专利名称：不锈钢带立式连续无马弗光亮退火设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种流水线作业式的不锈钢退火设备，具体讲是一种不锈钢带立式连续 无马弗光亮退火设备。
背景技术：
根据常识可知，冷轧出的不锈钢带必须经光亮退火后才能满足用户的使用要求。
由于对炉子材料、保温气体、冷却段结构等要求不同，现有技术的普通钢带或其它 金属带的流水线作业式的退火设备不适用于不锈钢带的光亮退火。
而现有技术的不锈钢带光亮退火设备一般采用电热式马弗退火炉，即电热体紧贴在 马弗即封闭式炉胆外壁上，将炉胆加热后，经炉胆热辐射对不锈钢带进行加温。采用马 弗退火炉的不锈钢带光亮退火设备存在炉温无法达到理想状态、能耗高、产量低、大修 周期短、维修成本高、厂地利用率低等缺陷，并且以上不锈钢带光亮退火设备一般只能 对带宽为800mm以下的不锈钢窄带进行光亮退火。
国家知识产权局的网站上公开了一种不锈钢带的无马弗光亮退火炉，其炉温、能耗、 单炉产量、大修周期、维修成本、厂地利用率均优于上述的不锈钢带的马弗退火设备。 但该不锈钢带的无马弗光亮退火炉仍存在以下不足
① 由于是以卧式单炉的形式使用，且根据常识所知，现有技术退火炉体的整体长度 一般为12米，若长了则由于炉膛内高温(1000 200(TC)而变软的不锈钢带纵向中间 下垂，从而影响不锈钢带光亮退火的正常进行，而退火炉两端的张力机又不能将不锈钢 带拉得太紧，否则会将不锈钢带拉薄而影响不锈钢带的质量。即该无马弗光亮退火炉单 位时间如一分钟内不锈钢带退火的长度最多为IO米(退火速度一般为10米/分钟)，属 间歇式不锈钢带光亮退火设备，所以，其不锈钢带的退火产量明显偏低(一天只能退火 20吨左右)；同时，由于退火炉长度的限定，电热体发热功率相对低，所以退火炉原始 加温即从室温加至退火所需温度的时间相对长，耗能相对高。同时，卧式退火炉由于结 构的缺陷，使得不锈钢带在退火炉中走的过程中变形大，从而从退火炉中出来的不锈钢 带的平整度就差，这样不锈钢带的质量就差。
② 由于该无马弗光亮退火炉在炉体钢结构内即炉膛内设置的电热体的热量是直接辐射到退火钢带上，即电热体与被退火的不锈钢带之间无隔断物。在实际过程中，由于 钢带走偏而撞坏电热体的情况时有发生，这样，既增加了设备成本和维修成本，又影响 了退火生产过程的正常进行。
③由于在不锈钢带进入该无马弗光亮退火炉之前未对需退火的不锈钢带进行清洗， 所以，以前工序留在不锈钢带表面的油渣、尘渣等在高温退火过程及后续的速冷过程中 固结在不锈钢带的表面，严重影响不锈钢带的质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能大大提高不锈钢带退火的产量、保证不 锈钢带的质量、大幅度降低能耗的不锈钢带立式连续无马弗光亮退火设备。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种不锈钢带立式连续无马弗光亮退火设备， 包括无马弗退火炉、冷却装置和传动系统，所述的无马弗退火炉包括设在炉膛内的电热 体，所述的无马弗退火炉是立式的，该无马弗退火炉的炉膛为一个对外密封的整体炉膛， 所述的炉膛内设有多个耐火材料制作的托住不锈钢带的托辊，所述的托辊在立式无马弗 退火炉内呈上、下两排直线设置，所述的不锈钢带在炉膛内竖向、横向交替分布，所述 的若干个电热体布满在炉膛内壁上。
采用以上结构后，本发明不锈钢带立式连续无马弗光亮退火设备与现有技术相比， 具有以下显著优点和有益效果
