专利名称：同箱体内利用带钢降温余热的连续退火炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及退火炉，尤其是涉及一种同箱体内利用带钢降温余热的连续退火炉。
背景技术：
为获得所需的性能，冷轧带钢一般需进行退火处理。带钢的热处理涉温过程，是由预热、加热、(均热)保温、降温等过程组成的。现常用的带钢热处理炉型按作业方式分为二种一种是间隙式炉，例如罩式炉，涉温过程在同一内罩内，一般无预热过程，带钢呈卷状叠放在罩内；另一种是连续式炉，属恒温炉，预热、加热、保温、降温分在不同箱体内进行，带钢呈连续带状从预热段进，从降温段出。
现有罩式炉的优点是设备成本较低、工件退火后所需的延伸率好、维修较方便、气密性好，缺点如下1、间隙式加热比连续式加热耗能，而且工件降温过程的余热基本上得不到有效利用，由于卷状叠放，为缩短降温时间，一般都要配置风、水冷罩，需要循环水泵组、冷却、储存系统予以配套；甚至另加配置风机的专用冷却台；2、缺少连续炉特有的工件在炉内可获得热拉矫这种工艺；不能随机配置清洗、精整、冷拉矫，静电涂油等设备，虽然可于热处理前后另行配置，但较之增加了工序及成本，而且板形不如连续炉的好。
现有连续式炉的优缺点与罩式炉相比有部分相反，但是，降温过程的余热是通过特别加设的箱外风道(风道须配置较大功率循环风机)将预热段与降温段联接起来，通过风机强制炉内保护气氛在预热段与降温段之间循环流动，以实现热交换；但是，实践表明，这种方法余热利用率并不高，主要原因是1、在箱外风道气体不可避免会有热量损失，而且热损率不低；2、基本上只以流动的温度不很高的保护气氛为导热介质，所以传热效率不高；3、降温、预热都只各在一、二个箱体内进行，不能多梯度地利用温度差，而由于箱外风道气体热损率大，致使对应设置多箱体进行热交换作用不大；4、循环风机运行时也耗能，并且易造成保护气氛的泄漏；而且由加热保温箱体刚进入降温预热箱体的工件，在从箱外风道流来的保护气氛中冷却过快，使得非固溶处理工件所需的延伸率不如罩式炉。
发明内容
本发明的目的是提供一种同箱体内利用带钢降温余热的连续退火炉，它能显著提高钢带降温过程的余热利用率、节能效果显著，它降低了设备造价、提高了工件的退火质量、减少了运行费用和热量在车间大气中的排放，降低了噪声，可改善工人作业条件，达到保护环境的目的。
本发明的目的是这样实现的本发明包括炉体、加热装置、进带端口和出带端口，特征是炉体由加热及保温箱体、高温段降温预热箱体、中温段降温预热箱体、通道和低温段降温预热箱体组成，加热装置设在加热及保温箱体内，在加热及保温箱体和高温段降温预热箱体、高温段降温预热箱体和中温段降温预热箱体之间有通道连接，进带端口和出带端口安装在低温段降温预热箱体的前端；在加热及保温箱体、高温段降温预热箱体和中温段降温预热箱体内高低方向均排布了四行带轮，上两行上下邻近排布在箱体上端位置，下两行上下邻近排布在箱体下端位置，上两行与下两行交错排布，且中间两行轮径稍小，第一行和第三行的进带轮组成进带传动轮系，第二行和第四行的出带轮组成出带传动轮系，邻近的进带轮和出带轮的轮面间留有间隙以作为带道；带钢从低温段降温预热箱体的进带端口进带，先通过低温段降温预热箱体、然后绕过中温段降温预热箱体前端的进带传动轮系始辊，再绕过中温段降温预热箱体内和高温段降温预热箱体内以及加热及保温箱体内的进带传动轮系，最后至加热及保温箱体后端的进带传动轮系末辊处改向，在此由进带转为出带，出带先是绕过在加热及保温箱体内的出带传动轮系始辊，再依次绕过加热及保温箱体内和高温段降温预热箱体内以及中温段降温预热箱体内的出带传动轮系，绕过中温段降温预热箱体前端的出带传动轮系末辊，通过低温段降温预热箱体，最后从低温段降温预热箱体的出带端口出带，在炉体前端的出带方向与进带方向相反。
在加热及保温箱体、高温段降温预热箱体和中温段降温预热箱体内的进带传动轮系放置于出带传动轮系的上方。
在炉体的前端安装有让带钢在出带后浸入的液体热交换槽。若液体温度高，进带可进入槽内吸收热量。
低温段降温预热箱体前端的进带端口与出带端口呈台阶状，且进带端口在出带端口的上方。
