CN116574895A - 一种带钢热处理电加热设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及带钢加工设备领域，具体公开了一种带钢热处理电加热设备，其包括电加热炉，所述电加热炉入口端安装有隔离仓，所述隔离仓中设置有多个承托辊，所述隔离仓内吊装有覆盖所述隔离仓横截面的隔热帘；所述隔离仓中设置有喷气机构，所述喷气机构喷出的风幕覆盖所述隔热帘与所述承托辊上带钢抵接部的缝隙。本申请通过隔热帘和喷气机构的设置，可以对隔离仓中隔热帘两侧的气流进行有效隔绝，能显著降低上一工序中余热对电加热炉中温度的影响，有效保障了回火热处理效果。

Description

一种带钢热处理电加热设备

技术领域

本申请涉及带钢加工设备领域，尤其是涉及一种带钢热处理电加热设备。

背景技术

带钢是各类轧钢企业为了适应不同工业部门工业化生产各类金属或机械产品的需要而生产的一种窄而长的钢板。带钢又称钢带，是宽度在1300mm以内，长度根据每卷的大小略有不同。钢带在生产过程中需要进行热处理，通常热处理为正火、淬火以及回火几个步骤，需要在不同温度的热处理炉内进行连续处理。

相关技术中公开号为CN112553450A的中国专利，提出了一种冷轧钢带加工用的热处理装置，包括装置主体，装置主体的内部设置有加热筒，加热筒的两侧均设置有加热板，加热板远离加热筒的侧面固定安装有安装板，安装板的下端面固定安装有移动板，装置主体的内部下端的位置开设有通槽，装置主体下端面靠近边沿的位置均固定安装有侧板，两个侧板之间纵向滑动安装有升降板；加热筒的下端面固定安装有蜗杆，移动板与蜗杆的下端均贯穿通槽位于活动槽，活动槽的内部转动安装有螺杆，能够通过一个驱动装置带动加热筒转动与加热板移动，能够提高该装置的加热效率，且便于使用者对该装置进行移动，提高该装置的使用性能。

对于上述中的相关技术，目前在带钢生产中主要以流水线式生产为主，在布置厂房设备时，通常会将淬火炉与回火炉相接，以使带钢成型后连续进行高温淬火和中温回火热处理，而带钢自淬火炉中输出后直接进入回火炉中，在气流带动的影响下，回火炉的入口处温度势必会收到影响，进而影响带钢在回火炉中的回火热处理效果。

发明内容

为了改善热处理炉入口侧温度会受到上一工序中余温的影响的问题，本申请提供一种带钢热处理电加热设备。

本申请提供的一种带钢热处理电加热设备采用如下的技术方案：

一种带钢热处理电加热设备，包括电加热炉，所述电加热炉入口端安装有隔离仓，所述隔离仓中设置有多个承托辊，所述隔离仓内吊装有覆盖所述隔离仓横截面的隔热帘；

所述隔离仓中设置有喷气机构，所述喷气机构喷出的风幕覆盖所述隔热帘与所述承托辊上带钢抵接部的缝隙。

通过采用上述技术方案，当带钢自上一工序中传入电加热炉中时，先行穿入隔离仓中，并在多个承托辊上穿行，隔热帘可对隔离仓中的气流进行一定程度的隔绝，以改善带钢在运动时带动气流涌动而影响电加热炉入口端温度的现象；同时，由于隔热帘搭接在带钢上时，隔热帘与带钢边缘对应的部位会发生翘折，致使该部位会出现空隙，影响隔热帘的隔绝性能，而设置喷气机构喷出的风幕对该部分的空隙进行遮挡，可以降低气流对隔热帘两侧温度的影响，从而确保隔离仓的有效隔热效果，能显著降低上一工序中余热对电加热炉中温度的影响，有效保障了回火热处理效果，合理地控制了热处理过程中的能耗，有助于实现节能生产。

可选的，所述隔热帘包括多个竖向设置的隔热片以及用于连接相邻两个所述隔热片的柔性条；所述喷气机构包括多个沿多个所述隔热片排布方向设置的喷气嘴，一个所述喷气嘴喷出的风幕至少对应一个所述柔性条的底端。

