CN210151155U - 一种卷材黑退火炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种卷材黑退火炉，包括固定装料炉座、设置在固定装料炉座内的退火罐底座、放置于退火罐底座上的退火罐、盖合在固定装料炉座上的保温顶盖、设置在固定装料炉座上且位于退火罐侧部的燃烧系统、为燃烧系统提供助燃风的助燃风系统以及设置在固定装料炉座下方与退火罐相通的排烟道。本实用新型的炉型结构结合了台车炉和罩式炉的各自特点，既解决了密封问题，又解决了装炉量的问题:固定装料炉座内设置8‑12个退火罐炉座，退火罐内装若干垛卷材，每垛卷材可达20吨，每座固定装料炉座可以装料达160‑200吨，装炉量和台车炉处于一个等量级。

Description

一种卷材黑退火炉

技术领域

本实用新型涉及钢材退火技术领域，具体涉及一种卷材黑退火炉。

背景技术

黑退火：是将经过冷变形加工的工件加热到再结晶温度以上,保温一定时间后冷却,使工件发生再结晶,从而消除加工硬化的工艺。退火过程中不使用气体保护,退火出来的产品呈黑色,稍带氧化。

光亮退火：是将经过冷变形加工的工件加热到再结晶温度以上,保温一定时间后冷却,使工件发生再结晶,从而消除加工硬化的工艺。退火过程中使用还原气氛的气体保护（通常是氢气或者氮氢混合气）,退火出来的产品呈光亮色,没有氧化色。

卷材：包括钢带卷、铜带卷、盘条卷等。

现有的卷材黑退火炉，基本上采用的两种炉型：（1）台车炉：将需要退火的材料放置在可移动的台车上，台车带料进入配有燃烧装置的炉体，按照预定的曲线进行热处理。炉体一端或者两端需要设计供台车进出的通道，所以有炉门及炉门升降机构。其主体构造组成：带燃烧系统的炉体、带升降机构的炉门、带退火罐及底座的台车、控制柜等。（2）罩式炉：将需要退火的材料放置在固定的炉台上，扣上保护内罩及配有加热装置的加热罩,结合冷却罩按照预定的温度曲线进行热处理。因工艺流程需要,所以每组炉的主体构造组成：带燃烧系统的加热罩、带冷却风机及喷淋水的冷却罩、带波纹的不锈钢保护内罩、具备相应承载力的固定炉台、电器控制柜等。在通保护气的情况下，可以实现光亮退火，不通保护气的情况下，可以实现卷材的黑退火。

现有黑退火炉存在的缺陷和不足：用罩式炉来进行卷料黑退，设备投资高，大材小用；而且因为采用的固定炉台，受材料卷径大小、车间工作高度、温度均匀性等因素的影响，产能偏小，每炉能装料重量基本都在100吨以下。用台车炉来进行卷料黑退，炉门与炉体的密封、台车与炉体的密封都没有好的办法彻底解决，造成热量泄漏多，从而能耗太高。台车炉结构，其造价也偏高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种运行成本低、设备造价低、温控均匀的卷材黑退火炉。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：

一种卷材黑退火炉，包括固定装料炉座、设置在固定装料炉座内的退火罐底座、放置于退火罐底座上的退火罐、盖合在固定装料炉座上的保温顶盖、设置在固定装料炉座上且位于退火罐侧部的燃烧系统、为燃烧系统提供助燃风的助燃风系统以及设置在固定装料炉座下方与退火罐相通的排烟道；

所述保温顶盖包括侧板以及固定在侧板上端的顶板；

所述顶板上固定设置有供吊装装置连接的吊环。

作为本实用新型的进一步改进，所述退回罐底座包括封槽、对流槽、料卷平台、底板、排烟接口以及承料板；所述底板位于固定装料炉座底部，封槽固定连接在承料板与底板外侧之间，所述承料板中心开设有排烟接口，所述承料板上开设有扇形孔，相邻扇形孔之间为卷料平台，所述承料板与底板平行设置，承料板与底板之间形成空腔，所述扇形孔与空腔形成对流槽。

