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    鋼絲是用熱軋盤條經(jīng)冷拉制成的再加工產(chǎn)品。鋼絲的中間熱處理是對(duì)半成品中間線坯進(jìn)行熱處理工藝，目的是消除冷拔過(guò)程中的加工硬化，恢復(fù)線坯的塑形，利于進(jìn)一步拉拔。此時(shí)一般需用到連續(xù)性的熱處理爐。本文介紹某鋼絲生產(chǎn)廠的一臺(tái)4區(qū)連續(xù)熱處理爐的改進(jìn)技術(shù)方案，包含連續(xù)熱處理爐爐體改造和熱處理控制系統(tǒng)改造。

    該連續(xù)熱處理爐分為四區(qū)：入口區(qū)、加熱區(qū)、保溫區(qū)、出口區(qū)。鋼絲由人M區(qū)進(jìn)入爐體時(shí)，由于鋼絲溫度較低，需要吸收大量熱，導(dǎo)致?tīng)t口溫度明顯下降。經(jīng)過(guò)加熱區(qū)時(shí)，鋼絲外表溫度達(dá)到950℃，此時(shí)吸收熱量逐漸減少；隨著鋼絲進(jìn)入保溫區(qū)，鋼絲心部達(dá)到950℃，內(nèi)外溫度一致，在該段完成奧氏體轉(zhuǎn)變。由于出口和外界相通，此處存在熱量損失，爐溫會(huì)有所下降。另一方面由于該熱處理爐采用普通溫控儀加交流接觸器控溫方式，控溫精度不足，綜合以上兩方面原因，導(dǎo)致連續(xù)熱處理爐爐內(nèi)溫度分布不均勻，熱處理爐的入口溫度和出口溫度總是低于設(shè)定溫度，影響了鋼絲的實(shí)際加熱速率。

    熱處理爐體方面，該連續(xù)熱處理爐采用整體式機(jī)構(gòu)，砌體材料使用耐火高鋁磚和保溫磚，外部敷硅酸鋁保溫棉。這種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的爐體由于保溫磚之間存在大量縫隙，爐內(nèi)熱量會(huì)沿著縫隙向外擴(kuò)散，因此保溫效果不好，且維修爐體時(shí)困難。

改進(jìn)技術(shù)點(diǎn)

1、  爐體結(jié)構(gòu)的改進(jìn)：將該連續(xù)熱處理爐改用分體式結(jié)構(gòu)，由上下兩部分爐體組成，上下同時(shí)加熱，結(jié)合處采用快卸式壓緊螺栓壓緊。保溫材料和耐火材料使用晶體纖維加熱模塊、纖維板和纖維保溫毯。經(jīng)實(shí)測(cè)，改進(jìn)后爐體外表溫度由原來(lái)的100℃左右降低為35-45℃，保溫效果良好。

2、  連續(xù)熱處理爐的電氣控制系統(tǒng)的改進(jìn)：普通的溫控器+交流接觸器只適用于常規(guī)控制，對(duì)于大慣性和非線性強(qiáng)的場(chǎng)合不能滿足使用要求。將普通溫控器改為智能型PID溫度控制器+可控硅的控制策略。智能PID溫度控制器增加了前饋和反饋功能，對(duì)爐溫的變化具有一定可預(yù)測(cè)性，克服了傳統(tǒng)PID溫控器存在的易出現(xiàn)積分飽和、非線性區(qū)誤差較大，反應(yīng)遲緩等缺點(diǎn)。通過(guò)可控硅實(shí)現(xiàn)對(duì)電熱絲電爐的平滑控制，從而降低了對(duì)耐火材料的熱沖擊。另外根據(jù)不同加熱區(qū)不同的功率消耗情況，整個(gè)連續(xù)熱處理爐自動(dòng)智能分配各區(qū)的加熱功率，保證所有加熱區(qū)的功率自動(dòng)平衡，保證了爐內(nèi)溫度的均勻性。

改進(jìn)后的爐體結(jié)構(gòu)

改造后收益計(jì)算

    該鋼絲生產(chǎn)廠以制造完成全新的連續(xù)熱處理為例，對(duì)整個(gè)連續(xù)熱處理加熱爐制作、材料、調(diào)試等成本測(cè)算，總造價(jià)為18.6萬(wàn)元。同等技術(shù)條件下，傳統(tǒng)的爐型總造價(jià)為16.5萬(wàn)。經(jīng)過(guò)半年的投入使用，鋼絲生產(chǎn)量較改造前高出5%，消耗電量降低2.5%。綜合統(tǒng)計(jì)半年增加經(jīng)濟(jì)效益約為15.2萬(wàn)元。該改造項(xiàng)目有益于增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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