一种基于降温除湿的退火炉烘干方法

摘要

本发明提供一种基于降温除湿的退火炉烘干方法，包括如下步骤：A)向退火炉中通入保护气体，然后依次进行加热升温、保温；B)保温结束后，继续通入保护气体，使退火炉降温冷却；重复步骤A)和B)至退火炉内露点保持稳定，且达到设计规定的露点范围时，烘炉结束。本发明采用降温除湿原理对新建退火炉或对长期停炉暴露在空气中的退火炉烘干的方法，能够使得退火炉的隔热材料烘透、烘干，在随后的生产过程中，炉膛内的气体中的水蒸气含量稳定处于工艺规定的范围内，确保产品质量的稳定。

权利要求

1.一种基于降温除湿的退火炉烘干方法，包括步骤A)：向退火炉中通入保护气体，然后依次进行加热升温、保温；其特征在于，还包括步骤B)：保温结束后，继续通入保护气体，使退火炉降温冷却；

重复步骤A)和B)至退火炉内露点保持稳定，且达到设计规定的露点范围时，烘炉结束。

2.根据权利要求1所述的退火炉烘干方法，其特征在于：所述保护气体选自氮气。

3.根据权利要求1所述的退火炉烘干方法，其特征在于：所述步骤A)中，以退火炉允许的升温速度加热到设计最高温度，进行保温，所述步骤A)中，升温至800-980℃。

4.根据权利要求1所述的退火炉烘干方法，其特征在于：第一个循环中，通入保护气体的露点低于-40℃。

5.根据权利要求1所述的退火炉烘干方法，其特征在于：每个循环中所通入的保护气体露点低于上一个循环。

6.根据权利要求5所述的退火炉烘干方法，其特征在于：每个循环中所通入的保护气体露点比上一个循环低10℃。

7.根据权利要求1所述的退火炉烘干方法，其特征在于：所述步骤A)中，保温时检测炉表钢板温度，当炉表钢板温度保持稳定，不再上升时，停止保温，进入步骤B)，继续通入保护气体。

8.根据权利要求1所述的退火炉烘干方法，其特征在于：所述步骤B)中，保温结束后，通入保护气体使炉内温度下降到接近环境温度。

9.根据权利要求8所述的退火炉烘干方法，其特征在于：所述步骤B)中，退火炉内温度下降到接近环境温度时，进行炉内炉气露点的检测，当露点保持恒定，不再上升以后，再进入下一个循环。

10.根据权利要求1所述的退火炉烘干方法，其特征在于：所述步骤A)中，保温时间为8-

10h；

和/或，所述设计规定的露点低于-38℃。

说明书

一种基于降温除湿的退火炉烘干方法

技术领域

[0001] 本发明涉及钢铁制造设备技术领域，特别是涉及一种对新建退火炉或对长期停炉暴露在空气中的退火炉烘干的方法。

背景技术

[0002] 如业界熟知之理，退火炉烘干的主要目的就是将隔热材料内部空间内所含的水分和氧气排出，取而代之的是干燥的起保护作用的惰性气体—氮气。现有的对新建退火炉或对长期停炉暴露在空气中的退火炉烘干的方法，采取的都是升温除湿的方法，具体讲是将退火炉进行加热—保温—升温—保温—升温—保温……直至工艺需要的温度，试图通过将炉壁隔热材料加热升温，使得隔热材料内部空间内所含的水分和氧气由外向内迁移(这里指的内和外是从整个退火炉而言的，即外侧是靠近炉外钢铁炉壳的一侧)，排到炉膛里，从而从隔热材料内部排出，保证在正常生产时，不出现水分和氧气由外向内迁移，影响炉膛内的保护气体露点，影响产品质量的现象。但是，由于退火炉的隔热材料传热很慢，在加热时隔热材料内部的温度梯度很大，比如，即使炉膛内部的气体被加热到400℃，隔热材料内侧的温度也为400℃，但外侧的温度也不会超过60℃。换而言之，接近内侧的隔热材料中的水已经大量蒸发，水蒸气的压力很高，而外侧的隔热材料中的水还没有开始蒸发，水蒸气压力很低，这样就会造成隔热材料内侧的水向外侧迁移的现象，但由于退火炉钢铁炉壳的作用，无法挥发出去，这是与我们烘干隔热材料所希望的水分由外侧向内侧迁移的方向正好相反。正因为如此，采用这种烘干方法，往往不能将隔热材料彻底烘干，造成隔热材料内侧已经烘干，但外侧还含有大量水分的现象，尽管炉内气体的露点已经降到了规定的温度，但这是假象，在随后的生产过程中，外侧隔热材料中的水分聚集到了一定程度后，就会向炉膛内迁移，造成局部炉气中水分含量不能满足工艺要求的现象，影响产品质量。

[0003] 申请号为201510663406.2的发明专利申请公开了一种冷轧硅钢连续退火炉烘炉的方法，其中作为一种优选方式采用阶梯式升温过程中，等温度升高到400℃时，停止升温自然冷却到100℃以下，然后再按照25℃/h升温到100℃保温8h，按照25℃/h从100℃升温到200℃保温8h，按照25℃/h从200℃升温到400℃保温16h，按照25℃/h从400℃升温到600℃保温16h，按照25℃/h从600℃升温到800℃保温24h，按照25℃/h从800℃升温到850℃保温
24h；可以防止耐材产生开裂、脱落。本发明人认为，虽然该技术在升温过程中包含一次降温过程，但仅仅是为了“防止耐材产生开裂、脱落”，而不是为了利用降温除湿的原理，达到烘干耐材的目的，烘干耐材采用的还是升温法，与本发明有实质性的不同。

