CN117066072B - 烘干加热设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烘干加热设备，其属于烘干处理技术领域，包括炉体、加热器、前端排烟罩、排烟管，加热器用于对炉体内的待烘干物体加热，炉体的顶部和底部分别设有多个加热器，且位于炉体顶部的多个加热器及位于炉体底部的多个加热器均沿炉体的长度方向依次设置；前端排烟罩安装于炉体的前端，并与炉体内部连通，前端排烟罩用于供炉体内的气体排出；排烟管设置于炉体上并设有多个，在炉体的长度方向上，相邻的两个加热器之间均设有一个排烟管，排烟管用于排出炉体内的气体。本发明提供的烘干加热设备能够消耗较少的能量，具有较低的能耗，利于节能。

Description

烘干加热设备

技术领域

本发明涉及烘干处理技术领域，尤其涉及一种烘干加热设备。

背景技术

电工钢亦称“硅钢片”，是一种含碳极低的硅铁软磁合金。硅的加入不仅能够增大铁的电阻率和最大磁导率，还能减少铁芯损耗、矫顽力以及磁时效。硅钢片一般应用在各种电机、变压器的铁芯中，是电力、电子和军事工业中不可或缺的重要软磁合金。

在硅钢片的制造工艺中，存在涂隔离层的步骤，并且在涂隔离层后，需要进行烘干处理，以除去隔离层中的残余水分。通过烘干设备对涂层进行烘干，使得涂层中的水分从涂层中蒸发出来，水分蒸发后，涂层附近空气中的水分需要及时排出，增大涂层与空气交界面的水含量浓度梯度，以能显著提高涂层水分的烘干效果。

现有技术中，水分排出的主要做法是在加热器附近以及钢带的行进方向前后布置吹风和吸风装置。在实际工作中，加热器一方面向外辐射热量和喷出高温烟气，另一方面吹风装置不断地往烘干设备中吹入冷风，同时为了将涂层中挥发出来的水分及时排出，吸风装置不断地将炉内带温度的气体吸出炉外，该方式虽然能够解决水分及时排出的问题，吸风装置及吹风装置连续不断工作会消耗较多的能量，导致烘干设备的能耗较大，不利于节能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烘干加热设备，能够消耗较少的能量，具有较低的能耗，利于节能。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

烘干加热设备，包括：

炉体；

加热器，用于对所述炉体内的待烘干物体加热，所述炉体的顶部和底部分别设有多个所述加热器，且位于所述炉体顶部的多个所述加热器及位于所述炉体底部的多个所述加热器均沿所述炉体的长度方向依次设置；

前端排烟罩，安装于所述炉体的前端，并与所述炉体内部连通，所述前端排烟罩用于供所述炉体内的气体排出；

排烟管，设置于所述炉体上并设有多个，在所述炉体的长度方向上，相邻的两个所述加热器之间均设有一个所述排烟管，所述排烟管用于排出所述炉体内的气体。

可选地，所述加热器为多孔介质燃烧器，且所述多孔介质燃烧器中的多孔介质的材料为碳化硅。

可选地，还包括多个排烟风机，多个所述排烟风机与多个所述排烟管一一对应连通，所述排烟风机用于通过与其对应的所述排烟管将所述多孔介质燃烧器产生的烟气抽出。

可选地，还包括后端排烟罩，所述后端排烟罩安装于所述炉体的后端，并与所述炉体内部连通，所述后端排烟罩用于供所述炉体内的烟气排出。

可选地，还包括多个自动抬升装置，每个所述加热器均对应连接一个所述自动抬升装置，所述自动抬升装置用于驱动与其对应连接的所述加热器翻转。

可选地，还包括支撑框架，所述自动抬升装置包括抬升驱动件、抬升轴、旋转轴及转动轴承，所述抬升驱动件铰接在所述支撑框架上，所述抬升轴的一端转动连接于所述抬升驱动件的输出端，另一端转动连接于所述加热器的一端，所述旋转轴设于所述加热器的另一端外，所述加热器能绕所述旋转轴旋转，所述旋转轴的两端通过转动轴承转动连接于所述支撑框架。

