稳定合金化炉炉内温度的装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种稳定合金化炉炉内温度的装置，包括对称设置于合金化炉中部保温段两侧的循环管道和位于中部保温段内入口方向的释放口以及位于中部保温段内出口方向的抽吸口，循环管道内设置有高温循环风机，循环管道的上部与抽吸口连接，循环管道的下部与释放口连接，循环管道的下部与释放口之间还设置有波纹管。本实用新型保障“先高温后低温”的工艺条件，抽吸的热空气再次回到保温段入口，将原快速散逸导致的“先低温后高温”变成“先高温后低温”；利用对流换热有效克服了原合金化保温段内电阻带辐射加热效率低的问题。该方案技术简单，对现场设备改动小，投入省，还可以选择性投入，不投入不会对设备功能产生不利影响。
【专利说明】
稳定合金化炉炉内温度的装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及热镀锌合金化带钢制造领域，具体地指一种稳定合金化炉炉内温度的装置。
【背景技术】
[0002]热镀锌合金化钢板因其较好的耐腐蚀性能、涂装性能、焊接性能和抗冲击性能，非常适合应用于汽车、家电等高档热镀锌产品消费行业，能够满足用户对产品优质表面特性和良好内在性能的质量要求。
[0003]目前，工业应用中的合金化炉多采用立式布置形式，如图1所示炉子位于气刀正上方。沿气刀向上方向上分别布置有底部加热段1、中部保温段2和上部冷却段3，每段温度都需要遵循退火工艺曲线及速度要求(即保温时间)。中部保温段2两端开口使带钢10通过，在其内部安装有电阻带加热装置，用于带钢10的保温，完成带钢10的合金化退火过程。带钢合金化退火的初始温度为锌锅中锌液460°C左右，再经过底部加热段加热，达到500?530 °C左右进入中部保温段并保持一段时间，以得到较好的合金化层。
[0004]但是，受到立式布置的合金化炉“烟囱效应”的影响，即使在炉子整体密封完好的情况下，热量也极易从上部发生散逸，下端则由冷空气进入补充，其危害主要体现在两个方面:一、整个工艺过程无法满足“先高温后低温”的要求，质量不能稳定;二、热量的快速散逸无法确保均热段出口保持在500?5300C的工艺温度，有时保温温度仅400°C左右，完全无法顺利完成热镀锌产品的合金化。同时，由于合金化过程中，带钢基板上已经镀了一层光亮的锌层，使得电阻带的辐射加热方式的能量大部分被反射，热量并没有被传递到镀锌钢板上，进一步削弱了保温段对带钢合金化温度的保障能力，必须采用新的技术对保温段的温度进行有效补偿。虽然在中部保温段出口位置布置有气封装置9在一定程度上可以抑制烟囱效应的上升，但是，随之而来的是可能引起带钢抖动振幅的进一步加剧，进一步恶化合金化不均的问题。
[0005]合金化过程由于受到温度波动影响，导致合金化不均现象严重，抗粉化特性差等一系列问题，对合金化产品的成材率影响巨大。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的就是为满足以上合金化炉保温段“先高温后低温”的工艺要求，提高并稳定保温段的炉温使其满足合金化过程的保温要求，降低带钢合金化过程中的抖动，而提出一种稳定合金化炉炉内温度的装置，用对流加热补偿替代电阻带辐射加热方式，减小因烟囱效应导致的保温段热量散失和电阻带热量反射损失。
[0007]为实现上述目的，本实用新型所设计的稳定合金化炉炉内温度的装置，其特殊之处在于，包括对称设置于合金化炉中部保温段两侧的循环管道和位于中部保温段内入口方向的释放口以及位于中部保温段内出口方向的抽吸口，所述循环管道内设置有高温循环风机，所述循环管道的上部与抽吸口连接，所述循环管道的下部与释放口连接，所述循环管道的下部与释放口之间还设置有波纹管。
[0008]进一步地，所述循环管道内设置有保温层，有利于减少吸入的热气流的热量损失。
[0009]更进一步地，所述释放口为喇叭形喷嘴，使得热气流缓慢释放，降低热气流释放过程引起的抖动。
[0010]更进一步地，所述抽吸口为狭口形喷嘴，使得热气流快速吸入，降低热气流的热量损失。
