CN204251665U - 环形炉钢卷冷却装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型旨在一种能够使钢卷降温但又不会破坏钢卷的磁性与板形的环形炉钢卷冷却装置，该种环形炉钢卷冷却装置，该装置设置在环形炉的第一冷却段上，该环形炉钢卷冷却装置包括：至少两个烧嘴、燃烧控制单元、温度传感单元和温度检测单元；该烧嘴分别设置在环形炉的两侧炉墙上，燃烧控制单元用于开闭和/或调节各烧嘴；温度传感单元设置在炉膛内的内罩上，温度检测单元具有设定温度值，该温度传感单元将检测到的温度信号发送至温度检测单元，温度检测单元将该温度信号与设定温度值进行比较并将该比较结果发送至燃烧控制单元，燃烧控制单元根据该比较结果调节和/或开闭所述各烧嘴。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种冶金行业钢卷冷却技术，具体而言，涉及一种用于取向硅钢生产线上环形炉钢卷冷却装置。
背景技术
取向硅钢也称冷轧变压器钢，是一种应用于变压器(铁芯)制造行业的重要硅铁合金。它的生产工艺复杂，制造技术严格。对取向硅钢产品来说，主要是形成了高斯织构，而高斯织构的形成是通过最终退火时的二次再结晶实现的。环形炉是决定硅钢生产最终产品性能的重要设备，通过将钢卷加热，冷却到指定温度，来获得最终的性能。
目前，高温退火的整个流程包括预热段、第一均热段、加热段、第二均热段、第一冷却段、第二冷却段、第三冷却段和第四冷却段七部分(参见图1)。根据工艺规定的要求，钢卷通过预热段、第一均热段、加热段和第二均热段后进入第一冷却段。现有技术中，第一冷却段采用空气冷机制进行自然冷却，即通过炉墙上设有冷风口向炉膛内通冷风，进行钢卷降温冷却。上述生产过程虽然能够满足工艺温度，但往往因为冷却量过大，造成钢卷内热应力增加，破坏了钢卷的磁性与板形，并且实际的降温曲线与设计的生产工艺曲线不一致。
实用新型内容
针对现有技术中的不足，本实用新型旨在一种能够使钢卷降温但又不会破坏钢卷的磁性与板形的环形炉钢卷冷却装置。
为了解决上述问题，该种环形炉钢卷冷却装置，该装置设置在环形炉的第一冷却段上，该环形炉钢卷冷却装置包括：至少两个烧嘴、燃烧控制单元、温度传感单元和温度检测单元；
该烧嘴分别设置在环形炉的两侧炉墙上，燃烧控制单元用于开闭和/或调节各烧嘴；
温度传感单元设置在炉膛内的内罩上，温度检测单元具有设定温度值，该温度传感单元将检测到的温度信号发送至温度检测单元，温度检测单元将该温度信号与设定温度值进行比较并将该比较结果发送至燃烧控制单元，燃烧控制单元根据该比较结果调节和/或开闭所述各烧嘴。
优选地，所述烧嘴分为上下两层，延环形炉的周向均匀排布。
优选地，所述温度传感单元为热电偶，所述燃烧控制单元包括有处理器；所述温度检测单元包括有处理器和存储器，该存储器用于存储所述设定温度值。
优选地，所述环形炉底部设有保护气体管道，该管道一端连通至内罩内腔，另一端与保护气体阀站连接。
本实用新型的有益效果是：
1、能够根据不同的生产工艺曲线进行调整，适用多种硅钢型号最终退火的生产过程。
2、由于第一冷却段采用两侧炉墙布置烧嘴的结构，能够控制钢卷的冷却速度。不会由于冷却时钢卷的温度下降过快，造成钢卷热点与冷点的冷却温差大，使热应力增加，破坏钢卷的磁性及板形等问题。
附图说明
图1为环形炉的截面示意图；
图2是图1中延A-A线的截面图，也是本实用新型的环形炉冷却装置的结构示意图；
图3是本实用新型的环形炉冷却装置的控制流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步地说明。
本实用新型的环形炉冷却装置，是环形炉进行硅钢高温退火生产的一部分。高温退火的整个流程包括预热段、第一均热段、加热段、第二均热段、第一冷却段、第二冷却段、第三冷却段和第四冷却段七部分(参见图1)。其中本实用新型所涉及的冷却装置位于生产流程中的第一冷却段。