可选地，位于所述炉体顶部的多个所述加热器与位于所述炉体底部的多个所述加热器在所述炉体的高度方向一一对应且相对布置，且相对的两个所述加热器的旋转方向相反。

可选地，还包括自动穿钢带装置，所述自动穿钢带装置包括传输链条、传输链轮及用于驱动所述传输链轮转动的驱动机构，所述传输链轮与所述传输链条连接，所述传输链条穿过所述炉体，并用于与所述待烘干物体连接。

可选地，所述自动穿钢带装置还包括顶升驱动件、安装座及驱动轴，所述顶升驱动件的输出端连接于所述安装座，并用于驱动所述安装座在所述炉体的高度方向移动，所述安装座滑动连接于所述炉体，所述驱动轴转动连接于所述安装座，所述传输链轮连接于所述驱动轴，所述驱动机构用于驱动所述驱动轴转动。

可选地，所述炉体的两端分别具有上炉门，所述烘干加热设备还包括炉门提升装置，所述炉门提升装置于带动所述上炉门下上运动。

本发明的有益效果：

本发明提供的烘干加热设备，炉体的顶部和底部分别设有多个加热器，使红外辐射能均匀且全面覆盖炉内钢带的上下表面，进而具有较均匀的加热效果，提高钢带表面涂层的烘干效果，炉体的前端设置有前端排烟罩，使得流至前端排烟罩的烟气能够对钢带的表面涂层进行预热，提高了热利用率，相邻的两个加热器之间设有排烟管，排烟管能够将其两侧的加热器产生的气体或烟气及炉体内的气体或烟气及时排出，实现了“局部排气”结合“整体排气”的结构，进而能够降低炉体内水分的含量，还能够降低烘干加热设备的能耗，具有较高的节能减排效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的烘干加热设备的侧视图；

图2是本发明实施例提供的烘干加热设备的立体图；

图3是本发明实施例提供的烘干加热设备的俯视图；

图4是本发明实施例提供的烘干加热设备的使用状态参考图；

图5是本发明图4所示结构的局部放大图；

图6是本发明实施例提供的烘干加热设备的局部示意图一；

图7是本发明实施例提供的烘干加热设备的局部示意图二；

图8是本发明实施例提供的烘干加热设备的局部示意图三；

图9是本发明实施例提供的烘干加热设备的局部示意图四；

图10是本发明实施例提供的烘干加热设备的局部示意图五；

图11是本发明实施例提供的波数与吸光度的对应曲线图。

图中：

1、炉体；11、上炉体；12、下炉体；2、加热器；3、前端排烟罩；4、排烟管；5、排烟风机；6、后端排烟罩；7、自动抬升装置；71、抬升驱动件；72、抬升轴；73、旋转轴；74、转动轴承；75、铰接支座；8、支撑框架；9、自动穿钢带装置；91、传输链条；92、传输链轮；93、顶升驱动件；94、安装座；95、驱动轴；96、滑块；97、导轨；98、电机安装座；10、炉门提升装置；101、手摇减速机；102、传动链轮；103、提升轴；104、提升链轮；105、提升链条；20、上炉门；30、下炉门。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种烘干加热设备，用于烘干待烘干物体，能够消耗较少的能量，具有较低的能耗，利于节能。本实施例中的待烘干物体可以为涂覆有氧化镁的钢带，还可以为其他需要烘干的物体。下文中以待烘干物体为钢带进行说明。

如图1至图3所示，烘干加热设备包括炉体1、加热器2、前端排烟罩3和排烟管4。

其中，炉体1具有内腔，钢带可以在内腔中进行烘干。在一些可选地实施方式中，炉体1呈长方体状，具有长度方向X、宽度方向Y和高度方向Z。

加热器2设置有多个，每个加热器2均用于烘干炉体内钢带表面涂层的水分。加热方式示例为红外辐射加热。炉体1的顶部和底部分别设有多个加热器2，以能够对钢带的顶面的表面涂层和底面的表面涂层进行加热。位于炉体1顶部的多个加热器2及位于炉体1底部的多个加热器2均沿炉体1的长度方向X依次间隔设置。需要说明的是，可以根据钢带表面涂层的目标含水量、加热器2的功率等多方因素，使钢带在炉体1内移动时，能匹配合理的进料速度，以达到足够的停留时间。

