CN212102984U - 一种取向硅钢渗氮装置用真空控制结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种应用于冶金领域的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构，所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构的渗氮装置壳体(1)上设置开口部(2)，开口部(2)内安装导电密封辊(3)和非接触密封辊(4)，所述的导电密封辊(3)和非接触密封辊(4)之间形成取向硅钢处理腔体(5)，导电密封辊(3)与电源(6)连接，本实用新型所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构，针对取向电工钢在连续生产线渗氮过程中，有效实现取向硅钢在进行渗氮前实现清理和活化，并且确保清理和活化段的真空度，有效达到不同厚度钢带快速离子渗氮，渗氮质量稳定，提高取向硅钢加工效率和加工质量。

Description

一种取向硅钢渗氮装置用真空控制结构

技术领域

本实用新型属于冶金领域，尤其是取向电工钢生产装置技术领域，更具体地说，是涉及一种取向硅钢渗氮装置用真空控制结构。

背景技术

取向电工钢带(取向电工钢、取向硅钢、钢带)的生产是通过转炉、RH冶炼合格钢水，钢水连铸为厚的钢坯，厚的钢坯通过高温加热，热轧减薄到适合冷轧的厚度。热轧钢带通过常化、喷丸、酸洗、冷轧、脱碳退火、涂层、长周期的高温退火(大约在1200℃)、热拉平整获得纵向铁损非常低和磁感非常高的磁性材料。一般来说，取向电工钢带要获得纵向铁损非常低和磁感非常高的磁性能，在化学成分控制非常严格的条件下(内生抑制剂)，通过热轧坯加热到 1300℃以上或1200℃左右，在最终高温退火前进行引入外部抑制剂(渗氮)，从而获得纵向磁性能大幅度提高。渗氮方法一般有气体法、固体法和离子法，这些方法均为工件长周期退火。对于电工钢而言，为了简化生产流程，在连续退火生产线上渗氮，钢带非常薄，渗氮时间非常短，渗氮质量难以控制，同时增加生产线长度和控制难度。

现有取向电工钢加工时，由于质量要求，厚度越来越薄，因此生产过程的脱碳和渗氮均在连续生产线完成。由于连续生产线的各段连接在一起，防止氧化的保护气氛、含有水分的脱碳气氛、渗氮的氢氮氨气混合气氛需要互相隔离，为了达到功能目的，难度非常大。此外钢带通过连续生产线保持表面活性非常困难。由于没有考虑钢带表面清理和活化，造成渗氮的“孕育期”比较长，同时带来产品质量不稳定或生产线增加长度等一系列问题(或降低生产线运行速度，产量和质量降低)。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种结构简单，针对取向电工钢在连续生产线渗氮过程中，有效实现取向硅钢在进行渗氮前实现清理和活化，并且确保清理和活化段的真空度，有效达到不同厚度钢带快速离子渗氮，渗氮质量稳定，提高取向硅钢加工效率和加工质量的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构。

要解决以上所述的技术问题，本实用新型采取的技术方案为：

本实用新型为一种取向硅钢渗氮装置用真空控制结构，所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构包括渗氮装置壳体，渗氮装置壳体上设置开口部，开口部内安装导电密封辊和非接触密封辊，所述的导电密封辊和非接触密封辊之间形成取向硅钢处理腔体，导电密封辊与电源连接。

所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构的导电密封辊包括导电密封辊组件Ⅰ和导电密封辊组件Ⅱ，非接触密封辊包括非接触密封辊组件Ⅰ和非接触密封辊组件Ⅱ。

所述的开口部包括进口部和出口部，进口部内设置一组导电密封辊和非接触密封辊，出口部内设置另一组导电密封辊和非接触密封辊。

所述的取向硅钢渗氮装置包括清理与活化段、渗氮段、密封段，进口部为清理与活化段，出口部为密封段。

所述的导电密封辊的导电密封辊组件Ⅰ上部靠近开口部上部内壁，导电密封辊组件Ⅱ下部靠近进口部下部内壁，待处理取向硅钢设置为能够从导电密封辊组件Ⅰ下部和导电密封辊组件Ⅱ上部之间的缝隙通过的结构。