[0011]更进一步地，所述释放口的出口方向为背向带钢方向，用于降低热气流释放过程引起的抖动。
[0012]本实用新型的优点在于:本技术方案可以解决合金化过程中的两个主要问题，一是保障“先高温后低温”的工艺条件，抽吸的热空气再次回到保温段入口，将原快速散逸导致的“先低温后高温”变成“先高温后低温”；再一个是利用对流换热有效克服了原合金化保温段内电阻带辐射加热效率低的问题。该方案技术简单，对现场设备改动小，投入省，还可以选择性投入，不投入不会对设备功能产生不利影响。
【附图说明】
[0013]图1为合金化炉布置形式示意图。
[0014]图2为本实用新型的主视结构示意图。
[0015]图中:底部加热段I，中部保温段2，上部冷却段3，释放口4，循环管道5，抽吸口 6，高温循环风机7，波纹管8，气封装置9，带钢10。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
[0017]如图2所示，本实用新型稳定合金化炉炉内温度的装置，包括对称设置于合金化炉中部保温段2两侧的循环管道5和位于中部保温段2内入口方向的释放口 4以及位于中部保温段2内出口方向的抽吸口 6。循环管道5是带有保温层的管道。循环管道5内设置有高温循环风机7。循环管道5的上部与抽吸口 6连接，抽吸口 6为狭口形喷嘴。循环管道5的下部与释放口4连接，释放口4为喇叭形喷嘴。释放口 6的出口方向为背向带钢10方向。循环管道5的下部与释放口 4之间还设置有波纹管8。
[0018]针对合金化炉内部热量无法保持，带钢加热保温效率低的情况，本实用新型在中部保温段2沿带钢10运行方向上增设一套对称布置的热气体循环装置，以带钢10为中心线，对称布置释放口 4、带保温层的循环管道5，和抽吸口 6，形成高温热蒸气循环系统。通过抽吸口 6将快速散逸的热气体收集起来，经高温循环风机7引导到中部保温段2的入口位置，再次参与热对流散热，从而在中部保温段2内部形成一个局部热量循环区域。利用抽吸循环作用将因“烟囱效应”从出口快速散逸的热量收集返回到中部保温段2入口，使单纯的单次热量快速散逸变成反复对带钢的对流加热(由于对流换热具有比镜面热辐射换热更高的热效率)，弥补电阻带辐射反射引起的加热不足，加强中部保温段2的循环保温作用。为降低高温循环风机7抽吸过程引起的炉压波动，在中部保温段2入口位置设置波纹管8形成波纹减速管道，使高速吸取的热气体缓慢释放进入炉内。释放口4朝向炉壁一侧，进一步降低气体快速运动导致的炉压波动和引起带钢10的振动，防止循环系统对带钢10抖动产生不良影响。为了防止气流在尖角位置引起的流场畸变，导致带钢10抖动(特别是出口位置，布置有气封装置9，气流运动更为复杂)，抽吸口 6和释放口 4的位置布置在远离保温段入出口的位置，以避免气体湍流引起机械振动。
【主权项】
1.一种稳定合金化炉炉内温度的装置，其特征在于:包括对称设置于合金化炉中部保温段(2)两侧的循环管道(5)和位于中部保温段(2)内入口方向的释放口(4)以及位于中部保温段(2)内出口方向的抽吸口(6)，所述循环管道(5)内设置有高温循环风机(7)，所述循环管道(5)的上部与抽吸口(6)连接，所述循环管道(5)的下部与释放口(4)连接，所述循环管道(5)的下部与释放口(4)之间还设置有波纹管(8)。2.根据权利要求1所述的稳定合金化炉炉内温度的装置，其特征在于:所述循环管道(5)内设置有保温层。3.根据权利要求1或者2所述的稳定合金化炉炉内温度的装置，其特征在于:所述释放口(4)为喇叭形喷嘴。4.根据权利要求1或者2所述的稳定合金化炉炉内温度的装置，其特征在于:所述抽吸口(6)为狭口形喷嘴。5.根据权利要求3所述的稳定合金化炉炉内温度的装置，其特征在于:所述释放口(4)的出口方向为背向带钢(10)方向。
【文档编号】C23C2/28GK205710885SQ201620567485
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月13日
【发明人】陈刚, 唐武军, 杜小峰, 严开勇, 张俊, 刘傲, 陈孟涛, 朱冬梅, 夏江涛, 陈昊
【申请人】武汉钢铁股份有限公司