如图3所示，前端排烟罩3安装于炉体1的前端，并与炉体1内部连通，即与炉体1的内腔连通，前端排烟罩3用于供炉体1内的气体(如烟气、水蒸气)排出，气体在由炉体1内流至前端排烟罩3时，气体的流动方向与钢带的行进方向相反，使得高温的气体能够对刚进入炉体1内的钢带的表面涂层进行预热，有利于涂层中水分的蒸发，一方面能够有效降低排放气体的温度，另一方面，还能够将气体的热值尽可能的利用，达到节能的目的，提高热效率。需要说明的是，钢带在炉体1内的移动方向为炉体1的前端指向后端的方向，炉体1的前端为炉体1在其长度方向X上的一端。在一些可选的实施方式中，前端排烟罩3的排烟口与工厂的烟囱连通，通过“烟囱效应”进行排气或排烟。

请继续参见图3，排烟管4设置有多个，每个排烟管4均设置于炉体1上，在炉体1的长度方向X上，相邻的两个加热器2之间均设有一个排烟管4，也即是，位于炉体1顶部的相邻的两个加热器2之间均设有一个排烟管4，位于炉体1底部的相邻的两个加热器2之间均设有一个排烟管4。排烟管4用于排出炉体1内的气体(如烟气、水蒸气)，一方面，能降低炉体1内的水分含量，避免炉内湿度过高影响涂层的水分蒸发，提高干燥效果；另一方面，将加热器2产生的高温烟气迅速排出，将炉温维持在500℃以下，可以避免钢带处于高温环境下，造成烧损、变形，保证了钢带的质量；另外，排出的高温烟气的热量可以在其他工序中被充分利用，以实现节能。可选地，排烟管4可以与工厂的烟囱连通，通过“烟囱效应”进行排气或排烟。

本实施例提供的烘干加热设备，炉体1的顶部和底部分别设有多个加热器2，使红外辐射能均匀且全面覆盖炉内钢带的上下表面，进而具有较均匀的加热效果，提高钢带表面涂层的烘干效果，炉体1的前端设置有前端排烟罩3，使得流至前端排烟罩3的烟气能够对钢带的表面涂层进行预热，提高了热利用率，相邻的两个加热器2之间设有排烟管4，排烟管4能够将其两侧的加热器2产生的气体或烟气及炉体1内的气体或烟气及时排出，实现了“局部排气”结合“整体排气”的结构，进而能够降低炉体1内水分的含量，还能够降低烘干加热设备的能耗，具有较高的节能减排效果。

可选地，本实施例中的加热器2为多孔介质燃烧器，且多孔介质燃烧器中的多孔介质的材料为碳化硅。

天然气作为一种清洁能源得到了日益重视。1m³的天然气每小时释放的能量相当于10kW电能所释放的能量。再结合天然气和电的成本，天然气的使用成本有着明显的优势。因此，越来越多的热工设备，无论是从设备制造商还是从设备使用商，都有着“电改气”的充足动力。

多孔介质燃烧是一种在燃烧器中加入多孔介质的燃烧方式。加入多孔介质的燃烧器由于对流、导热和辐射三种换热方式的存在，使燃烧区域温度趋于均匀，保持较平稳的温度梯度。在燃烧稳定的同时还具有较高的容积热强度。与自由燃烧相比，多孔介质燃烧具有燃烧速率高、燃烧稳定性好、负荷调节范围大、容积热强度大、燃烧器体积小、燃气适应性好、烟气中污染物排放低、燃烧极限变宽、可燃用热值很低的燃气等优点。

传统的气体燃料燃烧主要是以自由火焰为特征的燃烧。这种燃烧需要较大的空间，火焰周围温度梯度大，容易产生局部高温。当温度高于1500℃时，NOx(氮氧化物)生成变得明显。由于NOx(氮氧化物)的剧毒性，减少其排放也显得非常重要。

较之传统的自由火焰特征的燃烧，多孔介质的加入极大地改善了燃烧效果。在燃烧过程中，多孔介质起到了关键性的作用。多孔介质材料具有如下优点：

(1)传热特性优越，气体强制流进流出、分开汇合，对流加强，使其中温度分布均匀，并能保持较低的温度水平，可以减少污染物的排放；

(2)体积密度很小，即热惰性很小，可以在启动时升温迅速，能快速适应负荷变化。并且，没有高温“蠕变”现象，能够在高温环境下长时间稳定工作；

(3)本实施例中的“多孔介质”的材料为SiC(碳化硅)，SiC材料的辐射率在0.9左右，远高于一般的金属合金发热材料的辐射率，辐射加热效果更好。

(4)燃气在多孔介质中燃烧，使碳化硅多孔介质升温并发出红外辐射，其辐射波长在3-3.5um波段的占比高于一般的金属合金发热材料，有利于涂层溶液中的水快速吸收热量并蒸发。

