罩式退火爐工作原理

罩式退火屬于光亮退火工藝，退貨前將罐中的空氣抽出，在灌入氮氣或者惰性氣體，然后通電加熱，燒到多少度、在多少度保持多長時間、然后再逐步自然降溫，有一整套退火溫度控制曲線。
稀有氣體或惰性氣體是指元素周期表上的18族元素（IUPAC新規(guī)定，即原來的0族）。在常溫常壓下，它們都是無色無味的單原子氣體，很難進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。天然存在的稀有氣體有六種，即氦（He）、氖（Ne）、氬（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）和具放射性的氡（Rn）。而Uuo是以人工合成的稀有氣體，原子核非常不穩(wěn)定，半衰期很短。根據(jù)元素周期律，估計Uuo比氡更活潑。不過，理論計算顯示，它可能會非常活潑，并不一定能稱為惰性氣體。然而，碳族元素鈇（Fl,原臨時命名為Uuq）表現(xiàn)出與稀有氣體相似的性質(zhì)[1] 。

罩式退火爐一般采用氫氣或氫氮混合氣體作為保護(hù)氣，但是氫氣比氫氮的熱傳導(dǎo)性更好，并且百分百的氫氣比氫氮的脫碳能力更強(qiáng)，使用氫氣作為保護(hù)氣體的罩式退火爐所處理的帶鋼表面的碳渣含量更少，機(jī)械特性更均勻，所以，用全氫氣作為保護(hù)氣在一些冶金行業(yè)得到了普通的應(yīng)用。那么這樣的罩式退火爐退火工藝的過程是什么呢？它是如何完成對工件的退火處理的呢？

全氫罩式退火爐的主要工藝設(shè)備有帶供應(yīng)管道和排放管道的退火爐臺、內(nèi)罩、加熱罩、冷卻罩以及閥站等等。在退火開始的時候 ，要先把需要退火的鋼卷堆垛在退火爐臺上面，吊裝上內(nèi)罩，對爐臺和內(nèi)罩系統(tǒng)以及氫氣入口閥進(jìn)行冷態(tài)密封測試，在測試成功之后還需要進(jìn)行氮氣吹掃，同時吊裝加熱罩，隨后加熱罩點火。當(dāng)?shù)獨獯祾邼M足條件之后就要用氫氣吹掃置換內(nèi)罩里面的氮氣。加熱開始并且根據(jù)不同的材質(zhì)選擇加熱曲線來進(jìn)行溫度控制，直到鋼卷卷心的溫度達(dá)到工藝的要求。

在全氫罩式退火爐工藝過程中，冷卻要從還在爐臺上面的加熱罩開始，首先要往加熱罩里面吹入空氣，然后移走加熱罩。接著吊裝冷卻罩，通過冷卻罩上面的風(fēng)機(jī)抽吸周圍環(huán)境的空氣冷卻內(nèi)罩。當(dāng)內(nèi)罩里面的循環(huán)氣氛達(dá)到設(shè)定的溫度的時候，冷卻罩風(fēng)機(jī)要停止運(yùn)行，過一段時間之后，噴淋冷卻開始。當(dāng)鋼卷卷心的溫度達(dá)到設(shè)定值之后，冷卻結(jié)束，移走冷卻罩。然后進(jìn)行氮氣吹掃，置換內(nèi)罩里面的氫氣，移走內(nèi)罩，較后吊走鋼卷，這樣一個工藝過程就完成了。

圖解全氫罩式退火爐

1.帶鋼退火的常用爐型

1.1 連續(xù)退火爐

a 立式爐             b 臥式爐

1.2 罩式退火爐（間歇式退火）

a 單垛式                b 多垛式

選擇全氫作為保護(hù)氣體，主要有以下幾點：

a) 氫氣的密度僅是氮氣的1/14，氫氣的導(dǎo)熱系數(shù)是氮氣的7倍。氫氣重量輕，滲透能力強(qiáng)，可以滲入鋼卷層間，充分發(fā)揮導(dǎo)熱系數(shù)大的特點，顯著提高傳熱效率；并可提高內(nèi)罩內(nèi)保護(hù)氣體的循環(huán)量。

b)氫氣作為還原性氣體，在高溫下能使FeO還原為鐵，并能大幅度降低由冷軋機(jī)帶來的軋制油（殘?zhí)迹?/p>

c) 以純氫氣作為保護(hù)氣氛，可以是在結(jié)晶更加均勻化，退火產(chǎn)品的機(jī)械性能更加均勻。

2.2 全氫罩式退火爐直觀結(jié)構(gòu)圖

結(jié)構(gòu)示意圖

爐臺實物圖

爐臺結(jié)構(gòu)示意圖

燃燒示意圖

廢氫、軋制油燃燒示意圖

噴淋冷卻示意圖

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