通过采用上述技术方案，多个隔热片两两之间通过柔性条连接，使得隔热帘在带钢边缘处的翘折角度更小，也即降低隔热帘在带钢边缘处的缝隙，减少气流影响，提高隔热帘的隔热效果；并且由于隔热帘在带钢边缘处翘折时，主要是柔性条部位发生翘折，因此设置多个喷气嘴，并使得喷气嘴对应柔性条设置，可以更加精准地形成风幕对隔热帘露出缝隙的二次隔离防护效果，也可以进一步降低喷气机构的能耗。

可选的，靠近所述隔离仓边侧的所述柔性条宽度大于位于所述隔离仓中部的所述柔性条宽度。

通过采用上述技术方案，当带钢的宽度发生变化时，带钢边缘对应的相邻两个隔热片一个下端发生翘折、一个呈直挺状，将该处的柔性条宽度调大，可以在确保对相邻两个隔热片进行稳定连接的同时，降低该两个不同状态的隔热片下端之间的缝隙，以尽可能确保隔热帘的隔热效果。

可选的，所述喷气机构还包括风机，所述风机的进风管伸入至所述电加热炉中、出风管与所述喷气嘴连接；所述喷气嘴设在所述隔热帘远离所述电加热炉的一侧。

通过采用上述技术方案，将电加热炉中的热空气通过喷气机构喷出并在隔热帘背离电加热炉的一侧形成风幕，一方面可以有效隔绝带钢在传输时带动气流对隔热帘靠近电加热炉一侧的环境温度的影响；另一方面，该风幕在持续吹拂的过程中可以与带钢进行热交换，实现对带钢进入电加热炉前的预处理，使得进入电加热炉中的带钢的温度尽可能一致，可以合理降低电加热炉的控温耗能，还能促进带钢在进行回火热处理时的性能一致性。

可选的，所述隔离仓内设置有用于监测并判断相邻两所述隔热片一为直挺、一为下端翘折状态的监测机构，以及用于控制该相邻两所述隔热片之间的所述柔性条对应的所述喷气嘴喷气的控制机构，所述监测机构与所述控制机构控制连接。

通过采用上述技术方案，监测机构通过对隔热片下端状态的监测识别出带钢边缘对应的相邻两隔热片以及带钢边缘部位出现的隔离缝隙，再通过控制机构对该相邻两隔热片之间的喷气嘴喷气以对该隔离缝隙部进行风幕隔离，实现了喷气机构对隔热帘隔热缝隙处的精准二次隔离，进一步控制喷气机构的能耗，降低隔离仓中长时间的气流涌动现象；且即使带钢宽度发生变化，喷气机构也能自动适配，提高了本申请的电加热设备对不同型号的带钢的自适应效果。

可选的，所述监测机构包括固接在所述隔热片底端的拉索和固接在所述拉索顶端的控制块，所述隔离仓上部固接有多个分别套设于多个所述控制块周侧的控制座，所述控制座上设置有与所述控制块呈相对设置的压力传感器，所述控制座上还设置有用于驱使所述控制块靠近/远离所述压力传感器的复位件。

通过采用上述技术方案，当隔热片下端呈直挺状态时，其下端通过拉索拉动控制块抵贴或者远离压力传感器，使得压力传感器发出或者不发出电信号；反之，当隔热片下端被带钢顶起翘折时，控制块在复位件的作用下远离或者抵贴压力传感器，使得压力传感器不发出或者发出电信号；这样通过对相邻的两个压力传感器发出的电信号进行对比，就可以识别出带钢边缘处对应的相邻两个隔热片，且识别机构简单、识别精度高。

可选的，所述控制机构用于接收多个所述压力传感器电信号并寻找输出电信号不同的一组相邻两个所述压力传感器，而后控制该相邻两所述压力传感器之间的所述柔性条对应的所述喷气嘴喷气。