作为本实用新型的进一步改进，所述退火罐包括罐体、固定在罐体外侧部的吊耳以及固定在罐体中部的罐体排烟管，所述罐体排烟管下端口贯通罐体底部。

作为本实用新型的进一步改进，所述燃烧系统包括设置在固定装料炉座外部的介质管道和设置在固定装料炉座上并向固定装料炉座的退火罐喷火的烧嘴；

所述助燃风系统包括风机和连接风机的风管，所述风管的出口位于固定装料炉座内部。

作为本实用新型的进一步改进，所述排烟道包括砌筑在固定装料炉座下方的烟道、设置在烟道上的电动调节烟道阀门以及与烟道相通用来排出烟气的烟囱；

作为本实用新型的进一步改进，所述固定装料炉座采用耐火砖砌筑；所述烟道采用轻质耐火砖砌筑而成。

作为本实用新型的进一步改进，所述保温顶盖的数量为一个以上，所述固定装料炉座的数量为两个以上。

作为本实用新型的进一步改进，所述固定装料炉座的数量为两个或三个，所述保温顶盖的数量为一个，所述保温顶盖与所述固定装料炉座平面配合。

作为本实用新型的进一步改进，所述保温顶盖与所述固定装料炉座之间铺设有耐火棉层。

与现有技术相比，本实用新型所取得的有益效果如下：

本实用新型的炉型结构结合了台车炉和罩式炉的各自特点，既解决了密封问题，又解决了装炉量的问题：固定装料炉座内设置8-12个退火罐炉座，退火罐内装若干垛卷材，每垛卷材可达20吨，每座固定装料炉座可以装料达160-200吨，装炉量和台车炉处于一个等量级。设备结构简单明了，投资低；固定装料炉座与炉保温顶盖配套，平面配合，利用重力压紧，两者之间铺放一层耐火棉即可密封严实，不存在跑火冒火现象；在使用燃气加热时，助燃风采用变频器稳压，很方便的调整好风、气配比，进行合理燃烧、完全燃烧；根据所处理的卷材的内外径尺寸，退火罐采用罐内空（即卷内孔）为支排烟道，支排烟道在集中到总烟道，烟气经过烟道后从烟囱排走。设备投资低：以100吨/炉为例，罩式炉的造价150-170万元，台车炉的造价130-150万元，而本炉型只需100万元左右；设备运行成本低，普碳钢退火烧天然气的吨钢气耗只有16-20m³/T，而台车炉则需要25-30m³/T；装炉量可以根据使用需要规划，灵活的进行设计。

附图说明

附图1为本实用新型的侧视结构示意图；

附图2为本实用新型的俯视结构示意图；

附图3为本实用新型烟道的结构示意图；

附图4为本实用新型退火罐的结构示意图；

附图5为本实用新型退火罐底座的结构示意图；

附图6为本实用新型退火罐底座的截面示意图；

附图7为本实用新型保温顶盖的结构示意图。

附图中，1退火罐、2保温顶盖、3燃烧系统、4固定装料炉座、5退火罐底座、6烟囱、7助燃风系统、8炉压控制系统、9介质管道、11电动调节烟道阀门、12带钢、13吊耳、14罐体、15罐体排烟管、16顶板、17侧板、18吊环、19封槽、20对流槽、21料卷平台、22底板、23排烟接口、24承料板。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行进一步详细的叙述。

如附图1-7所示，一种卷材黑退火炉，包括固定装料炉座4、设置在固定装料炉座4内的退火罐底座5、放置于退火罐底座5上的退火罐1、盖合在固定装料炉座4上的保温顶盖2、设置在固定装料炉座4上且位于退火罐1侧部的燃烧系统3、为燃烧系统3提供助燃风的助燃风系统7以及设置在固定装料炉座4下方与退火罐1相通的排烟道。退火罐1倒扣到退火罐底座5上，罐底朝上罐口朝下。所述保温顶盖2包括侧板17以及固定在侧板17上端的顶板16；所述保温顶盖2为双层结构，其外层采用钢结构，内层采用硅酸铝岩棉。

