罩式炉使用说明书

二、技术参数……….…………………………………………….…….….2

三、设备组成………………………………………………………………5

四、配套件清单…………………………………………………………..22

五、安装…………………………………………………………………..25

六、操作规程……………………………………………………………..26

七、维护…………………………………………………………………..30

八、注意事项……………………………………………………………..30

九、安全保障措施………………………………………………………..32

十、设备故障及突发情况处理方案……………………………………..33

一、概  述

我厂提供的强对流罩式光亮退火炉，适用于黑色金属及有色金属带卷的光亮退火热处理，可满足用户对产品的性能等级要求。设备采用高效双速循环风机，全密封炉台结构， 风/水组合冷却方式。具有生产率高、保温节能好、炉温均匀、安全可靠等特点。对全部退火工艺过程既能实现自动控制又能实现手动控制；既可以实现单机退火过程的自动化操作，也可以通过上位站实现机组稳定可靠的自动化操作和在线监控。并具有一系列安全防护措施，以确保长期可靠运行。由于本设备采用PLC智能控制模块。

强对流燃气罩式光亮退火炉由加热罩、冷却罩、内罩、炉座、管路系统、电控系统、气氛发生装置、排烟装置等几大部分组成。

罩式炉的加热过程是由加热罩先行加热内罩，再通过内罩里的保护气体把热量传递给工件。炉体和工作区是圆柱形。内罩与炉台间通过手动方式压紧水冷密封胶圈后形成密闭炉内工作区间。经气密检验、氮气吹扫、充保护气等工艺控制过程，以保证炉内气氛的成份和工作压力满足生产工艺要求。并在炉座循环风机的作用下促使炉内保护气体强烈循环，实现气体搅拌，均匀炉温。同时在上位站和PLC控制下，根据工艺要求实施升温、保温、风冷、水冷等一系列工艺过程，最终达到光亮退火的目的。

1·1用途

强对流罩式光亮退火炉用于带钢卷保护气氛退火处理。

1·2适用产品

1·2·1材质

生产钢种：Q195  Q215  Q235  SPCC  SPCD  08AL  

1·2·2产品规格 

带钢厚度：0.20~1.5 mm

钢带宽度：850~1320 mm 

带卷外径：Φ900~2000 mm

带卷内径：Φ610 mm

平均带卷重量：18T

最大带卷重量：26T(max)

1·3工作制度

三班连续工作制,年均工作时间7800小时。

1·4 生产能力

年退火处理总量：15万吨/年 

平均装炉量：80吨/每炉

单炉最大装料量：104吨/每炉

退火设备：7组罩式炉 （加热罩7个；冷却罩7个；内罩14个；炉台14个）

二、技术参数

2·1技术参数

电源：380V×（3P+N+G）×50Hz（三相五线制）

额定温度：750℃

最大钢卷外经：φ2000 mm     

最大堆垛高度：5600mm(1320mm  4卷)

内罩直径：φ2200 mm 

平均装炉量：80T/炉 

最大装料量：104T/炉

炉温均匀性：±10℃（保温后期）

炉罐压力：3500～5500Pa

炉台循环风机：叶轮 ：φ950mm，

功率 ：55KW/13KW(高低速)

转速 ：1480/740r/min 

冷却罩风机：功率：7.5KW

转速：1500r/min    

保护气类型：氨分解（N2：25%、H2：75%、露点＜-60℃、含O2＜5PPm）

保护气耗量：10~25 N m3/h·座

洗炉气体：氮气N2（露点＜- 40℃，N2 ＞99.995%）

工艺水用量：≤22 m3/h·座（冷却喷淋时用）

冷却水用量：≤8 m3/h·座

仪表气：压缩空气或氮气 压力：0.4～0.6Mpa

燃料：天然气

      热值：8500kcal/N m3

接点压力：12KPa

烧嘴数量：12个/ 罩

每个烧嘴燃气流量：18 N m3/h

单炉燃气最大流量：216 N m3/h

2·2公用设施

2·2·1供电参数

供电电源：380V±10%，3P×50Hz±5%（三相五线制）

测量及控制系统：220V±10%，50Hz±5%

循环风机功率：55/13KW/每座

助燃风机功率：7.5 KW/每加热罩

冷却风机功率：7.5KW×3=22.5KW/每冷却罩

2·2·2保护气氛

气氛组成：氨分解（N2：25%、H2：75%）

露点：＜-60℃

纯度：含氧量＜5PPm

气体耗量：10~25 N m3/h·座

接点压力(炉前)：0.02MPa

14个炉台总接点量: 300 N m3/h

2·2·3洗炉气体：

N2露点：＜-40℃

N2纯度：≥99.995%

接点压力：0.05MPa

工作用量：14个炉台总接点量平均约为80 N m3/h，最大瞬时用量为450 N m3/h(可同时吹扫3个炉台)

事故用量：14个炉台112 N m3/h 

2·2·4冷却水

水质：低钙工业软水(悬浮物小于10毫克/升,滤网尺寸最大0.3毫米，PH值7~7.5，硬度8~9dH)

炉台冷却水用量：≤8m3/h·座

喷淋工艺水用量：≤22m3/h·座（冷却时用，可用净环水）

炉前压力：约0.3MPa

进水温度：≤34℃

14个炉台冷却水总接点量：112m3/h

7个冷却罩工艺冷却水总接点量：154 m3/h

炉台事故冷却水：≥1.5m3/ｈ×14 （25m3/h）

2·2·5仪表气

气源：压缩空气或氮气（干燥洁净）

压力：0.4～0.6Mpa

接点量:2 m3/h

(用于管路气动阀门)

