一种兼容热轧不锈钢退火的热轧钛带连续退火炉及方法与流程

1.本技术涉及热处理退火炉领域，具体而言，涉及一种兼容热轧不锈钢退火的热轧钛带连续退火炉及方法。


背景技术：

2.钛材具有无磁、高温力学性能好、密度小、耐蚀性能好等一系列的优点，在航空航天、舰船、核能等高科技领域均有广泛的用途。钛材的组织形态是决定其性能的主要因素，而其组织形态又取决于对合金进行的热处理工艺，对热轧钛材的退火处理我国以前主要采用真空退火的方法，真空退火为周期式退火，不仅作业效率低和能耗高，且由于退火过程中钛卷中部、内部、外部存在温差，还会使钛材各个部位组织结构不均匀，导致其整体性能存在差异，目前行业内考虑采用连续退火方式对钛材进行退火，由于钛板要求较长的保温时间，造成新建钛板连续退火生产线投资较高，但钛板需求量较小且需求各异，连续退火线会经常性停产，造成生产能力过剩，存在经济性较差的问题。


技术实现要素：

3.本技术的目的在于提供一种兼容热轧不锈钢退火的热轧钛带连续退火炉及方法，通过合理配置加热、冷却及其他工艺段，实现钛材的连续退火炉兼容实现不锈钢的连续退火，有效的降低了能耗及生产成本。
4.本技术的实施例是这样实现的：
5.本技术实施例提供一种兼容热轧不锈钢退火的热轧钛带连续退火炉，其包括依次连通的预热加热段、空气冷却段、混合冷却段、喷水冷却段及挤干干燥段组成的炉体，炉体内设有用于传输带材穿过其的输送辊道及分别设于输送辊道内的多条空气喷管、多条水喷淋喷管和多条干燥喷管，预热加热段的炉膛内两侧壁分别设有多个对带材加热的明火烧嘴，预热加热段的炉膛内的输送辊道被配置成可在纤维辊和钢辊之间自动切换。
6.在一些可选的实施方案中，明火烧嘴的空燃比可调节且分别被布置于输送辊道的上方和下方。
7.在一些可选的实施方案中，多条空气喷管设于空气冷却段和混合冷却段内且分别被布置于输送辊道的上方和下方。
8.在一些可选的实施方案中，多条水喷淋喷管设于混合冷却段和喷水冷却段内且分别被布置于输送辊道的上方和下方。
9.在一些可选的实施方案中，多条干燥喷管设于挤干干燥段内且分别被布置于输送辊道的上方和下方。
10.在一些可选的实施方案中，挤干干燥段内设有多个用于去除带材表面水份的挤干辊。
11.本技术提供一种兼容热轧不锈钢退火的热轧钛带连续退火方法，其包括以下步骤：
12.当进行钛材退火时，控制输送辊道切换成纤维辊输送钛材，控制预热加热段的炉温在650-850℃下依次进行预热、加热、均热，随后采用空气喷管将钛材冷却到200℃以下后使用水喷淋喷管喷淋冷却、挤干干燥完成退火工艺；
13.当进行不锈钢退火时，控制输送辊道切换成钢辊输送不锈钢材，控制预热加热段的炉温在1100-1200℃下进行预热、加热、均热，随后采用空气喷管冷却到900℃后使用空气喷管和水喷淋喷管快速通过敏化温度区间冷却至80℃以下，最后挤干干燥完成退火工艺。
14.在一些可选的实施方案中，当进行钛材退火时，控制预热加热段的空气燃气配比为1％以下，在当进行不锈钢退火时控制预热加热段的空气燃气配比为3.5-4.5％。
15.本技术的有益效果是：本技术提供的兼容热轧不锈钢退火的热轧钛带连续退火炉包括依次连通的预热加热段、空气冷却段、混合冷却段、喷水冷却段及挤干干燥段组成的炉体，炉体内设有用于传输带材穿过其的输送辊道及分别设于输送辊道内的多条空气喷管、多条水喷淋喷管和多条干燥喷管，预热加热段的炉膛内两侧壁分别设有多个对带材加热的明火烧嘴，预热加热段的炉膛内的输送辊道被配置成可在纤维辊和钢辊之间自动切换。本技术提供的兼容热轧不锈钢退火的热轧钛带连续退火炉及退火方法通过合理配置加热、冷却及其他工艺段，从而实现钛材的连续退火炉兼容实现不锈钢的连续退火，既解决原来真空退火的缺陷，提升了产品质量，又能解决单一钛材退火炉生产能力过剩，经济性较差的问题，有效的降低了能耗及生产成本。
附图说明
16.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
17.图1为本技术实施例提供的兼容热轧不锈钢退火的热轧钛带连续退火炉的结构示意图；
18.图2为本技术实施例提供的兼容热轧不锈钢退火的热轧钛带连续退火炉的局部结构示意图。
19.图中：100、炉体；110、预热加热段；120、空气冷却段；130、混合冷却段；140、喷水冷却段；150、挤干干燥段；160、输送辊道；161、纤维辊；162、钢辊；170、空气喷管；180、水喷淋喷管；190、干燥喷管；200、明火烧嘴；210、挤干辊。
具体实施方式