通过采用上述技术方案，控制机构通过对多个压力传感器的电信号分析可以精准识别出带钢边缘部位，进而控制该部位对应的喷气嘴工作，实现对隔热帘隔离缝隙的精准二次风幕隔离。

可选的，所述控制机构控制所述喷气嘴喷气时还同步控制该所述喷气嘴两侧的至少两个所述喷气嘴喷气。

通过采用上述技术方案，控制机构控制隔热帘隔离缝隙处的至少三个喷气嘴喷出风幕，增大了风幕的横向作用面积，尽可能确保了风幕对隔热帘隔离缝隙的全面隔离效果。

可选的，所述隔热片下端安装有配重块。

通过采用上述技术方案，配重块的设置确保了隔热片在下垂时的直挺度，使得监测机构的监测效果更加灵敏。

可选的，所述隔离仓底部于所述承托辊轴向两端均设置有回风嘴，所述回风嘴下端连接有自由端延伸至所述电加热炉中的导风管。

通过采用上述技术方案，回风嘴可对风幕进行有效回收，能有效改善隔离仓中喷气机构在持续工作时导致的仓内气流涌动的现象。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.设置的隔热帘可以对隔离仓中的气流进行一定程度的隔绝，以改善带钢在运动时带动气流涌动而影响电加热炉入口端温度的现象；并且喷气机构还可以对隔热帘的隔热缝隙进行二次隔离防护，确保了隔离仓的有效隔热效果，能显著降低上一工序中余热对电加热炉中温度的影响，有效保障了回火热处理效果；

2.多个隔热片两两之间通过柔性条连接，使得隔热帘在带钢边缘处的翘折角度更小，且将边缘处的柔性条宽大调大，可以在确保柔性条对相邻两个隔热片进行稳定连接的同时，降低该两个不同状态的隔热片下端之间的缝隙，减少气流影响，提高隔热帘的隔热效果；

3.带钢边缘部对应的两个隔热片一个下端呈直挺状态、一个下端呈翘折状态，可以通过监测机构监测出来并经由控制机构识别以及控制对应的喷气嘴工作，一方面使得本申请能自动精准识别不同宽度带钢的边缘部分，并控制对应的喷气嘴工作喷出风幕以对隔热帘的隔离缝隙进行二次隔离防护；另一方面，控制机构可以对多个喷气嘴的工作状态进行精准控制，以降低能耗和隔离仓中的气流涌动对隔热帘的隔热效果的影响。

附图说明

图1是本申请实施例的局部剖视结构示意图。

图2是图1中A部分的放大示意图。

图3是图1中B部分的放大示意图。

图4是本申请实施例主要用于展示控制结构的剖视结构示意图。

附图标记：1、电加热炉；2、隔离仓；21、承托辊；3、隔热帘；31、隔热片；32、柔性条；33、配重块；41、喷气嘴；42、风机；43、回风嘴；44、导风管；51、拉索；52、控制块；53、控制座；54、压力传感器；55、复位件；56、电磁阀。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种带钢热处理电加热设备。参照图1和图2，一种带钢热处理电加热设备包括电加热炉1，电加热炉1入口端安装有隔离仓2，隔离仓2沿带钢传输方向的两端贯通设置，隔离仓2中设置有多个承托辊21，隔离仓2内吊装有覆盖隔离仓2横截面的隔热帘3；具体的，隔热帘3位于相邻两个承托辊21之间，隔热帘3由耐高温纤维材料制成，比如玻璃纤维、陶瓷纤维、高硅氧纤维、可溶性纤维等一种或几种的混合物编织而成，使得隔热帘3能直接与高热的带钢接触，并具有一定的柔性以轻松地与穿行中的带钢贴合。

