CN114990321B - 一种轧钢加热炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轧钢技术领域，具体涉及一种轧钢加热炉，包括外壳和轧钢件，外壳沿长度方向的两端分别设置有进料口和出料口；轧钢加热炉还包括覆盖在外壳内壁上的保温层内衬、穿过进料口和出料口的轧钢件导轨、设置在轧钢件导轨上方的上加热装置、设置在轧钢件导轨下方的下加热装置、设置在外壳侧壁上的至少一个进气管、以及设置在外壳顶部上的至少一个排气管，保温层内衬之间形成加热空间，进气管和排气管均与加热空间连通；轧钢件导轨倾斜设置，靠近进料口一端的高度大于靠近出料口一端的高度，轧钢件在轧钢件导轨上从靠近进料口一端向靠近出料口一端移动。本发明可实现轧钢件自行在加热炉内运动，结构简单，维护成本低，加热效果好。

Description

一种轧钢加热炉

技术领域

本发明涉及轧钢技术领域，具体涉及一种轧钢加热炉。

背景技术

我国粗钢产量位居世界第一。国内十大钢铁企业年产粗钢均在1000万吨以上。但是，我国钢铁业要振兴，必须走精细化道路。国内轧钢行业要真正做大做强，必须不断对钢坯质量、加热、辊型控制、卷取能力、酸洗等系列环节加强，探索高精轧钢设备。轧钢，即在旋转的轧辊间改变钢锭、钢坯形状的压力加工过程，轧钢的目的与其他压力加工一样，一方面是为了得到需要的形状，例如：钢板、带钢、线材以及各种型钢等；另一方面是为了改善钢的内部质量，我们常见的汽车板、桥梁钢、锅炉钢，包括火车轮都是通过轧钢工艺加工出来的，轧钢方法按轧制温度不同可分为热轧与冷轧。热轧是指在再结晶温度以上进行的轧制，简单来说，一块钢坯在加热后经过几道轧制，再切边、矫正成为钢板的过程叫做热轧，热轧能够显著降低能耗、降低成本，热轧时金属塑性高、变形抗力低，大大减少了金属变形的能量消耗。轧钢加热炉是将胚料加热到轧制成锻造温度的设备(工业炉)，炉气温度较高，以利于实现快速加热，轧钢加热炉的主要作用是把坯料加热到能够满足轧制要求的温度区间，通过加热坯料可以改善坯料的内部组织和性能，使不均匀组织和非金属夹杂物通过高温加热的扩散作用而均匀化。

现有的轧钢加热炉，轧钢件在加热炉内加热时，需要利用额外的顶推动力机构来驱使轧钢件在炉膛内运动，实现流水线加热的效果，顶推动力机构结构复杂，维护成本高，需要额外消耗电能，不够节约环保；且现有的轧钢加热炉的供热量较少，加热不均匀，加热炉的密闭性不足，保温效果也不够好。

发明内容

为解决上述背景技术中的问题，本发明提供一种轧钢加热炉，可实现轧钢件自行在加热炉内运动，结构简单，维护成本低，加热效果好。

本发明采用下述技术方案：

一种轧钢加热炉，包括外壳和轧钢件，外壳沿长度方向的两端分别设置有进料口和出料口；轧钢加热炉还包括覆盖在外壳内壁上的保温层内衬、穿过进料口和出料口的轧钢件导轨、设置在轧钢件导轨上方的上加热装置、设置在轧钢件导轨下方的下加热装置、设置在外壳侧壁上的至少一个进气管、以及设置在外壳顶部上的至少一个排气管，保温层内衬之间形成加热空间，进气管和排气管均与加热空间连通；轧钢件导轨倾斜设置，靠近进料口一端的高度大于靠近出料口一端的高度，轧钢件在轧钢件导轨上从靠近进料口一端向靠近出料口一端移动。

进一步的，上加热装置包括设置在外壳顶部外侧的上燃料总管、与上燃料总管连通的若干个平行且等间距设置的上燃料支管、设置在上燃料支管下端的若干个上燃料喷嘴，每个上燃料支管上的上燃料喷嘴数量相同且等间距设置，上燃料支管埋设在保温层内衬内部，上燃料喷嘴伸出保温层内衬伸入到加热空间内。

进一步的，下加热装置包括设置在外壳底部内侧的下燃料总管、与下燃料总管连通的若干个平行且等间距设置的下燃料支管、设置在下燃料支管上端的若干个下燃料喷嘴，每个下燃料支管上的下燃料喷嘴数量相同且等间距设置，下燃料总管和下燃料支管均埋设在保温层内衬内部，下燃料喷嘴伸出保温层内衬伸入到加热空间内。

