CN211367661U - 一种特厚钢板热处理室式炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种特厚钢板热处理室式炉，包括炉体、炉门(8)、炉门升降机构(9)和支架结构(4)，该炉体含有从上向下依次连接的炉顶、炉壁和炉底，炉门(8)位于该炉壁的一侧，该炉壁的另一侧内设有燃烧器(10)，炉门(8)与燃烧器(10)相对，该炉底设有排烟口，该炉体内设有钢板支撑结构(7)，钢板支撑结构(7)坐落于该炉底上，炉门升降机构(9)位于炉门(8)的上方，炉门升降机构(9)能够使炉门(8)沿竖直方向移动，支架结构(4)能够支撑炉门升降机构(9)。该特厚钢板热处理室式炉具有炉结构简单、产品质量好、寿命长、维护量少，特别适用于特厚钢板的热处理，具有传统连续式热处理炉无法替代的优势。

Description

一种特厚钢板热处理室式炉

技术领域

本实用新型涉及热处理设备领域，具体的是一种特厚钢板热处理室式炉。

背景技术

目前，钢板热处理大部分采用辊底式连续热处理炉(以下简称辊底炉)，由于辊底炉自身结构和材料的原因，其仅适用于薄钢板及中厚钢板的热处理，且投资费用大，维护、维修及运营成本相对较高。对于辊底炉，钢板的支撑以及运输是通过炉辊完成的，在钢板运输过程中，钢板表面的铁屑、粉尘等易附着在炉辊上，长时间会造成炉辊结瘤，进而会对钢板的表面质量造成影响。相关研究以及实践均表明，炉辊结瘤与炉辊和钢板之间的接触应力有直接关系，因此对于特厚钢板的热处理而言，采用这种辊底炉是很难完成的。另外，受到炉辊材料的限制，钢板越厚炉辊尺寸会越大，这样会造成投资和运行成本急剧升高，且结构也不合理，最终影响产品质量；同时特厚钢板对炉辊的冲击大，炉辊寿命也难以满足特厚钢板的长期热处理要求。

国内还有部分钢铁企业采用台车式炉对特厚钢板产品进行加热或热处理，但应用实践表明，台车式炉能耗高，且产品质量较差，钢板热处理温差容易超标，无法满足高端产品生产要求。

实用新型内容

为了提高厚钢板、特厚钢板的热处理质量，本实用新型提供了一种特厚钢板热处理室式炉，该特厚钢板热处理室式炉结构简单、具有产品质量好、寿命长、维护量少的优点。特别适合小批量厚钢板、特厚钢板的淬火、回火、常化等热处理。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种特厚钢板热处理室式炉，包括炉体、炉门、炉门升降机构和支架结构，该炉体含有从上向下依次连接的炉顶、炉壁和炉底，炉门位于该炉壁的一侧，该炉壁的另一侧内设有燃烧器，炉门与燃烧器相对，该炉底设有排烟口，该炉体内设有钢板支撑结构，钢板支撑结构坐落于该炉底上，炉门升降机构位于炉门的上方，炉门升降机构能够使炉门沿竖直方向移动，支架结构能够支撑炉门升降机构。

所述炉顶含有内外层叠设置的炉顶炉衬和炉顶钢结构，所述炉壁含有内外层叠设置的炉壁炉衬和炉壁钢结构，所述炉底含有内外层叠设置的炉底炉衬和炉底钢结构。

炉顶钢结构、炉壁钢结构和炉底钢结构依次焊接，支架结构与炉顶钢结构、炉壁钢结构和炉底钢结构焊接。

炉顶炉衬和炉壁炉衬均为轻型耐火纤维结构，炉底炉衬为砌砖结构。

钢板支撑结构含有多块支撑耐火砖，所述多块支撑耐火砖沿该炉体的长度方向和宽度方向均匀间隔排布。

炉门含有内外层叠设置的炉门炉衬和炉门钢结构，所述炉门炉衬为轻型耐火纤维结构。

炉门升降机构为电动升降机构，炉门升降机构含有依次连接的减速电机、链轮和链条，该减速电机带有制动器。

该炉壁的另一侧内设有上下设置的两个燃烧器，上部的燃烧器高于钢板支撑结构上承载的钢板的上表面，上部的燃烧器底于钢板支撑结构上承载的钢板的下表面。

两个燃烧器均含有沿水平方向均匀间隔排列的多个烧嘴，上部的燃烧器中的烧嘴与下部的燃烧器中的烧嘴沿水平方向交替排布，下部的燃烧器中相邻两个烧嘴之间的距离小于上部的燃烧器中相邻两个烧嘴之间的距离。