更进一步的，隔离仓2中设置有喷气机构，喷气机构喷出的风幕覆盖隔热帘3与承托辊21上带钢抵接部的缝隙。

这样，当带钢自上一工序中传入隔离仓2中，并在多个承托辊21上穿行，隔热帘3可对隔离仓2中的气流进行一定程度的隔绝，以改善带钢在运动时带动气流涌动而影响电加热炉1入口端温度的现象；同时，由于一体式的隔热帘3搭接在带钢上时，隔热帘3与带钢边缘对应的部位会发生翘折，致使该部位会出现空隙，影响隔热帘3的隔绝性能，而设置喷气机构喷出的风幕对该部分的空隙进行遮挡，可以降低气流对隔热帘3两侧温度的影响，从而确保隔离仓2的有效隔热效果，能显著降低上一工序中余热对电加热炉1中温度的影响，有效保障了回火热处理效果，合理地控制了热处理过程中的能耗，有助于实现节能生产。

为进一步优化隔热帘3的隔热效果，同时规避带钢穿行过程中的气流对隔热帘3直挺度的负面影响，参照图1和图2，将隔热帘3设置为包括多个竖向设置的隔热片31以及用于连接相邻两个隔热片31的柔性条32，柔性条32同样以耐高温纤维材料编制而成，但为提高其柔软度，将柔性条32的厚度设置得更小，并且靠近隔离仓2边侧的柔性条32宽度大于位于隔离仓2中部的柔性条32宽度。

这样，多个隔热片31两两之间通过柔性条32连接，使得厚重的隔热帘3在带钢边缘处的翘折角度更小，也即降低隔热帘3在带钢边缘处的隔离缝隙，减少气流对隔热帘3的隔热效果的影响；而将边缘处的柔性条32宽度调大，可以在确保对相邻两个隔热片31进行稳定连接的同时，降低该两个不同状态的隔热片31下端之间的缝隙，以尽可能确保隔热帘3的隔热效果。

必要时，还可以在靠近边侧的柔性条32和隔热片31的底端固接耐磨件，比如钢索、多节串联的陶瓷块等，以降低运动中的带钢边缘将柔性条32或隔热片31底端割裂的概率。

同时，参照图1和图3，喷气机构包括多个沿多个隔热片31排布方向设置的喷气嘴41，一个喷气嘴41喷出的风幕至少对应一个柔性条32的底端，喷气嘴41可以设置在隔离仓2的顶端，也可以设置在隔热帘3的上部、中部或者中下部，以喷气嘴41位于隔热帘3不发生曲折的区域内为宜；其中将喷气嘴41设置在隔热帘3中下部时，喷气嘴41喷出的风幕行程更短、风幕更为稳定。喷气机构还包括风机42，风机42的进风管伸入至电加热炉1中、出风管与多个喷气嘴41共同连接；喷气嘴41设在隔热帘3远离电加热炉1的一侧。

这样，将电加热炉1中的热空气通过喷气嘴41喷出并在隔热帘3背离电加热炉1的一侧形成风幕，一方面可以有效隔绝带钢在传输时带动气流对隔热帘3靠近电加热炉1一侧的环境温度的影响；另一方面，该风幕在持续吹拂的过程中可以与带钢进行热交换，实现对带钢进入电加热炉1前的预处理，使得进入电加热炉1中的带钢的温度尽可能一致，可以合理降低电加热炉1的控温耗能，还能促进带钢在进行回火热处理时的性能一致性。

而考虑到长时间让所有的喷气嘴41同时工作时，一方面会增加喷气机构的能耗，另一方面长期喷出的风幕冲击在带钢上或隔离仓2底壁上容易造成隔离仓2内的气流涌动，反而会加重隔热帘3的隔热负载，影响隔热效果。

因此，在一个可行的实施例中，参照图1，在隔离仓2底部于承托辊21轴向两端均设置有回风嘴43，回风嘴43上端设置为扩口的敞口状，回风嘴43的开口端与其上方的喷气嘴41相对应，回风嘴43下端连接有自由端延伸至电加热炉1中的导风管44，导风管44与回风嘴43的连接部之间有光滑的引导曲面。

这样上方喷气嘴41喷出的风幕未被带钢阻拦的部分直接冲入至回风嘴43中，并经由导风管44顺畅地引导至电加热炉1中，可以在一定程度上降低风幕对隔离仓2中气流的影响；同时，通过回风嘴43将一部分自电加热炉1中抽出的热风回流至电加热炉1内，也可以促进电加热炉1内的热风循环效果，对带钢在电加热炉1中的回火热处理均匀性也有一定帮助。