进一步的，还包括设置在轧钢件导轨两侧的两个轧钢件减速装置，轧钢件减速装置包括分别设置在轧钢件导轨长度方向两端的两个转轴、与转轴同轴并固定连接的传动轮，每个转轴上设置有至少一个传动轮，两个转轴上的传动轮数量和高度均相同，两个转轴上相对应的两个传动轮通过传动带传动连接，轧钢件减速装置还包括竖直设置在传动带上的至少一个连杆、以及分别设置在两个转轴上端的两个摩擦减速机构，摩擦减速机构设置在外壳顶部的外侧，轧钢件推动连杆移动，连杆在摩擦减速机构的作用下反向降低轧钢件的移动速度。

进一步的，摩擦减速机构包括摩擦减速轮、与摩擦减速轮贴合设置的摩擦块、与摩擦块固定连接的滑杆、套设在滑杆外的基座、套设在滑杆外且设置在基座和摩擦块之间的弹簧，基座固定连接在外壳顶部的外侧，摩擦减速轮固定安装在转轴的上端。

进一步的，轧钢件减速装置和轧钢件导轨之间设置有保温隔墙。

进一步的，进气管位于外壳外侧的部分固定连接有支管，支管与进气管连通，支管的出口设置在摩擦减速机构的正上方。

进一步的，轧钢件导轨包括至少两个相互平行设置的导条，导条的长度方向与轧钢件导轨的长度方向一致。

进一步的，进料口和出料口处各设置有一个密封门，密封门设置在外壳的外侧。

进一步的，密封门包括与外壳上下滑动连接的上片和下片、以及带动上片和下片移动的液压缸。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1)本发明设置有轧钢件导轨，轧钢件导轨倾斜设置，使得轧钢件在自身重力的作用下，即可实现自进料口一端向出料口一端的移动，结构简单，成本低廉。

2)本发明的轧钢件导轨的两侧设置有两个轧钢件减速装置，轧钢件在移动的同时推动连杆移动，连杆移动带动传动带移动，传动带移动带动传动轮转动，从而带动转轴转动，摩擦减速机构用于降低转轴的转动速度，从而反向降低轧钢件的移动速度，使轧钢件在轧钢件导轨上缓慢移动，增加了加热时间，保证加热更充分。

3)本发明的轧钢件减速装置和轧钢件导轨之间设置有保温隔墙，保温隔墙用于降低轧钢件减速装置被炙烤的时间，避免轧钢件减速装置温度过高，影响使用寿命。

4)本发明的进气管位于外壳外侧的部分固定连接有支管，支管的出口设置在摩擦减速机构的正上方，外部气源向进气管内通气时，部分气体进入到加热空间内，部分气体通过支管流出到摩擦减速机构处，用于降低摩擦减速机构由于摩擦产生的温度，确保摩擦减速机构的正常运行。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为本发明一种轧钢加热炉的整体结构示意图；

图2为本发明的后视立体图；

图3为图1的A部分放大结构示意图；

图4为本发明外壳内部的结构示意图；

图5为本发明轧钢件导轨和轧钢件减速装置的结构示意图；

图6为本发明沿外壳宽度方向的剖视图；

图7为图6的B部分放大结构示意图；

图8为本发明沿外壳长度方向剖开后的内部结构示意图；

图9为本发明轧钢件减速装置和保温隔墙的结构示意图；

图10为本发明密封门的结构示意图。

图中：1-外壳，2-保温层内衬，3-轧钢件导轨，4-上加热装置，5-下加热装置，6-进气管，7-排气管，8-轧钢件减速装置，9-保温隔墙，10-密封门，11-进料口，12-出料口，31-导条，41-上燃料总管，42-上燃料支管，43-上燃料喷嘴，51-下燃料总管，52-下燃料支管，53-下燃料喷嘴，61-支管，81-转轴，82-传动轮，83-传动带，84-连杆，85-摩擦减速机构，91-开窗，92-传动带托板，100-轧钢件，101-上片，102-下片，103-液压缸，311-入口段，312-内部段，313-出口段，851-摩擦减速轮，852-摩擦块，853-滑杆，854-基座，855-弹簧，1021-凹槽。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通的技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