在高温段降温预热箱体内的上方设有紧挨进带轮以用于夹送带钢的辅助送料辊。
本发明退火炉的特点是将进带传动轮系和出带传动轮系上下邻近布置在几个不同功能但又相联的同箱体内，进带端口和出带端口在炉体的同一方向，两端口错开。另外提出了进带和出带还可利用液体为介质进行热交换。
因此，本发明具有如下优点1、能显著提高钢带降温过程的余热利用率、节能显著。与现有技术比较，本发明的炉膛有效利用面积提高了约90％，这对节能有利；充分利用了工件降温阶段的余热，减少了能源的消耗。现今冷轧退火耗能占本行业耗能60％以上，对于连续炉，所供应的热量大部分被工件吸收，所以余热热值量很多。在高温、中温、低温段降温预热箱体内，保温结束的出带利用温差将热量传递给邻近的进带和箱体内保护气氛、传动轮系、保温材料等，而这种本箱体内的热量传递效率高，原因是；(1)、消除了现有技术箱外风道的热损，可利用的余热热值量大大提高了；(2)、进、出带邻近，可充分利用幅射传热；高温、中温段环境温度高和比较高，进带可从与之接触的轮面通过传导获得热量；(3)、预热降温分成高温、中温、低温几段，每段内各点邻近的进带和出带都有温度差，也就能进行热交换，这样，在邻近加热、保温段的高温段预热降温箱体的后端，由于出带的热流密度很大，从进箱体起就处于预热状态的进带到此末端可预热到很高的温度；(4)、在箱体内设置有数台小功率的风扇，在各局部区域加速对流传热，在箱体两端自然存在温差，也有利于热交换。
2、降低了设备造价、减少了运行费用。在加热及保温箱体内，将进带传动轮系和出带传动轮系上下布置，相当于将现有技术的加热及保温箱体缩短了一半，而只增加了一个轮径的高度，取消了现有技术的预热段箱体；本发明取消了箱外风道系统，只是进带传动轮系比现有技术增加了数量；综合起来，明显降低了设备造价。另外，不需用风道系统较大功率的鼓风机，保护气氛的使用量也降低了，故减少了运行费用。
3、提高了工件的退火质量。在降温预热段，出带一直是在逐渐降温；而且可根据各用户工件的性能要求设计炉体规格和各功能段的数量以及生产工艺，所以在保持连续炉板形好的同时，所需的延伸率也得到了提高。
4、减少了热量在车间大气中的排放，降低了噪声，可改善工人作业条件，保护环境。
图1为本发明的结构示意图；图2为图1中区域I的放大示意图；图3为图1中区域II的放大示意图；图4为图1中区域III的放大示意图；图5为图1中A-A向的示意图；图6为图5中区域IV的放大示意图。
具体实施例方式
下面结合实施例作进一步详细说明本发明，但应理解本发明的范围并非仅限于这些实施例的范围。
本发明包括炉体17、加热装置4、进带端口14和出带端口15，炉体17由加热及保温箱体3、高温段降温预热箱体5、中温段降温预热箱体8、通道7和低温段降温预热箱体13组成，加热装置4设在加热及保温箱体3内，在加热及保温箱体3和高温段降温预热箱体5、高温段降温预热箱体5和中温段降温预热箱体8之间连接有通道7，进带端口14和出带端口15安装在低温段降温预热箱体13的前端；在加热及保温箱体3、高温段降温预热箱体5和中温段降温预热箱体8内高低方向均排布了四行带轮，上两行上下邻近排布在箱体上端位置，下两行上下邻近排布在箱体下端位置，上两行与下两行交错排布，且中间两行轮径稍小，第一行和第三行的进带轮18组成进带传动轮系9，第二行和第四行的出带轮19组成出带传动轮系10，邻近的进带轮18和出带轮19的轮面间留有间隙以作为带道；带钢20从低温段降温预热箱体13的进带端口14进带，先通过低温段降温预热箱体13、然后绕过中温段降温预热箱体8前端的进带传动轮系始辊11，再绕过中温段降温预热箱体8内和高温段降温预热箱体5内以及加热及保温箱体3内的进带传动轮系9，最后至加热及保温箱体3后端的进带传动轮系末辊1处改向，在此由进带转为出带，出带绕过在加热及保温箱体内的出带传动轮系始辊2，再依次绕过加热及保温箱体内和高温段降温预热箱体内以及中温段降温预热箱体内的出带传动轮系10，最后绕过中温段降温预热箱体前端的出带传动轮系末辊12，从低温段降温预热箱体的出带端口15出带，在炉体17前端的出带方向与进带方向相反。带钢20是不间断的连续运行。
