CN104388662B - 辊底式板材连续回火炉及其回火方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种辊底式板材连续回火炉，包括炉体以及安装于炉体两端的上料装置和下料装置，其中，炉体包括强对流加热段以及与强对流加热段连接的明火加热/保温段，强对流加热段的炉膛和明火加热/保温段的炉膛相连通，炉体设置有用于传输板材的输送辊道，该输送辊道贯穿于强对流加热段和明火加热/保温段的炉膛，强对流加热段上设有用于循环加热喷吹热风的强对流喷吹加热装置，明火加热/保温段内设有火力可调节的明火烧嘴、炉气扰动风机、热风喷管；上料装置包括与输送辊道的入料端连接的上料辊道；下料装置包括与输送辊道的出料端连接的卸料辊道。本发明提出的辊底式板材连续回火炉，实现一炉多用的功能，同时炉温控制精度高。
Description
技术领域
本发明涉及板材的热处理领域，特别是一种辊底式板材连续回火炉及其回火方法。
背景技术
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辊底式连续热处理炉。通常淬火炉和正火炉炉温在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，对于回火炉，特别是中低温回火炉，炉温在200~400℃之间，由于温度相对较低，其传热方式已经由以辐射为主的传热方式转变为以热对流为主，采用传统明火或者辐射管加热，存在加热速度慢和温度均匀性差的问题，因而无法保证产品质量，不利于开发高精端产品。
为此，为了实现钢板的中低温热处理工艺，通常采用台车式热处理炉，其原理是通过通入温度可控的热气体进行低温加热，但是，车式热处理炉只能间歇式的生产，其产量低且钢板易变形。另外，回火炉的回火方式有高温回火、中温回火、低温回火三种方式，一般情况下需要建造一台中高温回火炉和一台低温回火炉来分别实现高温回火、中温回火和低温回火，这样存在设备占地面积大，投资成本高以及间歇生产浪费产能的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种辊底式板材连续回火炉及其回火方法，旨在用一台设备同时兼容高中低温回火三种回火方式，而且提高其炉温控制精度。
本发明提出一种辊底式板材连续回火炉，包括炉体以及安装于所述炉体两端的上料装置和下料装置，其中，
所述炉体包括强对流加热段以及与所述强对流加热段连接的明火加热/保温段，所述强对流加热段的炉膛和所述明火加热/保温段的炉膛相连通，所述炉体设置有用于传输板材的输送辊道，该输送辊道贯穿于所述强对流加热段和明火加热/保温段的炉膛，所述强对流加热段上设有用于循环加热喷吹热风的强对流喷吹加热装置，所述明火加热/保温段内设有火力可调节的明火烧嘴、炉气扰动风机以及热风喷管；所述上料装置包括与所述输送辊道的入料端连接的上料辊道；所述下料装置包括与所述输送辊道的出料端连接的卸料辊道，所述输送辊道的入料端位于所述强对流加热段的炉膛内，所述输送辊道的出料端位于所述明火加热/保温段的炉膛内。
优选地，所述明火烧嘴和热风喷管设置多个，所述明火烧嘴和热风喷管均安装于所述明火加热/保温段的炉膛侧壁上且位于所述输送辊道上下方，所述炉气扰动风机的叶轮位于所述明火加热/保温段的炉膛的顶壁上。
优选地，多个所述明火烧嘴和与外来热风源连通的热风喷管间隔布置。
优选地，所述炉气扰动风机为变频风机。
优选地，所述辊底式板材连续回火炉还包括与所述明火烧嘴和热风喷管电连接的用于控制其开关切换的控制器。
优选地，所述强对流喷吹加热装置包括循环风机、用于加热炉气的加热装置、用于收集并分配经所述加热装置加热后的炉气的分配箱，以及用于将所述分配箱分配的炉气吹向所述输送辊道上板材的喷箱，其中，所述循环风机位于所述强对流加热段的炉膛上下侧，所述分配箱位于所述循环风机的叶轮侧，所述加热装置容纳于所述分配箱内，一所述分配箱内相对的两侧均设有所述加热装置。
优选地，所述强对流喷吹加热装置设置有多个，多个所述强对流喷吹加热装置均匀分布于所述强对流加热段的炉膛中上下两侧。
