Conception et construction d'un revêtement de four de recuit de galvanisation à chaud continue pour feuillards d'acier
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Le procédé de galvanisation à chaud se divise en deux catégories : la galvanisation en ligne et la galvanisation hors ligne, basées sur différentes méthodes de prétraitement. Le four de recuit continu pour feuillards d'acier est un équipement de recuit qui chauffe les tôles galvanisées à chaud pendant le processus de galvanisation en ligne. Selon les procédés de production, les fours de recuit continu pour feuillards d'acier peuvent être classés en deux types : verticaux et horizontaux. Le four horizontal est similaire au four de recuit continu direct, qui se compose de trois parties principales : un four de préchauffage, un four de réduction et une section de refroidissement. Le four vertical, également appelé four tour, comprend une section de chauffage, une section de trempage et une section de refroidissement.
Structure de revêtement des fours de recuit continu de bandes d'acier
Fours à structure tour
(1) La section de chauffage (four de préchauffage) utilise du gaz de pétrole liquéfié comme combustible. Des brûleurs à gaz sont disposés sur toute la hauteur de la paroi du four. La bande d'acier est chauffée à contre-courant du gaz du four, qui présente une atmosphère faiblement oxydante. La section de chauffage (four de préchauffage) présente une structure en fer à cheval. Sa partie supérieure et la zone haute température où sont disposées les buses des brûleurs présentent des températures élevées et des vitesses de nettoyage élevées. Le revêtement des parois du four est donc constitué de matériaux réfractaires légers, tels que les briques légères à haute teneur en aluminium CCEFIRE, les briques d'isolation thermique et les panneaux de silicate de calcium. La zone basse température (zone d'entrée de la bande d'acier) de la section de chauffage (four de préchauffage) présente une température basse et une vitesse de nettoyage faible. C'est pourquoi les modules en fibre céramique CCEWOOL sont souvent utilisés comme matériaux de revêtement des parois.
Les dimensions du revêtement mural de chaque partie sont les suivantes :
A. Le haut de la section de chauffage (four de préchauffage).
Les briques réfractaires légères à haute teneur en aluminium CCEFIRE sont sélectionnées comme revêtement pour le dessus du four.
B. Zone haute température de la section de chauffage (four de préchauffage) (zone de taraudage de la bande)
Le revêtement de la zone à haute température est toujours composé des couches de matériaux suivantes :
Briques légères à haute teneur en aluminium CCEFIRE (la surface chaude du revêtement mural)
Briques isolantes CCEFIRE
Panneaux de silicate de calcium CCEWOOL (la surface froide du revêtement mural)
La zone basse température utilise des modules en fibre céramique CCEWOOL (densité volumique de 200 kg/m3) contenant du zirconium pour le revêtement.
(2) Dans la section de trempe (four de réduction), le tube radiant à gaz sert de source de chaleur. Les tubes radiants à gaz sont disposés sur toute la hauteur du four. La bande défile et est chauffée entre deux rangées de tubes radiants à gaz. Le four est alimenté en gaz de réduction. Parallèlement, le fonctionnement en pression positive est maintenu en permanence. La résistance à la chaleur et l'isolation thermique de la fibre céramique CCEWOOL étant fortement réduites sous pression positive et en atmosphère réductrice, il est nécessaire de garantir une bonne résistance au feu et une bonne isolation thermique du revêtement du four, tout en minimisant son poids. De plus, le revêtement du four doit être rigoureusement contrôlé afin d'éviter la chute de laitier et de garantir une surface lisse et propre de la tôle galvanisée d'origine. Étant donné que la température maximale de la section de réduction ne dépasse pas 950 °C, les parois du four de trempe (four de réduction) adoptent une structure isolante haute température composée de couvertures en fibre céramique CCEWOOL ou de coton intercalées entre deux couches d'acier résistant à la chaleur. L'intercalaire en fibre céramique est composé des produits en fibre céramique suivants.
La couche de tôle d'acier résistante à la chaleur sur la surface chaude utilise des couvertures en fibre de zirconium CCEWOOL.
La couche intermédiaire utilise des couvertures en fibres céramiques de haute pureté CCEWOOL.
La couche à côté de la plaque d'acier de surface froide utilise du coton en fibre céramique ordinaire CCEWOOL.