在一些可选地实施方式中，烘干加热设备还包括多个排烟风机5，多个排烟风机5与多个排烟管4一一对应连通，排烟风机5用于通过与其连通的排烟管4将多孔介质燃烧器产生的烟气抽出，进而能够实现被动排烟，具有较好的排烟效果。需要说明的是，排烟风机5为加热器2的必要配置，因此，排烟风机5的设置不会过多增加烘干加热设备的能耗。本实施例通过设置排烟管4和排烟风机5，且排烟管4设置在相邻两个加热器2之间，使得加热器2在燃烧产生烟气后，烟气直接被排烟风机5通过排烟管4抽吸走，钢带表面涂层的水溶液吸收加热器2燃烧时的辐射后，水升温蒸发，以能够避免钢带的升温，也即是，本实施例中的烘干加热设备主要通过热辐射的方式使水蒸发，钢带与烟气对流换热的换热量较少。

本实施例中，通过设置排烟风机5，排烟风机5的功率大小能够调节，使得炉体1内的排气量能够得到计算，进而便于对排气量的控制，并不是加热器2产生多少，就排出多少，要兼顾排气和节能的目的。示例地，炉体1内多点布置热电偶，通过热电偶对炉体1内的温度进行检测，当温度过高时，控制排烟风机5增大功率，以使排烟增加；温度过低时，控制排烟风机5减小功率，以使排烟减少。

请继续参见图1或图3，烘干加热设备还包括后端排烟罩6，后端排烟罩6安装于炉体1的后端，并与炉体1内部连通，后端排烟罩6用于供炉体1内的烟气排出，使得未被排气管排出的烟气能够通过后端排烟罩6和前端排烟罩3排出，进一步降低炉体1内的水分含量。并且，后端排烟罩6能够用于收集从炉门溢出的烟气，避免污染工作空间。可选地，后端排烟罩6与工厂的烟囱连通，以通过“烟囱效应”进行排烟。

可选地，如图1所示，烘干加热设备还包括支撑框架8，支撑框架8用于支撑炉体1及加热器2。

进一步可选地，请继续参见图4和图5所示，烘干加热设备还包括多个自动抬升装置7。每个自动抬升装置7均安装在支撑框架8上。每个加热器2均对应连接一个自动抬升装置7，也即是，多个自动抬升装置7与多个加热器2一一对应连接，每个自动抬升装置7用于驱动与其对应连接的加热器2翻转，以便于加热器2的检修。

再进一步地，如图6所示，自动抬升装置7包括抬升驱动件71、抬升轴72、旋转轴73及转动轴承74。其中，抬升驱动件71铰接在支撑框架8上，在一些实施例中，支撑框架8上安装有铰接支座75，抬升驱动件71的一端铰接于铰接支座75上。抬升轴72的一端转动连接于抬升驱动件71的输出端，抬升轴72的另一端转动连接于加热器2，本实施例中，抬升轴72的另一端与加热器2在炉体1的长度方向X上的一端转动连接，旋转轴73设于加热器2在炉体1长度方向上的另一端外，且加热器2能绕旋转轴73旋转，旋转轴73的两端通过转动轴承74转动连接于支撑框架8。

加热器2需要被抬升时，抬升驱动件71的输出端呈现伸出动作，进而带动抬升轴72移动，抬升轴72移动时，能够带动加热器2的一端相对于支撑框架8抬起，而加热器2的另一端被旋转轴73限位，使得加热器2绕旋转轴73旋转，呈现一端“掀开”的状态。复位时，抬升驱动件71的输出端收回，即可将加热器2复位。需要说明的是，炉体1具有加热孔，加热器2至少部分位于加热孔中，使得燃烧时的热量能够扩散至炉体1内，加热器2的辐射面正对钢带的上下表面。加热器2与炉体1之间通过密封垫、保温棉密封，防止热量和烟气泄露。