所述的非接触密封辊还包括偏心辊，偏心辊包括偏心辊组件Ⅰ和偏心辊组件Ⅱ，偏心辊组件Ⅰ位于非接触密封辊组件Ⅰ和开口部上部内壁之间，偏心辊组件Ⅱ位于非接触密封辊组件Ⅱ和开口部下部内壁之间。

所述的非接触密封辊组件Ⅰ为中空结构，非接触密封辊组件Ⅰ上靠近待处理取向硅钢位置设置出气细缝或多个出气孔，非接触密封辊组件Ⅰ与高压气体输送管连通。

所述的非接触密封辊组件Ⅱ为中空结构，非接触密封辊组件Ⅱ上靠近待处理取向硅钢位置设置出气细缝或多个出气孔，非接触密封辊组件Ⅱ与高压气体输送管连通。

非接触密封辊组件Ⅰ下部和非接触密封辊组件Ⅱ上部之间的缝隙设置为能够通过待处理取向硅钢的结构。

所述的高压气体输送管输送的气体为氮气或氢气或氨气。

采用本实用新型的技术方案，能得到以下的有益效果：

本实用新型所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构，所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构包括清理和活化段、渗氮段。上述结构，待处理取向硅钢通过开口部进入渗氮装置壳体，然后先在清理和活化段实现钢带表面的清理和活化，而后进入渗氮段进行离子化的氮的渗氮处理。先行经过清理和活化段处理的钢带，后续进行渗氮处理的效率得到明显提高。并且钢带出了清理和活化段即进入渗氮过程，有效提高渗氮处理效果。上述结构，导电密封辊和非接触密封辊配合，在开口部内形成取向硅钢处理腔体，而取向硅钢处理腔体内通入氧气，同时，导电密封辊通电，便于钢带通过取向硅钢处理腔体时，导电密封辊将氧离子化，而后实现钢带表面的清理和活化。本实用新型所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构，结构简单，针对取向电工钢在连续生产线渗氮过程中，有效实现取向硅钢在进行渗氮前实现清理和活化，并且确保清理和活化段的真空度，有效达到不同厚度钢带快速离子渗氮，渗氮质量稳定，提高取向硅钢加工效率和加工质量。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为本实用新型所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构的结构示意图；

附图中标记分别为：1、渗氮装置壳体；2、开口部；3、导电密封辊；4、非接触密封辊；5、取向硅钢处理腔体；6、电源；7、导电密封辊组件Ⅰ；8、导电密封辊组件Ⅱ；9、非接触密封辊组件Ⅰ；10、非接触密封辊组件Ⅱ；11、进口部；13、待处理取向硅钢；14、偏心辊；15、偏心辊组件Ⅰ；16、偏心辊组件Ⅱ；17、换向辊。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

如附图1所示，本实用新型为一种取向硅钢渗氮装置用真空控制结构，所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构包括渗氮装置壳体1，渗氮装置壳体1上设置开口部2，开口部2内安装导电密封辊3和非接触密封辊4，所述的导电密封辊3和非接触密封辊4之间形成取向硅钢处理腔体5，导电密封辊3与电源6 连接。所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构包括清理和活化段、渗氮段。上述结构，待处理取向硅钢通过开口部进入渗氮装置壳体，然后先在清理和活化段实现钢带表面的清理和活化，而后进入渗氮段进行离子化的氮的渗氮处理。先行经过清理和活化段处理的钢带，后续进行渗氮处理的效率得到明显提高。并且钢带出了清理和活化段即进入渗氮过程，有效提高渗氮处理效果。上述结构，导电密封辊3和非接触密封辊4配合，在开口部内形成取向硅钢处理腔体5，而取向硅钢处理腔体5内通入氧气，同时，导电密封辊通电，便于钢带通过取向硅钢处理腔体5时，导电密封辊将氧离子化，而后实现钢带表面的清理和活化。本实用新型所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构，结构简单，针对取向电工钢在连续生产线渗氮过程中，有效实现取向硅钢在进行渗氮前实现清理和活化，并且确保清理和活化段的真空度，有效达到不同厚度钢带快速离子渗氮，渗氮质量稳定，提高取向硅钢加工效率和加工质量。