20.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
21.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范
围。
22.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
23.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
25.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
26.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
27.以下结合实施例对本技术的兼容热轧不锈钢退火的热轧钛带连续退火炉及方法的特征和性能作进一步的详细描述。
28.如图1和图2所示，本技术实施例提供一种兼容热轧不锈钢退火的热轧钛带连续退火炉，其包括依次连通的预热加热段110、空气冷却段120、混合冷却段130、喷水冷却段140及挤干干燥段150组成的炉体100，炉体100内设有用于传输带材穿过其的输送辊道160及分别设于输送辊道160内的多条空气喷管170、多条水喷淋喷管180和多条干燥喷管190，预热加热段110的炉膛内两侧壁分别设有六十五个对带材加热的明火烧嘴200，预热加热段110的炉膛内的输送辊道160被配置成可在纤维辊161和钢辊162之间自动切换，明火烧嘴200的空燃比可调节且分别被布置于输送辊道160的上方和下方，三十六条空气喷管170设于空气冷却段120和混合冷却段130内且分别被布置于输送辊道160的上方和下方，二十六条水喷淋喷管180设于混合冷却段130和喷水冷却段140内且分别被布置于输送辊道160的上方和下方，十一条干燥喷管190设于挤干干燥段150内且分别被布置于输送辊道160的上方和下方，挤干干燥段150内设有五个用于去除带材表面水份的挤干辊210。
29.本技术提供一种兼容热轧不锈钢退火的热轧钛带连续退火方法，其包括以下步骤：
30.当进行钛材退火时，控制预热加热段110的炉膛内的输送辊道160切换成纤维辊
161输送钛材，控制预热加热段110的空气燃气配比为1％以下，控制预热加热段110的炉温在650-850℃下依次进行预热、加热、均热，随后采用空气喷管170将钛材冷却到200℃以下后使用水喷淋喷管180喷淋冷却、挤干干燥完成退火工艺；
31.当进行不锈钢退火时，控制预热加热段110的炉膛内的输送辊道160切换成钢辊162输送不锈钢材，控制预热加热段110的空气燃气配比为3.5-4.5％，控制预热加热段110的炉温在1100-1200℃下进行预热、加热、均热，随后采用空气喷管170冷却到900℃后使用空气喷管170和水喷淋喷管180快速通过敏化温度区间冷却至80℃以下，最后挤干干燥完成退火工艺。
32.本技术实施例提供的兼容热轧不锈钢退火的热轧钛带连续退火炉及退火方法，通过设置依次连通的预热加热段110、空气冷却段120、混合冷却段130、喷水冷却段140及挤干干燥段150，并在预热加热段110内设置可切换纤维辊161和钢辊162的输送辊道160，能够在钛材和不锈钢材退火作业之间进行切换，当进行钛材退火时，控制预热加热段110的炉膛内的输送辊道160切换成纤维辊161输送钛材，并控制预热加热段110的空气燃气配比为1％以下使用小功率加热和微过氧状态，控制预热加热段110的炉温在650-850℃下依次进行预热、加热、均热，随后采用空气喷管170将钛材冷却到200℃以下后使用水喷淋喷管180喷淋冷却、挤干干燥完成退火工艺；当进行不锈钢退火时，控制预热加热段110的炉膛内的输送辊道160切换成钢辊162输送不锈钢材，控制预热加热段110的空气燃气配比为3.5-4.5％大功率加热，确保炉温维持在1100-1200℃的工艺要求温度下进行预热、加热、均热实现退火，随后采用空气喷管170冷却到900℃后使用空气喷管170和水喷淋喷管180快速通过敏化温度区间冷却至80℃以下，最后挤干干燥完成退火工艺。
33.本技术实施例提供的兼容热轧不锈钢退火的热轧钛带连续退火炉及退火方法实现了在一个退火炉上既能实现热轧钛材的退火又能满足不锈钢的连续退火，解决了热轧钛板真空退火作业效率低、能耗高、质量差异性问题，也解决了单一钛材退火炉生产能力过剩，经济性较差的问题。
34.以上所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。