CN103667666B - 板材用连续辊底式热处理炉的热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种板材连续辊底式热处理炉及热处理方法，其中热处理炉包括上炉体和下炉体，其中：上炉体内安装有加热装置、循环风机和上喷箱组；上喷箱组包括顶部蜗壳、两侧风道和喷箱，循环风机安装在上喷箱组内的顶部蜗壳中，加热装置安装在上喷箱组内两侧风道内，喷箱固定在两侧风道底部，并与两侧风道相连；下炉体内安装有炉辊、加热装置、循环风机和下喷箱组，下喷箱组包括底部蜗壳、两侧风道和喷箱，循环风机安装在下喷箱组内的底部蜗壳中，加热装置安装在下喷箱组内两侧风道内，喷箱固定在两侧风道顶部，并与两侧风道相连；炉辊安装在下喷箱组的喷箱之间。本发明可实现炉温的高速均匀控制。
Description
技术领域
本发明涉及板材的热处理领域，特别是涉及板材连续辊底式热处理炉及热处理方法。
背景技术
热处理是改善钢铁材料性能的手段之一，包括正火、淬火、回火、退火等几种热处理工艺过程。随着科学技术和工业的发展，对钢铁材料提出了更高的要求，如更高的强度，抗高温、高压、低温，耐腐蚀、磨损以及组织、性能均一性。进而，对钢板热处理炉提出更为严格的要求，如炉温控制精度±5℃、炉温均匀性±5℃、钢板加热均匀性±2.5℃等。
目前，在大型的钢板热处理车间，为实现连续、高产，钢板的热处理都采用通过辊道输送的连续热处理炉进行钢板的批量连续加热后实现的。对于钢板的正火、淬火处理过程，炉温在900~1000℃之间，无论采用辐射管间接加热还是使用明火烧嘴直接加热，炉温控制精度、炉温均匀性、钢板加热均匀性等指标要求容易实现；但是，对于回火处理过程，特别是中、低温回火，炉温在200~400℃之间，这种低温、控制精度高、均匀性要求严格的工况，很难在连续辊底式热处理炉内实现。为此，为实现钢板的低温热处理工艺，普遍采用了台车式热处理炉，通过通入温度可控的热气体进行低温加热，但只能间歇式的生产，产量低，钢板易变形。
因此，迫切需要提供一种板材连续辊底式热处理炉结构，能够满足低温处理时严格的炉温控制精度、炉温均匀性、钢板加热均匀性要求。
发明内容
本发明针对现有技术中，板材连续辊底式热处理炉在低温加热过程中，炉温控制精度、板材加热均匀性等指标难以保证，热处理板材质量差等缺陷，提供一种够满足低温处理时严格地炉温控制精度、炉温均匀性、钢板加热均匀性要求的板材连续辊底式热处理炉及热处理方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
提供一种板材连续辊底式热处理炉，包括上炉体和下炉体，其中：
上炉体内安装有加热装置、循环风机和上喷箱组；上喷箱组包括顶部蜗壳、两侧风道和喷箱，循环风机安装在上喷箱组内的顶部蜗壳中，加热装置安装在上喷箱组内两侧风道内，喷箱固定在两侧风道底部，并与两侧风道相连；
下炉体内安装有炉辊、加热装置、循环风机和下喷箱组，下喷箱组包括底部蜗壳、两侧风道和喷箱，循环风机安装在下喷箱组内的底部蜗壳中，加热装置安装在下喷箱组内两侧风道内，喷箱固定在两侧风道顶部，并与两侧风道相连；炉辊安装在下喷箱组的喷箱之间。
本发明所述的板材连续辊底式热处理炉中，该热处理炉还包括升降装置和折叠密封装置，升降装置连接在上炉体和下炉体之间，在进行炉内检修或者故障排除时，通过升降装置将上炉体向上提升；折叠密封装置安装在上炉体和下炉体之间，在上炉体向上提升时，折叠密封装置相应伸长，并保持上下炉体间的密封状态。