优选地，所述强对流加热段和明火加热/保温段之间还设有挡火墙。
本发明进一步还提出一种基于上述的辊底式板材连续回火炉的回火方法，包括：
对待处理的板材进行低温回火工艺时，上料装置通过其上料辊道将所述板材传输至强对流加热段的炉膛中，在所述强对流加热段通过强对流喷吹加热装置循环加热喷吹所述板材完成快速均匀加热，输送辊道将所述板材传输至明火加热/保温段的炉膛中，在所述明火加热/保温段切断明火烧嘴，通过其热风喷管喷吹由外部引来的满足工艺要求的低温热风，在其炉气扰动风机的快速扰动作用下完成所述板材的均匀保温后，下料装置通过其卸料辊道将板材运输出明火加热/保温段的炉膛外；
对待处理的板材进行中高温回火工艺时，在所述强对流加热段通过强对流喷吹加热装置循环加热喷吹板材完成初步加热，输送辊道将所述板材传输至明火加热/保温段的炉膛中，在所述明火加热/保温段切断所述热风喷管喷吹加热，根据工艺要求开启明火烧嘴通过脉冲控制保证工艺温度要求的中高温进一步加热至整个加热过程结束，然后在进行保温达到所述板材高中温回火工艺要求后，下料装置通过其卸料辊道将所述板材运输出明火加热/保温段的炉膛外。
本发明提出的辊底式板材连续回火炉，通过设置强对流加热段和明火加热/保温段的组合，从而使一机实现高、中、低温三种回火工艺，实现一炉多用的功能。本辊底式板材连续回火炉的炉温均匀性好，炉温控制精度高，切换操作简单。另外，强对流加热段通过强对流喷吹加热装置以循环加热喷吹板材，在以热对流为主要换热形式的低温加热过程中其加热速度快，炉温均匀，板材加热相对均匀，生产出的板材质量好。
附图说明
图1为本发明辊底式板材连续回火炉优选实施例的结构示意图；
图2为本发明辊底式板材连续回火炉优选实施例中明火加热/保温段局部结构示意图；
图3为本发明辊底式板材连续回火炉优选实施例中强对流加热段的剖视结构示意图；
图4为本发明辊底式板材连续回火炉优选实施例中明火加热/保温段的剖视结构示意图。
【图号对照说明】
1-上料辊道；2-炉体；20-输送辊道；21-进料炉门；22-强对流加热段；22.1-循环风机；22.2-分配箱；22.3-喷箱；22.4-加热装置；23-挡火墙；24-明火加热/保温段；24.1-炉气扰动风机；24.2-明火烧嘴；24.3-热风喷管；25-出料炉门；3-卸料辊道；4-板材。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提出一种辊底式板材连续回火炉。
参照图1至图4，图1为本发明辊底式板材连续回火炉优选实施例的结构示意图；图2为本发明辊底式板材连续回火炉优选实施例中明火加热/保温段局部结构示意图；图3为本发明辊底式板材连续回火炉优选实施例中强对流加热段的剖视结构示意图；图4为本发明辊底式板材连续回火炉优选实施例中明火加热/保温段的剖视结构示意图。
本优选实施例中，辊底式板材连续回火炉，包括炉体2以及安装于炉体2两端的上料装置和下料装置，其中，
炉体2包括强对流加热段22以及与强对流加热段22连接的明火加热/保温段24，强对流加热段22的炉膛和明火加热/保温段24的炉膛相连通，炉体2设置有用于传输板材4的输送辊道20，该输送辊道20贯穿于强对流加热段22和明火加热/保温段24的炉膛，强对流加热段22上设有用于循环加热喷吹热风的强对流喷吹加热装置，明火加热/保温段24内设有火力可调节的明火烧嘴24.2、炉气扰动风机24.1以及热风喷管24.3；上料装置包括与输送辊道20的入料端连接的上料辊道1；下料装置包括与输送辊道20的出料端连接的卸料辊道3，所述输送辊道20的入料端位于所述强对流加热段22的炉膛内，所述输送辊道20的出料端位于所述明火加热/保温段24的炉膛内。
具体地，结合图1和图4，明火烧嘴24.2和热风喷管24.3设置多个，明火烧嘴24.2和热风喷管24.3均安装于所述明火加热/保温段的炉膛侧壁上且位于所述输送辊道20上下方，所述炉气扰动风机24.1的叶轮位于明火加热/保温段24的炉膛的顶壁上。
本实施例中，明火加热/保温段24通过采用脉冲控制的明火烧嘴24.2和热风喷管24.3两套加热系统组合使用，可以简单方便地满足板材4在高、中、低温三种回火工艺的切换和操作。同时，本实施例中，明火烧嘴24.2和与外来热风源连通的热风喷管24.3间隔布置。
