CN104195320A - 取向硅钢用高温罩式炉内罩 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了取向硅钢用高温罩式炉内罩，包括内罩本体(1)和位于内罩本体(1)顶部的内罩顶盖(2)，所述内罩本体(1)顶周缘与内罩顶盖(2)外周缘固定密封连接在一起；所述内罩本体(1)设有一段能变形以补偿内罩本体(1)高度的变形补偿段(3)。它具有如下优点：内罩本体设有一段变形补偿段，变形补偿段能变形以补偿内罩本体高度，保证内罩在高温高压下能适量发生变形，从而适应内罩工作时的热胀冷缩，避免内罩内部应力无处释放而导致内罩外鼓变形或破裂引起的漏气，影响正常使用，从而有效提高罩式炉耐高温和耐高压能力，延长其使用寿命，密封性能好，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种取向硅钢高温罩式炉辅助装置，尤其涉及取向硅钢用高温罩式炉内罩。
背景技术
取向硅钢生产过程中需要在高温罩式炉中进行高温退火，退火温度最高达到1200℃左右，且炉体内部需要在加热的不同阶段通入不同的气体作为保护气氛，一方面去除钢带表面涂覆氧化镁中的结晶水，另一方面形成硅酸镁底层。高温罩式炉一般包括外罩和内罩两部分，现有的高温罩式炉炉体多为光滑的圆状形表面，高温下，炉罩内部承受巨大的热应力，这些应力无处释放，最终导致内罩向外鼓出，发生变形，严重时还会导致内罩破裂，内部保护气氛逸出，空气进入，导致钢带表面氧化发红，最终影响产品质量。
另外，由于高温退火炉内需要通入易燃易爆的保护气体，其密封效果及安全性要求非常高。取向硅钢高温罩式炉一直以来采用的密封方法是：内罩用沙密封，外罩采用沙、水双重密封，内、外罩之间保护气氛基本相通，这样罩式炉两道沙封加一道水封与炉外大气彻底隔绝。采用沙、水双重密封虽然密封效果有所保证，但由于结构比较复杂，而且由于高温罩式炉内对水分含量的控制要求非常高——要求炉内保护气体中的DP值在负15度以下。如果炉内存在少量的水蒸气都将影响取向硅钢在高温罩式炉内进行二次再结晶与生成良好的表面硅酸镁绝缘底层反应的进行。由于高温罩式炉的退火温度在1000℃以上，所以水封槽中位于炉壳内侧的水在此高温下必将蒸发成水蒸气并进入炉内，为了排除这些多出来的水蒸气就必须延长高温退火的退火周期，提高生产成本；而且会影响到取向硅钢的磁性和表面质量，严重时还会使取向硅钢发生氧化，影响到产品的质量。
发明内容
本发明提供了取向硅钢用高温罩式炉内罩，其克服了背景技术中取向硅钢用高温罩式炉内罩所存在的不足。
本发明解决其技术问题的所采用的技术方案是：
取向硅钢用高温罩式炉内罩，包括内罩本体(1)和位于内罩本体(1)顶部的内罩顶盖(2)，所述内罩本体(1)顶周缘与内罩顶盖(2)外周缘固定密封连接在一起；所述内罩本体(1)设有一段能变形以补偿内罩本体(1)高度的变形补偿段(3)。
一实施例之中：所述内罩顶盖(2)与内罩本体(1)一体成型或焊接成型。
一实施例之中：所述变形补偿段(3)至少设有一段环形的外凸段，所述内罩本体(1)为圆柱形且变形补偿段(3)厚度一致。
一实施例之中：所述外凸段个数为多段，所述多段外凸段沿内罩本体(1)高度方向均匀间隔设置，每相邻两外凸段间形成内凹段，所述外凸段和内凹段配合使变形补偿段(3)构成成多个环形的波纹状条纹。
一实施例之中：所述外凸段高度和内凹段高度相等。
一实施例之中：所述外凸段成弧形凸楞状且个数为多段，所述多段外凸段沿内罩本体(1)高度方向均匀间隔设置，每相邻两外凸段之间的间距H1为一条外凸段高度H2的3-5倍。
一实施例之中：所述内罩本体(1)底部还固设有内罩底座(4)，所述内罩底座(4)上设有密封装置(5)。
一实施例之中：所述内罩底座(4)纵向截面呈倒“T”形，且所述内罩底座(4)包括底层的底座底板(41)和固设在底座底板(41)上部的环形台阶(42)。