所述顶板16上固定设置有供吊装装置连接的吊环18，所述吊装装置采用桥式起重机。所述退回罐底座5包括封槽19、对流槽20、料卷平台21、底板22、排烟接口23以及承料板24；所述底板22位于固定装料炉座4底部，封槽19固定连接在承料板24与底板22外侧之间，所述承料板24中心开设有排烟接口23，所述承料板24上开设有扇形孔，相邻扇形孔之间为卷料平台21，所述承料板24与底板22平行设置，承料板24与底板22之间形成空腔，所述扇形孔与空腔形成对流槽20。

所述退火罐1包括罐体14、固定在罐体14外侧部的吊耳13以及固定在罐体14中部的罐体排烟管15，所述退火罐1为无盖结构，所述罐体排烟管15的下端口贯通罐体14底部。所述燃烧系统3包括设置在固定装料炉座4外部的介质管道9和设置在固定装料炉座4上并向固定装料炉座4的退火罐1喷火的烧嘴，具体的可采用SIO100长焰高速烧嘴；所述助燃风系统7包括风机和连接风机的风管，所述风管的出口位于固定装料炉座4内部，在使用燃气加热时，助燃风采用变频器稳压，很方便的调整风、气配比，使燃气合理燃烧，提高燃气利用率，节省燃气消耗，变频器采用广州三晶电气公司的产品，型号为8000B-4T7R5GB。所述排烟道包括砌筑在固定装料炉座4下方的烟道6、设置在烟道6上的电动调节烟道阀门11以及与烟道6相通用来排出烟气的烟囱6；烟道6的入口与排烟接口23相通，所述罐体排烟管15的上端口与排烟接口23相通。电动调节烟道阀门11可选用DN400电动调节阀，所述固定装料炉座4采用耐火砖砌筑；所述烟道6采用轻质耐火砖砌筑而成；所述保温顶盖2的数量为一个以上，所述固定装料炉座4的数量为两个以上。

作为优选，所述固定装料炉座4的数量为两个或三个，所述保温顶盖2的数量为一个，所述保温顶盖2与所述固定装料炉座4平面配合。可采用塔吊吊起保温顶盖2移动到第二个固定装料炉座4上方进行盖合，此可取出第一个固定装料炉座4内完成黑退火的卷材，保温顶盖2盖合固定装料炉座4上，固定装料炉座4内的多个退火罐1同步进行黑退火，既解决了台车炉台车进出，导致炉内泄漏热量的问题；也解决了罩式炉构造复杂，装载量小，成本高的缺陷，本实用新型只需一个保温盖1配套两座（或者三座）固定装料炉座4使用，固定装料炉座可多垛卷材同时进行黑退火，装料大，效率高。

所述保温顶盖2与所述固定装料炉座4之间铺设有耐火棉层。

卷材黑退火的工作过程如下：用专用吊具将料卷平放在退火罐底座5的料卷平台上，多卷合用一个退火罐时料卷中间需加中间垫铁以加强料卷之间的热对流；全部待退料卷装料完成后，用专用吊具将退火罐1扣在退火罐底座上，退火罐1全部就位后，检查沙封槽中罐体与退火罐底座之间的密封情况，密封不好应加沙以确保密封可靠，若密封良好则进行下一步。桥式起重机的行车将保温顶盖2吊起，扣在固定装料底座4上，然后检查密封情况，若密封良好侧可启动加热程序开始退火过程。在整个退火过程中，燃气通过燃气管路经燃气电磁阀、线性流量调节阀等进入烧嘴，与由助燃风机经烟气换热器预热后送入烧嘴的助燃空气混合后燃烧。燃气与空气燃烧后产生的热烟气通过退火罐中间的排燃管、退火罐底座的排烟接口、炉体下的烟道、烟道调节阀进入烟气换热器，对助燃空气预热后由烟囱排出。整个退火过程序需经过升温-保温-冷却等过程，在其中一个炉座进行升温、保温的同时，另一个炉座可同时进行装料，等第一个炉座保温结束进入冷却阶段后可直接将保温顶盖吊起扣在待退炉座上，此种设计既提高了工作效率又能节约燃料成本。料卷冷却到要求温度后既可从炉内吊出，出炉步骤后装炉过程相反。