由于本发明不锈钢带立式连续无马弗光亮退火设备采用了立式无马弗退火炉，其内 的托住不锈钢带的托辊呈上、下两条直线设置，使得不锈钢带在退火炉内的长度大大增 长，从而提高不锈钢带退火的产量。同时，立式无马弗退火炉内的不锈钢带在炉膛内竖 向、横向交替分布，使不锈钢带在退火炉内走的过程也为上下方向排列，这样既避免了 卧式退火炉由于炉膛内高温而变软的不锈钢带的纵向中间下垂，又不会因退火炉两端的 张力机将不锈钢带拉得太紧而拉薄不锈钢带以影响钢带的质量，能对带宽为800
1500mm的不锈钢带进行光亮退火。
同时，由于所述的若干个电热体布满在炉膛内壁上，电热体数量相对较多，即发热 功率高，退火炉原始加温即从室温加至退火所需温度的时间相对较短，耗能相对较低。
综上所述，本发明不锈钢带立式连续无马弗光亮退火设备为本行业带宽为800 1500mm的不锈钢带流水式、大规模、高产量化光亮退火提供了一种经济实用的大型设备， 它的出现，整体提高了本行业不锈钢带光亮退火的规模、档次和效率。
作为改进，所述的不锈钢带在炉膛内竖向、横向交替分布，即所述的竖向是指垂直于炉底的方向，所述的横向是指平行于炉底的水平方向，且上、下对应的两个托辊的内 切线为垂直于炉底的竖直线。采用这种结构后，使不锈钢带更好地垂直分布于炉膛内。
作为进一步改进，所述的设在炉膛内的电热体的热量间接辐射到被退火的不锈钢带 上，是指炉膛壁上有若干个突出的耐火材料体，在每个突出的耐火材料体的凹槽内置有 电热体，所述的突出的耐火材料体上有挡住电热体使其不直接辐射被退火的不锈钢带上 的遮挡块，所述的突出的耐火材料体相互之间留有供电热体与被退火的不锈钢带对流传 热的通道。采用这种结构后，电热体与被退火的不锈钢带之间既对流传热又经已加热的 耐火材料体如耐火砖等辐射传热，这样，既保证了炉膛内保存现有技术的无马弗退火炉 膛内的温度，又避免了因钢带走偏而撞坏电热体的事故发生，降低了设备成本和维修成 本，保证了退火生产过程的正常进行。
作为更进一步改进，在所述的立式无马弗退火炉的入口端之前设有清洗钢板上下表 面的清洗槽。采用这种结构后，不锈钢带在进退火炉之前，通过碱性液洗油、除渣，再 用清水冲洗，使钢带表面保持清洁，这样，在高温退火过程及后续的速冷过程中不锈钢 带的表面无渣无尘，进一步保证了退火的不锈钢带的质量。
图1所示的是本发明不锈钢带立式连续无马弗光亮退火设备的整体结构(包括局部 剖视)示意图2所示的是本发明不锈钢带立式连续无马弗光亮退火设备中退火炉的剖视放大示 意图。
其中，1、开巻机I; 2、过桥辊；3、开巻机II; 4、过桥辊；5、汇合夹送辊；6、 剪切机；7、焊机；8、牵引辊；9、张力机；10、纠偏机；11、前活套；12、纠偏机； 13、张力机炉；14、清洗槽；15、进口密封件；16、立式无马弗退火炉；17、耐火材料 体；171、凹槽；172、遮挡板；18、托辊；19、炉体钢结构；20、保温隔热层；21、不 锈钢带；22、炉出口密封件；23、热交换器；24、冷却风机；25、冷却室；26、张力机； 27、涂油机；28、纠偏机；29、后活套；30、纠偏机；31、张力机；32、剪切机；33、
贴膜机；34、过桥辊；35、收巻机；36、炉膛；37、电热体；38、对流传热的通道。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细地说明。
如图l、图2所示，本发明不锈钢带立式连续无马弗光亮退火设备，包括立式无马 弗退火炉16、冷却装置和传动系统。所述的立式无马弗退火炉16包括炉体钢结构19即外壳，置于炉体钢结构19内壁 的保温隔热层20，设在炉膛36内的电热体37，置于炉膛36进出口端的炉进口密封件 15、炉出口密封件22和连接法兰(图中未示出)等。