2·2·6燃气

天然气：热值：8500kcal/N m3

炉群总接点(7个加热罩)：流量 1280 N m3/h，

                       压力12KPa

注：在设备运行过程中，设备冷却水和安全氮气应保证不间断供给

三、设备组成

1、机组设备

车间炉台总数 ：  14 台

加热罩       ：  7  个

冷却罩       ：  7  个

内 罩        ：  14 个

管道阀站                 ：  14套

基本控制单元             ：   7套

上位监控管理单元         ：   1套

2、单体设备

1）加热罩及燃烧系统

加热罩是圆柱型的，顶部设起吊装置，底部有支撑腿，侧身带导向臂，轻型纤维复合炉衬。

炉壳：用6mm钢板和型钢焊成，留有安装烧嘴用的开孔，顶部设起吊装置。

炉衬：整体纤维复合轻质节能炉衬。上部为高纯型硅酸铝耐火纤维毡。下部烧嘴区域采用耐温耐冲刷的预成型含锆纤维叠块。

加热罩导向：保证加热罩正确放置在底座上,使燃气系统准确联接。

外罩热电偶：用于記录外罩温度和超温报警保护。

燃烧加热系统

采用连续控制方式自动控制燃烧强度，系统运行稳定可靠。烧嘴设在罩体下方，切向分布，分2层布置，每层6个，共12个烧嘴。每个烧嘴都配有点火和火焰检测设备，确保烧嘴正常工作。

系统工作在升温段时，根据温度设定值和测量值的比较结果，控制空气管道阀门的开关量大小，并由一个空/燃比例调节阀自动控制空气和燃气的混合配比，使燃烧始终处于最佳状态。

系统工作在保温段时，根据温度设定值和测量值的比较结果,控制煤气管道电磁阀的开和关，以实现炉温的自动控制。

燃烧系统控制阀门精选德国霍科德（KROM）进口优质件。

燃气管路系统：其中包括与炉台连接的金属编织软管、切断燃气供应的安全截止阀、压力检测及调整部件、燃气环形管及通向各个烧嘴的带有电磁切断阀的管路。

助燃空气管路系统：其中包括助燃风机及电机、压力检测及调整部件、带有耐热钢换热器（310S+碳钢渗铝）及通向各个烧嘴的由钢管制成的带有手动切断阀的竖直空气供给管路。空气预热370~400℃，排烟温度350℃以下。

排烟：   采用砖混烟道，直接砌筑在地下，集中排烟。

2）冷却罩

冷却罩是圆柱型的，有支撑腿。安装在上部的冷却风机可以对内罩实施强制风冷。在冷却罩顶部有一个水冷喷头，水冷时可均匀地冷却内罩。

冷却罩顶部设计成可用吊车移动，有两个导向装置使其能正确地放在底座上。

    罩体：由钢板(δ=8mm)和型钢焊成。上部装有3台冷却风机，安装在炉壳支撑架上。炉壳内侧顶部设有水冷喷淋装置，对内罩实施快速冷却。水冷装置通过快速接头和软管与冷却水管相连。

3）内罩

内罩与底座一起形成一个气密的空间。内罩由耐热钢制成。底部有法兰通过压紧装置将内罩压到底座密封圈上，内罩可以由吊车使用内罩吊具吊装，底部设有吊装环，两个导向柱保证内罩正确地放在底座上。

罩体：由6mm耐热钢板气密焊接成型，上部材质为1Cr18Ni9Ti，下部烧嘴区域钢板材质为0Cr23Ni13，罩成横向波纹提高其热强度。旋压椭圆封头，特殊焊接工艺和检测手段，保证使用寿命，600炉次。

底部大法兰：加工有水冷槽，用以保护炉座密封胶圈。法兰焊后振动时效处理防止变形，进行二次机加。

4）炉座

    底座用于承放钢卷、内罩和外罩。装有风机和导流装置。在底座上安装了一个底座密封圈，当夹紧内罩时，它会将底座空间密封。

炉台循环风机：高效直联炉用风机，双速使用。         

炉台底座：型钢和护板制成支承底架与基础定位相联，承重保温座为耐热钢板旋压反封头结构。内置绝热耐火纤维和耐热钢支撑。

对流托盘：高效扩散导流盘，全部由耐热钢构件制成，坚固耐用。在额定载荷下，长期使用不变形。其中托盘、支撑叶片材质为3Cr24Ni7SiNRe，导流底盘和反封头材质为1Cr18Ni9Ti.

炉座大法兰：镶有真空水冷密封胶圈，压紧后，保证工作区间的气密性；保护气及洗炉氮气进气接口、排废气接口、炉台冷却水接口均在炉座上；罐内两根热电偶也由炉座引入，用于工作区温度控制、显示、记录和工艺控制。

