冷轧钢卷罩式退火炉是钢铁公司冷轧钢板生产流程中的重要设备,退火工艺直接影响冷轧钢板的性能和表面质量。罩式退火炉炉型技术发展比较迅速,已经从传统罩式炉、混氢强对流罩式炉发展到HPH罩式炉。罩式炉的钢卷径向传热模型对强化传热效率、缩短退火时间、提高生产率和产品的机械性能具有重要意义。钢卷退火过程中钢卷的氧化现象造成产品的废品率和返修率逐年增大,已成为限制产品成品率的重要因素之一。本文通过对某公司冷轧厂HPH罩式退火炉工作过程的分析,在消化引进设备原有控制模型和工作原理的基础上,结合生产实际研究了HPH罩式退火炉钢卷退火工艺,论文的主要研究工作和结论有：(1)在分析了HPH罩式退火炉退火物理工作特性的基础上,建立了离线钢卷退火的控制模型和传热数学模型,并采用数值计算技术进行求解。编制了全氢罩式退火炉退火过程的模拟计算软件,该软件能够实现以下功能：对于不同的炉子结构尺寸,不同的钢卷尺寸,只要输入原始数据,即可进行退火过程数值模拟计算；根据不同参数,计算钢卷的退火温度曲线和相应的退火时间；数值模拟计算结果的可视化。(2)采用MATLAB软件编制了全氢罩式炉退火过程的模拟计算软件的界面应用程序,使得退火过程的分析更加简单,便捷。并根据HPH罩式炉的生产数据,将模拟计算曲线与现场热电偶实测温度曲线相比较,验证数学模型的合理性。(3)从钢卷厚度、宽度、保护气体的温度等九个方面,分析讨论钢卷退火工艺的影响因素,提出现场退火工艺的改进措施。(4)通过综合分析可能造成钢卷在退火过程中发生氧化的多种原因,确定外部氧化性气体深入内罩是造成钢卷退火氧化的直接原因。该现象由两方面的因素引起：是炉内气体在冷却过程中形成负压区；二是炉台环形密封圈密封不良。采用FLUENT流体力学仿真分析软件对炉内气体流场进行仿真研究,找到造成炉内气氛负压区的原因和消除方法；采用ANSYS软件对炉台水冷密封圈进行有限元分析,研究提高炉台密封的方案。根据研究结论提出设备改造措施。(5)通过实验研究,验证了计算模型和仿真结果的正确性。研究结果应用在了实际生产当中,使退火工艺减少了随意性,缩短了钢卷热处理时间,平均每炉缩短5小时,产能和工效提高约10%,年直接经济效益2550万元；同时,钢卷的退火氧化现象明显减少,退火氧化色平均改判率小于0.05%/月,氧化中间返修量平均小于800吨／月,均低于次品率指标。