下面结合附图1至附图10以及具体实施例详细论述本发明：

本发明实施例提供了一种轧钢加热炉，如图1-10所示，包括外壳1和轧钢件100，外壳1沿长度方向的两端分别设置有进料口11和出料口12；轧钢件100为被加热产品，轧钢件100从进料口11进入外壳1内，从出料口12离开外壳1。轧钢加热炉还包括覆盖在外壳1内壁上的保温层内衬2、穿过进料口11和出料口12的轧钢件导轨3、设置在轧钢件导轨3上方的上加热装置4、设置在轧钢件导轨3下方的下加热装置5、设置在外壳1侧壁上的至少一个进气管6、以及设置在外壳1顶部上的至少一个排气管7，保温层内衬2之间形成加热空间，进气管6和排气管7均与加热空间连通；保温层内衬2用于隔热，防止加热空间内的热量散出；上加热装置4和下加热装置5用于将燃料喷入加热空间内并被点燃，形成喷射的高温火柱，轧钢件100在上加热装置4和下加热装置5的共同作用下进行加热；进气管6用于向加热空间内输送氧气或冷空气；排气管7用于向加热炉外部排放加热空间内的废气。轧钢件导轨3倾斜设置，靠近进料口11一端的高度大于靠近出料口12一端的高度，轧钢件100在轧钢件导轨3上从靠近进料口11一端向靠近出料口12一端移动；轧钢件100在轧钢件导轨3上，在自身重力的作用下，从靠近进料口11一端向靠近出料口12一端移动，结构简单，节约了成本，不需要增加其他的机构和能源。

进一步的，上加热装置4包括设置在外壳1顶部外侧的上燃料总管41、与上燃料总管41连通的若干个平行且等间距设置的上燃料支管42、设置在上燃料支管42下端的若干个上燃料喷嘴43，每个上燃料支管42上的上燃料喷嘴43数量相同且等间距设置，上燃料支管42埋设在保温层内衬2内部，上燃料喷嘴43伸出保温层内衬2伸入到加热空间内；燃料通过上燃料总管41进入到上燃料支管42内，再从各个上燃料喷嘴43喷出到加热空间内，喷出的同时点燃，上燃料喷嘴43均匀分布在外壳1顶部，使轧钢件100的上部加热更均匀。具体的，燃料点燃的方式采用现有技术，如压电陶瓷式点火或电脉冲式点火等。

进一步的，下加热装置5包括设置在外壳1底部内侧的下燃料总管51、与下燃料总管51连通的若干个平行且等间距设置的下燃料支管52、设置在下燃料支管52上端的若干个下燃料喷嘴53，每个下燃料支管52上的下燃料喷嘴53数量相同且等间距设置，下燃料总管51和下燃料支管52均埋设在保温层内衬2内部，下燃料喷嘴53伸出保温层内衬2伸入到加热空间内；燃料通过下燃料总管51进入到下燃料支管52内，再从各个下燃料喷嘴53喷出到加热空间内，喷出的同时点燃，下燃料喷嘴53均匀分布在外壳1底部，使轧钢件100的下部加热更均匀。

进一步的，还包括设置在轧钢件导轨3两侧的两个轧钢件减速装置8，轧钢件减速装置8包括分别设置在轧钢件导轨3长度方向两端的两个转轴81、与转轴81同轴并固定连接的传动轮82，每个转轴81上设置有至少一个传动轮82，两个转轴81上的传动轮82数量和高度均相同，两个转轴81上相对应的两个传动轮82通过传动带83传动连接，轧钢件减速装置8还包括竖直设置在传动带83上的至少一个连杆84、以及分别设置在两个转轴81上端的两个摩擦减速机构85，摩擦减速机构85设置在外壳1顶部的外侧，轧钢件100推动连杆84移动，连杆84在摩擦减速机构85的作用下反向降低轧钢件100的移动速度。轧钢件100的两端分别抵靠在轧钢件导轨3两侧相对应的两个连杆84上，轧钢件100在移动的同时推动连杆84移动，连杆84移动带动传动带83移动，传动带83移动带动传动轮82转动，从而带动转轴81转动，摩擦减速机构85用于降低转轴81的转动速度，从而反向降低轧钢件100的移动速度，使轧钢件100在轧钢件导轨3上缓慢移动，增加了加热时间，保证加热更充分。

优选的，每个转轴81上的传动轮82数量均为两个，对应的传动带83数量也为两个，连杆84的上端固定连接在靠上的传动带83上，连杆84的下端固定连接在靠下的传动带83上，使连杆84能够更稳定牢固的固定在传动带83上；每个转轴81上的传动轮82的数量也可以为一个或其他任意个数，均属于本发明的保护内容。

