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专利名称：一种取向硅钢的高温退火冷却工艺及装置

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202410168215.8

专利申请（专利权）人：包头威丰新材料有限公司
权利人地址：内蒙古自治区包头市稀土开发区希望工业园区

专利发明（设计）人：李晋,张宇龙,刘鹏程,王强,封杰杰,李兴龙,李旦

专利摘要：本发明属于取向硅钢制造技术领域，具体为一种取向硅钢的高温退火冷却工艺及装置，在隧道式高温退火炉的冷却段，借助冷却辐射管和通入炉内的冷风，实现取向硅钢钢卷分阶段冷却，在保证钢卷冷却要求的情况下，改善钢卷外圈出炉板形和减少瓢曲缺陷的情况下，加快钢卷出炉，提高生产效率，降低生产成本；本发明制备得到的取向硅钢板形平整，外圈船型高度低于8mm，外圈瓢曲米数小于30m。

主权利要求：
1.一种取向硅钢的高温退火冷却工艺，其特征在于，在隧道式高温退火炉的冷却段进行取向硅钢钢卷分阶段冷却，包括如下步骤：S1、采用随炉冷却实现钢卷从高保温段结束温度到1100℃的冷却，冷却速度为8 10℃/~h；
S2、采用冷却辐射管实现钢卷从1100℃到800℃的冷却，通过调整冷却风机频率实现冷却辐射管对钢卷冷却速度的控制，冷却速度为13 15℃/h；
~
S3、采用冷却辐射管出冷风至炉内实现钢卷从800℃到400℃的冷却，通过调整进风支管阀门开度实现冷却辐射管出冷风量的控制，冷却速度为18 20℃/h；
~
所述取向硅钢的外圈船型高度低于8mm，外圈瓢曲米数小于30m。
2.一种取向硅钢的高温退火冷却装置，其特征在于，用于实现权利要求1所述的取向硅钢的高温退火冷却工艺，包括：随炉冷却段，采用随炉冷却实现钢卷从高保温段结束温度到1100℃的冷却；
辐射管冷却段，采用冷却辐射管实现钢卷从1100℃到800℃的冷却；
冷风冷却段，采用冷却辐射管出冷风至炉内实现钢卷从800℃到400℃的冷却。
3.根据权利要求2所述的取向硅钢的高温退火冷却装置，其特征在于，在辐射管冷却段和冷风冷却段均布置有冷却辐射管。
4.根据权利要求3所述的取向硅钢的高温退火冷却装置，其特征在于，冷风冷却段的冷却辐射管设置有小孔，用于将冷却辐射管的冷风通入炉内。
5.根据权利要求2所述的取向硅钢的高温退火冷却装置，其特征在于，辐射管冷却段和冷风冷却段都设置有若干个冷却辐射管小组，每一小组都有独自的冷却风机。 说明书 : 一种取向硅钢的高温退火冷却工艺及装置技术领域[0001] 本发明涉及取向硅钢制造技术领域，具体为一种取向硅钢的高温退火冷却工艺及装置。背景技术[0002] 取向硅钢高温退火过程一般分为一次升温段、低保温段、二次升温段、高保温段和冷却段，一般使用脱碳氧化镁料为原料板，在冷却段通过随炉自然降温的方式将钢卷出炉温度控制在400℃以内。然而，取向硅钢冷却过程中依靠随炉自然降温的方式冷却温度不受控制，冷却速率较慢，所需的冷却时间较长，增加了钢卷在炉时间，影响了连罩的生产效率；若在较高的温度下出炉或者冷却段降温速率较快时会导致钢卷出炉板形质量变差，产线出现较长瓢曲缺陷。发明内容[0003] 为解决现有技术存在的问题，本发明的主要目的是提出一种取向硅钢的高温退火冷却工艺及装置。