若进一步考虑导风管44在进行回风工序时，回流至电加热炉1内的气流温度略低，会影响电加热炉1局部的恒温性能，尤其是在电加热炉1靠近隔离仓2的一端，还可以将导风管44延长设置，并将导风管44的材质设为耐高温的金属，以使回风在导风管44中流通时被电加热炉1逐步升温，从而导风管44末端喷出的回风气流温度与电加热炉1内炉温接近，对电加热炉1的影响更小。

在另一个可行的实施例中，参照图1和图3，在隔离仓2内设置用于监测并判断相邻两隔热片31一为直挺、一为下端翘折状态的监测机构，以及用于控制该相邻两隔热片31之间的柔性条32对应的喷气嘴41喷气的控制机构，监测机构与控制机构控制连接。

其中，参照图3和图4，监测机构包括固接在隔热片31底端的拉索51和固接在拉索51顶端的控制块52，隔离仓2上部固接有多个分别套设于多个控制块52周侧的控制座53，控制座53上设置有与控制块52呈相对设置的压力传感器54，控制座53上还设置有用于驱使控制块52靠近/远离压力传感器54的复位件55。在本实施例中，压力传感器54位于控制块52上方，复位件55设为套设在拉索51周侧的弹簧，且当隔热片31处于直挺状态时，复位件55被压缩产生形变，控制块52与压力传感器54之间具有间隙。

其中，控制机构用于接收多个压力传感器54电信号并寻找输出电信号不同的一组在物理安装位置上相邻的两个压力传感器54，而后控制该相邻两压力传感器54之间的柔性条32对应的喷气嘴41喷气。具体的，控制机构包括中央处理器以及多个分别安装在多个喷气嘴41的管路上的电磁阀56，中央处理器用于接收多个压力传感器54的电信号，并筛选物理位置相邻但电信号信息相反的一组压力传感器54，而后输出控制信号至该一组压力传感器54对应的喷气嘴41的电磁阀56上。

这样，当隔热片31下端呈直挺状态时，其下端通过拉索51拉动控制块52远离压力传感器54，使得压力传感器54不发出电信号；反之，当隔热片31下端被带钢顶起翘折时，控制块52在复位件55的作用下抵贴压力传感器54，使得压力传感器54发出电信号；中央处理器通过对相邻的两个压力传感器54发出的电信号进行对比，就可以识别出带钢边缘处对应的相邻两个隔热片31，进而控制该两个相邻隔热片31之间对应的喷气嘴41对应的电磁阀56开启，该喷气嘴41喷出风幕对隔热帘3隔热缝隙处的精准二次隔离。既实现了喷气机构对隔热帘3隔热缝隙处的精准二次隔离，进一步控制喷气机构的能耗，降低隔离仓2中长时间的气流涌动现象；且即使带钢宽度发生变化，喷气机构也能自动适配，提高了本申请的电加热设备对不同型号的带钢的自适应效果。

在其他可行的实施例中，控制机构控制喷气嘴41喷气时还同步控制该喷气嘴41两侧的至少两个喷气嘴41喷气，具体的，中央控制器在控制选定的电磁阀56开启时，还同步控制该电磁阀56两侧的电磁阀56也开启，使得三个电磁阀56同步开启时，三个喷气嘴41喷出的风幕对隔热帘3的隔热缝隙进行更为全面的隔离防护。

而为了确保监测机构在监测隔热片31直挺状态的精准度，参照图2，隔热片31下端安装有配重块33。

本申请实施例一种带钢热处理电加热设备的实施原理为：当带钢自上一工序中传入隔离仓2中，隔热帘3可对隔离仓2中的气流进行一定程度的隔绝，以改善带钢在运动时带动气流涌动而影响电加热炉1入口端温度的现象。同时，监测机构通过对隔热片31下端状态的监测识别出带钢边缘对应的相邻两隔热片31以及带钢边缘部位出现的隔离缝隙，再通过控制机构对该相邻两隔热片31之间的喷气嘴41喷气以对该隔离缝隙部进行风幕隔离，实现了喷气机构对隔热帘3隔热缝隙处的精准二次隔离，进一步控制喷气机构的能耗，降低隔离仓2中长时间的气流涌动现象；且即使带钢宽度发生变化，喷气机构也能自动适配，提高了本申请的电加热设备对不同型号的带钢的自适应效果。