一实施例之中：所述密封装置(5)包括位于底座底板(41)上的若干螺栓安装孔(51)和密封圈让位槽(52)，所述密封圈让位槽(52)对应位于环形台阶(42)之下，所述密封圈让位槽(52)上部的环形台阶(42)内部还设有冷却水槽(6)，密封圈让位槽(52)内装设密封圈。
一实施例之中：所述冷却水槽(6)上部相邻设有冷水进水管(61)和热水出水管(62)。
本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：
(1)内罩本体设有一段变形补偿段，变形补偿段能变形以补偿内罩本体高度，保证内罩在高温高压下能适量发生变形，从而适应内罩工作时的热胀冷缩，避免内罩内部应力无处释放而导致内罩外鼓变形或破裂引起的漏气，影响正常使用，从而有效提高罩式炉耐高温和耐高压能力，延长其使用寿命，密封性能好，安全可靠。
(2)变形补偿段成波纹状条纹或为均匀设置在内罩本体上的弧形凸楞，从而使内罩具有良好的弹性，伸缩性能好，从而一定程度上可释放一部分高温下产生的应力，防止炉内罩高温变形或开裂。
(3)传统采用砂水密封结构，通过与炉台配合采用密封圈进行密封，并通过在硅胶密封圈上下设置冷却水槽，采用循环冷却水对硅胶密封圈进行冷却，由于硅胶密封圈变形度好，密封性能也大大提高，还可防止采用砂水密封导致的高温退火时水蒸汽进入，影响产品质量。
(4)本发明结构简单，设计巧妙，使用寿命长，密封性能好，可大规模推广应用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1为本发明第一实施例主视图；
图2为实施例1中A部分纵向剖视图；
图3为本发明第一实施例俯视图；
图4为本发明第二实施例主视图；
图5为本发明与炉台组装结构示意图；
图6为本发明图5局部剖视图；
标号说明：1、内罩本体；2、内罩顶盖；3、变形补偿结构；4、内罩底座；41、底座底板；42、环形台阶；5、密封装置；51、螺栓安装孔；52、密封圈让位槽；6、冷却水槽；61、冷水进水管；62、热水出水管；7、炉台；8、硅橡胶密封圈；9、钢带。
具体实施方式
实施例一
请查阅图1至图3，取向硅钢用高温罩式炉内罩，包括内罩本体1和位于内罩本体1顶部的内罩顶盖2，所述内罩本体1顶周缘与内罩顶盖2外周缘固定密封连接在一起。所述内罩顶盖2为外凸的弧形面，一方面可提高内罩的强度，另一方面便于热量循环流动，提高热利用率，有利于钢带受热的均匀性。内罩本体1为圆柱形且变形补偿段3厚度一致。所述内罩顶盖2与内罩本体1一体成型或焊接成型。所述内罩本体1设有一段能变形以补偿内罩本体1高度的变形补偿段3。
所述变形补偿段3设有多段环形的外凸段，所述外凸段个数为多段，所述多段外凸段沿内罩本体1高度方向均匀间隔设置，每相邻两外凸段间形成内凹段，所述外凸段高度和内凹段高度相等。所述外凸段和内凹段配合使变形补偿段3构成成多个环形的波纹状条纹，从而使内罩本体1具有良好的弹性，使其在高温、高压下仍不会发生外鼓变形，大幅度提高内罩的使用寿命。
作为本发明的优选方案，所述内罩本体1底部还固设有内罩底座4，所述内罩底座4上设有密封装置5。所述内罩底座4纵向截面呈倒“T”形，且所述内罩底座4包括底层的底座底板41和固设在底座底板41上部的环形台阶42。所述密封装置5包括位于底座底板41上的若干螺栓安装孔51和密封圈让位槽52，所述密封圈让位槽52对应位于环形台阶42之下，所述密封圈让位槽52上部的环形台阶42内部还设有冷却水槽6，如图2所示。所述冷却水槽6上部相邻设有冷水进水管61和热水出水管62，如图3所示。
实施例二