[0004] 为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：[0005] 一种取向硅钢的高温退火冷却工艺，在隧道式高温退火炉的冷却段进行取向硅钢钢卷分阶段冷却，包括如下步骤：[0006] S1、采用随炉冷却实现钢卷从高保温段结束温度到1100℃的冷却；[0007] S2、采用冷却辐射管实现钢卷从1100℃到800℃的冷却；[0008] S3、采用冷却辐射管出冷风至炉内实现钢卷从800℃到400℃的冷却。[0009] 作为本发明所述的一种取向硅钢的高温退火冷却工艺的优选方案，其中：所述步骤S1中，冷却速度为8 10℃/h。~[0010] 作为本发明所述的一种取向硅钢的高温退火冷却工艺的优选方案，其中：所述步骤S2中，通过调整冷却风机频率实现冷却辐射管对钢卷冷却速度的控制。[0011] 作为本发明所述的一种取向硅钢的高温退火冷却工艺的优选方案，其中：所述步骤S2中，冷却速度为13 15℃/h。~[0012] 作为本发明所述的一种取向硅钢的高温退火冷却工艺的优选方案，其中：所述步骤S3中，通过调整进风支管阀门开度实现冷却辐射管出冷风量的控制，进而实现对钢卷冷却速度的控制。[0013] 作为本发明所述的一种取向硅钢的高温退火冷却工艺的优选方案，其中：所述步骤S3中，冷却速度为18 20℃/h。~[0014] 为解决上述技术问题，根据本发明的另一个方面，本发明提供了如下技术方案：[0015] 一种取向硅钢的高温退火冷却装置，包括：[0016] 随炉冷却段，采用随炉冷却实现钢卷从高保温段结束温度到1100℃的冷却；[0017] 辐射管冷却段，采用冷却辐射管实现钢卷从1100℃到800℃的冷却；[0018] 冷风冷却段，采用冷却辐射管出冷风至炉内实现钢卷从800℃到400℃的冷却。[0019] 作为本发明所述的一种取向硅钢的高温退火冷却装置的优选方案，其中：在辐射管冷却段和冷风冷却段均布置有冷却辐射管。[0020] 作为本发明所述的一种取向硅钢的高温退火冷却装置的优选方案，其中：冷风冷却段的冷却辐射管设置有小孔，用于将冷却辐射管的冷风通入炉内。[0021] 作为本发明所述的一种取向硅钢的高温退火冷却装置的优选方案，其中：辐射管冷却段和冷风冷却段都设置有若干个冷却辐射管小组，每一小组都有独自的冷却风机。[0022] 本发明的有益效果如下：[0023] 本发明提出一种取向硅钢的高温退火冷却工艺及装置，在隧道式高温退火炉的冷却段，借助冷却辐射管和通入炉内的冷风，实现取向硅钢钢卷分阶段冷却，在保证钢卷冷却要求的情况下，改善钢卷外圈出炉板形和减少瓢曲缺陷的情况下，加快钢卷出炉，提高生产效率，降低生产成本；本发明制备得到的取向硅钢板形平整，外圈船型高度低于8mm，外圈瓢曲米数小于30m。具体实施方式[0024] 下面将结合实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。[0025] 根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：[0026] 一种取向硅钢的高温退火冷却工艺，在隧道式高温退火炉的冷却段进行取向硅钢钢卷分阶段冷却，包括如下步骤：[0027] S1、采用随炉冷却实现钢卷从高保温段结束温度到1100℃的冷却；[0028] S2、采用冷却辐射管实现钢卷从1100℃到800℃的冷却；[0029] S3、采用冷却辐射管出冷风至炉内实现钢卷从800℃到400℃的冷却。[0030] 优选的，所述步骤S1中，冷却速度为8 10℃/h。具体的，采用随炉冷却即可实现该~段冷却，冷却速度可以为例如8℃/h、8.5℃/h、9℃/h、9.5℃/h、10℃/h中的任意一者或任意两者之间的范围；[0031] 优选的，所述步骤S2中，随炉冷却已无法保证该段冷却速度，通过调整冷却风机频率实现冷却辐射管对钢卷冷却速度的控制，冷却速度为13 15℃/h。