所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构的导电密封辊3包括导电密封辊组件Ⅰ7和导电密封辊组件Ⅱ8，非接触密封辊4包括非接触密封辊组件Ⅰ9和非接触密封辊组件Ⅱ10。上述结构，导电密封辊组件Ⅰ7和导电密封辊组件Ⅱ8 分别与电源连接，分别通电，能够对通过高压气体输送管输送到取向硅钢处理腔体5内的氢气离子化，使得离子化的氢对钢带表面进行清理和活化，满足后续渗氮处理的效率。而导电密封辊组件Ⅰ7和导电密封辊组件Ⅱ8上下布置，封闭开口部，非接触密封辊组件Ⅰ9和非接触密封辊组件Ⅱ10上下布置，封闭开口部，从而形成真空度能够满足要求的取向硅钢处理腔体5。

所述的取向硅钢渗氮装置包括清理与活化段、渗氮段、密封段，进口部11 为清理与活化段，出口部为密封段。所述的开口部2包括进口部11和出口部，进口部11内设置一组导电密封辊3和非接触密封辊4，出口部内设置另一组导电密封辊3和非接触密封辊4。上述结构，进口部用于待处理取向硅钢进入，而后经过清理和活化段，再经过渗氮段，再经过密封段，然后从出口部输出，完成整个渗氮处理。这样，待处理取向硅钢能够实现连续加工，有效提高渗氮处理效率。

所述的导电密封辊3的导电密封辊组件Ⅰ7上部靠近开口部2上部内壁，导电密封辊组件Ⅱ8下部靠近进口部11下部内壁，待处理取向硅钢13设置为能够从导电密封辊组件Ⅰ7下部和导电密封辊组件Ⅱ8上部之间的缝隙通过的结构。上述结构，待处理取向硅钢从导电密封辊组件Ⅰ7下部和导电密封辊组件Ⅱ8上部之间的缝隙通过，实现待处理取向硅钢的持续输送。而换向辊17设置多个，实现待处理取向硅钢在取向硅钢渗氮装置内的换向，而后进入密封段，再输出。

所述的非接触密封辊4还包括偏心辊14，偏心辊14包括偏心辊组件Ⅰ15 和偏心辊组件Ⅱ16，偏心辊组件Ⅰ15位于非接触密封辊组件Ⅰ9和开口部2上部内壁之间，偏心辊组件Ⅱ16位于非接触密封辊组件Ⅱ10和开口部2下部内壁之间。上述结构，通过两个偏心辊的转动，能够实现不同厚度的钢带通过非接触密封辊组件Ⅰ9和非接触密封辊组件Ⅱ10之间的间隙时，钢带与导电密封辊之间的间隙保持不变，使得整个取向硅钢处理腔体5真空度满足要求，变化小，不需要频繁调节。这样，整个真空控制结构能够长时间工作，可靠性高。

所述的非接触密封辊组件Ⅰ9为中空结构，非接触密封辊组件Ⅰ9上靠近待处理取向硅钢13位置设置出气细缝或多个出气孔，非接触密封辊组件Ⅰ9与高压气体输送管连通。所述的非接触密封辊组件Ⅱ10为中空结构，非接触密封辊组件Ⅱ10上靠近待处理取向硅钢13位置设置出气细缝或多个出气孔，非接触密封辊组件Ⅱ10与高压气体输送管连通。非接触密封辊组件Ⅰ9下部和非接触密封辊组件Ⅱ10上部之间的缝隙设置为能够通过待处理取向硅钢13的结构。上述结构，通过出气细缝或多个出气孔，输出高压气体，能够作用在非接触密封辊组件和钢带之间，形成气帘，使得钢带和非接触密封辊组件之间为非接触状态，同时保持取向硅钢处理腔体5真空度，满足要求。