在加热及保温箱体3、高温段降温预热箱体5和中温段降温预热箱体8内的进带传动轮系9布置在出带传动轮系10的上方。
低温段降温预热箱体13前端的进带端口14与出带端口15呈台阶状，且进带端口14在出带端口15的上方。
在炉体17的前端安装有让带钢20在出带后浸入的液体热交换槽16，进带可浸入吸收热量。
在高温段降温预热箱体5内的上方设有紧挨进带轮18以用于夹送带钢20的辅助送料辊6。
在加热及保温箱体3、高温段降温预热箱体5、中温段降温预热箱体8和低温段降温预热箱体13内设置有数台小功率的风扇。
权利要求
1.一种同箱体内利用带钢降温余热的连续退火炉，包括炉体(17)、加热装置(4)、进带端口(14)和出带端口(15)，其特征在于炉体(17)由加热及保温箱体(3)、高温段降温预热箱体(5)、中温段降温预热箱体(8)、通道(7)和低温段降温预热箱体(13)组成，加热装置(4)设在加热及保温箱体(3)内，在加热及保温箱体(3)和高温段降温预热箱体(5)、高温段降温预热箱体(5)和中温段降温预热箱体(8)之间连接有通道(7)，进带端口(14)和出带端口(15)安装在低温段降温预热箱体(13)的前端；在加热及保温箱体(3)、高温段降温预热箱体(5)和中温段降温预热箱体(8)内的进带传动轮系(9)和出带传动轮系(10)同箱体内布置，在加热及保温箱体(3)、高温段降温预热箱体(5)和中温段降温预热箱体(8)内高低方向均排布了四行带轮，上两行上下邻近排布在箱体上端位置，下两行上下邻近排布在箱体下端位置，上两行与下两行交错排布；带钢(20)从低温段降温预热箱体(13)的进带端口(14)进带，先通过低温段降温预热箱体(13)、然后绕过中温段降温预热箱体(8)前端的进带传动轮系始辊(11)，再绕过中温段降温预热箱体(8)内和高温段降温预热箱体(5)内以及加热及保温箱体(3)内的进带传动轮系(9)，最后至加热及保温箱体(3)后端的进带传动轮系末辊(1)处改向出带，出带先绕过在加热及保温箱体(3)内的出带传动轮系始辊(2)，再依次绕过加热及保温箱体(3)内和高温段降温预热箱体(5)内以及中温段降温预热箱体(8)内的出带传动轮系(10)，绕过中温段降温预热箱体(8)前端的出带传动轮系末辊(12)，通过低温段降温预热箱(13)，最后从低温段降温预热箱体(13)的出带端口(15)出带。
2.如权利要求1所述的同箱体内利用带钢降温余热的连续退火炉，其特征在于第一行和第三行为进带轮(18)，第二行和第四行为出带轮(19)，且中间两行进带轮(18)和出带轮(19)的轮径稍小，上两行和下两行邻近的进带轮(18)和出带轮(19)的轮面间留有间隙以作为带道。
3.如权利要求2所述的同箱体内利用带钢降温余热的连续退火炉，其特征在于低温段降温预热箱体(13)前端的进带端口(14)与出带端口(15)呈台阶状，且进带端口(14)在出带端口(15)的上方。
4.如权利要求1或2或3所述的同箱体内利用带钢降温余热的连续退火炉，其特征在于在炉体(17)的前端安装有让带钢(20)在进带前和出带后浸入的液体热交换槽(16)。
5.如权利要求1或2或3所述的同箱体内利用带钢降温余热的连续退火炉，其特征在于在高温段降温预热箱体(8)内的上方设有紧挨进带轮(18)以用于夹送带钢(20)的辅助送料辊(6)。
全文摘要
本发明公开了一种同箱体内利用带钢降温余热的连续退火炉，它包括炉体、加热装置、进带端口和出带端口，特征是炉体由加热及保温箱体、高温段降温预热箱体、中温段降温预热箱体、通道和低温段降温预热箱体组成，在加热及保温箱体、高温段降温预热箱体和中温段降温预热箱体内均安装有进带传动轮系及出带传动轮系。进带传动轮系放置于出带传动轮系的上方。在炉体的前端安装有让带钢在进带前和出带后浸入的液体热交换槽。本发明能显著提高钢带降温过程的余热利用率、节能效果显著，它降低了设备造价、提高了工件的退火质量、减少了运行费用和热量在车间大气中的排放，降低了噪声，可改善工人作业条件，达到保护环境的目的。
文档编号C21D1/26GK1932048SQ20061012461
公开日2007年3月21日 申请日期2006年9月22日 优先权日2006年9月22日
发明者蔡满芝 申请人:蔡满芝