请查阅图4，本实施例与实施例1基本相同，不同之处在于：所述外凸段成弧形凸楞状且个数为多段，所述多段外凸段沿内罩本体1高度方向均匀间隔设置，每相邻两外凸段之间的间距H1为一条外凸段高度H2的3-5倍。本实施例中的弧形凸楞较少，炉内罩轴向抗变形能力较实施例1差，但本实施例制作工艺简单，成本相对较低，可用于高温退火时温度较低、保温时间较短的高温退火工艺用内罩，可在一定程度上节约生产成本。
本发明安装方法见图5和图6，钢带9装炉后，将硅橡胶密封圈8放入内罩底部的密封圈让位槽52内，并与炉台7上部的密封圈让位槽组成一环形凹槽，可使硅橡胶密封圈8的位置保持稳定，确保罩式炉内罩与炉台7之间接合处没有空隙；优选地，硅橡胶密封圈8截面直径可略大于密封圈让位槽52两倍的高度，从而可保证内罩2与炉台7安装后使硅橡胶密封圈8与密封圈让位槽52达到过盈配合，充分保证了炉罩的密封性能。升温前，将循环冷却水通过冷水进水管61通入冷却水槽6中，该冷却水槽6与炉台上7的冷却水槽同时对硅橡胶密封圈8进行全方位降温，从而可防止硅橡胶密封圈8高温下损坏，造成的密封性能降低，还可提高硅橡胶密封圈8的使用寿命。
另外，内罩底座4上的底座底板41上设有的若干螺栓安装孔51，可使内罩与炉台7通过螺栓实现固紧连接，从而进一步保证内罩与炉台7的密封效果。优选地，该螺栓安装孔51为长孔型，可便于螺栓安装时与炉台7上的螺栓安装孔对齐，从而提高装炉效率。
以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。
Claims (10)
1.取向硅钢用高温罩式炉内罩，包括内罩本体(1)和位于内罩本体(1)顶部的内罩顶盖(2)，所述内罩本体(1)顶周缘与内罩顶盖(2)外周缘固定密封连接在一起；其特征在于：所述内罩本体(1)设有一段能变形以补偿内罩本体(1)高度的变形补偿段(3)。
2.根据权利要求1所述的取向硅钢用高温罩式炉内罩，其特征在于：所述内罩顶盖(2)与内罩本体(1)一体成型或焊接成型。
3.根据权利要求1所述的取向硅钢用高温罩式炉内罩，其特征在于：所述变形补偿段(3)至少设有一段环形的外凸段，所述内罩本体(1)为圆柱形且变形补偿段(3)厚度一致。
4.根据权利要求3所述的取向硅钢用高温罩式炉内罩，其特征在于：所述外凸段个数为多段，所述多段外凸段沿内罩本体(1)高度方向均匀间隔设置，每相邻两外凸段间形成内凹段，所述外凸段和内凹段配合使变形补偿段(3)构成成多个环形的波纹状条纹。
5.根据权利要求3所述的取向硅钢用高温罩式炉内罩，其特征在于：所述外凸段高度和内凹段高度相等。
6.根据权利要求3所述的取向硅钢用高温罩式炉内罩，其特征在于：所述外凸段成弧形凸楞状且个数为多段，所述多段外凸段沿内罩本体(1)高度方向均匀间隔设置，每相邻两外凸段之间的间距H1为一条外凸段高度H2的3-5倍。
7.根据权利要求1至6任一项权利要求所述的取向硅钢用高温罩式炉内罩，其特征在于：所述内罩本体(1)底部还固设有内罩底座(4)，所述内罩底座(4)上设有密封装置(5)。
8.根据权利要求7所述的取向硅钢用高温罩式炉内罩，其特征在于：所述内罩底座(4)纵向截面呈倒“T”形，且所述内罩底座(4)包括底层的底座底板(41)和固设在底座底板(41)上部的环形台阶(42)。
9.根据权利要求8所述的取向硅钢用高温罩式炉内罩，其特征在于：所述密封装置(5)包括位于底座底板(41)上的若干螺栓安装孔(51)和密封圈让位槽(52)，所述密封圈让位槽(52)对应位于环形台阶(42)之下，所述密封圈让位槽(52)上部的环形台阶(42)内部还设有冷却水槽(6)，密封圈让位槽(52)内装设密封圈。
10.根据权利要求9所述的取向硅钢用高温罩式炉内罩，其特征在于：所述冷却水槽(6)上部相邻设有冷水进水管(61)和热水出水管(62)。
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