热器一起使用。这些辐射管可以用铸钢、焊接钢板制成,对于 I 型管子,用陶瓷材料制成。 -
燃烧技术
燃气燃烧主要产生 2 种污染物:二氧化碳和氮氧化物。
- 通过回收烟气中的热量并利用中央换热器、单独的蓄热器或单独的换热器预热助燃空气,可以减少能耗和二氧化碳的产生量。烟气中的余热可用于在余热锅炉中产生蒸汽或热水。
- 氮氧化物的产生可以通过特定的燃烧技术来减少,这些技术旨在降低最大火焰温度和/或火焰中的氧气含量。废气在排放到大气之前,还可以通过包括一些催化剂的脱硝系统进行处理。
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感应
对于高加热速度,感应式加热系统是正确的选择。感应线圈会产生快速交变的磁场。由于磁场的变化,带钢内部会产生称为涡流的电流。这些涡流产生的电阻直接在带钢内部产生热量(焦耳热)。因此,带钢可以迅速加热。
我们提供两种系统:
- 纵向磁通:对于铁磁性带钢非常有效,这适用于低于居里温度的碳钢、硅钢和铁素体不锈钢。
- 横向磁通:用于带钢不具铁磁性的情况,这适用于高于居里温度的碳钢和硅钢,以及奥氏体不锈钢。
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电加热系统
电加热元件可以安装在辐射管中,也可以直接安装在炉子中。它们可以由以下材料制成:铁铬铝、镍铬或钼。材料的选择取决于多个标准,例如炉温、气氛和露点。
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当然了,加热技术对工业炉制造商来说至关重要,但冶金学家也需要有非常精确的冷却速度,以获得理想的微观结构,从而达到钢材的使用性能。此外,为了获得良好的产品板型,均匀冷却也是必不可少的。炬威的冷却技术以广泛的研究为基础,旨在改善冷却的均匀性并调整冷却速度,从而提高带钢的质量。
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冷却管
由冷空气冷却的冷却管被引入炉子。这些管子可以是直的,也可以是竖琴形,取决于所需的冷却速度。
当冷却速度必须很低时,例如镀锡板的某些热处理,或硅钢所需的缓冷时,就会使用这种冷却管。 -
冷却槽和喷射冷却
风扇将气氛气体或空气吹向带钢表面。这可以通过一个风箱实现,或者当槽距较大时,简单地使用开槽管。
这种方法被广泛应用于:
- 使用 HNx:用于炉内的慢冷/快速冷却。
- 使用空气:用于在锌锅冷却中冷却镀锌层,或用于不锈钢的冷却。
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超快冷
炬威国际对使用 HNx 进行超快冷的技术非常专业。高效密封和对炉内压力的完美控制使得在 HNx 中注入高达 50% 的氢气成为可能。
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水冷
向带钢喷水,使其冷却,以便进一步处理。为了阻止碳化物在材料中析出,需要极高的冷却速度。特别是对于厚带钢,气冷无法做到这一点。
为了获得良好的板型值,冷却必须均匀。炬威国际已进行了大量研究,以改善冷却的均匀性,从而提高带钢的质量。
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气冷
气冷用于平滑的降低带钢温度。空气通过风箱和喷嘴高速吹向带钢,以增加对流。
与水冷相比,气冷的带钢板型更好。它适用于对带钢板型要求较高的场合。
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雾冷
在这种喷雾冷却装置中,水雾被吹到带钢上。雾由空气和水组成,冷却速度介于气淬和水淬的典型值之间。通过智能控制,喷雾冷却可以在不同的冷却速度范围内选择。
它适用于需要灵活冷却策略的场合,并可用于缩短气冷段的长度。