根据工艺规定的要求，钢卷通过预热段、第一均热段、加热段和第二均热段后进入第一冷却段。第一冷却段采用空冷机制进行自然冷却，通过两侧炉墙上布置的烧嘴，用以调节钢卷的冷却速度。钢卷进入第一冷却段后，内罩内通保护气体，通过内罩与炉膛的辐射换热和钢卷与内罩内保护气体的对流和辐射换热，使钢卷温度达到工艺曲线所设定的温度。
如图2所示，该种环形炉钢卷冷却装置，包括：至少两个烧嘴3、燃烧控制单元7、温度传感单元4和温度检测单元6。该烧嘴分为上下两层，延环形炉的周向均匀排布在环形炉的两侧炉墙上，燃烧控制单元7用于开闭烧嘴和/或调节各烧嘴的燃烧速率。温度传感单元4设置在炉膛内的内罩上，温度检测单元6可预先存储有设定温度值，该温度传感单元4将检测到的温度信号发送至温度检测单元6，温度检测单元将该温度信号与设定温度值进行比较并将该比较结果发送至燃烧控制单元7，燃烧控制单元7根据该比较结果调节烧嘴燃烧速率或开闭所述各烧嘴。
优选地，温度传感单元4为热电偶，所述燃烧控制单元7包括有处理器，所述温度检测单元6包括有处理器和存储器，该存储器用于存储所述设定温度值。本实用新型中所指的处理器可以是但不限于微处理器、CPU、数字信号处理器、单片机或特殊应用集成电路中的处理器。
此外，该环形炉底部设有保护气体管道5，该保护气体管道5的一端连通至内罩内腔，另一端与保护气体阀站连接。从该气体管道流入的保护气体可以与内罩中的钢卷产生热交换，提高内罩与钢卷之间的热交换量。
参见图1至图3，钢卷1通过预热段、第一均热段、加热段和第二均热段后进入第一冷却段。钢卷1进入第一冷却段后，通过内罩2上的温度传感单元4即热电偶检测内罩2内温度，将数据发送到温度检测单元6上，根据工艺曲线设定的温度，对燃烧控制单元7进行作用。当内罩2内温度降低速度大于设计的速度时，通过燃烧控制单元7对烧嘴3进行调节。第一冷却段通过烧嘴3的调节来控制内罩2的温度降低速度，进而调节钢卷1的温度降低速度。通过内罩2上的热电偶将测量的温度信号发送到温度检测单元6，以确保是否满足设计的温度降低速度，当不满足时，温度检测单元6将向燃烧控制单元7发送信号对烧嘴3进行进一步调节。当温度降低速度满足设计的速度时，温度检测单元6将向燃烧控制单元7发送信号，燃烧控制单元7向烧嘴3发送信号，关闭烧嘴3。通过以上调节使钢卷1满足工艺曲线所设定的温度。通过以上调节，很好的解决了钢卷1因为冷却量过大，造成钢卷1内热应力增加的问题，保证了钢卷1的磁性与板形。
需要注意的是，具体实施方式仅仅是对本实用新型技术方案的解释和说明，不应将其理解为对本实用新型技术方案的限定，任何采用本实用新型的技术方案而仅作局部改变的，仍应落入本实用新型的保护范围内。
Claims (4)
1.一种环形炉钢卷冷却装置，其特征在于：该装置设置在环形炉的第一冷却段上，该环形炉钢卷冷却装置包括：至少两个烧嘴(3)、燃烧控制单元(7)、温度传感单元(4)和温度检测单元(6)；
该烧嘴分别设置在环形炉的两侧炉墙上，燃烧控制单元(7)用于开闭和/或调节各烧嘴；
温度传感单元(4)设置在炉膛内的内罩上，温度检测单元(6)具有设定温度值，该温度传感单元(4)将检测到的温度信号发送至温度检测单元(6)，温度检测单元将该温度信号与设定温度值进行比较并将该比较结果发送至燃烧控制单元(7)，燃烧控制单元(7)根据该比较结果调节和/或开闭所述各烧嘴。
2.根据权利要求1所述的环形炉钢卷冷却装置，其特征在于：所述烧嘴(3)分为上下两层，延环形炉的周向均匀排布。
3.根据权利要求1所述的环形炉钢卷冷却装置，其特征在于：所述温度传感单元(4)为热电偶，所述燃烧控制单元(7)包括有处理器；所述温度检测单元(6)包括有处理器和存储器，该存储器用于存储所述设定温度值。
4.根据权利要求1所述的环形炉钢卷冷却装置，其特征在于：所述环形炉底部设有保护气体管道(5)，该管道(5)一端连通至内罩内腔，另一端与保护气体阀站连接。
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2014
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