该炉底设有多个排烟口，该排烟口位于燃烧器和钢板支撑结构之间，每个所述排烟口外连接有排烟管，排烟管的断面为矩形，排烟管内设有耐火材料层。

本实用新型的有益效果是：

1、室式炉结构非常简单，不含复杂的设备，从而有利于降低投资和维护成本；

2、钢板热处理质量高，在钢板的上部和下部均设有燃烧器，利用烟气在炉内的特定流动，炉温均匀性非常好；

3、室式炉散热损失小，除了炉衬散热外没有其他额外的热量损失，因此能源消耗小；

4、可以满足高端厚钢板、特厚钢板的各种加热和热处理要求，对于提高企业产品竞争力具有十分重要的意义。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型所述特厚钢板热处理室式炉的示意图。

图2是图1中沿A-A方向的剖视图。

1、炉顶钢结构；2、炉壁钢结构；3、炉底钢结构；4、支架结构；5、炉顶炉衬；6、炉底炉衬；7、钢板支撑结构；8、炉门；9、炉门升降机构；10、燃烧器；11、排烟管；12、钢板；13、炉壁炉衬；14、烧嘴。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种特厚钢板热处理室式炉，该特厚钢板热处理室式炉为室式结构，包括炉体、炉门8、炉门升降机构9和支架结构4，该炉体含有从上向下依次连接的炉顶、炉壁和炉底，炉门8位于该炉壁的右侧，该炉壁的左侧内设有燃烧器10，燃烧器10与炉门8左右相对，该炉底设有排烟口，该炉体内设有钢板支撑结构7，钢板支撑结构7坐落于该炉底上，炉门升降机构9位于炉门8的上方，炉门升降机构9能够使炉门8沿竖直方向移动，支架结构4能够支撑炉门升降机构9，如图1所示。

该炉体按照从上向下的顺序依次分为炉顶、炉壁和炉底，该炉体按照从外向内的顺序依次分为炉体支撑钢结构和炉衬耐火材料层。所述炉顶含有内外层叠设置的炉顶炉衬5和炉顶钢结构1，所述炉壁含有内外层叠设置的炉壁炉衬13和炉壁钢结构2，所述炉底含有内外层叠设置的炉底炉衬6和炉底钢结构3。

在本实施例中，炉顶钢结构1、炉壁钢结构2和炉底钢结构3依次焊接，支架结构4也为钢结构，支架结构4为该炉壁的一部分，支架结构4与炉顶钢结构1、炉壁钢结构2和炉底钢结构3均焊接。该炉体支撑钢结构含有炉顶钢结构1、炉壁钢结构2、炉底钢结构3和支架结构4，该炉衬耐火材料层含有炉顶炉衬5、炉壁炉衬13和炉底炉衬6。

该炉体支撑钢结构可以由各种型钢(槽钢、工字钢、角钢、H型钢)以及各种厚度的钢板焊接而成，该炉体支撑钢结构的主要作用是支撑炉衬耐火材料层、各种炉用设备(炉门和燃烧器等)以及炉子外部的操作走台、管道等，是整个室式炉的骨架。

在本实施例中，炉顶炉衬5和炉壁炉衬13均为轻型耐火纤维结构，即炉顶炉衬5和炉壁炉衬13的材质均为轻型耐火纤维材料。炉底炉衬6为砌砖结构，即炉底炉衬6由耐火砖砌砖而成。其中，所述轻型耐火纤维材料和耐火砖均可以采用现有市售产品。