所述的冷却装置包括相互贯通的热交换器23、冷却风机24、保护气体进气阀(图 中未示出)和冷却室25，所述的保护气体一般是指氢气或氢氮混合气体，所述冷却装置 与所述的立式无马弗退火炉16的出口端连接。
所述的传动系统包括下述的设备或装置，它们串接立式无马弗退火炉16、冷却装置 及清洗槽14 (此为本发明新增设备，可从市场购买)，从丌巻至收巻按以下顺序呈一条 龙式排列开巻机Il、过桥辊2、开巻机I13、过桥辊4、汇合夹送辊5、剪切机6、焊 机7、牵引辊8、张力机9、纠偏机10、前活套11 (不锈钢带暂存装置之一)、纠偏机 12、张力机13、清洗槽14、退火炉16、张力机26、涂油机27、纠偏机28、后活套29 (不锈钢带暂存装置之二)、纠偏机30、张力机31、剪切机32、贴膜机33、过桥辊34、 收巻机35。
以上除清洗槽14为新增设备外，其余设备或装置及其连接关系和工作过程均属现 有技术(分别应用于普通钢带或其它金属带的退火流水作业、不锈钢带电热式马弗退火 炉设备)，所以不详述。
本发明不锈钢带立式连接无马弗光亮退火设备的特点是
所述的无马弗退火炉16是立式的，该无马弗退火炉16的炉膛36为一个对外密封 的整体炉膛，所述的炉膛36内设有多个耐火材料制作的托住不锈钢带的托辊18，所述 的托辊18在立式无马弗退火炉16内呈上、下两排直线设置，所述的不锈钢带21在炉 膛36内竖向、横向交替分布，即所述的竖向是指垂直于炉底的方向，所述的横向是指 平行于炉底的水平方向，且上、下对应的两个托辊18的内切线为垂直于炉底的竖直线， 也就是说，不锈钢带21在炉膛36内的分布类似于一种矩形波的形状；所述的若干个电 热体37布满在炉膛36内壁上。
所述的耐火材料制作的托住不锈钢带的托辊18 —般采用石墨辊或陶瓷辊。 如上所述，本发明要保护的重点之一是在立式无马弗退火炉16的炉膛36内设有多 个耐火材料制作的托住不锈钢带的托辊18，这是所有现有技术的不锈钢带退火炉所从未 有的技术特征。至于所述托辊18的具体结构则采用常规的托辊结构。图2示意性地表 示托辊18轴的两端活动配合固定在炉膛36壁上的滑动轴承座内，轴为台阶形。或者 轴的两端固定在炉膛36的壁上，轴外有一活套。再或者台阶形轴的两端滑配合穿过炉膛36壁上的密封套，配合在安装于外壁上的滚动轴承内。
参见图2，所述的设在炉膛36内的电热体37的热量间接辐射到被退火的不锈钢带 21上，炉膛36壁上有若干个突出的耐火材料体17，如突出于由耐火材料构成的保温隔 热层20的炉膛壁的耐火砖，在每个突出的耐火材料体17的凹槽171内置有电热体37， 如钼电热丝，所述的突出的耐火材料体17上有挡住电热体37使其不直接辐射被退火的 不锈钢带21的遮挡块172，所述的突出的耐火材料体17相互之间留有供电热体37与被 退火的不锈钢带21对流传热的通道38。
以上仅就本发明较佳的实施实例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制，本 发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有各种变化，如所述的传动系统的组成 设备或装置允许增加或减少如不设涂油机等，其位置也允许变化；所述设在炉膛36内 的电热体37的热量也可为直接辐射到被退火的不锈钢带21上和间接辐射到被退火的不 锈钢带21上二者结合，如炉侧壁的耐火材料体17上设遮挡块172，而炉底壁的耐火材 料体17上不设遮挡块172。