具体的，冷却速度可以~为例如13℃/h、13.5℃/h、14℃/h、14.5℃/h、15℃/h中的任意一者或任意两者之间的范围；[0032] 优选的，所述步骤S3中，随炉冷却也无法保证该段冷却速度，通过调整进风支管阀门开度实现冷却辐射管出冷风量的控制，进而实现对钢卷冷却速度的控制，冷却速度为18~20℃/h。具体的，冷却速度可以为例如18℃/h、18.5℃/h、19℃/h、19.5℃/h、20℃/h中的任意一者或任意两者之间的范围。[0033] 根据本发明的另一个方面，本发明提供了如下技术方案：[0034] 一种取向硅钢的高温退火冷却装置，包括：[0035] 随炉冷却段，采用随炉冷却实现钢卷从高保温段结束温度到1100℃的冷却；[0036] 辐射管冷却段，采用冷却辐射管实现钢卷从1100℃到800℃的冷却；[0037] 冷风冷却段，采用冷却辐射管出冷风至炉内实现钢卷从800℃到400℃的冷却。[0038] 优选的，在辐射管冷却段和冷风冷却段均布置有冷却辐射管。[0039] 优选的，冷风冷却段的冷却辐射管设置有小孔，用于将冷却辐射管的冷风通入炉内。[0040] 优选的，辐射管冷却段和冷风冷却段都设置有若干个冷却辐射管小组，每一小组都有独自的冷却风机。[0041] 以下结合具体实施例对本发明技术方案进行进一步说明。[0042] 以下实施例均采用上文实施例所述取向硅钢的高温退火冷却装置。[0043] 实施例1[0044] 一种取向硅钢的高温退火冷却工艺，在隧道式高温退火炉的冷却段进行取向硅钢钢卷分阶段冷却，包括如下步骤：[0045] S1、采用随炉冷却实现钢卷从高保温段结束温度到1100℃的冷却；冷却速度为10℃/h；[0046] S2、采用冷却辐射管实现钢卷从1100℃到800℃的冷却；通过调整冷却风机频率实现冷却辐射管对钢卷冷却速度的控制，冷却速度为15℃/h；[0047] S3、采用冷却辐射管出冷风至炉内实现钢卷从800℃到400℃的冷却；通过调整进风支管阀门开度实现冷却辐射管出冷风量的控制，进而实现对钢卷冷却速度的控制，冷却速度为20℃/h。[0048] 本实施例制备得到的取向硅钢板形平整，外圈船型高度低于5mm，外圈瓢曲米数小于10m。[0049] 实施例2[0050] 一种取向硅钢的高温退火冷却工艺，在隧道式高温退火炉的冷却段进行取向硅钢钢卷分阶段冷却，包括如下步骤：[0051] S1、采用随炉冷却实现钢卷从高保温段结束温度到1100℃的冷却；冷却速度为8℃/h；[0052] S2、采用冷却辐射管实现钢卷从1100℃到800℃的冷却；通过调整冷却风机频率实现冷却辐射管对钢卷冷却速度的控制，冷却速度为15℃/h；[0053] S3、采用冷却辐射管出冷风至炉内实现钢卷从800℃到400℃的冷却；通过调整进风支管阀门开度实现冷却辐射管出冷风量的控制，进而实现对钢卷冷却速度的控制，冷却速度为19℃/h。[0054] 本实施例制备得到的取向硅钢板形平整，外圈船型高度低于6mm，外圈瓢曲米数小于20m。[0055] 实施例3[0056] 一种取向硅钢的高温退火冷却工艺，在隧道式高温退火炉的冷却段进行取向硅钢钢卷分阶段冷却，包括如下步骤：[0057] S1、采用随炉冷却实现钢卷从高保温段结束温度到1100℃的冷却；冷却速度为10℃/h；[0058] S2、采用冷却辐射管实现钢卷从1100℃到800℃的冷却；通过调整冷却风机频率实现冷却辐射管对钢卷冷却速度的控制，冷却速度为13℃/h；[0059] S3、采用冷却辐射管出冷风至炉内实现钢卷从800℃到400℃的冷却；通过调整进风支管阀门开度实现冷却辐射管出冷风量的控制，进而实现对钢卷冷却速度的控制，冷却速度为20℃/h。