5）管路阀站

本部分由充保护气分路、充氮洗炉分路、燃气分路（含燃气放散管）、排废气分路、喷淋工艺水分路、炉台冷却水分路、内罩法兰冷却水分路、冷却水回水分路、仪表气分路组成。

保护气分路的功能是在料卷的加热及冷却阶段向炉内充保护气，保护料卷不被氧化。

保护气分路共有三种流量选择：

如果小流量气动阀打开、中流量气动阀关闭，该分路以小流量状态向炉内充保护气；

如果小流量气动阀关闭、中流量气动阀打开，分路以中流量状态向炉内充保护气；

如果小流量气动阀、中流量气动阀同时打开，分路以大流量状态向炉内充保护气。

充氮洗炉分路的功能是在冷密检、预冲洗及后冲洗阶段向炉内充氮气，在加热及冷却阶段若炉内压力小于12.5mbar时向炉内补充氮气。

燃气分路的功能是供给加热系统可燃气体。

排废气分路的功能是将充入炉内及反应后的介质排放掉。

预冲洗阶段打开“加热前排放”气动球阀；

加热及冷却阶段打开“工作中排放”气动阀门；

后冲洗阶段打开“加热后排放”气动阀门。

喷淋工艺水分路的功能是在水冷却阶段向冷却罩供给冷却水。

炉台冷却水分路的功能是向炉座供给冷却水，以冷却密封胶圈和底座循环风机。

内罩法兰冷却水分路的功能是向内罩法兰供给冷却水，以冷却密封胶圈。

冷却水回水分路的功能是将供给内罩法兰及炉座的冷却水输送回冷却水池。

仪表气分路的功能是向气动球阀供给压缩氮气。

阀站管路中各部件名称如下图：

    以上部件中：

“手动球阀”需手动操作，可以通过控制其开启开度来控制分路内介质的流量。

“气动球阀”在炉座PLC的控制下自动开、关，也可手动操作先导阀控制其开、关。气动球阀在开启后会将此信息反馈给上位站。

‘压力变送器“可以将测得的炉内压力上传给上位站以实现对炉内压力的监控。

“压力开关”用来对炉内压力进行上下极限控制。在炉内压力超过其设定压力时将此信息上传给上位站并自动切断加热系统。

“涡街流量计”实现对炉内气氛介质的流量检测，并将此信息上传给上位站，在上位站上显示介质的瞬时流量及累计流量。

“流量开关”实现对冷却用水的流量监测，当冷却水流量低于设定值时将此信息上传给上位站。

“滤油排废装置”可以滤掉由排放的废气带出的油基，还可以通过其上部的限压阀炉内的压力。

6）电控系统

该设备控制系统采用集散型控制系统，它是综合计算机技术、通信技术、显示技术和过程控制技术的新型控制系统。

该系统可以方便地实现各种复杂控制功能和管理功能。真正实现了管理集中、控制分散，从根本上提高了系统运行的可靠性。由于该系统是开放性的体系结构，固可满足生产规模的进一步扩大。

   该系统主要包括：上位监控管理单元、通讯网络(MPI)、基本控制单元(S7-300)等。

系统主要单元配置及功能：

✧上位监控管理单元：

1.配置：采用研华工控机(CPU--P4  2.7g以上处理器，80G硬盘，256M内存；17 吋CRT彩显终端；惠普A4 激光打印机；山特UPS不间断电源，CP5611通讯卡等)、上位工控组态软件（WinCC）、下位编程软件STEP7等。

2.功能：上位机监控管理单元包括：生产总揽画面、工艺状态主画面、工艺参数设置画面、温度趋势曲线画面。其功能如下：

A.生产总揽画面，如图：

通过该画面，可以根据表示各个炉台的底层圆的不同颜色背景，直观的了解车间内各炉台所处的工艺阶段。

分别为内罩就位阶段、冷密检阶段、加热前洗炉阶段（预冲洗）、加热阶段、风冷阶段、水冷阶段、出炉前洗炉阶段（后冲洗）、等待待处理料卷阶段（待料）、手动状态等。

通过该画面，操作人员能及时了解车间内各炉台的状态，进行必要的人工操作（装料、移动内罩、移动加热罩、移动冷却罩、卸料等）。

另外，该画面还显示了各个炉台的内罩内温度、加热罩内温度、内罩内压力、气氛流量及加热时间等。

B.工艺状态主画面，如图：

该画面包括：操作站、画面选择、冷密检监测、预冲洗监测及后冲洗监测、管路系统气动球阀工作状态监测、加热状态监测、烧嘴燃烧状态监测、冷却状态监测、部分报警信息、退火工艺参数监测等10个工艺状态监控栏，用以显示和控制单个炉座的工艺过程。

下面分别介绍各个监控栏的作用：

操作站栏：

本部分包括、2个状态显示灯及、、、、、 6个操作按钮。其功能如下：

及两个灯可以显示本炉台所处的工作状态。

如果炉前操作箱上的“手动—停—自动”转钮旋到“手动” 位置，则灯变兰色，此时炉台处于“手动”状态，可以对炉前操作箱上的手动钮进行操作。

如果炉前操作箱上的“手动—停—自动” 转钮旋到“自动” 位置，则显示为兰色，此时炉台处于“自动”状态，系统受炉座PLC自动控制，禁止进行手动操作；转到“自动”位置则显示为兰色。

