CN213538042U - 一种特殊钢钢坯加热系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种特殊钢钢坯加热系统，包括沿着钢坯加工行进路线依次设置的上料台架、入炉辊道、加热炉、出炉辊道、缓冲横移台架及高压水除鳞机，入炉辊道包括位于加热炉内部的炉内辊道和位于加热炉外部的炉外辊道，炉外辊道上设有用于预热钢坯进入加热炉前的感应加热线圈，加热炉内部设有加热段和均热段，出炉辊道位于加热炉外部且靠近加热炉出口的位置设有水喷淋架，用于向从加热炉出来的钢坯表面喷水，出炉辊道远离加热炉的一端延伸到缓冲横移台架，出炉辊道的中心线错开轧制中线布置。通过感应加热与两段式加热炉结合，能够缩短钢坯总加热时间1/3以上，大幅提高加热的效率，减少了氧化烧损，降低了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型属于特殊钢棒材制备技术领域，具体为一种特殊钢钢坯加热系统。
背景技术
目前，国内外特殊钢棒材生产线的钢坯加热方式，通常采用多段长加热炉的布置方式，尤其是大规格特殊钢钢坯的加热炉长度达到50m以上，并且设置预热度、加热一段、加热二段及均热段，预热段长度占整个加热炉的1/3以上。主要目的是在生产高碳及高合金特殊钢钢坯时需在预热段能够实现缓慢加热，防止钢坯在预热段出现应力裂纹，同时需要保证特殊钢钢坯在均热段能够有足够的高温扩散时间，以保证特殊钢钢坯在加热炉中能够得到充分的高温扩散，因此，该类钢种加热时间长、加热效率低，钢坯在高温段时间较长，钢坯氧化烧损严重；生产低碳及低合金普钢时，由于加热炉长度长，钢坯在加热炉时间长，钢坯氧化烧损严重。因此，特殊钢钢坯加热采用传统加热炉的设计，设备投资巨大，并且维护成本较高，由于钢坯在加热炉中进行长时间加热，钢坯的氧化烧损严重，成材率较低。因此，需要一种特殊钢钢坯的加热方式及加热工艺，既能保证高碳及高合金特殊钢钢坯在低温段缓慢加热，在钢坯脱离加热应力敏感温度区(钢坯芯部温度≥600℃)后，能够实现快速加热，又能保证特殊钢钢坯在高温段有足够的高温扩散时间；低碳及低合金特殊钢能够快速升温，快速加热，在保证加热温度及均匀性的情况下，降低设备投资，能够钢坯减少氧化烧损，提高生产效率。
实用新型内容
为了克服现有特殊钢钢坯加热方式存在的问题，本发明提供一种特殊钢钢坯加热系统，以两段式加热炉与设有感应加热装置的入炉辊道相结合，既能保证钢坯的加热质量，又能提高钢坯的加热效率，同时降低生产线投资成本，并且成材率又能大幅提高。该加热方式适用于特殊钢棒材生产线，也可适用其它特殊钢钢坯型的加热。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种特殊钢钢坯加热系统，包括沿着钢坯加工行进路线依次设置的上料台架、入炉辊道、加热炉、出炉辊道、缓冲横移台架及高压水除鳞机，入炉辊道包括位于加热炉内部的炉内辊道和位于加热炉外部的炉外辊道，炉外辊道上设有用于预热钢坯进入加热炉前的感应加热线圈，加热炉内部设有加热段和均热段，出炉辊道位于加热炉外部且靠近加热炉出口的位置设有水喷淋架，用于向从加热炉出来的钢坯表面喷水，出炉辊道远离加热炉的一端延伸到缓冲横移台架，出炉辊道的中心线错开轧制中线布置。
进一步的，所述感应加热线圈有多个且沿着入炉辊道的炉外辊道间隔设置。
进一步的，还包括入炉测温仪，所述入炉测温仪靠近加热炉入口设置，用于测定进入加热炉时钢坯的预热温度。
进一步的，所述加热段与均热段长度相等。
进一步的，加热炉长度为15～20m。
相比于现有技术，本实用新型所取得的技术效果为：
1)本案为了克服现有技术特殊钢钢坯采用传统长加热炉加热时间长，加热氧化烧损重，加热炉投资大，生产效率低的缺陷，以及后续高生产成本及低生产效率问题。通过感应加热与两段式加热炉结合，能够缩短钢坯总加热时间1/3以上，大幅提高加热的效率，减少了氧化烧损，降低了生产成本；
2)本案为了克服传统多段长加热炉的缺点，由于钢坯需长时间预热，因此设置较长的预热段(通常占加热炉总长度的1/3以上)，导致加热炉投资大、钢坯在炉时间长，加热效率低，钢坯氧化烧损重；
3)本案生产高碳及高合金钢的特殊钢钢坯加热效率及产能高，钢坯仅需要通过感应加热进行预热，钢坯预热时间1-3分钟；
4)本案能够减少特殊钢钢坯的氧化烧损1-2％，提高成材率1.5％左右。
附图说明
图1为本实用新型实施例中的特殊钢钢坯加热系统的结构示意图(俯视方向)。
图2为本实用新型实施例中的特殊钢钢坯加热系统的感应加热线圈的结构示意图(主视方向)。
图3为本实用新型实施例中的特殊钢钢坯加热系统的水喷淋架的结构示意图(主视方向)。
图中附图标记为：1.加热炉，1-1.加热段，1-2.均热段，2.出炉辊道的中心线，3.水喷淋架，4.缓冲横移台架，5.钢坯，6.轧制中线，7.高压水除鳞机，8.入炉测温仪，9.感应加热线圈，10.入炉辊道，11.上料台架，12.出炉辊道，13.水喷头。
