CN103014273A - 具有热处理功能的电加热缓冷装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有热处理功能的电加热缓冷装置。该装置包括由炉壁和炉底构成的炉体，以及盖设于所述炉体顶部的炉盖，自所述炉壁的内侧向所述炉体的内腔方向依次设置有炉壁保温层和电加热层。该装置结构设计合理，操作安全方便，具有简易热处理功能且经济实用、保温效果好。
Description
技术领域
本发明属于金属热处理领域，特别涉及一种具有热处理功能的电加热缓冷装置，该装置可用于钢材和钢坯热处理及其缓冷处理。
背景技术
钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容。有些钢坯在轧制前，需要进行缓冷处理，目前的一些钢厂采用缓冷坑进行钢坯的缓冷，缓冷坑占地面积大，投资大，操作不方便，安全性差，钢坯在降温过程中，降温速度不均衡，局部区域起不到降温效果，缓冷效果不理想。特别是北方冬季现场温度较低时，生产出的特殊钢由于急剧冷却，内部组织发生变化，导致性能发生了变化，严重时还会产生内部裂纹。同时缓冷坑里的钢材暴露在空气中容易导致钢材表面氧化和脱碳，进而影响了钢材的质量。
热处理一般包括加热、保温和冷却三个阶段，大多数的缓冷坑只有保温和冷却功能。有些虽然采用煤气或燃气进行加热，但是煤气加热不能很好的把握加热温度，而加热温度是热处理工艺很重要的工艺参数，温度的变化直接影响组织的生成，选择和控制加热温度是保证热处理质量的主要问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有热处理功能的电加热缓冷装置，其结构设计合理，操作安全方便，具有简易热处理功能且经济实用、保温效果好。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种具有热处理功能的电加热缓冷装置，包括由炉壁和炉底构成的炉体，以及盖设于所述炉体顶部的炉盖，自所述炉壁的内侧向所述炉体的内腔方向依次设置有炉壁保温层和电加热层。
所述炉盖可以由优质钢板制成，所述炉体可以由型钢和优质钢板焊接组合制成。所述炉壁内侧设置的炉壁保温层可以是单层，比如由保温棉或耐火材料制成；但也可以是多层，比如分别由保温棉和耐火材料制成的保温层交替排列以形成多层保温层。
所述炉壁内侧设置的电加热层可以是电加热钢板层或电阻丝层。
作为一种优选实施方式，在所述炉底上设置炉底保温层，并且在该保温层上设置一个或多个耐热砼支墩以及被所述耐热砼支墩分别隔离开的多个电加热层。所述耐热砼支墩用以隔离多个电加热层，并且可用于支撑待处理钢材，更优选地，所述耐热砼支墩的高度为35-45cm，这样可以使待处理钢材处于悬空状态，受热更加均匀。所述炉底上设置的保温层可以是单层，比如由保温棉或耐火材料制成；但也可以是多层，比如分别由保温棉和耐火材料制成的保温层交替排列以形成多层保温层。更优选为炉底上设置的保温层与炉壁上设置的保温层相同，所述炉底上的多个电加热层与所述炉壁内侧的电加热层相同，是电加热钢板层或电阻丝层，当炉底上的电加热钢板层的厚度为3-7cm时，更容易控制其加热温度和加热速度。
作为一种优选实施方式，所述炉盖内部设有盖内保温层，所述炉盖上设有一个或多个透气孔，所述透气孔的一端与所述盖内保温层连通，另一端与所述炉体内腔连通，这种结构的炉盖可防止其变形。所述炉盖可通过重力作用盖在所述炉体上，可通过升降机进行提升。更优选地，所述盖内保温层为保温棉层。
作为一种优选实施方式，所述炉壁内侧的电加热层是电加钢板层，所述电加热钢板层通过电加热可以准确控制炉内温度，以便更有效的对钢材进行热处理。更优选地，所述电加热钢板层的厚度为3-7cm，钢板太厚或太薄都不利于对加热温度和加热速度的控制。
作为一种优选实施方式，所述炉壁内侧设置的电加热钢板层的上边缘与所述炉盖的距离为25-35cm，下边缘与所述炉底的距离为25-35cm。保持上述距离可以保证合适的炉内空间并避免距离太近而造成炉盖烧损。
作为一种优选实施方式，所述炉底上设置的且靠近所述炉壁的电加热层与所述炉壁的距离为13-17cm。保持该距离可以保证合适的炉内空间并避免距离太近而造成炉壁烧损。
作为一种优选实施方式，所述炉壁保温层为双层保温层，分别为保温棉层和耐火材料层。更优选地，所述耐火材料层更靠近所述炉体的内腔，炉体侧壁采用双层保温材料，保温效果好，能够更好的防止钢坯发生急剧冷却现象。同时，所述炉底保温层为耐火材料层。
以上优选实施方式可以任意合并或组合。
从上述技术方案可以看出，本发明的有益效果是：