如果炉前操作箱上的“手动—停—自动” 转钮旋到“停”的位置，则和两个钮显示都是灰色的，此时炉台处于“停止”状态。

此按钮进行冷密检操作。

是阀站旁的炉前操作箱上的“加热”按钮打到开始位置后，变为兰色。

此按钮进行因意外情况导致燃烧程序停止后的加热重启操作；

是阀站旁的炉前操作箱上的“冷却”按钮打到开始位置后，变为兰色。

此按钮进行因意外情况导致冷却程序停止后的冷却重启操作。

此按钮进行部分状态及部分电气部件的复位操作。点击此按钮，将弹出以下选择按钮：

其中：

进行密检失败后的重新密检操作。

进行密检失败后的密检复位操作。

进行加热系统因意外情况停止后的加热系统复位操作，进而实现加热重启。

实现烧嘴点火失败需重新点火时的烧嘴复位操作。

实现整个控制系统的复位。复位后，所有操作需重新进行。

画面选择栏：

本部分包括以下六个按钮：

点击此按钮，弹出“生产总览画面”。

点击此按钮，弹出“退火参数设置画面”。

点击此按钮，弹出“报警信息画面”。

点击此按钮，弹出“温度趋势曲线画面”。

点击此按钮，弹出“生产报表画面”。

点击此按钮，弹出

以进行各炉台“工艺主画面”的选择。

冷密检监测栏：

本监测栏主要实现对冷密检过程的监测。

当点击“操作站”内的按钮后，补氮阀开，向炉内充气，此时显示“充气”信息。

当炉内压力达到60mbar后补氮阀关闭，炉内压力下降到55mbar时开始保压计时，此时显示“保压”信息。

计时10分钟以后，如果炉内压力不小于43mbar，证明密检成功，显示“成功”信息，系统自动进入预冲洗阶段。

计时10分钟以后，如果炉内压力小于43mbar，证明密检不成功，显示“失败”信息，需要进行“密检复位”，并进行重新密检。

另外，本监测栏还能在整个退火过程中显示瞬时炉压，对炉内压力进行监测。

如果炉内压力小于7.5mbar显示“下限”信息并报警。

如果炉内压力大于75mbar显示“上限”信息并自动打开工作排放阀，压力降到30mbar时自动关闭工作排放阀。

洗炉监测栏：

本监测栏在预冲洗及后冲洗阶段对氮气瞬时流量、累计流量及洗炉时间进行监测。另外还可在充保护气时显示保护气的瞬时流量。

在预冲洗阶段，显示“加热前洗炉”，洗炉结束后显示“前洗炉结束”。在后冲洗阶段，显示“加热后洗炉”，洗炉结束后显示“后洗炉结束”。

管路系统气动球阀工作状态监测栏：

本监测栏显示阀架上各气动球阀的工作状态。

如果气动球阀处于打开状态，则相应的阀门图示显示为亮绿色。

如果气动球阀处于关闭状态，则相应的阀门图示均显示为红色。

加热状态监测栏：

本监测栏对整个加热过程进行监测。

“控制输出”项显示助燃空气蝶阀的开启角度。

“手动状态”下可以在此处直接输入控制输出值（0%至70%）。

“自动状态”下根据输出要求，控制输出从0%至70%自动连续变化。

“内罩温度”项显示的是内罩温度，前显示的是设定的内罩最高温度，后面显示的是内罩1#热电偶测得的瞬时温度，如果1#热电偶故障则系统自动切换显示2#热电偶测得的数值，当测得的温度超过前面的内罩设定温度，则显示“内罩超温”信息，并报警。“外罩温度”项显示的是加热罩的温度，前面显示的是设定的加热罩最高温度，后面显示的是加热罩热电偶测得的瞬时温度，如果测的温度超过前面设定的加热罩温度，则显示“外罩超温”信息，并报警。“换速温度”显示的是设定的底座风机高、低速转换温度，当测得的内罩温度超过此设定温度时，底座风机高速运转，否则低速运转。“喷淋温度”项显示的是设定的水冷却开始温度，当测得的内罩温度低于此设定温度时，喷淋水气动球阀打开，开始用喷淋工艺水冷却内罩。“出炉温度”项显示的是设定的料卷出炉温度，当测得的内罩温度低于此设定温度时，喷淋水气动球阀关闭，水冷阶段结束。“当前段运行时间”项显示的是加热时当前工艺段的运行时间，运行时间达到设定值自动归零并重新开始统计下一工艺段的时间。“加热运行时间”项显示的是整个加热阶段运行的总时间。“吹扫计时”项显示的是点火前用空气吹扫加热罩炉衬与内罩间的燃烧空间的时间，系统设定时间是3分钟。另外部分还可以显示助燃风机和底座风机的工作情况，分别为“助燃风机运行”、“底座风机低速”、“底座风机高速”、“底座风机断电”。

烧嘴燃烧状态监测

本部分主要对12个烧嘴的工作状态进行监测，如果烧嘴正常工作则显示“正常”，否则显示“故障”。

冷却状态监测

本部分显示了冷却过程所处的阶段，如果处于风冷阶段，“风冷”钮亮显，此阶段冷却风机如果正常工作，则“1#风机工作”、“2#风机工作”、“3#风机工作”均亮显，如果冷却风机故障，则对应的“X#风机工作”不能亮显，并报警；如果处于水冷阶段，“水冷”钮亮显。

部分报警信息

本部分显示了部分报警信息，方便用户及时查看，因为空间，不能显示全部报警信息的详细内容。

退火工艺阶段监测

本部分实现了对整个加热过程的监测，显示了本加热过程包括几个工艺段、每个工艺段的设定温度及运行时间，并显示了该工艺段的运行状态。

上面的两个黄色按钮是在非常状态下，用氮气进行炉内吹扫的按钮。启动“紧急吹扫”是先按鼠标左键确认，再按右键执行，其吹扫的总量与加热前洗炉的设定量相同；吹结束后，或要中间结束时，点“吹扫复位”，也是先按左键确认，再按右键执行。

C.工艺参数设置画面，如图：

通过该画面，操作人员可以人工输入退火工艺参数及温度曲线参数，并将参数下载到指定的PLC。画面左侧表格可以人工输入各项参数，输入完成后依次点击、2个按钮将参数下载到指定的PLC，点击、就能从指定的PLC读出下载的设定参数。、、、、等几个按钮实现本画面与其它画面间的转换（其它画面中这几个按钮功能于此相同）。

D.趋势曲线画面，如图：

本画面显示了三条曲线，分别是设定温度曲线（粉红色）、内罩温度曲线（蓝色）、外罩温度曲线（红色）。通过该画面可以实时动态显示内罩温度、外罩温度的连续变化，并与设定温度曲线进行比较，便于操作人员直观了解内罩温度及外罩温度的变化趋势。操作人员还可以查询温度曲线上任意点的数值（某时刻的温度值），该值在曲线坐标下的表格内显示。