进一步可选地，请参见图7，位于炉体1顶部的多个加热器2与位于炉体1底部的多个加热器2在炉体1的高度方向Z上一一对应且相对设置，即位于炉体1顶部的多个加热器2与位于炉体1底部的多个加热器2在炉体1的高度方向Z上正对布置。在加热器2抬起的过程中，相对的两个加热器2的旋转方向相反，以能够充分利用支撑框架8的空间，还便于自动抬升装置7的布置。

如图7所示，在钢带的行进方向(即图7中的物流方向)，加热器2在炉体1内正对布置，对钢带上下表面的涂层同时加热。天然气与空气发生的燃烧，发生如下化学反应，并放出热量。

反应化学式为：CH₄+2O₂＝CO₂+2H₂O；

可以看出，燃烧后的烟气中，水的含量比较大。在上文中讲到，为了快速降低涂层附近气氛中的水含量，需要及时地将燃烧烟气排出。但是这种烟气的排出，应该是可控的和有方向的。本实施例中，一方面通过在多孔介质燃烧器附近安装有排烟管4，排烟管4的排烟口朝向炉体1内，同时利用排烟风机5对排烟管4的排烟过程和排烟量进行控制。另一方面，在炉体1的前端安装有前端排烟罩3，后端安装有后端排烟罩6，前端排烟罩3、后端排烟罩6及排烟管4与工厂的烟囱相连，利用“烟囱效应”进行排烟。烟气在炉体1内呈现多孔介质燃烧器附近的局部排气，在钢带行进方向的整体排气。并且，通过烟气的整体运动，可以对钢带的表面涂层实行部分预热，节省能源。

本实施例中，请继续参见图7，排烟管4的一端伸入炉体1内，以便于抽吸烟气；另一端位于炉体1外，以便于与排烟风机5连通。示例地，排烟管4的一端可以与炉体1的内壁平齐，或者，还可以伸入炉体1内一段，本实施例对此不作限定。

可选地，如图1所示，烘干加热设备还包括安装在支撑框架8上的自动穿钢带装置9，自动穿钢带装置9用于钢带在炉体1内的自动穿设，具有较高的效率和成功率。如图8所示，自动穿钢带装置9包括传输链条91、传输链轮92及用于驱动传输链轮92转动的驱动机构。传输链轮92与传输链条91连接，通过传输链轮92转动而带动传输链条91转动。需要说明的是，传输链轮92设有两个，一个位于炉体1的前端外，另一个位于炉体1的后端外，传输链条91穿过炉体1并连接在两个传输链轮92上，传输链条91还用于与钢带连接，进而使得传输链条91移动时，能够带动钢带移动，进而将钢带的头部由炉体1的前端拉动至炉体1的后端，实现穿钢带操作。

进一步可选地，请继续参见图8，自动穿钢带装置9还包括顶升驱动件93、安装座94及驱动轴95。其中，顶升驱动件93通过电机安装座94安装在支撑框架8上。顶升驱动件93的输出端连接于安装座94，并用于驱动安装座94在炉体1的高度方向Z移动，安装座94滑动连接于炉体1，驱动轴95转动连接于安装座94，具体地，驱动轴95的两端可以通过轴承等结构转动连接于安装座94。传输链轮92连接于驱动轴95，驱动机构用于驱动驱动轴95转动。需要说明的是，安装座94可以通过相互配合的滑块96和导轨97滑动连接于炉体1。还需要说明的是，安装座94滑动连接于炉体1的下炉门30上，由于下炉门30是固定不动的，以能够保证安装座94的位置。还需要说明的是，一个驱动轴95上可以设有多个传输链轮92，每个传输链轮92均连接一条传输链条91，以提高钢带传输的稳定性，便于对钢带的支撑。

需要进行穿钢带操作时，先控制顶升驱动件93的输出端伸出，以推动安装座94相对于下炉门30向上滑动，安装座94带动驱动轴95、传输链轮92及传输链条91向上移动，以使得传输链条91与钢带位于同一平面，即，传输链条91到达穿钢带的操作高度。然后人工手动将钢带的头部固定在传输链条91上，之后通过驱动机构驱动驱动轴95转动，调动传输链轮92转动，传输链轮92调动传输链条91运动，以实现钢带在炉体1内的自动移动，相较于现有技术中工人手持钢带穿过炉体1的方式，具有较高的自动化程度，降低人力消耗，提高穿钢带的安全性。