所述的高压气体输送管输送的气体为氮气或氢气或氨气。

本实用新型所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构，所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构包括清理和活化段、渗氮段。上述结构，待处理取向硅钢通过开口部进入渗氮装置壳体，然后先在清理和活化段实现钢带表面的清理和活化，而后进入渗氮段进行离子化的氮的渗氮处理。先行经过清理和活化段处理的钢带，后续进行渗氮处理的效率得到明显提高。并且钢带出了清理和活化段即进入渗氮过程，有效提高渗氮处理效果。上述结构，导电密封辊和非接触密封辊配合，在开口部内形成取向硅钢处理腔体，而取向硅钢处理腔体内通入氧气，同时，导电密封辊通电，便于钢带通过取向硅钢处理腔体时，导电密封辊将氧离子化，而后实现钢带表面的清理和活化。本实用新型所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构，结构简单，针对取向电工钢在连续生产线渗氮过程中，有效实现取向硅钢在进行渗氮前实现清理和活化，并且确保清理和活化段的真空度，有效达到不同厚度钢带快速离子渗氮，渗氮质量稳定，提高取向硅钢加工效率和加工质量。

上面结合附图对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种取向硅钢渗氮装置用真空控制结构，其特征在于：所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构包括渗氮装置壳体(1)，渗氮装置壳体(1)上设置开口部(2)，开口部(2)内安装导电密封辊(3)和非接触密封辊(4)，所述的导电密封辊(3)和非接触密封辊(4)之间形成取向硅钢处理腔体(5)，导电密封辊(3)与电源(6)连接。

2.根据权利要求1所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构，其特征在于：所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构的导电密封辊(3)包括导电密封辊组件Ⅰ(7)和导电密封辊组件Ⅱ(8)，非接触密封辊(4)包括非接触密封辊组件Ⅰ(9)和非接触密封辊组件Ⅱ(10)。

3.根据权利要求1或2所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构，其特征在于：所述的开口部(2)包括进口部(11)和出口部，进口部(11)内设置一组导电密封辊(3)和非接触密封辊(4)，出口部内设置另一组导电密封辊(3)和非接触密封辊(4)。

4.根据权利要求3所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构，其特征在于：所述的取向硅钢渗氮装置包括清理与活化段、渗氮段、密封段，进口部(11)为清理与活化段，出口部为密封段。

5.根据权利要求2所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构，其特征在于：所述的导电密封辊(3)的导电密封辊组件Ⅰ(7)上部靠近开口部(2)上部内壁，导电密封辊组件Ⅱ(8)下部靠近进口部(11)下部内壁，待处理取向硅钢(13)设置为能够从导电密封辊组件Ⅰ(7)下部和导电密封辊组件Ⅱ(8)上部之间的缝隙通过的结构。

6.根据权利要求2或5所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构，其特征在于：所述的非接触密封辊(4)还包括偏心辊(14)，偏心辊(14)包括偏心辊组件Ⅰ(15)和偏心辊组件Ⅱ(16)，偏心辊组件Ⅰ(15)位于非接触密封辊组件Ⅰ(9)和开口部(2)上部内壁之间，偏心辊组件Ⅱ(16)位于非接触密封辊组件Ⅱ(10)和开口部(2)下部内壁之间。

7.根据权利要求6所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构，其特征在于：所述的非接触密封辊组件Ⅰ(9)为中空结构，非接触密封辊组件Ⅰ(9)上靠近待处理取向硅钢(13)位置设置出气细缝或多个出气孔，非接触密封辊组件Ⅰ(9)与高压气体输送管连通。

8.根据权利要求7所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构，其特征在于：所述的非接触密封辊组件Ⅱ(10)为中空结构，非接触密封辊组件Ⅱ(10)上靠近待处理取向硅钢(13)位置设置出气细缝或多个出气孔，非接触密封辊组件Ⅱ(10)与高压气体输送管连通。

9.根据权利要求6所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构，其特征在于：非接触密封辊组件Ⅰ(9)下部和非接触密封辊组件Ⅱ(10)上部之间的缝隙设置为能够通过待处理取向硅钢(13)的结构。

10.根据权利要求7所述的取向硅钢渗氮装置用真空控制结构，其特征在于：所述的高压气体输送管输送的气体为氮气或氢气或氨气。

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