E.报表画面

本画面可以对退火过程中需要记录的参数进行定时存储，以便操作人员查询和打印退火参数历史数据、并可编制生产统计报表。为了确保数据的安全，每一个月对数据库用移动磁盘进行一次备份。

7）炉群公辅、工具

a、三爪钩：吊运内罩和对流板；

b、立式夹具：吊运钢卷；

 c、加热罩支架：加热罩砌筑炉衬以及对加热罩进行检修时使用；

d、检修炉台支架：修理炉台或更换底座电机时使用；

e、气体发生装置：

保护气体发生装置按要求供货，洗炉气体由工厂管网提供。其规格和性能应满足使用要求。根据机组退火工艺要求。

氮气供给系统 ：~200 N m3/h，最大瞬时用量：360 N m3/h。用于洗炉吹扫。 

保护气供给系统 ：2台150 Nm3/h 氨分解及纯化+1台20 Nm3氨分解气储罐。 

f、排烟系统：炉区配一台排烟风机；

四、产品配套清单

本厂所提供的燃气罩式光亮退火炉是部件成套设备，在安装前须检查各部结构的完整情况，排除由于运输或其它原因所造成的缺损，并按下列步骤进行安装：

1、检查所有零件是否齐全，并清除污物。

2、根据各部分的设备总图，将发到现场的不完整设备进一步安装完整，安装过程中，要按图纸要求施工，保证安装质量。

3、按平面布置图以及各部分的设备总图，将各个设备在土建基础上进行安装，注意装配后尺寸的一致性。

4、根据电气线路图进行电缆的铺设、连接，并根据各电器件的说明书正确连接各电器件的电路，确保各电器件的电路连接正确、一致。

六、操 作 规 程

1、准备过程: 

1)首先将电机控制柜内空气开关QF，1QF1—1QF7，1QF11合上。

2)再将阀架操作箱内的自动开关1QF8—1QF9，合上。

3)然后将PLC控制柜内的自动开关1QF10合上。

4)将主控室内的上位站打开，切换到主控制工艺画面。

5)检查阀架上各手动阀门是否处于正确状态。

6)炉座检查：检查风叶运转状态，清除炉台上沉积的已脱碳的油污及异物，检查密封胶圈并保证其清洁；

7)装待处理料卷：利用吊车、料盘吊具将待处理的料卷吊装到准备使用的炉台上，要求已装好整炉料卷的中心与炉座中心偏差在10mm之内，装料高度（含中间对流板）不得超过5600mm、装料重量不得超过104吨，注意：装运料卷过程中要尽量减小对炉座的冲击。

2、扣内罩：

1)吊装内罩：用三爪钩将内罩吊到炉座上方，使内罩导向臂沿导向柱正确平稳下降，待内罩接近炉座时，由小导向对其精确定位；

2)压紧内罩：内罩就位后，用炉座上均布的压紧装置对内罩进行压紧；

3)连接内罩法兰冷却水管：压紧完成后，将内罩法兰冷却水进、回水管快速接头连接好；

3、工艺参数设置：

1)扣好内罩后，将上位站控制画面切换到“工艺参数”画面；

2)首先在“工艺参数设定及选择”框中将洗炉流量、摘罩温度、换阀温度、喷淋温度、出炉温度的设定值输入，然后单击按钮，弹出炉座选择下拉菜单，选择相应的炉座，将工艺参数下载到PLC。如点击按钮，弹出炉座选择下拉菜单，选择相应的炉台，即能显示下载的工艺参数值。

3)在“升温曲线”框中将本炉次加热过程的温度曲线参数输入，然后单击按钮，弹出炉座选择下拉菜单，选择相应的炉座，将工艺参数下载到PLC。如点击按钮，弹出炉座选择下拉菜单，选择相应的炉台，即能显示下载的工艺参数值。

4、装料空间密封检测：工艺参数设置好以后，将炉前操作台上的“手动—停—自动”旋钮转到自动位置，将上位站控制画面切换到“工艺状态主画面”，点击按钮，此时控制系统自动打开补氮气动阀门向炉内充氮气，当炉内压力达到60mbar后关闭补氮阀门。当炉内压力降到55mbar时进行保压计时，保压计时10分钟后，若炉内压力不低于43mbar，则系统认为密检合格并进行下一程序；如果炉内压力低于43mbar，则系统报警，须操作人员查找原因并排除故障，重新进行密试。

5、加热前洗炉：冷密检成功以后，控制系统自动进入洗炉程序。此时充N2气动阀门和加热前排气气动阀门在系统控制下同时打开，底座风机开始低速（750rpm）运转，同时上位站开始洗炉计时，对应阀架上的涡街流量计将测得的N2瞬时流量值上传给PLC，上位站开始统计N2累计流量，并在“工艺状态主画面”中的“洗炉”框内显示瞬时流量和累计流量值，当累计流量达到设定的“累计流量”值（30m3），同时如果“洗炉计时”达到35分钟，系统即确认为洗炉结束；

6、加热阶段：

1)扣加热罩：密检成功后，扣上加热罩（扣加热罩过程中需要操作人员协助吊车工将加热罩正确就位），加热罩扣好后，操作人员连接好天燃气快速接头、加热罩热电偶接线、加热罩助燃风机电源电缆、燃烧系统控制电缆，将手动燃气截止阀打开等待点火加热；此过程中，通过补氮阀，使炉内压力维持在一定范围内（30mbar-50mbar）；