如图1所示，本实施例中的炉体1包括上炉体11和下炉体12，上炉体11与下炉体12分开制作，组合安装，烘干加热设备炉体采用上下炉体分开制作，组合安装，而不是传统炉体的整体焊接制作。这种组合炉体形式，为后续的安装和维修工作带来了极大的便利。

如图9和图10所示，炉体1长度方向的两端分别具有上炉门20，烘干加热设备还包括炉门提升装置10。炉门提升装置10安装于支撑框架8上，并用于带动上炉门20下上运动。炉门提升装置10对应上炉门20设有两个，两个炉门提升装置10分别驱动两个上炉门20上下运动。

进一步可选地，炉门提升装置10包括手摇减速机101、传动链轮102、提升轴103、提升链轮104及提升链条105。其中，上炉门20被提升链条105悬挂，提升链条105与提升链轮104连接。通过提升链轮104的转动，带动提升链条105的上下运动，进而实现上炉门20的上下运动。提升链轮104被安装在提升轴103上，提升轴103的末端连接有传动链轮102，传动链轮102与手摇减速机101的输出端链轮通过链条连接。整体形式是人工操作手摇减速机101，手摇减速机101输出端链轮带动传动链轮102转动，传动链轮102的转动带动提升轴103的转动，提升轴103的转动带动提升链轮104的转动，提升链轮104的转动带动提升链条105的上下运动，进而带动上炉门20的上下运动。

需要说明的是，本实施例中的抬升驱动件71及顶升驱动件93均可以为气缸、直线电机、减速电机等部件，本实施例对此不作限定。

现有的烘干加热炉，进出炉口相比于硅钢带的尺寸，都是异常的大。这种即使考虑了硅钢带悬垂的影响，进出炉口的尺寸也是不合理的。这种大开口的设计，一方面导致炉内相当多的热量散失到炉外，另一方面由于炉内外温度差异造成气压差，炉外冷风灌入导致炉内烟气的流向处于失控的状态。

而本实施例同时在进出炉口安装有炉门提升装置10，可实现进出炉口开度的调整，在穿钢带时，炉门提升装置10带动上炉门20打开，在正常工作(即加热器2工作)时炉门提升装置10控制上炉门20只预留足够钢带通过的高度，以避免过多的热量从进出炉口散失，炉内的气体(烟气、水蒸气)仅能通过排烟管4、前端排烟罩3及后端排烟罩6排出，实现炉体1内烟气流向的可控。

本实施例提供的烘干加热装置至少具有如下优点：

加热器2集成化、维修状态自动抬升化。通过优化结构设计，将每一组加热器2集成安装到炉体1的上下指定位置。烘干加热设备在需要点检和维护时，利用自动抬升装置7的顶升作用，将加热器2自动抬离安装面，便于人工点检和修护，极大的减轻了工作量。

现有的烘干加热设备，在很多地方上的设计并没有引入加热炉的设计要求。例如现有的烘干加热炉，进出炉口相比于钢带的尺寸，都是异常的大。这种即使考虑了钢带悬垂的影响，进出炉口的尺寸也是不合理的。这种大开口的设计，一方面导致炉内相当多的热量散失到炉外，另一方面由于炉内外温度差异造成气压差，炉外冷风灌入导致炉内烟气的流向处于失控的状态。本实施例中，在炉体1的前端和后端分别设计有炉门提升装置10，根据实际调试的状态调整进出上炉门20的开度，穿钢带时打开，正常工作时只预留足够钢带通过的高度，避免过多的热量从开口散失，实现炉内烟气的流向可控。

并且，现有的烘干加热炉，在初次使用或者中断生产后再进行生产时，需要人工进行穿钢带的工作。这种工作一方面受制于人工的技艺，另一方面在安全上存在考验。本实施例中，特别设计有自动穿钢带装置9，通过驱动机构驱动，带动传输链条91，优选的传输链条91结构确保钢带平稳的通过炉体1内。在不需要进行钢带的穿炉操作时，顶升驱动件93执行相关动作，使得传输链条91下降，确保传输链条91尽可能的减少对连续生产时的影响。