La partie supérieure et les parois du four de trempe (four de réduction) adoptent la même structure que précédemment. Le four maintient un gaz réducteur contenant 75 % de H₂ et 25 % de N₂ pour réaliser le recuit de recristallisation de la bande d'acier et la réduction de l'oxyde de fer à sa surface.
(3) Section de refroidissement : Les tubes radiants refroidis par air refroidissent la bande de la température du four (700-800°C) de la section de trempage (four de réduction) à la température de galvanisation du pot de zinc (460-520°C), et la section de refroidissement maintient le gaz du four de réduction.
Le revêtement de la section de refroidissement adopte la structure carrelée des couvertures en fibre céramique haute pureté CCEWOOL.
(4) Sections de connexion de la section de chauffage (four de préchauffage), de la section de trempage (four de réduction) et de la section de refroidissement, etc.
Ce qui précède montre que le recuit des bandes d'acier laminées à froid avant galvanisation à chaud nécessite plusieurs étapes, telles que le chauffage, le trempage et le refroidissement. Chaque étape est réalisée dans des structures distinctes et des chambres de four indépendantes, appelées respectivement four de préchauffage, four de réduction et chambre de refroidissement. Ces chambres constituent l'unité de recuit continu (ou four de recuit). Pendant le recuit, la bande d'acier traverse en continu les chambres de four indépendantes susmentionnées à une vitesse linéaire maximale de 240 m/min. Afin d'éviter l'oxydation de la bande d'acier, des sections de liaison assurent la liaison entre les chambres indépendantes, ce qui non seulement empêche l'oxydation de la bande d'acier au niveau des joints des chambres de four indépendantes, mais assure également l'étanchéité et la conservation de la chaleur.
Les sections de liaison entre chaque pièce indépendante sont revêtues de fibres céramiques. Les matériaux et structures spécifiques sont les suivants :
Le revêtement est composé de fibres céramiques CCEWOOL et de modules en fibres céramiques carrelées. La surface chaude du revêtement est constituée de modules en fibres céramiques contenant du zirconium CCEWOOL et de couvertures en fibres céramiques ordinaires carrelées CCEWOOL (surface froide).
Four à structure horizontale
Selon les exigences technologiques de chaque partie du four horizontal, celui-ci peut être divisé en cinq sections : une section de préchauffage (section PH), une section de chauffage non oxydant (section NOF), une section de trempage (section de réduction par chauffage par tube radiant ; section RTF), une section de refroidissement rapide (section JFC) et une section de pilotage (section TDS). Les structures spécifiques du revêtement sont les suivantes :
(1) La section de préchauffage :
La partie supérieure et les parois du four sont revêtues d'un revêtement composite composé de modules et de couvertures en fibres céramiques CCEWOOL. Le revêtement basse température est constitué d'une couche de couvertures en fibres CCEWOOL 1260 comprimées à 25 mm, tandis que la surface chaude est constituée de blocs pliés en fibres de zirconium CCEWOOL. Le revêtement des pièces haute température est constitué d'une couche de couverture en fibres CCEWOOL 1260, et la surface chaude de modules en fibres céramiques.
Le fond du four adopte le revêtement composite empilé de briques d'argile légère et de modules en fibres céramiques ; les pièces à basse température adoptent la structure composite de briques d'argile légère et de modules en fibres céramiques contenant du zirconium, tandis que les pièces à haute température adoptent la structure composite de briques d'argile légère et de modules en fibres céramiques.
(2) Section de chauffage sans oxydation :
La partie supérieure du four adopte la structure composite de modules en fibres céramiques et de couvertures en fibres céramiques, et la doublure arrière adopte 1260 couvertures en fibres céramiques.
Les parties communes des parois du four : une structure de revêtement de four composite composée de briques légères à haute teneur en alumine CCEFIRE + briques d'isolation thermique légères CCEFIRE (densité volumique 0,8 kg/m3) + couvertures en fibres céramiques CCEWOOL 1260 + panneaux de silicate de calcium CCEWOOL.
Les brûleurs des parois du four adoptent une structure de revêtement de four composite composée de briques légères à haute teneur en alumine CCEFIRE + briques d'isolation thermique légères CCEFIRE (densité volumique 0,8 kg/m3) + 1260 couvertures en fibre céramique CCEWOOL + panneaux de silicate de calcium CCEWOOL.
(3) Section de trempage :
La partie supérieure du four adopte une structure de revêtement de four composite composée de couvertures en panneaux de fibres céramiques CCEWOOL.
Date de publication : 10 mai 2021