2)点火：将炉前操作台上的“加热—开始”旋钮转到打开位置，系统自动进入加热状态。此时助燃风机启动，助燃空气调节蝶阀开到70%，系统利用助燃空气对加热罩内进行吹扫，3分钟后吹扫结束，助燃空气调节蝶阀开度变为0%，烧嘴在PLC的控制下自动按设定顺序依次点火，点火过程中烧嘴控制器会对烧嘴进行监测，如果点火失败，烧嘴控制器会将此信息上报上位站并报警，在上位站可以看到故障烧嘴编号，此时点击按钮下的按钮，如果重复几次后仍不能点火，请查明失败原因并排除故障；

3)通保护气：点火开始后，保护气中、小流量气动球阀开启，系统以最大流量向炉内通保护气。在整个退火过程中，在PLC的控制下，炉内压力在30—50mbar之间变化。炉内压力大于50mbar时，工作排放气动球阀开启，炉内压力小于30mbar时，工作排放气动球阀关闭。在工作排放阀前有一个限压阀，起稳定炉内压力的作用；

4)升温及保温：烧嘴点燃后，PLC会根据控温曲线及控温热电偶检测到的信号自动调整助燃空气供给量（自动调节空气电动蝶阀的开度），在空燃比例阀的控制下调节燃气供给量，来实现所有烧嘴大小火焰的调节（即调节加热功率）；若控温曲线进入保温阶段，PLC通过控制助燃空气调节蝶阀的开度以及烧嘴的闭合状态来实现保温，整个控温过程不需要人工干预，系统自动调节；在升温过程中，当温度超过设定的底座风机换速温度时，底座风机由低速（750rpm）变为高速（1500rpm）运转；

5)摘加热罩：当最高工艺温度保温结束后，系统会关闭燃烧系统，停止助燃风机，人工关闭燃气截止阀，卸掉燃气快速接头、热电偶接线、拔掉动力电缆、控制电缆接头，由吊车吊起加热罩，吊运到另外一个待加热炉座上；

7、冷却阶段： 

1)扣上冷却罩：加热罩吊走后，扣上冷却罩，人工连接动力电缆、工艺喷淋水接口，等待进入冷却阶段；注意：关闭喷淋余水回水阀门；

2)冷却：将炉前操作台上的“冷却—开始”旋钮转到“开始”的位置，系统自动进入风冷阶段（冷却罩上部冷却风机启动）。此时炉内压力靠保护气小流量气动阀来维持。当炉内压力低于30mbar则开，高于50mbar则关。当炉温风冷到设定的喷淋温度时，炉台循环风机停止运转，冷却风机不停，快速冷却内罩，15分钟后，冷却风机停止运转，工艺喷淋水气动球阀打开，3分钟后炉台循环风机低速运转，15秒后转高速。开始进入水喷淋冷却阶段，当水喷淋冷却至设定的出炉温度时，工艺喷淋水气动球阀关闭，喷淋冷却结束；冷却过程也结束；

3)摘冷却罩：冷却罩喷淋结束后，人工摘掉工艺喷淋水接口、切断动力电缆，打开喷淋余水回水阀门，待喷淋余水排完后，由吊车吊起冷却罩，吊运到另外一个待冷却炉座上；

8、出料前洗炉：当喷淋结束，系统会自动打开充N2气动球阀，同时打开出炉前排放气动球阀，炉台循环风机转成低速，进入出炉前洗炉阶段，洗炉的具体要求与加热前洗炉一样；当洗炉结束后自动停止底座风机；

9、摘内罩：待出料前洗炉结束及摘掉冷却罩后，人工将内罩夹紧装置松开、内罩进回冷却水管快速接头分开，将内罩吊走；

10、出料：内罩吊走后，利用立式夹具将钢卷吊走，钢卷全部吊走后，整个处理周期结束，等待进入下一个处理周期。

 七、维    护

为了充分发挥风机的效能，延长使用寿命，必须加强风机的维护。

1、只有风机设备完全正常的情况下方可运转。

2、如风机设备在检修后开动时，注意风机部位是否正常。

3、定期清除风机内，特别是叶片处积灰、污垢等杂质。

4、在风机开动、停止或运行过程中，如发现不正常现象应立即进行检查，设法消除。如发现大故障时应立即停车检修。

5、风机不得在超温状态下使用，并定期加注润滑剂。对设备的其它部件，也应进行定期检查，发现故障和损坏及时修复，对阀门、仪表类元件应由专业人员检修维护，所有维修工作不应带电进行，以确保安全。

八、注 意 事 项

1.各水、气管路不得有泄漏，所有地坑内不能有存水，因底座坑内有电机出线端子，管路坑内有电磁阀接线头，都不能与水接触。

2.燃气管路设有排水阀，要定期排水。

3.定期打开滤油排气装置上的排废油阀门（手动操作）排废油。

4.定期清洗加热罩上的燃气切断阀。

5.因炉台电机长时间运行可能导致固定电机的螺栓松动，所以在设备开始正式运行起约5~6个月将固定的螺栓紧固一次，即做到定期紧固螺栓。

6.燃烧系统调试完成之后，在没有我方同意的情况下，不要擅自调动任何燃烧系统组件。

7.气氛装置系统要有专人定期巡视设备工作状态及各个仪表参数的显示；

8.工作中上位站处不准无人，随时注意各炉台的工作状态及报警信息；

9.操作台、阀架、炉区及排烟风机也要建立定时巡检制度；

10.在炉区工作中不允许有明火及有可能出现火花的工作（特别不能在现场吸烟）；

11.在炉区只要有一个炉台工作，排烟风机、冷却水、应急用氮、应急用水都不允许停止；

12.维护中，需要必须在加热罩上动用电气焊、气割、机械切割等装置的情况下，必须要进行燃气管路的安全吹扫后进行。

九、安全保障措施

1.有内罩及外罩超温保护功能：

a、为了确保炉罩内工件不过烧及底座循环风机的安全稳定运行，在控温热电偶之外，另增加一支内罩炉温监控电偶，这样即使控温偶发生失灵，也能保证内罩不会超温发生损坏，因为通过这支监控偶也能切断加热系统。