炉子的侧部以及炉子的顶部炉衬使用耐火纤维结构，根据热处理温度的不同，由不同使用温度、不同厚度的硅酸铝耐火纤维模块和背衬硅酸铝耐火纤维毯组成，工作面为硅酸铝耐火纤维模块。炉子底部炉衬采用砌砖结构，由各种耐火砖、隔热砖以及硬质硅酸铝耐火纤维制品组成，工作面为耐火砖。炉衬耐火材料主要起防护和隔热作用，在炉内高温状态下，降低室式炉炉壁的温度，从而改善炉区操作环境。

在本实施例中，钢板支撑结构7含有多块支撑耐火砖，所述多块支撑耐火砖沿该炉体的长度方向和宽度方向均匀间隔排布。钢板支撑结构7的作用是支撑所需要加热、热处理的钢板12(厚钢板或特厚钢板)，所述支撑耐火砖直接放置在炉底耐火材料上，支撑砖顶部标高一致，尽量减少钢板在长时间加热过程中产生的变形。

在本实施例中，炉门8含有内外层叠设置的炉门炉衬和炉门钢结构，所述炉门炉衬为轻型耐火纤维结构。炉门8用于钢板12的装料和出料(打开状态)、密封整个室式炉炉膛(关闭状态)，由各种型钢和钢板组合而成。炉门使用轻型耐火纤维结构，内衬有硅酸铝耐火纤维模块和硅酸铝耐火纤维毯。炉门8为无水冷结构，不需要通水冷却，同时具有自压紧功能，密封性能好，可以有效防止炉内高温烟气外溢和吸入外部冷空气。

在本实施例中，炉门升降机构9为电动升降机构，炉门升降机构9含有减速电机、链条、链轮和轴承座等部件，该减速电机、链轮和链条依次连接，该减速电机带有制动器。炉门升降机构9用于装出料时自动打开和关闭炉门，炉门行程采用主令控制器进行自动控制，运行平稳可靠。支架结构4可以为门框式结构，炉门升降机构9位于支架结构4的上端。

在本实施例中，该炉壁的左侧内设有上下设置的两个燃烧器10，上部的燃烧器10高于钢板支撑结构7上承载的钢板12的上表面，上部的燃烧器10底于钢板支撑结构7上承载的钢板12的下表面，燃烧器10含有沿水平方向均匀间隔排列的多个烧嘴14，如图1和图2。燃烧器10可以采用现有市售产品，烧嘴14为亚高速烧嘴或高速烧嘴。

在钢板12的上部和下部布置燃烧器10，燃烧器10的各烧嘴14均匀布置。燃烧器10的作用是供热，即加热该炉体内部的空腔，空气和燃气在燃烧器中混合并燃烧，从而实现钢板加热的功能，可以按照预定的升温或降温要求进行升降温。优选两个燃烧器10均含有沿水平方向均匀间隔排列的多个烧嘴14，上部的燃烧器10中的烧嘴14与下部的燃烧器10中的烧嘴14沿水平方向交替排布，如图2所示，下部的燃烧器10中相邻两个烧嘴14之间的距离小于上部的燃烧器10中相邻两个烧嘴14之间的距离，下部的燃烧器10中烧嘴14的数量是上部的燃烧器10中烧嘴14数量的2倍。

在本实施例中，该炉底设有多个排烟口，该排烟口位于燃烧器10的下方，该排烟口位于燃烧器10和钢板支撑结构7之间，每个所述排烟口外连接有排烟管11，排烟管11的断面为矩形，排烟管11内衬有耐火材料层。排烟管11与主排烟系统连接，用于将炉膛内的高温烟气排出厂房外。

下面介绍该钢板热处理室式炉的工作过程。

炉门8设置在炉体的装出料侧，需要装料或出料时，炉门8自动打开。炉门8的升降驱动是依靠炉门升降机构9实现的，炉门升降机构9吊着炉门8，炉门升降机构9固定在支架结构4上部的横梁上。

需要热处理的钢板12放置在钢板支撑结构7上，钢板支撑结构7均匀布置在炉底炉衬6上，起支撑钢板的作用，保证在长期加热过程中，钢板不会产生显著变形。

燃烧器10布置在炉门8的对侧，在钢板12的上部和下部均有布置，通过管路系统输送过来的空气和燃气在燃烧器10中混合并燃烧，燃烧后的高温烟气高速喷入室式炉的炉膛中，从而达到加热钢板的目的。在炉底炉衬6的一侧设有若干排烟管11，燃烧后的高温烟气通过排烟管11排出室式炉至厂房外。

