CN203200318U - 一种冷轧钛带卷惰性气体保护罩式退火炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷轧钛带卷惰性气体保护罩式退火炉，包括罩式退火炉（1）、氮气供应装置（2），所述氮气供应装置（2）与罩式退火炉（1）内罩连通，还包括惰性气体供应装置（3），所述惰性气体供应装置（3）与罩式退火炉（1）内罩连通。本实用新型通过在冷轧钢带卷普通全氢或氮氢退火炉的基础上，增加惰性气体供应装置，从而使普通全氢或氮氢退火炉满足冷轧钢卷和钛带卷的不同退火要求，具有退火效率高、工艺稳定、改造方便、一机多能、可靠性高的特点。

Description

一种冷轧钛带卷惰性气体保护罩式退火炉

技术领域

本实用新型属于有色冶金技术领域，具体涉及一种退火效率高、工艺稳定、改造方便、一机多能、可靠性高的冷轧钛带卷惰性气体保护罩式退炉。

背景技术

钛及其钛合金由于具有密度小、强度高、耐高温、耐腐蚀等诸多优异的特性，被称之为第三金属，是最具发展前途的新型结构材料。冷轧钛带卷是以海绵钛为原料，经熔炼、热轧、冷轧及冷轧退火等工艺生产的板材，广泛应用于航天、航空、潜艇、核电等高新技术领域。

钛在882℃以下为密排六方结构，是一种各向异性显著的材料。工业纯钛在材料生产过程中加工硬度效应很大，因此在钛材生产过程中，经冷、热加工后，为了恢复塑性，得到稳定的细晶粒组织和均匀的机械性能，应进行再结晶退火。钛由于具有很高的化学活泼性，与空气中的氧、氮有极高的亲和力，氧和氮对钛污染的结果是使钛强度和硬度增高而塑性降低。目前，工业纯钛及其钛合金的退火一般采用真空炉退火的方式，能够保证与空气隔绝并能析出前工序吸附的氢气。由于真空炉退火需要增加真空泵等装置，结构复杂；而且由于钛及其钛合金为热的不良导体，真空退火进一步加剧了热传导缓慢，因此只能缓慢升温和降温，造成真空退火时间长、生产效率低。

全氢或氮氢罩式退火炉是对冷钢带卷用高纯度氢气或氮氢做为保护气氛，对钢板卷进行光亮式退火的设备，主要保护气氛介质是氢气，中间用氮气吹扫置换。如果用于钛带卷板的退火，钛金属会易吸氢，发生化学反应生成TiH₂，生产氢脆；高温下，钛与氮不仅会反应产生金黄色的氮化钛，而且氮在钛中的溶解度较高，强烈提高强度降低塑性，不能满足钛带卷板产品性能和表面质量要求。因此，采用成熟的全氢或氮氢罩式退火炉对冷轧钛带卷退火，必须选择氩气等惰性气体作为保护气。但现有钢带卷全氢或氮氢罩式退火炉设备不能直接供入惰性气体，供入惰性气体的方式也不明确，所以有必要根据钛带卷退火的工艺要求，设计制造一种新的辅助装置，向全氢或氮氢罩式退火炉供入惰性气体做为保护气氛，满足对钛带卷板进行退火的工艺要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种退火效率高、工艺稳定、改造方便、一机多能、可靠性高的冷轧钛带卷惰性气体保护罩式退炉。

本实用新型的目的是这样实现的：包括罩式退火炉、氮气供应装置，所述氮气供应装置与罩式退火炉内罩连通，还包括惰性气体供应装置，所述惰性气体供应装置与罩式退火炉内罩连通。

本实用新型与现有技术相比，具有以下特点：

1、本实用新型实现了普通钢带卷罩式退火炉对钛卷板的退火，退火效率高、工艺稳定，产品能够达到标准要求。

2、现有罩式退火炉改造方便，退火装置在不需要对钛卷板退火的时候，可以随时恢复对冷钢带卷的退火，实现了罩式退火炉一机多能。

3、罩式退火炉钛卷板退火过程中，惰性气体流量、压力等参数及各进气、排气阀门可以接入原退火炉自动控制系统，实现远程实时显示和自动控制。

4、不须频繁抽堵盲板工作，避免抽堵盲板带来的漏气等隐患。

附图说明

图1为本实用新型退火装置结构示意图；

图中：1-罩式退火炉、2-氮气供应装置、21-氮气总管、22-氮气阀、3-惰性气体供应装置、31-惰性气体瓶、32-惰性气体缓冲装置、33-调节阀、34-惰性气体阀、35-气管、36-惰性气体总管、37-换热器、38-压力表、4-流量表、5-差压送变器、6-进气阀、7-排气阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型教导所作的任何变换或替换，均属于本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型包括罩式退火炉1、氮气供应装置2，所述氮气供应装置2与罩式退火炉1内罩连通，其特征在于：还包括惰性气体供应装置3，所述惰性气体供应装置3与罩式退火炉1内罩连通。