具体实施方式
本实用新型不局限于下列具体实施方式，本领域一般技术人员根据本实用新型公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本实用新型的，或者凡是采用本实用新型的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本实用新型的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实用新型的具体实施例如图1至图3所示，一种特殊钢钢坯加热系统，包括沿着钢坯5加工行进路线依次设置的上料台架11、入炉辊道10、加热炉1、出炉辊道12、缓冲横移台架4及高压水除鳞机7，入炉辊道10包括位于加热炉1内部的炉内辊道和位于加热炉1外部的炉外辊道，炉外辊道上设有用于预热钢坯5进入加热炉1前的感应加热线圈9，加热炉1内部设有加热段1-1和均热段1-2，出炉辊道12位于加热炉1外部且靠近加热炉1出口的位置设有水喷淋架3，用于向从加热炉1出来的钢坯5表面喷水，出炉辊道12远离加热炉1的一端延伸到缓冲横移台架4，出炉辊道的中心线2错开轧制中线6布置。还包括入炉测温仪8，所述入炉测温仪8靠近加热炉1入口设置，用于测定进入加热炉1时钢坯5的预热温度。
根据感应加热的特点，钢坯5截面温差小，热应力小，快速加热不会出现加热裂纹。因此采用感应加热线圈9对特殊钢钢坯5进行快速升温预热，快速通过低温段。感应加热线圈9设置在加热炉1的入炉辊道10上，可以根据钢坯5尺寸及定尺长度设置多组钢坯5感应加热线圈9感应加热线圈9有多个时，沿着入炉辊道12的炉外辊道间隔设置，用于钢坯5感应加热，使钢坯5迅速从室温加热到600℃，高碳及高合金钢、低碳及低合金钢特殊钢钢坯5按照钢种的最大加热速度要求，进行快速加热，使钢坯5在达1-3分钟内快速预热到600℃芯部温度。
加热炉1长约15～20m，炉型为两段式，取消预热段、仅设置快速加热段1-1及均热段1-2(加热段1-1及均热段1-2长度相等)，加热段1-1为钢坯5快速升温用(600℃加热到1000-1200℃)，均热段1-2为高温扩散及均温用。经感应加热后芯部温度达到600℃的钢坯5，经过两段式加热炉1加热段1-1快速升温至设定温度，再经均热段1-2进行均温，使钢坯5芯部及表面温差≤30℃，以达到钢坯5充分高温扩散及均热的目的。
钢坯5加热到设定温度后，通过出炉辊道12出炉，在出炉辊道12上，首选通过水喷淋架3对热钢坯5表面氧化铁皮进行喷水，以降低钢坯5表面的氧化铁皮温度，使其体积收缩，预先使氧化铁皮挤压而破碎，便于后续高压水除鳞机除鳞。具体的，水喷淋架中部设有钢坯让过孔，孔的内侧围绕周向间隔设有多个水喷头，用于向钢坯表面均匀喷水。
出炉辊道的中心线2错开轧制中线6布置，出炉钢坯5通过缓冲横移台架4，步进到轧制中心线，通过除鳞辊道进入轧机轧制。该缓冲横移台架4设置的目的是，控制部分需要控制热轧状态组织及性能的非调钢，以实现该钢种的低温终轧温度控制轧制，尤其是中大规格棒材的连轧生产线，效果更为明显，能够大幅提高生产效率，无需控制出钢节奏。当生产需要控制中轧、精轧温度的非调钢、滚动轴承钢等特殊钢时，可以通过调节横移台架的步进速度，以降低钢坯5的温度，实现理想的开轧及终轧温度。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种特殊钢钢坯加热系统，其特征在于：包括沿着钢坯加工行进路线依次设置的上料台架(11)、入炉辊道(10)、加热炉(1)、出炉辊道(12)、缓冲横移台架(4)及高压水除鳞机(7)，入炉辊道(10)包括位于加热炉(1)内部的炉内辊道和位于加热炉(1)外部的炉外辊道，炉外辊道上设有用于预热钢坯(5)进入加热炉(1)前的感应加热线圈(9)，加热炉(1)内部设有加热段(1-1)和均热段(1-2)，出炉辊道(12)位于加热炉(1)外部且靠近加热炉(1)出口的位置设有水喷淋架(3)，用于向从加热炉(1)出来的钢坯(5)表面喷水，出炉辊道(12)远离加热炉(1)的一端延伸到缓冲横移台架(4)，出炉辊道的中心线(2)错开轧制中线(6)布置。
2.根据权利要求1所述的特殊钢钢坯加热系统，其特征在于：所述感应加热线圈(9)有多个且沿着入炉辊道(10)的炉外辊道间隔设置。
3.根据权利要求1所述的特殊钢钢坯加热系统，其特征在于：还包括入炉测温仪(8)，所述入炉测温仪(8)靠近加热炉(1)入口设置，用于测定进入加热炉(1)时钢坯(5)的预热温度。
4.根据权利要求1所述的特殊钢钢坯加热系统，其特征在于：所述加热段(1-1)与均热段(1-2)长度相等。
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