具体的，传动轮82可以为皮带轮、链轮等形式，传动带83与传动轮82相匹配，相应的可以为皮带、链条等形式，只要能实现传动效果即可，均为本发明的保护范围。

进一步的，摩擦减速机构85包括摩擦减速轮851、与摩擦减速轮851贴合设置的摩擦块852、与摩擦块852固定连接的滑杆853、套设在滑杆853外的基座854、套设在滑杆853外且设置在基座854和摩擦块852之间的弹簧855，基座854固定连接在外壳1顶部的外侧，摩擦减速轮851固定安装在转轴81的上端。弹簧855的一端抵靠在基座854上，弹簧855的另一端顶紧摩擦块852，使摩擦块852与摩擦减速轮851的接触更紧密，且对摩擦块852施加挤压力可以增大摩擦块852与摩擦减速轮851之间的摩擦力，用于增强摩擦减速机构85对轧钢件100的减速效果；弹簧855在滑杆853上移动，滑杆853的设置用于避免弹簧855受力后脱离基座854和摩擦块852之间的位置；滑杆853相对于基座854可以沿滑杆853的轴向方向进行滑动，用于带动摩擦块852做小范围的调整，以便使摩擦块852和摩擦减速轮851的贴合更紧密。优选的，摩擦块852与摩擦减速轮851接触贴合的一侧的形状与摩擦减速轮851的外形一致，用于增大接触面积，增大摩擦，从而增强摩擦减速机构85对轧钢件100的减速效果。

进一步的，轧钢件减速装置8和轧钢件导轨3之间设置有保温隔墙9，保温隔墙9用于降低轧钢件减速装置8被炙烤的时间，避免轧钢件减速装置8温度过高，影响使用寿命。具体的，两个轧钢件减速装置8和轧钢件导轨3之间分别设置有一个保温隔墙9，两个保温隔墙9分别与距离其最近的保温层内衬2侧壁之间形成一个隔腔，隔腔内设置有轧钢件减速装置8。具体的，保温隔墙9靠近进料口11和出料口12的两端分别设置有一个开窗91，用于传动带83和连杆84穿过；保温隔墙9靠近保温层内衬2的一面上下侧均固定连接有传动带托板92，用于承托传动带83，避免传动带83下沉。

进一步的，进气管6位于外壳1外侧的部分固定连接有支管61，支管61与进气管6连通，支管61的出口设置在摩擦减速机构85的正上方；外部气源向进气管6内通气时，部分气体进入到加热空间内，部分气体通过支管61流出到摩擦减速机构85处，用于降低摩擦减速机构85由于摩擦产生的温度，确保摩擦减速机构85的正常运行。优选的，进气管6设置在外壳1长度方向的两侧，通过进气管6进入加热空间内的低温气体，首先进入隔腔内，为传动带83和连杆84进行降温，同时，隔腔内的气体也会升温，实现了气体的预加热，因而当预热后的气体经过开窗91进入到加热空间内时，不会对加热空间内的高温环境产生影响，进而不会影响对轧钢件100的加热效果，提高加热质量。

进一步的，轧钢件导轨3包括至少两个相互平行设置的导条31，导条31的长度方向与轧钢件导轨3的长度方向一致；轧钢件100在导条31上移动，至少两个导条31共同支撑轧钢件100，使轧钢件100的移动更稳定。具体的，导条31包括入口段311、内部段312、出口段313，入口段311设置在外壳1进料口11外部，内部段312设置在进料口11和出料口12之间，出口段313设置在外壳1出料口12外部，内部段312从进料口11向出料口12方向向下倾斜设置，入口段311水平设置且高度与内部段312靠近进料口11一端的高度相同，出口段313水平设置且高度与内部段312靠近出料口12一端的高度相同。

进一步的，进料口11和出料口12处各设置有一个密封门10，密封门10设置在外壳1的外侧；密封门10关闭可以阻隔加热空间内的热量散出，使加热效果更好更稳定。

进一步的，密封门10包括与外壳1上下滑动连接的上片101和下片102、以及带动上片101和下片102移动的液压缸103，液压缸103用于控制密封门10的打开关闭。具体的，下片102的上端设置有若干个凹槽1021，凹槽1021和导条31的数量相同且凹槽1021的形状和导条31的形状一致，导条31设置在凹槽1021内，避免密封门10关闭时，上片101下片102之间的空隙过大，热量散出，使保温效果更好。

本发明公开的一种轧钢加热炉，其具体工作过程如下：

首先燃料经上加热装置4和下加热装置5被喷入到加热空间内，同时被点燃，形成喷射的高温火柱；打开进料口11的密封门10，轧钢件100经进料口11进入加热空间内，并放置在轧钢件导轨3上，进料口11的密封门10关闭，轧钢件100在自身重力的作用下向出料口12滑动，同时推动连杆84运动，连杆84通过传动带83带动传动轮82转动，进而带动转轴81转动，带动摩擦减速轮851转动，在弹簧855的顶紧作用下，摩擦块852顶紧摩擦减速轮851产生摩擦力，使得摩擦减速轮851的转动收到阻滞，进而反向使轧钢件100的运动受阻，从而使得轧钢件100能够在轧钢件导轨3上缓慢移动，增加加热时间，保证加热更充分，同时实现了轧钢件100自行在加热炉内部移动的效果。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (9)