b、为了防止外罩在升温及异常情况下发生过烧，在外罩上设有一支外罩超温监控偶，以此保证当外罩温度超过报警温度时，能自动切断加热器。

2.具有系统密封性的自检及报警功能：

由于料卷退火过程中的保护气属于危险性气体，因此要求系统密封性要好，因此在加热开始之前系统要进行密封性测试，当满足设定要求时，则程序继续进行，否则系统发出报警信号，以提示操作人员需对系统的密封性进行检测，采取安全措施，直至故障排除。

3.具有内罩中压力的自调功能及压力报警功能：

在炉料退火处理过程中，系统可以自动调节炉内压力，如果炉内压力超过极限值（上限、下限），系统会及时报警，具体情况如下：

a、在整个退火过程中，炉内的正常工作压力范围是30—50mbar，在此范，保持炉压动态平衡。

b、当炉内压力低于12.5mbar时，补N2气动球阀打开向内补充N2,直至炉内压力恢复正常；

c、当炉内压力高于75mbar时，工作排放气动球阀打开，直至炉内压力恢复正常；

d、当炉压超过95mbar时，所有进气阀关闭、排气阀打开。如炉压高于9500Pa超过30秒钟，则发出声光报警提示“压力过高”，同时加热系统和底座风机停；

e、当炉压低于7.5mbar时，所有排气阀关闭，补N2气动球阀以及中、小流量保护气气动球阀全部打开，若炉压低于7.5mbar超过30秒钟，则发出声光报警提示“压力过低”。

4.燃烧系统安全控制：

 a、炉区燃气管路设有燃气压力监测装置，如果燃气压力低于25mbar，系统报警；

 b、助燃空气管路设有压力监测装置，监控助燃风机的工作状态，若助燃风机风压过低或风机工作中停止运转，显示并低压报警，切断燃烧系统，确保安全；

c、点火前空气预吹扫，保证安全点火；

d、自动点火、火焰监测、熄火保护，保证烧嘴正常安全工作。

5.危险性气体排放阻燃防爆：在整个炉料处理过程中，含H2和含O2的废气通过不同管路排放，避免H2和O2混合的情况发生，另外在两条排放管路的末端均装有阻火器，防止回火发生危险。

十、设备故障及突发情况处理方案

下面列出了对一些设备故障及突发事件的处理方案，如果出现其它未提及状况或严重情况，请及时与我方联系，以便合理、安全解决问题：

1、密检无法进行：如果出现此情况，请到炉座下检查内罩就位开关是否正常工作（就位开关下有一个红灯，如果正常工作，红灯变亮），如果不能正常工作，请调整就位开关上下位置，直至红灯变亮为止，如果红灯始终不能变亮，说明就位开关已经损坏，请更换；如果就位开关正常工作，则进行以下操作：首先点击“工作站”内下的、两个按钮，然后点击按钮。

2、密检失败：如果出现密检失败的情况，请首先检查内罩压紧螺栓是否拧紧，将所有压紧螺栓重新紧一遍之后，再进行一次密检，具体操作如下：首先点击，然后点击。如果密检依然失败，则进行以下操作：停止自动程序，进入手动状态，关闭所有进出气阀门，由二次补氮管路向罐内通入氮气至炉内压力至达到75mbar，用泡沫检查方法，检查各接口、管路上的阀门等部件，找出漏点，确定是结构松动，还是密封件出现破损或者阀门等元件损坏，并及时处理；若以上情况排除请检查各个执行元件的工作状态是否正常（操作面板上手动按钮检验）。

3、密检不计时：密检开始以后进行到保压阶段，此时如果保压不计时，请检查炉内压力是否过高（大于55mbar），如果过高，请手动打开加热前排废气动球阀（操作阀体上的先导阀），将压力放到小于55mbar后立刻停止，此时即可将此故障排除。

4、罐内压力过高：罐内正常工作压力范围30～50mbar，若罐内压超过55mbar工作5min，请检查工作排放自动阀门是否正常工作，若排除阀门故障，请检查限压阀芯体是否被卡住，不能正常上下滑动，引起此现象的原因一般为阀内含油污物过多，将限压阀芯体粘住，清除干净污物后即可解决；

5、罐内压力过低：若罐内压力低于30mbar，系统会自动关闭工作排气自动阀门，若工作压力仍然过低，系统会打开二次补氮阀门，利用氮气建立起罐内工作正常压力，此时，工作人员请检查保护气供气压力是否正常，若保护气供气压力过低请检查保护气供给系统是否正常工作（若保护气供给系统发生问题，请及时向供应商联系，通报具体情况和现象，若有必要则进行供应商派人现场处理，在问题没有解决之前，炉区暂时停止工作），若排除供气系统故障原因，请紧急检查管组件、炉罐、炉座组件等的密封性；

6、气动阀门故障：罩式炉工作过程中，如果出现气动阀门不能开启的情况，首先检查先导阀上的线圈是否有电（可观察其上的红灯是否点亮，如果已经点亮，证明电信号已经送到），如果有电，说明气动球阀是因为机械故障导致不能开启，此时可用扳手扳动阀芯帮助其开启（出现此种情况，多为管道内工作介质含有灰尘等杂质所致），如果依然不能打开，请检查气动先导阀是否因灰尘、颗粒、油及水的原因导致不能正常工作，打开先导阀清除污物、擦试干净再安装即可使用，若先导阀线圈烧坏，请更换线圈即可；其次若缸体出现问题请直接与阀门配套厂家联系解决；