为了便于理解和描述，本实用新型中采用了绝对位置关系进行表述，其中的方位词“上”表示图1中上侧的方向，“下”表示图1的下侧的方向，“左”表示图1的左侧方向，“右”表示图1的右侧方向。本实用新型采用了阅读者的观察视角进行描述，但上述方位词不能理解或解释为是对本实用新型保护范围的限定。

在科学研究与生产中，厚度为20-60mm的钢板一般称为厚板，厚度在60mm以上的钢板一般称为特厚板。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

Claims (10)

1.一种特厚钢板热处理室式炉，其特征在于，该特厚钢板热处理室式炉包括炉体、炉门(8)、炉门升降机构(9)和支架结构(4)，该炉体含有从上向下依次连接的炉顶、炉壁和炉底，炉门(8)位于该炉壁的一侧，该炉壁的另一侧内设有燃烧器(10)，炉门(8)与燃烧器(10)相对，该炉底设有排烟口，该炉体内设有钢板支撑结构(7)，钢板支撑结构(7)坐落于该炉底上，炉门升降机构(9)位于炉门(8)的上方，炉门升降机构(9)能够使炉门(8)沿竖直方向移动，支架结构(4)能够支撑炉门升降机构(9)。

2.根据权利要求1所述的特厚钢板热处理室式炉，其特征在于，所述炉顶含有内外层叠设置的炉顶炉衬(5)和炉顶钢结构(1)，所述炉壁含有内外层叠设置的炉壁炉衬(13)和炉壁钢结构(2)，所述炉底含有内外层叠设置的炉底炉衬(6)和炉底钢结构(3)。

3.根据权利要求2所述的特厚钢板热处理室式炉，其特征在于，炉顶钢结构(1)、炉壁钢结构(2)和炉底钢结构(3)依次焊接，支架结构(4)与炉顶钢结构(1)、炉壁钢结构(2)和炉底钢结构(3)焊接。

4.根据权利要求2所述的特厚钢板热处理室式炉，其特征在于，炉顶炉衬(5)和炉壁炉衬(13)均为轻型耐火纤维结构，炉底炉衬(6)为砌砖结构。

5.根据权利要求3所述的特厚钢板热处理室式炉，其特征在于，钢板支撑结构(7)含有多块支撑耐火砖，所述多块支撑耐火砖沿该炉体的长度方向和宽度方向均匀间隔排布。

6.根据权利要求1所述的特厚钢板热处理室式炉，其特征在于，炉门(8)含有内外层叠设置的炉门炉衬和炉门钢结构，所述炉门炉衬为轻型耐火纤维结构。

7.根据权利要求1所述的特厚钢板热处理室式炉，其特征在于，炉门升降机构(9)为电动升降机构，炉门升降机构(9)含有依次连接的减速电机、链轮和链条，该减速电机带有制动器。

8.根据权利要求1所述的特厚钢板热处理室式炉，其特征在于，该炉壁的另一侧内设有上下设置的两个燃烧器(10)，上部的燃烧器(10)高于钢板支撑结构(7)上承载的钢板(12)的上表面，上部的燃烧器(10)底于钢板支撑结构(7)上承载的钢板(12)的下表面。

9.根据权利要求8所述的特厚钢板热处理室式炉，其特征在于，两个燃烧器(10)均含有沿水平方向均匀间隔排列的多个烧嘴(14)，上部的燃烧器(10)中的烧嘴(14)与下部的燃烧器(10)中的烧嘴(14)沿水平方向交替排布，下部的燃烧器(10)中相邻两个烧嘴(14)之间的距离小于上部的燃烧器(10)中相邻两个烧嘴(14)之间的距离。

10.根据权利要求1所述的特厚钢板热处理室式炉，其特征在于，该炉底设有多个排烟口，该排烟口位于燃烧器(10)和钢板支撑结构(7)之间，每个所述排烟口外连接有排烟管(11)，排烟管(11)的断面为矩形，排烟管(11)内设有耐火材料层。

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