具体地，本实施例中，强对流喷吹加热装置包括循环风机22.1、用于加热炉气的加热装置22.4、用于收集并分配经加热装置22.4加热后的炉气的分配箱22.2，以及用于将所述分配箱22.2分配的炉气吹向输送辊道20上板材4的喷箱22.3，其中，所述循环风机22.1位于所述强对流加热段22的炉膛上下侧，所述分配箱22.2位于所述循环风机22.1的叶轮侧，所述加热装置22.4容纳于所述分配箱内，一所述分配箱22.2内相对的两侧均设有所述加热装置22.4。强对流加热段22和明火加热/保温段24之间还设有挡火墙23。本实施例中，明火烧嘴24.2采用脉冲控制保证炉温控制精度，炉气扰动风机24.1采用低速旋转保证炉温均匀性，防止高速破坏火焰稳定性。同时设置多组强对流喷吹加热装置22.4从而可以实现对板材4的快速加热。
强对流喷吹加热装置22.4工作过程如下：通过循环风机22.1的导流作用将在炉内加热板材4后的炉气引向加热装置22.4进行加热后，引入到分配箱22.2中，通过分配箱22.2分配到各个喷箱22.3以喷吹板材4，以与板材4进行换热，从而完成整个循环加热喷吹过程。
本辊底式板材连续回火炉的工作过程如下：
当进行低温回火工艺时，上料装置通过其上料辊道1将板材4传输至强对流加热段22的炉膛中，强对流加热段22通过控制其加热装置22.4的工作功率，从而保证其炉膛中的热风温度位于200~400℃中某一工艺温度，从而循环加热板材4完成快速均匀加热，然后，输送辊道20将板材4传输至明火加热/保温段24的炉膛中，在明火加热/保温段24切断明火烧嘴24.2，通过其热风喷管24.3喷吹由外部引来的满足工艺要求的低温热风，在其炉气扰动风机24.1的快速扰动作用下，完成板材4的均匀保温后，最后，下料装置通过其卸料辊道3将板材4运输出明火加热/保温段24的炉膛外
对待处理的板材4进行中高温回火工艺时，在强对流加热段22通过强对流喷吹加热装置22.4循环加热喷吹板材4完成初步加热，输送辊道20将板材4传输至明火加热/保温段24的炉膛中，在明火加热/保温段24切断热风喷管24.3喷吹加热，根据工艺要求开启明火烧嘴24.2，通过脉冲控制保证工艺温度要求的中高温进一步加热至整个加热过程结束，然后在进行保温达到板材4高中温的回火工艺要求后，下料装置通过其卸料辊道3将板材4运输出明火加热/保温段24的炉膛外。
本实施例提出的辊底式板材连续回火炉，通过设置强对流加热段22和明火加热/保温段24的组合，从而使一机实现高、中、低温三种回火工艺，实现一炉多用的功能。本辊底式板材连续回火炉的炉温均匀性好，炉温控制精度高，切换操作简单。另外，强对流加热段22通过强对流喷吹加热装置22.4以循环加热喷吹板材4，在以热对流为主要换热形式的低温加热过程中其加热速度快，炉温均匀，板材4加热相对均匀，生产出的板材质量好。
进一步地，强对流喷吹加热装置设置有多个，多个强对流喷吹加热装置均匀分布于强对流加热段22的炉膛中上下两侧，此时使炉温均匀，可提高生产出的板材4的质量。
进一步地，炉气扰动风机24.1为变频风机。本实施例中，采用变频炉气扰动风机24.1进行扰动，因此，可通过控制炉气扰动风机24.1转速保证炉温均匀性和换热效果。
进一步地，本辊底式板材连续回火炉还包括与明火烧嘴24.2和热风喷管24.3电连接的用于控制其开关切换的控制器。
当使用本辊底式板材连续回火炉在低温回火工艺与中高温回火工艺之间切换时，可使用控制器进行切换。
本发明进一步还提出一种基于上述的辊底式板材连续回火炉的回火方法。
本优选实施例中，一种基于上述的辊底式板材连续回火炉的回火方法，包括：
对待处理的板材进行低温回火工艺时，上料装置通过其上料辊道1将所述板材传输至强对流加热段的炉膛中，在所述强对流加热段通过强对流喷吹加热装置循环加热喷吹所述板材完成快速均匀加热，输送辊道将所述板材传输至明火加热/保温段的炉膛中，在所述明火加热/保温段切断明火烧嘴，通过其热风喷管喷吹由外部引来的满足工艺要求的低温热风，在其炉气扰动风机的快速扰动作用下完成所述板材的均匀保温后，下料装置通过其卸料辊道将板材运输出明火加热/保温段的炉膛外；