需要说明的是，涂层烘干最关键的是水分的去除，而不是钢带自身温度的升高，并且，硅钢线巨大的每小时产能意味着钢带温度少量升高，就需要巨大的能源消耗。如何找到一种加热形式，既能够实现对水分的快速去除，同时避免钢带自身温度的升高，就成为行业内需要解决的问题。

从水分的去除角度来思考，钢带表面涂层烘干过程实际上就是涂层中的水分不断挥发到炉内空气中的过程。而涂层中水的温度升高以及钢带涂层附近空气中水含量及时控制到较低的数值就是决定涂层是否能快速烘干的关键。

水吸收红外辐射，并不是针对所有波长都能有效的吸收，从图11中可以看出，液态水溶剂吸收峰在波长3μm～3.5μm，也就是说，水在中红外波段有很好的吸收特性。

根据维恩位移定律，可以得知发热物体的自身的温度决定发热物体向外辐射的波长，且辐射的波长是以区间分布的形式，并不是一种温度只对应一种波长。

表1温度对应的波长分布

	＜2μm	2～4μm	＞4μm
				900℃	13.0％	46.4％	40.6％
1200℃	26.1％	46.9％	27.0％

目前行业内的涂层烘干设备采用的“燃气燃烧器+金属丝网热辐射”的加热器形式，结合图11和表1，可以看出主要目的是构建2μm～4μm的红外波段用来覆盖3μm～3.5μm的波段，用于实现对水的快速加热。

但是，900℃～1200℃对于金属来说，常规的耐热金属显然是耐不住这么高的温度。比如说SUS304显然是不行的，其耐温在800℃左右。SUS310S耐温1100℃，Inconel600合金，耐温1050℃左右，900℃的温度貌似可行。但是金属在高温状态下，长时间工作会发生不可逆的“蠕变”现象，导致金属寿命严重缩短，反映到设备上就是设备的停机保养频繁，成本高昂。

上述是从温度对应的波长来进行讨论何种波段的辐射对于水的烘干是有效的。但是，加热器用来进行辐射的材料自身的辐射率(或发射率)也影响着辐射传热占比。比如，金属丝网和耐热陶瓷，同样在900℃，向外辐射的波段分布相差无几。但是，镍铬合金金属丝网的辐射率在0.3附近，石墨的辐射率在0.85，相差接近3倍。这也就意味着同样温度下，金属丝网的辐射传热占比较低下。

而本实施例中的加热器2可以为燃气燃烧器，通过加热器燃烧燃料产生红外辐射，根据液态水溶液的吸收峰，涂层的水溶液对3～3.5um的中红外波段有很好的吸收特性，加热器2发出的中波红外构建2～4um的红外波段用来覆盖水的吸收峰，实现对水的快速加热，水蒸发则实现涂层烘干；也即是，本实施例并非通过加热钢带使水升温蒸发，使得钢带不会因为高温烧损、变形，而且，直接加热水溶液相比于通过钢带升温间接加热更节能。

进一步地，而本实施例采用多孔介质燃烧器进行加热，且多孔介质燃烧器的多孔介质为碳化硅，碳化硅的辐射率达到0.9，因此，具有较高的辐射传热占比，且辐射波长在3-3.5um的波段的占比也显著高于金属丝网，使得涂层中的水分能更多地接收辐射热量并蒸发。

本发明提供的烘干加热设备的工作过程具体为：

经过涂层机，在钢带上下表面涂覆涂层→产品进入到烘干加热设备中，并根据产品目标含水量设定钢带进料速度、加热器2的功率及炉温等参数→钢带与迎面过来的高温烟气相遇，烟气从前端排烟罩3排出，钢带表面的涂层实现预升温→钢带继续前进，经过上下正对安装的加热器2，加热器2辐射出的红外波，对涂层中的水进行加热→涂层中的水得到快速升温，不断地挥发进入到炉内气氛中→加热器2燃烧的烟气和进入到炉内气氛中的水气，被排烟风机5通过排烟管4抽取、排出→同时由于前端排烟罩3和后端排烟罩6的抽力，一部分烟气和水气，从前后炉口排出→在经过烘干加热炉内的数排加热器2的加热后，涂层中的水分得到了一定的去除，涂层的含水率得到了控制→钢带完成烘干加热过程，进入到下一道工序。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.烘干加热设备，其特征在于，包括：