[0060] 本实施例制备得到的取向硅钢板形平整，外圈船型高度低于6mm，外圈瓢曲米数小于20m。[0061] 实施例4[0062] 一种取向硅钢的高温退火冷却工艺，在隧道式高温退火炉的冷却段进行取向硅钢钢卷分阶段冷却，包括如下步骤：[0063] S1、采用随炉冷却实现钢卷从高保温段结束温度到1100℃的冷却；冷却速度为10℃/h；[0064] S2、采用冷却辐射管实现钢卷从1100℃到800℃的冷却；通过调整冷却风机频率实现冷却辐射管对钢卷冷却速度的控制，冷却速度为15℃/h；[0065] S3、采用冷却辐射管出冷风至炉内实现钢卷从800℃到400℃的冷却；通过调整进风支管阀门开度实现冷却辐射管出冷风量的控制，进而实现对钢卷冷却速度的控制，冷却速度为18℃/h。[0066] 本实施例制备得到的取向硅钢板形平整，外圈船型高度低于7mm，外圈瓢曲米数小于30m。[0067] 对比例1[0068] 与实施例1的不同之处在于，在隧道式高温退火炉的冷却段进行取向硅钢钢卷随炉冷却。[0069] 本对比例制备得到的取向硅钢板形船型严重，高度大于50mm，外圈瓢曲米数大于1000m。[0070] 对比例2[0071] 与实施例1的不同之处在于，S2、采用冷却辐射管实现钢卷从1100℃到800℃的冷却；通过调整冷却风机频率实现冷却辐射管对钢卷冷却速度的控制，冷却速度为11℃/h。[0072] 本对比例制备得到的取向硅钢板形较差，外圈船型高度为10 15mm，外圈瓢曲米数~130 200m。~[0073] 对比例3[0074] 与实施例1的不同之处在于，S2、采用冷却辐射管实现钢卷从1100℃到800℃的冷却；通过调整冷却风机频率实现冷却辐射管对钢卷冷却速度的控制，冷却速度为16℃/h。[0075] 本对比例制备得到的取向硅钢板形较差，外圈船型高度10 15mm，外圈瓢曲米数为~130 200m。~[0076] 对比例4[0077] 与实施例1的不同之处在于，S3、采用冷却辐射管出冷风至炉内实现钢卷从800℃到400℃的冷却；通过调整进风支管阀门开度实现冷却辐射管出冷风量的控制，进而实现对钢卷冷却速度的控制，冷却速度为16℃/h。[0078] 本对比例制备得到的取向硅钢板形较差，外圈船型高度为15 25mm，外圈瓢曲米数~为200 500m。~[0079] 对比例5[0080] 与实施例1的不同之处在于，S3、采用冷却辐射管出冷风至炉内实现钢卷从800℃到400℃的冷却；通过调整进风支管阀门开度实现冷却辐射管出冷风量的控制，进而实现对钢卷冷却速度的控制，冷却速度为25℃/h。[0081] 本对比例制备得到的取向硅钢板形较差，外圈船型高度为25 35mm，外圈瓢曲米数~为500 1000m。~[0082] 由本发明实施例和对比例可以看出，本发明在隧道式高温退火炉的冷却段，借助冷却辐射管和通入炉内的冷风，实现取向硅钢钢卷分阶段冷却，在保证钢卷冷却要求的情况下，改善钢卷外圈出炉板形和减少瓢曲缺陷的情况下，加快钢卷出炉，提高生产效率，降低生产成本；本发明制备得到的取向硅钢板形平整，外圈船型高度低于8mm，外圈瓢曲米数小于30m。[0083] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

专利地区：内蒙古

专利申请日期：2024-02-06

专利公开日期：2024-06-04

专利公告号：CN117701835B