专利名称：U字形铝箔连续退火炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及改变有色金属物理结构的技术领域，尤其涉及一种U字形铝箔连续退火炉。
背景技术：
在铝箔的生产过程中，退火是其热处理工艺中最重要的工序之一。目前铝箔的退火设备主要采用传统的箱式退火炉，箱式退火炉只有一个炉膛空间，将所有铝箔堆放在内后缓慢升温至指定温度，保温一段时间后缓慢降温；降至常温后将所有铝箔推出，并待炉腔完全冷却后再进行下一炉的升温；整个周期需要3-5天时间。该箱式退火炉存在很多问题I、因铝箔厚度相当薄，一般在0. 006-0. 009mm左右，吸热能力相对较差，并且宽幅达1-1. 5m每层铝箔间残留的轧制油难以较快挥发，所以在退火过程中加热过快时，铝箔容易起热鼓或发生除油不净的现象影响表面质量；加热过慢则热效率低，能源浪费大，退火周期长；2、箱式退火炉容量大，为了保障炉内温均匀性，必须加大空气的流量，而铝箔本身因厚度原因吸热能力有限，因而功率浪费严重；3、传统的箱式退火炉退火每次装炉前都需要5-6个小时的空炉冷却过程，也浪费了大量的能源与时间。因此，市场急需一种针对铝箔产品退火工艺特点、能提高能源利用率、不影响产品质量的专用连续退火炉设备。
实用新型内容本实用新型实施例提供了 U字形铝箔连续退火炉，使铝箔退火工艺过程由固定式变得具有连续性，有利于提高铝箔产品质量，并减少设备的空置时间，提高了效率；并且让保温炉区和降温炉区温度相近的腔室使用同一台热风机，节约设备和场地。为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案U字形铝箔连续退火炉，依次包括进料区、升温炉区、保温炉区、降温炉区和出料区，各区间采用炉门密封隔断，料架通过贯穿各区间的轨道运动，所述升温炉区和所述降温炉区位于所述保温炉区的同一侧；所述升温炉区、所述保温炉区和所述降温炉区分为若干个腔室，所述升温炉区的腔室与温度相差不超过10°c的所述降温炉区的腔室连通同一台热风机的出风管道。优选的，所述进料区与所述出料区相通。优选的，所述热风机的出风管道口布置在所述腔室中的所述料架底部所在水平面之下，所述热风机的吸风管道口布置在所述料架顶部所在水平面之上，所述出风管道所在平面与所述吸风管道所在平面的夹角为90°。优选的，所述升温炉区、所述保温炉区和所述降温炉区的长度比例为(20-23) (36-40) (15-18)。优选的，所述进料区的长度与所述升温炉区的总长度比例为(6-8) (20-23)。优选的，所述出料区的长度与所述降温炉区的总长度比例为(23-30) (150-180)。优选的，所述保温炉区还连通有负压风机，所述负压风机的出风口通过交换管与所述热风机的出风管道连通，所述交换管的直径为所述出风管道的1/5-1/10。优选的，所述热风机的出风管道口为平均分布在所述出风管道上的孔洞，所述热风机的吸风管道口为平均分布在所述吸风管道上的孔洞，所述孔洞直径为5-15mm。优选的，所述料架为至少一层结构。 优选的，每个腔室容纳一个料架。与现有的技术相比，本实用新型具有以下有益效果I、提高设备效率a、将退火炉分隔为升温炉区、保温炉区、降温炉区三个功能部分，使铝箔通过料架的推进式移动依次通过三个不同温度的区域，并可根据实际需求调节各腔室温度和料架运动速度，从而实现连续退火；用料架的空间变换替代现有设备的时间变换，将现有技术中的温度统一式固定区域转变为可控的温度渐变式连续区域，减少设备空置时间；使用本实用新型实施例设备对铝箔进行退火，4-7个小时即可完成，相对现有箱式退火设备大大缩短了退火周期山、各区域不间断工作，炉体空间利用率高，占空比相对于现有箱式退火炉减少了 49% ;c、保温炉区和降温炉区的腔室热风机出风管道和吸风管道为上下纵横交错排布，使气流历经腔室内的最长运动距离，拉长热空气在铝箔周围的停留时间，使铝箔以最短时间吸收尽可能多的热量；2、节约能耗a、让保温炉区和降温炉区温度相近的腔室使用同一台热风机，节约设备和场地山、连续移动的料架保证各个温度区域中都有正在处理的铝箔，遵循温度的自然变化规律，不流失能源；c、本实用新型实施例设备将各功能区分隔为多个小腔室，结构紧凑，散热面积大大减少，单位产能所占的散热面积减少了 21% ;d、将进料区与出料区连通，利用出料区的余热保持进料区温度。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本实用新型实施例的整体结构示意图；图2是本实用新型实施例的另一整体结构示意图；其中，I、进料区；2、升温炉区；3、保温炉区；4、降温炉区；5、出料区；6、炉门；7、料架；8、轨道；9、腔室；10、热风机；11、负压风机。