由此有效确保了隔离仓2的有效隔热效果，能显著降低上一工序中余热对电加热炉1中温度的影响，有效保障了回火热处理效果，合理地控制了热处理过程中的能耗，有助于实现节能生产。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带钢热处理电加热设备，包括电加热炉（1），其特征在于：所述电加热炉（1）入口端安装有隔离仓（2），所述隔离仓（2）中设置有多个承托辊（21），所述隔离仓（2）内吊装有覆盖所述隔离仓（2）横截面的隔热帘（3）；

所述隔离仓（2）中设置有喷气机构，所述喷气机构喷出的风幕覆盖所述隔热帘（3）与所述承托辊（21）上带钢抵接部的缝隙。

2.根据权利要求1所述的一种带钢热处理电加热设备，其特征在于：所述隔热帘（3）包括多个竖向设置的隔热片（31）以及用于连接相邻两个所述隔热片（31）的柔性条（32）；所述喷气机构包括多个沿多个所述隔热片（31）排布方向设置的喷气嘴（41），一个所述喷气嘴（41）喷出的风幕至少对应一个所述柔性条（32）的底端。

3.根据权利要求2所述的一种带钢热处理电加热设备，其特征在于：靠近所述隔离仓（2）边侧的所述柔性条（32）宽度大于位于所述隔离仓（2）中部的所述柔性条（32）宽度。

4.根据权利要求3所述的一种带钢热处理电加热设备，其特征在于：所述喷气机构还包括风机（42），所述风机（42）的进风管伸入至所述电加热炉（1）中、出风管与所述喷气嘴（41）连接；所述喷气嘴（41）设在所述隔热帘（3）远离所述电加热炉（1）的一侧。

5.根据权利要求2-4任一项所述的一种带钢热处理电加热设备，其特征在于：所述隔离仓（2）内设置有用于监测并判断相邻两所述隔热片（31）一为直挺、一为下端翘折状态的监测机构，以及用于控制该相邻两所述隔热片（31）之间的所述柔性条（32）对应的所述喷气嘴（41）喷气的控制机构，所述监测机构与所述控制机构控制连接。

6.根据权利要求5所述的一种带钢热处理电加热设备，其特征在于：所述监测机构包括固接在所述隔热片（31）底端的拉索（51）和固接在所述拉索（51）顶端的控制块（52），所述隔离仓（2）上部固接有多个分别套设于多个所述控制块（52）周侧的控制座（53），所述控制座（53）上设置有与所述控制块（52）呈相对设置的压力传感器（54），所述控制座（53）上还设置有用于驱使所述控制块（52）靠近/远离所述压力传感器（54）的复位件（55）。

7.根据权利要求6所述的一种带钢热处理电加热设备，其特征在于：所述控制机构用于接收多个所述压力传感器（54）电信号并寻找输出电信号不同的一组相邻两个所述压力传感器（54），而后控制该相邻两所述压力传感器（54）之间的所述柔性条（32）对应的所述喷气嘴（41）喷气。

8.根据权利要求7所述的一种带钢热处理电加热设备，其特征在于：所述控制机构控制所述喷气嘴（41）喷气时还同步控制该所述喷气嘴（41）两侧的至少两个所述喷气嘴（41）喷气。

9.根据权利要求5所述的一种带钢热处理电加热设备，其特征在于：所述隔热片（31）下端安装有配重块（33）。

10.根据权利要求1所述的一种带钢热处理电加热设备，其特征在于：所述隔离仓（2）底部于所述承托辊（21）轴向两端均设置有回风嘴（43），所述回风嘴（43）下端连接有自由端延伸至所述电加热炉（1）中的导风管（44）。