所述惰性气体供应装置3包括惰性气体瓶31、惰性气体缓冲装置32、调节阀33、惰性气体阀34、气管35、惰性气体总管36，所述惰性气体瓶31通过调节阀33经气管35与惰性气体缓冲装置32进气口连通，所述惰性气体缓冲装置32出气口通过惰性气体总管36经惰性气体阀34与罩式退火炉1内罩连通。

所述罩式退火炉1和/或氮气供应装置2和/或惰性气体供应装置3设置有压力检测机构。

所述惰性气体缓冲装置32设置有压力表38检测惰性气体气压。

所述罩式退火炉1进气口设置有流量计量装置4。

所述惰性气体供应装置3的调节阀33和/或惰性气体阀34和/或压力检测机构和/或流量计量装置4与罩式退火炉1的自动控制系统连接，实现惰性气体远程自动控制和实时显示以及手动调节。

所述惰性气体供应装置3由多个惰性气体瓶31并联组成。

所述惰性气体供应装置3通过氮气供应装置2的连接管道与罩式退火炉1的内罩连通，所述惰性气体供应装置3和氮气供应装置2的管道连接前分别设置有阀门。

所述罩式退火炉1不少于2台，各台罩式退火炉1的进气口分别与所述惰性气体供应装置3出气口连通。

所述罩式退火炉1进气口和/或氮气供应装置2和/或惰性气体供应装置3设置有气体过滤干燥装置。

本实用新型工作原理和工作过程：

关闭惰性气体阀34、氮气阀22、进气阀6；打开并调节液惰性气体瓶31与惰性气体缓冲装置32间的连接调节阀33，使惰性气体缓冲装置32内的气体压力达到预定值；按装炉计划组垛钛带卷装炉，压紧内罩后经冷密封测试，打开氮气阀22和进气阀6，用氮气安全吹扫置换空气；然后关闭氮气阀22并打开惰性气体阀34，接通罩式退火炉的惰性气体，进行点火前惰性气体吹扫置换氮气；置换氮气后，调节惰性气体阀34和排气阀7并继续通入惰性气体并保持退火炉台料室一定压力，按预定工艺对冷轧钛带卷进行升温和保温；保温结束后对冷轧钛带卷进行风冷或水冷，冷却结束后关闭惰性气体阀34和进气阀6，打开内罩使冷轧钛带卷出炉空冷，完成退火过程。

Claims (8)

1.一种冷轧钛带卷惰性气体保护罩式退火炉，包括罩式退火炉（1）、氮气供应装置（2），所述氮气供应装置（2）与罩式退火炉（1）内罩连通，其特征在于：还包括惰性气体供应装置（3），所述惰性气体供应装置（3）与罩式退火炉（1）内罩连通。

2.根据权利要求1所述的退火炉，其特征在于：所述惰性气体供应装置（3）包括惰性气体瓶（31）、惰性气体缓冲装置（32）、调节阀（33）、惰性气体阀（34）、气管（35）、惰性气体总管（36），所述惰性气体瓶（31）通过调节阀（33）经气管（35）与惰性气体缓冲装置（32）进气口连通，所述惰性气体缓冲装置（32）出气口通过惰性气体总管（36）经惰性气体阀（34）与罩式退火炉（1）内罩连通。

3.根据权利要求1所述的退火炉，其特征在于：所述罩式退火炉（1）和/或氮气供应装置（2）和/或惰性气体供应装置（3）设置有压力检测机构；所述罩式退火炉（1）进气口设置有流量计量装置（4）。

4.根据权利要求2或3所述的退火炉，其特征在于：所述惰性气体供应装置（3）的调节阀（33）和/或惰性气体阀（34）和/或压力检测机构和/或流量计量装置（4）与罩式退火炉（1）的自动控制系统连接，实现惰性气体远程自动控制和实时显示以及手动调节。

5.根据权利要求1所述的退火炉，其特征在于：所述惰性气体供应装置（3）由多个惰性气体瓶（31）并联组成。

6.根据权利要求1所述的退火炉，其特征在于：所述惰性气体供应装置（3）通过氮气供应装置（2）的连接管道与罩式退火炉（1）的内罩连通，所述惰性气体供应装置（3）和氮气供应装置（2）的管道连接前分别设置有阀门。

7.根据权利要求1所述的退火炉，其特征在于：所述罩式退火炉（1）不少于2台，各台罩式退火炉（1）的进气口分别与所述惰性气体供应装置（3）出气口连通。

8.根据权利要求1所述的退火炉，其特征在于：所述罩式退火炉（1）进气口和/或氮气供应装置（2）和/或惰性气体供应装置（3）设置有气体过滤干燥装置。

Images