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本实用新型实施例通过在贯穿进料区、升温炉区、保温炉区、降温炉区和出料区五个区间的轨道上设置运动的料架，使料架上的铝卷被带动着依次穿过不同温度的区间，完成连续性退火过程，提高效率。以下为具体实施例。实施例一、参见图I至图2。U字形铝箔连续退火炉，依次包括进料区I、升温炉区2、保温炉区3、降温炉区4和出料区5，各区间采用炉门6密封隔断，料架7通过贯穿各区间的工字型轨道8运动；升温炉区2和降温炉区4位于保温炉区3的同一侧；升温炉区2、保温炉区3和降温炉区4分为若干个腔室9，升温炉区2的腔室9与温度相差不超过10°C的降温炉区4的腔室9连通同一台热风机10的出风管道。进料区I、升温炉区2、保温炉区3、降温炉区4和出料区5温度不同，在升温炉区 2、保温炉区3、降温炉区4连接有热风机10，可根据铝箔退火工艺要求来主动控制、调节温度；铝卷随着料架7通过上述五个区间的过程，即是经历了从室温到退火温度，再保温然后降温至室温的退火工艺过程。料架7可排列在贯穿各区间的平行轨道8上，顺次移动；无需将铝卷打开，而是整卷直接放置在料架7上，避免开卷、合卷过程中对铝箔表面造成二次损害。升温炉区2、保温炉区3和降温炉区4可分别分为若干个腔室9，而整个退火过程的温度变化是上升、保持再下降，所以在上升阶段和下降阶段的相对腔室，其温度变化是对应的。例如，升温炉区2的最后一个腔室温度变化是150升至180°C，保温炉区3的温度维持在180°C，则降温炉区4的第一个腔室温度则是从180°C降至150°C，因此，升温炉区2的最后一个腔室与降温炉区4的第一个腔室的温度变化范围是一致的，可共用一台热风机10来调节控制。并且，若两个腔室的温度相差在10°C以内，通过调节阀门、管道大小等手段也是可以使用同一台热风机10进行控制，该手段属于业内常识，不再赘述。共用一台热风机10时，可采取两个腔室同时连接该热风机10的出风管道和进风管道，同时调节温度；也可根据实际情况，将该热风机10的出风管道连接至升温炉区2的腔室，将该热风机10的进风管道连接至降温炉区4的腔室，从而将被降温炉区4高温铝卷加热的空气经过热风机10加热后输出至升温炉区2，进一步节约能耗。而为了共用热风机，本领域人员可知，将升温炉区2和降温炉区4设置为在保温炉区3的同一侧相对较为方便布置管道，缩短管道运输距离，避免热量在运输过程中的损耗和浪费。升温炉区2和降温炉区4可相互平行或者俯视呈八字形，都不影响本实用新型实施例实现。料架7在从升温炉区2进入保温炉区3时，两个炉区的轨道8交叉排布，料架7在升温炉区2的末端进入保温炉区3的轨道8，可在料架7底部采用四相导向轮进行转向，或者采用圆形滑轨，让料架7顺着轨道方向自然转向，都不影响本实用新型实施例的实现。优选地，升温炉区2、保温炉区3、降温炉区4的长度比例为(20-23) (36-40) (15-18)，在稳定的运动速度下，则可通过调节铝箔运动距离来控制铝箔处于特定温度段中的时间长度，相对固定的长度比例则将铝箔在温度曲线上的时长比例相对固定，从而实现退火工艺。[0037]并且，进料区I位于升温炉区2之前，可依靠升温炉区2散发的热量对铝箔进行缓慢预热，以减少铝箔突然受热产生的鼓泡、变形等质量问题；也可采用热风机10将降温炉区4的热量抽吸到进料区I ;进料区I的长度与升温炉区2的总长度比例为(6-8) (20-23)时，可有效利用升温炉区2的余热。同样地，出料区5位于降温炉区4之后，提供一个依靠降温炉区4散发的热量让铝箔缓慢降至室温的区域，出料区5的长度与降温炉区4的总长度比例为(23-30) (150-180)时，余热得到有效应用，节能减耗；并阻止热量散发至车间，影响工作环境。优选地，前述五个区间采用炉门6密封隔断，以精确控制温度，并有效减少相邻区间气氛的互窜干扰。炉门6可采用电机或者油缸驱动的密封挡板，挡板采用镀锌钢板作为骨架，中空部位填充岩棉、硅酸铝纤维等保温材料。并且，根据实际需求和温度控制精度，升温炉区2、保温炉区3和降温炉区4每个腔室9可容纳1-3个料架7。容纳I个料架7时，温度控制得最为精细，能最大程度保证铝箔品质。在每个腔室9中，热风机10的出风管道口布置在腔室9中的料架7底部所在水平面之下，热风机10的吸风管道口布置在料架7顶部所在水平面之上，这样可使得热空气从料架7底部喷向腔室9内，从铝箔中间上升，再从顶部被抽吸出，达到较大换热效率。并且，出风管道所在平面与吸风管道所在平面的夹角为90°，则形成气流从底部两侧喷出，从底部中间上升，再从顶部与底部两侧垂直的另两侧出去，避免气流从铝箔边缘直接上升未充分换热的情况，进一步提高换热效率。