对待处理的板材进行中高温回火工艺时，在所述强对流加热段通过强对流喷吹加热装置循环加热喷吹板材完成初步加热，输送辊道将所述板材传输至明火加热/保温段的炉膛中，在所述明火加热/保温段切断所述热风喷管喷吹加热，根据工艺要求开启明火烧嘴通过脉冲控制保证工艺温度要求的中高温进一步加热至整个加热过程结束，然后在进行保温达到所述板材高中温回火工艺要求后，下料装置通过其卸料辊道将所述板材运输出明火加热/保温段的炉膛外。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种辊底式板材连续回火炉，其特征在于，包括炉体以及安装于所述炉体两端的上料装置和下料装置，其中，
所述炉体包括强对流加热段以及与所述强对流加热段连接的明火加热/保温段，所述强对流加热段的炉膛和所述明火加热/保温段的炉膛相连通，所述炉体设置有用于传输板材的输送辊道，该输送辊道贯穿于所述强对流加热段和明火加热/保温段的炉膛，所述强对流加热段上设有用于循环加热喷吹热风的强对流喷吹加热装置，所述明火加热/保温段内设有火力可调节的明火烧嘴、炉气扰动风机以及热风喷管；所述上料装置包括与所述输送辊道的入料端连接的上料辊道；所述下料装置包括与所述输送辊道的出料端连接的卸料辊道，所述输送辊道的入料端位于所述强对流加热段的炉膛内，所述输送辊道的出料端位于所述明火加热/保温段的炉膛内；所述强对流喷吹加热装置包括循环风机、用于加热炉气的加热装置、用于收集并分配经所述加热装置加热后的炉气的分配箱，以及用于将所述分配箱分配的炉气吹向所述输送辊道上板材的喷箱，其中，所述循环风机位于所述强对流加热段的炉膛上下侧，所述分配箱位于所述循环风机的叶轮侧，所述加热装置容纳于所述分配箱内，所述分配箱内相对的两侧均设有所述加热装置。
2.如权利要求1所述的辊底式板材连续回火炉，其特征在于，所述明火烧嘴和热风喷管设置多个，所述明火烧嘴和热风喷管均安装于所述明火加热/保温段的炉膛侧壁上且位于所述输送辊道上下方，所述炉气扰动风机的叶轮位于所述明火加热/保温段的炉膛的顶壁上。
3.如权利要求2所述的辊底式板材连续回火炉，其特征在于，多个所述明火烧嘴和与外来热风源连通的热风喷管间隔布置。
4.如权利要求2所述的辊底式板材连续回火炉，其特征在于，所述炉气扰动风机为变频风机。
5.如权利要求2所述的辊底式板材连续回火炉，其特征在于，还包括与所述明火烧嘴和热风喷管电连接的用于控制其开关切换的控制器。
6.如权利要求1所述的辊底式板材连续回火炉，其特征在于，所述强对流喷吹加热装置设置有多个，多个所述强对流喷吹加热装置均匀分布于所述强对流加热段的炉膛中上下两侧。
7.如权利要求1所述的辊底式板材连续回火炉，其特征在于，所述强对流加热段和明火加热段/保温段之间还设有挡火墙。
8.一种基于如权利要求1至7中任意一项辊底式板材连续回火炉的回火方法，其特征在于，包括：
对待处理的板材进行低温回火工艺时，上料装置通过其上料辊道将所述板材传输至强对流加热段的炉膛中，在所述强对流加热段通过强对流喷吹加热装置循环加热喷吹所述板材完成快速均匀加热，输送辊道将所述板材传输至明火加热/保温段的炉膛中，在所述明火加热/保温段切断明火烧嘴，通过其热风喷管喷吹由外部引来的满足工艺要求的低温热风，在其炉气扰动风机的快速扰动作用下完成所述板材的均匀保温后，下料装置通过其卸料辊道将板材运输出明火加热/保温段的炉膛外；
对待处理的板材进行中高温回火工艺时，在所述强对流加热段通过强对流喷吹加热装置循环加热喷吹板材完成初步加热，输送辊道将所述板材传输至明火加热/保温段的炉膛中，在所述明火加热/保温段切断所述热风喷管喷吹加热，根据工艺要求开启明火烧嘴通过脉冲控制保证工艺温度要求的中高温进一步加热至整个加热过程结束，然后在进行保温达到所述板材高中温回火工艺要求后，下料装置通过其卸料辊道将所述板材运输出明火加热/保温段的炉膛外。
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