本发明所述的板材连续辊底式热处理炉中，在对板材进行冷却时，上炉体和下炉体内的加热装置替换为冷却装置。
本发明还提供一种板材连续辊底式热处理炉的热处理方法，包括以下步骤：
在下炉体内炉辊的作用下，钢板被支撑和输送到热处理炉内；
上炉体和下炉体内的循环风机高速转动，将炉内的气体吸入上炉体的顶部蜗壳和下炉体的底部蜗壳内，再将炉内气体输送到上炉体和下炉体的两侧风道；
气体经加热装置加热后，最终进入喷箱，由喷箱喷出气流加热待加热钢板；
循环风机再将气体吸入上炉体的顶部蜗壳和下炉体的底部蜗壳内，重复上述过程。
本发明所述的热处理方法还包括以下步骤：
在进行炉内检修或者故障排除时，通过连接在上炉体和下炉体之间的升降装置将上炉体向上提升；
在上炉体向上提升时，连接在上炉体和下炉体之间的折叠密封相应伸长，并保持上下炉体间的密封状态。
实施本发明产生的有益效果是：本发明通过采用加热装置加热炉气，再由炉气加热钢板的间接加热方式，比直接加热方式，炉温、炉温均匀性更容易控制；喷箱结构与直接扰动炉气方式相比，喷箱可以保证钢板上下表面获得高速、均匀的气流，加热速率、加热均匀性更容易得到；
进一步地，将加热装置换成冷却装置，便可实现对钢板的快速、均匀冷却。
附图说明
图1为本发明实施例的板材连续辊底式热处理炉结构示意图；
图2为本发明实施例上炉体提升状态示意图；
图3为图1的A-A视图。
【图号对照说明】
1-钢板；2-上炉体；3-下炉体；4-炉辊；5-升降装置；6-折叠密封装置；7-加热装置；8-循环风机；9-上喷箱组；9.1-顶部蜗壳；9.2-两侧风道；9.3喷箱；10-下喷箱组；10.1-底部蜗壳；10.2-两侧风道；10.3喷箱。
具体实施方式
为了使本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，特用较佳的实施例及配合详细的说明，说明如下：
本发明实施例的板材连续辊底式热处理炉，如图1和图3所示，包括上炉体2和下炉体3，其中：
上炉体2内安装有加热装置7、循环风机8和上喷箱组9；上喷箱组9包括顶部蜗壳9.1、两侧风道9.2和喷箱9.3，循环风机8安装在上喷箱组9内的顶部蜗壳9.1中，加热装置7安装在上喷箱组9内两侧风道9.2内，喷箱9.3固定在两侧风道9.2底部，并与两侧风道9.2相连；
下炉体3内安装有炉辊4、加热装置7、循环风机8和下喷箱组10，下喷箱组10包括底部蜗壳10.1、两侧风道10.2和喷箱10.3，循环风机8安装在下喷箱组10内的底部蜗壳10.1中，加热装置7安装在下喷箱组10内两侧风道10.2内。喷箱10.3固定在两侧风道10.2的顶部，并与两侧风道10.2相连；炉辊4安装在下喷箱组10的喷箱之间。铁板1置于炉辊4上。
本发明的一个实施例中，如图2所示，该热处理炉还包括升降装置5和折叠密封装置6，升降装置5连接在上炉体2和下炉体3之间，在进行炉内检修或者故障排除时，通过升降装置5将上炉体2向上提升；折叠密封装置6安装在上炉体2和下炉体3之间，在上炉体2向上提升时，折叠密封装置6相应伸长，并保持上下炉体间的密封状态。
如图2所示，在升降装置5的作用下，上炉体2连同安装在内部的加热装置7、循环风机8以及上喷箱组9一同被提升一定高度（如500~800mm），方便维护人员进入炉膛内维修和排出故障。折叠密封装置6位于上炉体2和下炉体3之间。折叠密封装置6具有伸长功能，随上炉体2升降而伸缩。无论升降装置5处于伸缩状态，还是处于伸长状态，折叠密封装置6均能保证上下炉体之间的密封。