热空气进入腔室9的入风口可为热风机10的出风管道上平均分布的孔洞，出风口可为热风机10的吸风管道上平均分布的孔洞，孔洞直径为5-15mm，保证风量均匀和柔和。需要说明的是，可在保温炉区3连通有负压风机11，进行对铝箔的负压除油。负压风机11的出风口可通过交换管与热风机10的出风管道连通，即可将保温炉区3中抽吸出的热空气输送至热风机10中，利用多余热空气减少热风机10的能量消耗。显然，交换管的直径为出风管道的1/5-1/10为宜，一方面保持气流的稳定和柔和，另一方面控制温度变化速度。另外，料架7可为多层结构。因为铝箔较薄，避免变形断裂适宜卷成半径为10-40cm的铝卷；该种规格的铝卷可上下层交错排列，充分利用空间和热量。实施例二、参见图2在实施例一的基础上，将U字形铝箔连续退火炉的进料区I与出料区5连通，使用同一个炉腔。因料架从降温炉区4进入出料区5时，铝卷温度为60-80°C左右，所携带的热量在空气中消散，还影响车间环境的舒适性；而进料区I的铝卷需要从室温升至35°C左右，仅仅依靠升温炉区2散发的热量可能满足不了，将进料区I与出料区5连通则可利用出料区5的热量，在不增加能耗的前提下，提升出料区I铝卷的升温效率。参见图2，可将进料区I与出料区5设置在与升温炉区2和降温炉区4垂直的方向上，则进料区I、升温炉区2、保温炉区3、降温炉区4、出料区5形成了一个闭合方框，在相近的区域进行铝箔上料和出料，利于运送管理。以上对本实用新型实施例提供的U字形铝箔连续退火炉进行了详细介绍，本文中、应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方 式及应用范围上均会有改变之处，综上可知，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
权利要求1.U字形铝箔连续退火炉，其特征在于，依次包括进料区、升温炉区、保温炉区、降温炉区和出料区，各区间采用炉门密封隔断，料架通过贯穿各区间的轨道运动，所述升温炉区和所述降温炉区位于所述保温炉区的同一侧；所述升温炉区、所述保温炉区和所述降温炉区分为若干个腔室，所述升温炉区的腔室与温度相差不超过10°c的所述降温炉区的腔室连通同一台热风机的出风管道。
2.根据权利要求I所述的U字形铝箔连续退火炉，其特征在于，所述进料区与所述出料区相通。
3.根据权利要求I所述的U字形铝箔连续退火炉，其特征在于，所述热风机的出风管道ロ布置在所述腔室中的所述料架底部所在水平面之下，所述热风机的吸风管道ロ布置在所述料架顶部所在水平面之上，所述出风管道所在平面与所述吸风管道所在平面的夹角为90。。
4.根据权利要求I所述的U字形铝箔连续退火炉，其特征在于，所述升温炉区、所述保温炉区和所述降温炉区的长度比例为(20-23) (36-40) (15-18)。
5.根据权利要求I所述的U字形铝箔连续退火炉，其特征在于，所述进料区的长度与所述升温炉区的总长度比例为(6-8) (20-23)。
6.根据权利要求I所述的U字形铝箔连续退火炉，其特征在于，所述出料区的长度与所述降温炉区的总长度比例为(23-30) (150-180)。
7.根据权利要求I至6任一项所述的U字形铝箔连续退火炉，其特征在于，所述保温炉区还连通有负压风机，所述负压风机的出风ロ通过交换管与所述热风机的出风管道连通，所述交换管的直径为所述出风管道的1/5-1/10。
8.根据权利要求I至6任一项所述的U字形铝箔连续退火炉，其特征在于，所述热风机的出风管道ロ为平均分布在所述出风管道上的孔洞，所述热风机的吸风管道ロ为平均分布在所述吸风管道上的孔洞，所述孔洞直径为5-15mm。
9.根据权利要求I至6任一项所述的U字形铝箔连续退火炉，其特征在于，所述料架为至少ー层结构。
10.根据权利要求I至6任一项所述的U字形铝箔连续退火炉，其特征在于，每个腔室容纳ー个料架。
专利摘要本实用新型公开了一种U字形铝箔连续退火炉，依次包括进料区、升温炉区、保温炉区、降温炉区和出料区，各区间采用炉门密封隔断，料架通过贯穿各区间的轨道运动，升温炉区和降温炉区在保温炉区的同一侧相对；升温炉区、保温炉区和所述降温炉区分为若干个腔室，升温炉区的腔室与温度相差不超过10℃的降温炉区的腔室连通同一台热风机的出风管道。本实用新型实施例通过在贯穿进料区、升温炉区、保温炉区、降温炉区和出料区五个区间的轨道上设置运动的料架，使料架上的铝卷被带动着依次穿过不同温度的区间，完成连续性退火过程，提高效率；并且让保温炉区和降温炉区温度相近的腔室使用同一台热风机，节约设备和场地。
文档编号C22F1/04GK202415662SQ201120491629
公开日2012年9月5日 申请日期2011年12月1日 优先权日2011年12月1日
发明者不公告发明人 申请人:湖南晟通科技集团有限公司