本发明结构设计合理，与仿台车炉或钟罩炉相比，成本低，占地面积小，操作方便，使用寿命长，同时采用电加热而非燃气式加热，有效的控制了加热温度和冷却速度，使缓冷坑内温度更为均匀，有效地保证了钢坯成品的质量，提高了企业效益，并且减少了因燃气或煤气加热而造成的污染。
附图说明
图1为本发明具有热处理功能的电加热缓冷装置的主视图；
图2为本发明具有热处理功能的电加热缓冷装置的炉底电加热钢板分布图；
图3为本发明具有热处理功能的电加热缓冷装置的炉壁加热钢板的布置图。
其中，附图标记说明如下：1、炉盖；2、保温棉；3、炉体；4、第一保温层；5、第二保温层；61、炉壁上的电加热钢板；62、炉底的电加热钢板；7、透气孔；8、砼支墩；9、炉底保温层；10、电线。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种具有热处理功能的电加热缓冷装置，如图1所示，其为长7米，宽4米，高3米规格的电加热缓冷坑式炉，上述规格的装置只是对本发明装置的举例说明，其规格可根据实际使用情况进行适当调整，包括炉体3和设于炉体3顶部的炉盖1，其中：
炉盖1内部设有保温棉2，并且炉盖1设有两个透气孔7，其一端与炉盖1内保温棉2连通，另一端与炉体3内腔连通，透气孔7可防止炉盖1变形。
炉体3包括炉壁和炉底，其中：
在炉壁上，自炉壁的内侧向炉体的内腔方向依次设置有第一保温层4、第二保温层5和电加热层，其中，第一保温层4采用保温棉制成，第二保温层5采用耐火材料制成，炉壁上的电加热层为电加热钢板61，用于控制炉内温度。在该实施例中，该炉壁上的电加热钢板61的厚度为5cm，上边缘与炉盖的距离为30cm，下边缘与炉底的距离为30cm。该炉壁上的电加热钢板61通过设于其底边上的电线10而实现电加热的效果，参见图3。
在炉底上，设有炉底保温层9，与炉壁上的第二保温层5的结构相同，由耐火材料制成，而且在该保温层9上设置了三个长形耐火砼支墩8，其高度为40cm，参见图1，这三个砼支墩8将炉底部的保温层9分成了四个区域，参见图2，在四个区域分别设置有四个电加热钢板62，三个砼支墩8将四个炉底的电加热钢板62隔离开，而待处理钢材可放置于砼支墩8上。四个炉底的电加热钢板62中靠近炉壁的两个钢板与其临近炉壁的距离为15cm。该炉底的电加热钢板62通过设于其边部的电线10而实现电加热的效果，参见图2。
本实施例的缓冷装置采用双层保温材料，保温效果好，使得钢坯缓慢冷却，通过电加热钢板可以控制温度，提高了钢坯的成品质量，为生产高品质钢材提供了装备基础。
上述缓冷装置的使用按照如下操作步骤进行：
（1）清理炉内空间后，关闭炉盖；
（2）通电将电加热钢板预热升温到目标温度（若不需热处理直接用于缓冷时可省略此步骤）；
（3）打开炉盖，将待处理钢材吊入；
（4）待降至合适温度，打开炉盖，吊出钢材，关闭炉盖。
应当理解，上述实施例仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有热处理功能的电加热缓冷装置，包括由炉壁和炉底构成的炉体，以及盖设于所述炉体顶部的炉盖，其特征在于，自所述炉壁的内侧向所述炉体的内腔方向依次设置有炉壁保温层和电加热层。
2.根据权利要求1所述的具有热处理功能的电加热缓冷装置，其特征在于，所述炉底上设置有炉底保温层，并且在该炉底保温层上设置有一个或多个耐热砼支墩以及被所述耐热砼支墩分别隔离开的多个电加热层。
3.根据权利要求1所述的具有热处理功能的电加热缓冷装置，其特征在于，所述炉盖内部设有盖内保温层，所述炉盖上设有一个或多个透气孔，所述透气孔的一端与所述盖内保温层连通，另一端与所述炉体内腔连通。
4.根据权利要求3所述的具有热处理功能的电加热缓冷装置，其特征在于，所述盖内保温层为保温棉层。
5.根据权利要求1或2所述的具有热处理功能的电加热缓冷装置，其特征在于，所述电加热层为电加热钢板层或电阻丝层。
6.根据权利要求5所述的具有热处理功能的电加热缓冷装置，其特征在于，所述电加热钢板层的厚度为3-7cm。
7.根据权利要求5所述的具有热处理功能的电加热缓冷装置，其特征在于，所述炉壁内侧设置的电加热钢板层的上边缘与所述炉盖的距离为25-35cm，下边缘与所述炉底的距离为25-35cm。
8.根据权利要求5所述的具有热处理功能的电加热缓冷装置，其特征在于，所述炉底上设置的且靠近所述炉壁的电加热钢板层与所述炉壁的距离为13-17cm。
9.根据权利要求2或8所述的具有热处理功能的电加热缓冷装置，其特征在于，所述耐热砼支墩的高度为35-45cm。
10.根据权利要求2所述的具有热处理功能的电加热缓冷装置，其特征在于，所述炉壁保温层为双层保温层，自所述炉壁的内侧向所述炉体的内腔方向分别为保温棉层和耐火材料层；所述炉底保温层为耐火材料层。
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