本实用新型的炉型结构结合了台车炉和罩式炉的各自特点，既解决了密封问题，又解决了装炉量的问题：固定装料炉座内设置8-12个退火罐炉座，退火罐内装若干垛卷材，每垛卷材可达20吨，每座固定装料炉座可以装料达160-200吨，装炉量和台车炉处于一个等量级，设备结构简单明了，投资低；固定装料炉座与炉保温顶盖配套，平面配合，利用重力压紧，两者之间铺放一层耐火棉即可密封严实，不存在跑火冒火现象；在使用燃气加热时，助燃风采用变频器稳压，很方便的调整好风、气配比，进行合理燃烧、完全燃烧；根据所处理的卷材的内外径尺寸，退火罐采用罐内空（即卷内孔）为支排烟道，支排烟道在集中到总烟道，烟气经过烟道后从烟囱排走。设备投资低：以100吨/炉为例，罩式炉的造价150-170万元，台车炉的造价130-150万元，而本炉型只需100万元左右；设备运行成本低，普碳钢退火烧天然气的吨钢气耗只有16-20m³/T，而台车炉则需要25-30m³/T；装炉量可以根据使用需要规划，灵活的进行设计。

以上所述实施方式仅为本实用新型的优选实施例，而并非本实用新型可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本实用新型原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种卷材黑退火炉，其特征在于：包括固定装料炉座（4）、设置在固定装料炉座（4）内的退火罐底座（5）、放置于退火罐底座（5）上的退火罐（1）、盖合在固定装料炉座（4）上的保温顶盖（2）、设置在固定装料炉座（4）上且位于退火罐（1）侧部的燃烧系统（3）、为燃烧系统（3）提供助燃风的助燃风系统（7）以及设置在固定装料炉座（4）下方与退火罐（1）相通的排烟道；

所述保温顶盖（2）包括侧板（17）以及固定在侧板（17）上端的顶板（16）；

所述顶板（16）上固定设置有供吊装装置连接的吊环（18）。

2.根据权利要求1所述的一种卷材黑退火炉，其特征在于：所述退火罐底座（5）包括封槽（19）、对流槽（20）、卷料平台（21）、底板（22）、排烟接口（23）以及承料板（24）；所述底板（22）位于固定装料炉座（4）底部，封槽（19）固定连接在承料板（24）与底板（22）外侧之间，所述承料板（24）中心开设有排烟接口（23），所述承料板（24）上开设有扇形孔，相邻扇形孔之间为卷料平台（21），所述承料板（24）与底板（22）平行设置，承料板（24）与底板（22）之间形成空腔，所述扇形孔与空腔形成对流槽（20）。

3.根据权利要求1所述的一种卷材黑退火炉，其特征在于：所述退火罐（1）包括罐体（14）、固定在罐体（14）外侧部的吊耳（13）以及固定在罐体（14）中部的罐体排烟管（15），所述罐体排烟管（15）的下端口贯通罐体（14）底部。

4.根据权利要求3所述的一种卷材黑退火炉，其特征在于：所述燃烧系统（3）包括设置在固定装料炉座（4）外部的介质管道（9）和设置在固定装料炉座（4）上并向固定装料炉座（4）的退火罐（1）喷火的烧嘴；

所述助燃风系统（7）包括风机和连接风机的风管，所述风管的出口位于固定装料炉座（4）内部。

5.根据权利要求1所述的一种卷材黑退火炉，其特征在于：所述排烟道包括砌筑在固定装料炉座（4）下方的烟道、设置在烟道上的电动调节烟道阀门（11）以及与烟道相通用来排出烟气的烟囱（6）。

6.根据权利要求5所述的一种卷材黑退火炉，其特征在于：所述固定装料炉座（4）采用耐火砖砌筑；所述烟道采用轻质耐火砖砌筑。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种卷材黑退火炉，其特征在于：所述保温顶盖（2）的数量为一个以上，所述固定装料炉座（4）的数量为两个以上。

8.根据权利要求7所述的一种卷材黑退火炉，其特征在于：所述固定装料炉座（4）的数量为两个或三个，所述保温顶盖（2）的数量为一个，所述保温顶盖（2）与所述固定装料炉座（4）平面配合。

9.根据权利要求8所述的一种卷材黑退火炉，其特征在于：所述保温顶盖（2）与所述固定装料炉座（4）之间铺设有耐火棉层。

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