1.一种轧钢加热炉，包括外壳和轧钢件，其特征在于：

所述外壳沿长度方向的两端分别设置有进料口和出料口；

所述轧钢加热炉还包括覆盖在所述外壳内壁上的保温层内衬、穿过所述进料口和所述出料口的轧钢件导轨、设置在所述轧钢件导轨上方的上加热装置、设置在所述轧钢件导轨下方的下加热装置、设置在所述外壳侧壁上的至少一个进气管、以及设置在所述外壳顶部上的至少一个排气管，所述保温层内衬之间形成加热空间，所述进气管和所述排气管均与所述加热空间连通；

所述轧钢件导轨倾斜设置，靠近所述进料口一端的高度大于靠近所述出料口一端的高度，所述轧钢件在所述轧钢件导轨上从靠近所述进料口一端向靠近所述出料口一端移动；

还包括设置在所述轧钢件导轨两侧的两个轧钢件减速装置，所述轧钢件减速装置包括分别设置在所述轧钢件导轨长度方向两端的两个转轴、与所述转轴同轴并固定连接的传动轮，每个所述转轴上设置有至少一个所述传动轮，两个所述转轴上的所述传动轮数量和高度均相同，两个所述转轴上相对应的两个所述传动轮通过传动带传动连接，所述轧钢件减速装置还包括竖直设置在所述传动带上的至少一个连杆、以及分别设置在两个所述转轴上端的两个摩擦减速机构，所述摩擦减速机构设置在所述外壳顶部的外侧，所述轧钢件推动所述连杆移动，所述连杆在所述摩擦减速机构的作用下反向降低所述轧钢件的移动速度。

2.根据权利要求1所述的轧钢加热炉，其特征在于：所述上加热装置包括设置在所述外壳顶部外侧的上燃料总管、与所述上燃料总管连通的若干个平行且等间距设置的上燃料支管、设置在所述上燃料支管下端的若干个上燃料喷嘴，每个所述上燃料支管上的所述上燃料喷嘴数量相同且等间距设置，所述上燃料支管埋设在所述保温层内衬内部，所述上燃料喷嘴伸出所述保温层内衬伸入到所述加热空间内。

3.根据权利要求1所述的轧钢加热炉，其特征在于：所述下加热装置包括设置在所述外壳底部内侧的下燃料总管、与所述下燃料总管连通的若干个平行且等间距设置的下燃料支管、设置在所述下燃料支管上端的若干个下燃料喷嘴，每个所述下燃料支管上的所述下燃料喷嘴数量相同且等间距设置，所述下燃料总管和所述下燃料支管均埋设在所述保温层内衬内部，所述下燃料喷嘴伸出所述保温层内衬伸入到所述加热空间内。

4.根据权利要求1所述的轧钢加热炉，其特征在于：所述摩擦减速机构包括摩擦减速轮、与所述摩擦减速轮贴合设置的摩擦块、与所述摩擦块固定连接的滑杆、套设在所述滑杆外的基座、套设在所述滑杆外且设置在所述基座和所述摩擦块之间的弹簧，所述基座固定连接在所述外壳顶部的外侧，所述摩擦减速轮固定安装在所述转轴的上端。

5.根据权利要求1所述的轧钢加热炉，其特征在于：所述轧钢件减速装置和所述轧钢件导轨之间设置有保温隔墙。

6.根据权利要求1所述的轧钢加热炉，其特征在于：所述进气管位于所述外壳外侧的部分固定连接有支管，所述支管与所述进气管连通，所述支管的出口设置在所述摩擦减速机构的正上方。

7.根据权利要求1所述的轧钢加热炉，其特征在于：所述轧钢件导轨包括至少两个相互平行设置的导条，所述导条的长度方向与所述轧钢件导轨的长度方向一致。

8.根据权利要求1所述的轧钢加热炉，其特征在于：所述进料口和所述出料口处各设置有一个密封门，所述密封门设置在所述外壳的外侧。

9.根据权利要求8所述的轧钢加热炉，其特征在于：所述密封门包括与所述外壳上下滑动连接的上片和下片、以及带动所述上片和所述下片移动的液压缸。

Images