一种降低热轧钢坯在加热炉内氧化烧损的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111187901A(43)申请公布日2020.05.22(21)申请号201911322310.4(22)申请日2019.12.20(71)申请人上海仅优节能环保科技有限公司地址200120上海市浦东新区中国（上海）自由贸易试验区浦东南路855号17C室-1(72)发明人潘荣汉李雷汪洋陈晓文(74)专利代理机构上海沪慧律师事务所31311代理人朱九皋(51)Int.Cl.C21D11/00(2006.01)C21D9/70(2006.01)C23C8/18(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种降低热轧钢坯在加热炉内氧化烧损的方法(57)摘要本发明属于钢坯加热领域，提出了一种降低热轧钢坯在加热炉内氧化烧损的方法。该方法包括在钢坯进入高温炉之前，首先在低温炉内进行加热，所述低温炉加热温度为500～560℃之间，并通入富氧空气，其中富氧空气中的氧气浓度在50～70％之间，加热时间为10～50min，通过富氧、低温、短时加热，在钢坯表面迅速形成一层致密Fe3O4氧化皮保护膜，在进入高温炉后，该致密的Fe3O4氧化膜阻挡空气与钢坯内部组织的接触，从而抑制了钢坯的进一步氧化，与传统加热方法相比，采用本方法，氧化皮厚度减少50％以上。CN111187901ACN111187901A权利要求书1/1页1.一种降低热轧钢坯在加热炉内氧化烧损的方法，其特征在于，在钢坯进入高温炉加热前，钢坯首先在低温炉内预热，使钢坯表面快速形成一层致密的Fe3O4氧化膜，阻挡空气向钢坯内部渗入，从而降低氧化烧损；其中，所述钢坯在低温炉内采用煤气加热，预热温度为500～560℃，加热过程中向低温炉内通入富氧空气，所述富氧空气中的氧气体积浓度为富氧空气浓度的50％～70％。2.如权利要求1所述的降低热轧钢坯在加热炉内氧化烧损的方法，其特征在于，所述钢坯在低温炉内加热时间为10～50min。3.如权利要求1所述的降低热轧钢坯在加热炉内氧化烧损的方法，其特征在于，所述钢坯首先在低温炉内预热，预制Fe3O4氧化膜，然后再送入高温炉加热到轧制温度。4.如权利要求1所述的降低热轧钢坯在加热炉内氧化烧损的方法，其特征在于，所述钢坯在低温炉内预热后表面形成0.05～0.2mm厚的致密Fe3O4氧化膜。5.如权利要求1-3任一项所述的降低热轧钢坯在加热炉内氧化烧损的方法，其特征在于，所述钢坯首先在500～560℃低温加热炉内预制形成Fe3O4氧化膜后，然后在1100～1250℃高温煤气加热炉内的加热，与传统未预制致密Fe3O4氧化膜的加热方法相比，采用本方法加热的钢坯氧化层厚度至少减小50％。2CN111187901A说明书1/5页一种降低热轧钢坯在加热炉内氧化烧损的方法技术领域[0001]本发明涉及炼钢节能技术领域，尤其是涉及一种降低热轧钢坯在加热炉内氧化烧损的方法。背景技术[0002]截至2018年底，我国钢铁产量达8亿吨，其中热轧钢产能超过5亿吨/年，热轧钢材种类繁多，有板带、建筑钢筋、棒材、无缝钢管以及各类型材等。热轧钢生产过程需要多火次加热，在连铸坯生产出来后，粗轧开坯时需要加热，中轧过程也需要数次加热，为了降低轧制力，一般需加热到1100～1250℃之间，加热时间在0.5～3h之间，每次加热，都会在钢坯表面形成氧化皮，产生氧化烧损，氧化烧损在1～2.5％之间。按平均烧损量1.5％计算，如果能使氧化烧损量降低50％，可每年节约750万吨热轧钢，按热轧钢平均4000元/吨计算，即可节约300亿元，具有巨大的经济效益和社会效益。[0003]由于钢厂在炼焦、炼铁、炼钢过程中会产生副产品煤气，故热轧钢一般采用煤气加热，钢坯一般直接进入高温煤气加热炉进行加热，根据钢种的不同，加热温度一般在1100～1250℃范围内。根据钢坯厚度和钢种的不同，每次加热时间在0.5～3小时之间不等，在高温下进行长时间的加热，氧化烧损非常严重，一般烧损量可达1～2.5％之间，钢厂损失巨大，因此，热轧钢厂急需能够减少氧化烧损的钢坯加热工艺。[0004]鉴此，本发明专利提出了一种减少热轧钢坯氧化烧损的工艺方法。发明内容[0005]本发明的目的在于解决现有技术中钢坯加热表面氧化烧损量大，能源消耗量大等问题，提供一种降低热轧钢坯在加热炉内氧化烧损的方法。[0006]铁和氧在一定温度下进行反应，可能会生成Fe2O3、FeO和Fe3O4等三种氧化物产物，这三种氧化物的性能相差很大，其中：[0007]FeO是一类p型氧化物半导体，层中有较高的的阳离子空位浓度，这使得阳离子和电子在FeO层中迁移率很高，所以FeO层的生长速率很快，FeO呈黑色，结构疏松，易脱落。2+[0008]Fe3O4也是一类p型氧化物半导体，其化学