所述的清洗槽14也可设在其它位置如在前活套11前后，甚 至本发明的流水线上也可不设清洗槽14，而另单独设置清洗设备。所述的托辊18也可 为其它具体结构，如所述的托辊18上还可增设常规的纠偏装置。所述的耐火材料制作 的托住不锈钢带的托辊18还可采用耐高温的不锈钢辊。所述托辊18在立式无马弗退火 炉16内的排列位置也可不严格要求均匀设置，其间隔距离也可以是其它尺寸。等等， 总之，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围之 内。
权利要求
1、一种不锈钢带立式连续无马弗光亮退火设备，包括无马弗退火炉(16)、冷却装置和传动系统，所述的无马弗退火炉(16)包括设在炉膛(36)内的若干个电热体(37)，其特征在于所述的无马弗退火炉(16)是立式的，该无马弗退火炉(16)的炉膛(36)为一个对外密封的整体炉膛，所述的炉膛(36)内设有多个耐火材料制作的托住不锈钢带(21)的托辊(18)，所述的托辊(18)在立式无马弗退火炉(16)内呈上、下两排直线设置，所述的不锈钢带(21)在炉膛(36)内竖向、横向交替分布，所述的若干个电热体(37)布满在炉膛(36)内壁上。
2、 根据权利要求1所述的不锈钢带立式连续无马弗光亮退火设备，其特征在于 所述的不锈钢带(21)在炉膛(36)内竖向、横向交替分布，即所述的竖向是指垂直于 炉底的方向，所述的横向是指平行于炉底的水平方向，且上、下对应的两个托辊(18) 的内切线为垂直于炉底的竖直线。
3、 根据权利要求1所述的不锈钢带立式连续无马弗光亮退火设备，其特征在于 所述的设在炉膛(36)内的电热体(37)的热量间接辐射到被退火的不锈钢带(21)上。
4、 根据权利要求2所述的不锈钢带立式连续无马弗光亮退火设备，其特征在于 所述的设在炉膛(36)内的电热体(37)的热量间接辐射到被退火的不锈钢带(21)上， 是指炉膛(36)壁上有若干个突出的耐火材料体(17)，在每个突出的耐火材料体(17) 的凹槽(171)内置有电热体(37)，所述的突出的耐火材料体(17)上有挡住电热体(37) 使其不直接辐射被退火的不锈钢带(21)上的遮挡块(172)，所述的突出的耐火材料体(17)相互之间留有供电热体(37)与被退火的不锈钢带(21)对流传热的通道(38)。
5、 根据权利要求1或2或3所述的不锈钢带立式连续无马弗光亮退火设备，其特 征在于在所述的立式无马弗退火炉(16)的入口端之前设有清洗钢板上下表面的清洗 槽(14)。
6、 根据权利要求1所述的不锈钢带立式连续无马弗光亮退火设备，其特征在于 所述的耐火材料制作的托住不锈钢带的托辊(18)指石墨辊或陶瓷辊或耐高温的不锈钢 辊。
全文摘要
本发明公开了一种不锈钢带立式连续无马弗光亮退火设备，包括无马弗退火炉(16)、冷却装置和传动系统，无马弗退火炉(16)包括设在炉膛(36)内的若干个电热体(37)，无马弗退火炉(16)是立式的，该无马弗退火炉(16)的炉膛(36)为一个对外密封的整体炉膛，炉膛(36)内设有多个耐火材料制作的托住不锈钢带的托辊(18)，托辊(18)在立式无马弗退火炉(16)内呈上、下两排直线设置，所述的不锈钢带(21)在炉膛(36)内竖向、横向交替分布，所述的若干个电热体(37)布满在炉膛(36)内壁上。采用以上结构后，能大大提高不锈钢带退火的产量，保证不锈钢带的质量，而且大幅度降低能耗。
文档编号C21D9/56GK101307382SQ20081006221
公开日2008年11月19日 申请日期2008年6月6日 优先权日2008年6月6日
发明者徐建永 申请人:徐建永