图3为图1的A-A视图。热处理炉可由多个上喷箱组9和下喷箱组10串联而成，每对上下喷箱组设有一套循环风机8和一套加热装置7。上喷箱组9位于钢板1的正上方，间断布置若干喷箱9.3，喷箱9.3喷出的气流加热钢板1后，通过喷箱9.3之间的间隙，再回到顶部蜗壳9.1内；下喷箱组10位于钢板1的正下方，喷箱10.3布置在炉辊4之间，喷箱10.3的气流加热钢板后，通过喷箱10.3之间的间隙，再回到底部蜗壳10.1内。气流方向如图3中的箭头所示。本发明通过采用加热装置7加热炉气，再由炉气加热钢板1的间接加热方式，与直接加热方式相比，炉温、炉温均匀性更容易控制。通过喷箱结构与直接扰动炉气方式相比，喷箱可以保证钢板上下表面获得高速、均匀的气流，加热速率、加热均匀性更容易得到。
本发明的板材连续辊底式热处理炉是多功能的，将上炉体2和下炉体3内的加热装置7替换为冷却装置（如气-水换热），便可实现对钢板1的快速、均匀冷却。
本发明实施例板材连续辊底式热处理炉的热处理方法，基于上述实施例的热处理炉，主要包括以下步骤：
在下炉体3内炉辊4的作用下，钢板1被支撑和输送到热处理炉内；
上炉体2和下炉体3内的循环风机8高速转动，将炉内的气体吸入上炉体2的顶部蜗壳9.1和下炉体3的底部蜗壳10.1内，再将炉内气体输送到上炉体2和下炉体3的两侧风道；
气体经加热装置7加热后，最终进入喷箱，由喷箱喷出气流加热待加热钢板1；
循环风机8再将气体吸入上炉体2的顶部蜗壳9.1和下炉体3的底部蜗壳10.1内，重复上述过程。
本发明的板材连续辊底式热处理炉的热处理方法还包括以下步骤：
在进行炉内检修或者故障排除时，通过连接在上炉体和下炉体之间的升降装置将上炉体向上提升；
在上炉体向上提升时，连接在上炉体和下炉体之间的折叠密封相应伸长，并保持上下炉体间的密封状态。
上文仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。
Claims (3)
1.一种板材连续辊底式热处理炉的热处理方法，其特征在于，该热处理炉包括上炉体和下炉体，其中：上炉体内安装有加热装置、循环风机和上喷箱组；上喷箱组包括顶部蜗壳、两侧风道和喷箱，循环风机安装在上喷箱组内的顶部蜗壳中，加热装置安装在上喷箱组内两侧风道内，喷箱固定在两侧风道底部，并与两侧风道相连；下炉体内安装有炉辊、加热装置、循环风机和下喷箱组，下喷箱组包括底部蜗壳、两侧风道和喷箱，循环风机安装在下喷箱组内的底部蜗壳中，加热装置安装在下喷箱组内两侧风道内，喷箱固定在两侧风道顶部，并与两侧风道相连；炉辊安装在下喷箱组的喷箱之间；
利用该热处理炉进行热处理的方法包括以下步骤：
在下炉体内炉辊的作用下，钢板被支撑和输送到热处理炉内；
上炉体和下炉体内的循环风机高速转动，将炉内的气体吸入上炉体的顶部蜗壳和下炉体的底部蜗壳内，再将炉内气体输送到上炉体和下炉体的两侧风道；
气体经加热装置加热后，最终进入喷箱，由喷箱喷出气流加热待加热钢板；
循环风机再将气体吸入上炉体的顶部蜗壳和下炉体的底部蜗壳内，重复上述过程。
2.根据权利要求1所述的热处理方法，其特征在于，还包括以下步骤：
在进行炉内检修或者故障排除时，通过连接在上炉体和下炉体之间的升降装置将上炉体向上提升；
在上炉体向上提升时，连接在上炉体和下炉体之间的折叠密封相应伸长，并保持上下炉体间的密封状态。
3.根据权利要求1所述的热处理炉方法，其特征在于，在对板材进行冷却时，上炉体和下炉体内的加热装置替换为冷却装置。
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