炉体（1）；

加热器（2），用于对所述炉体（1）内的待烘干物体加热，所述炉体（1）的顶部和底部分别设有多个所述加热器（2），且位于所述炉体（1）顶部的多个所述加热器（2）及位于所述炉体（1）底部的多个所述加热器（2）均沿所述炉体（1）的长度方向依次设置；

前端排烟罩（3），安装于所述炉体（1）的前端，并与所述炉体（1）内部连通，所述前端排烟罩（3）用于供所述炉体（1）内的气体排出；

排烟管（4），设置于所述炉体（1）上并设有多个，在所述炉体（1）的长度方向上，相邻的两个所述加热器（2）之间均设有一个所述排烟管（4），所述排烟管（4）用于排出所述炉体（1）内的气体；

所述烘干加热设备还包括支撑框架（8）及多个自动抬升装置（7），每个所述加热器（2）均对应连接一个所述自动抬升装置（7），所述自动抬升装置（7）用于驱动与其对应连接的所述加热器（2）翻转；

所述自动抬升装置（7）包括抬升驱动件（71）及旋转轴（73），所述抬升驱动件（71）铰接在所述支撑框架（8）上，所述加热器（2）的一端与所述抬升驱动件（71）的输出端转动连接，所述旋转轴（73）设于所述加热器（2）的另一端外，所述加热器（2）能绕所述旋转轴（73）旋转，且所述旋转轴（73）转动连接于所述支撑框架（8）。

2.根据权利要求1所述的烘干加热设备，其特征在于，所述加热器（2）为多孔介质燃烧器，且所述多孔介质燃烧器中的多孔介质的材料为碳化硅。

3.根据权利要求2所述的烘干加热设备，其特征在于，还包括多个排烟风机（5），多个所述排烟风机（5）与多个所述排烟管（4）一一对应连通，所述排烟风机（5）用于通过与其对应的所述排烟管（4）将所述多孔介质燃烧器产生的烟气抽出。

4.根据权利要求1-3任一项所述的烘干加热设备，其特征在于，还包括后端排烟罩（6），所述后端排烟罩（6）安装于所述炉体（1）的后端，并与所述炉体（1）内部连通，所述后端排烟罩（6）用于供所述炉体（1）内的烟气排出。

5.根据权利要求1所述的烘干加热设备，其特征在于，所述自动抬升装置（7）还包括抬升轴（72）及转动轴承（74），所述抬升轴（72）的一端转动连接于所述抬升驱动件（71）的输出端，另一端转动连接于所述加热器（2）的一端，所述旋转轴（73）的两端通过转动轴承（74）转动连接于所述支撑框架（8）。

6.根据权利要求5所述的烘干加热设备，其特征在于，位于所述炉体（1）顶部的多个所述加热器（2）与位于所述炉体（1）底部的多个所述加热器（2）在所述炉体（1）的高度方向一一对应且相对布置，且相对的两个所述加热器（2）的旋转方向相反。

7.根据权利要求1-3任一项所述的烘干加热设备，其特征在于，还包括自动穿钢带装置（9），所述自动穿钢带装置（9）包括传输链条（91）、传输链轮（92）及用于驱动所述传输链轮（92）转动的驱动机构，所述传输链轮（92）与所述传输链条（91）连接，所述传输链条（91）穿过所述炉体（1），并用于与所述待烘干物体连接。

8.根据权利要求7所述的烘干加热设备，其特征在于，所述自动穿钢带装置（9）还包括顶升驱动件（93）、安装座（94）及驱动轴（95），所述顶升驱动件（93）的输出端连接于所述安装座（94），并用于驱动所述安装座（94）在所述炉体（1）的高度方向移动，所述安装座（94）滑动连接于所述炉体（1），所述驱动轴（95）转动连接于所述安装座（94），所述传输链轮（92）连接于所述驱动轴（95），所述驱动机构用于驱动所述驱动轴（95）转动。

9.根据权利要求1-3任一项所述的烘干加热设备，其特征在于，所述炉体（1）的两端分别具有上炉门（20），所述烘干加热设备还包括炉门提升装置（10），所述炉门提升装置（10）于带动所述上炉门（20）下上运动。