发明内容

[0004] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于降温除湿的退火炉烘干方法，用于解决现有技术中烘炉方法无法烘干设备外侧耐材，进而无法达到降温除湿的目的等问题。

[0005] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于降温除湿的退火炉烘干方法，包括如下步骤：

[0006] A)向退火炉中通入保护气体，然后依次进行加热升温、保温；

[0007] B)保温结束后，继续通入保护气体，使退火炉降温冷却；

[0008] 重复步骤A)和B)至退火炉内露点保持稳定，且达到设计规定的露点范围时，烘炉结束。

[0009] 上述各步骤采用加热—保温—冷却工艺循环，在冷却降温过程中实现退火炉隔热材料中的水汽、氧气排出，置换成干燥的保护气体。

[0010] 根据实际需要，循环的次数可以是2次、3次、4次、5次或者更多。

[0011] 可选地，所述保护气体选自氮气。

[0012] 可选地，所述步骤A)中，一次性以设备允许的升温速度加热到设计最高温度(例如，可以是900℃)，进行保温。

[0013] 可选地，所述步骤A)中，保温时间为8-10h，具体可以为8h、9h、10h等。

[0014] 可选地，所述步骤A)中，升温至800-980℃，具体可以为800℃、850℃、900℃、950℃、980℃等，当然，不限于上述温度范围，具体根据设备所允许的最高设计温度而定。

[0015] 可选地，第一个加热升温—保温—降温冷却循环中，通入保护气体的露点低于-40℃。

[0016] 可选地，每个循环中所通入的保护气体露点低于上一个循环。

[0017] 可选地，每个循环中所通入的保护气体露点比上一个循环低10℃。

[0018] 可选地，所述步骤A)中，保温时检测炉表钢板温度，在炉表钢板温度保持恒定，不再上升时，停止保温，进入步骤B)，继续通入干燥的保护气体。

[0019] 可选地，所述步骤B)中，保温结束后，通入保护气体使炉内温度下降到接近环境温度。

[0020] 可选地，所述步骤B)中，退火炉内温度下降到接近环境温度时，进行炉内炉气露点的检测，当露点保持恒定，不再上升以后，再进入下一个循环。

[0021] 可选地，设计规定的露点低于-38℃。

[0022] 如上所述，本发明的一种基于降温除湿的退火炉烘干方法，至少具有以下有益效果：本发明采用降温除湿原理对新建退火炉或对长期停炉暴露在空气中的退火炉烘干的方法，能够使得退火炉的隔热材料烘透、烘干，在随后的生产过程中，炉膛内的气体中的水蒸气含量稳定处于工艺规定的范围内，确保产品质量的稳定。

具体实施方式

[0023] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

[0024] 实施例1

[0025] 本实施例的烘炉方法包括如下步骤：

[0026] 步骤一、在通入露点低于-40℃的氮气的情况下，将退火炉加热到900℃并保温10小时以后，检测到炉外壳钢板温度稳定在64℃不再升高，于是停止保温，继续通入露点低于-40℃的氮气，将炉内温度下降到接近环境温度，保持8小时，检测到炉内气体露点为-19℃，不再上升；

[0027] 步骤二、在通入露点低于-50℃的氮气的情况下，再次将退火炉加热到900℃并保温9小时以后，检测到炉外壳钢板温度稳定在62℃不再升高，于是停止保温，继续通入露点低于-50℃的氮气，将炉内温度下降到接近环境温度，保持10小时，检测到炉内气体露点为-33℃,不再上升；

[0028] 步骤三、在通入露点低于-60℃的氮气的情况下，再次将退火炉加热到900℃并保温9小时以后，检测到炉外壳钢板温度稳定在61℃不再升高，于是停止保温，继续通入露点低于-60℃的氮气，将炉内温度下降到接近环境温度，保持10小时，检测到炉内气体露点为-41℃，不再上升；达到了设计规定的露点低于-38℃的要求，烘炉成功，开始生产。本实施例没有出现因为炉气露点高而产生的缺陷。前后共用5.5天，比一般需要的8～15天大为减少。

[0029] 在本实施例后续的生产过程中，炉内露点一直稳定在-39℃以下，并且有下降的趋势，生产的产品没有任何由于炉气氧化性造成的缺陷。

[0030] 采用本发明进行烘炉的时间通常为5～7天。

[0031] 事实证明，本发明不但使得烘炉时间减少，而且效果更好，实用性更高。

[0032] 综上所述，本发明在通入干燥的保护气氛的情况下，按照设计规定的升温速度，将退火炉加热到设计的最高温度并保温一段时间，并同时检测炉表钢板温度，在炉表钢板温度稳定不再上升以后，停止保温，继续通入干燥的保护气体，将炉内温度下降到接近环境温度。如此循环进行加热保温和冷却，直至在冷却到接近环境温度时，炉内露点达到所规定的数值为止。由于本发明不是连续加热和保温，而是有几个温度下降的过程，正是在温度下降的过程中，会出现隔热材料外侧的温度高于内侧温度的情况，就使得外侧的水分能够顺利向内侧迁移，而进入炉膛，排出炉外，也就能够使外侧的隔热材料被有效烘干。

[0033] 上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。