7、内罩热电偶故障：如果加热过程中某条热电偶发生故障，系统会自动切换到由另一条热电偶控温，待料卷出炉后更换损坏的热电偶；

8、压力变送器故障：如果上位站“工艺参数及状态画面”上的“炉内压力”项没有压力显示，请检查压力变送器上的线圈与主体是否联接可靠，如果线路没有问题，请检查是压力变送器否损坏，如果损坏请及时更换；

9、涡街流量计故障：如果涡街流量计现场没有显示，或者上传给上位站的数据误差太大，请及时与配套厂家联系，由专业人员维修和更换；

10、压力表和压力开关故障：如果压力表读数不准确、压力开关不能正常工作，请及时与配套厂家联系更换；

11、炉座风机故障：请直接与我方联系，我方直接协调维修或更换；（注：底座风机请按规定，定期加注耐温润滑脂，加注周期为6个月，润滑脂选取请尊重配套厂家的型号。）

12、燃烧系统故障：燃烧系统调试完成之后，在没有我方同意的情况下，不要擅自调动任何燃烧系统组件，如果出现以下情况可紧急处理：

1）助燃风机不能启动：请检查其插头、插座线路是否正常，如果是风机故障，请及时联系配套厂家进行维修或者更换；

2）工作过程中助燃风机突然停止：此种情况下，请检查燃气压力是否正常（当燃气压力低于25mbar时，助燃风机就会停止），此时先检查燃气流量是否满足使用要求，如果燃气流量没有问题，就要检查燃气截止阀是否阻塞：点击将加热系统停止，接着将炉前操作箱上的“加热—开始”旋钮转到关闭状态，然后将与该加热罩联接的插头、燃气接手断开（先将燃气管上的手动阀关闭），最后将燃气截止阀拆下来，检查阀内的滤网是否被油污阻塞，如果阻塞需对滤网用热水进行冲洗（可以使用洗洁剂）；

3）烧嘴故障：<1>、烧嘴不能点火，点击下的按钮，连续两次依然不能点火，请检查该烧嘴与点火变压器、点火变压器与点火控制器之间的线路是否有问题，如果线路没有问题，请与我方联系；<2>烧嘴控制熄火后仍有小火焰存在，请手动关闭与该烧嘴相对应的手动燃气截止阀；<3>若烧嘴点火、监测、控制同时出现失灵，请检查烧嘴控制器的保险管是否烧断，如果烧断请更换相应容量的保险管，如果没烧断请不要进行其它行为，由专业维修人员进行处理；<4>若出现点火时电磁阀不动作，请检查线圈和接线是否出现问题；<5>若整个炉区内出现大数量烧嘴熄火或点火困难，请检查排烟风机是否正常工作；<6>若整个炉区内所有烧嘴熄火，请检查所供给的燃气成分是否要求；

4）电磁阀门故障：如果电磁阀不动作，首先检查电磁阀执行线圈是否正常，若出现问题请更换；如果电磁阀关闭不严，请检查阀板密封橡胶是否损坏，若损坏请更换阀板密封橡胶；（注：在正常检查工作中、请不要用重物撞击及人员踩踏电磁阀头。）

5）加热系统功率不足：加热过程中，如果出现升温速率不能满足要求或者出现降温现象，请先检查助燃空气调节蝶阀开启状态是否正常，如果确认了助燃空气调节蝶阀没有问题，请检查燃气成分是否满足使用要求；

6）加热系统功率过高：加热过程中，如果出现升温速率过快或保温段升温的现象，请手动关闭加热罩控制箱里的1个或2个烧嘴控制器；如果此罩长期出现此类情况，请与我方联系解决；如果整个炉区同时出现这种情况，请检查燃气成分是否满足使用要求。

13、若出现冷却水回水流量低报警：<1>检查冷却水进、回水管路手动截止阀是否为正常打开状态；<2>检查是否有漏水情况；<3>检查流量开关工作是否正常。

14、停电后恢复：炉区如果意外停电，需紧急处理，在最短时间内恢复送电，以免造成一些电器的损坏。停电期间，需随时检查各个炉座的炉内压力（查看阀架处压力表显示的读数），并根据炉压情况及所处阶段进行手动打开充N2气动球阀（压力过低、洗炉阶段）、充保护气气动球阀（压力过低、冷却阶段）、加热前排废气动球阀（压力过高、加热前洗炉阶段）、工作中排废气动球阀（压力过高、加热阶段）、出炉前排废气动球阀（压力过高、出炉前洗炉阶段）的操作；如果停电时间过长，请根据各炉台的工作状态，手动打开相应的气动球阀（操作先导阀）向炉内通入工作气体，以保证炉内的工作气氛。送电后，需要对各个炉座工作状态进行恢复，不同阶段的恢复方法如下：

1）密检阶段：送电后按正常操作重新进行密检即可；

2）加热前洗炉阶段：送电后按正常情况从密检重新开始；

3）加热阶段：升温时，则继续运行程序；保温时，剩余保温时间加上1至2小时为新的保温时间，运行程序；

4）冷却阶段：继续程序运行；

5）出炉前洗炉阶段：在此阶段停电，送电后无需走自动程序，只需将炉前操作箱上的“手动—停—自动”旋钮转到手动位置，然后将“出炉前排废”旋钮以及“充N2”旋钮转到打开的状态，并且开始计时进行35分钟充洗即可（此时须保证涡街流量计显示流量在70左右）。