一种高温罩式炉保护气进排气装置的制作方法

本实用新型涉及金属热处理技术领域，具体为一种高温罩式炉保护气进排气装置。

背景技术：

目前，高温保护气氛罩式炉，或通过内罩实现保护气氛加热其它炉型，如高温保护气氛环型炉、高温保护气氛矩型炉、高温保护气氛隧道式加热炉，对钢卷进行退火时，保护气的进排气方式，无一例外，均采用炉台中心下部进气，经钢卷内孔后，由炉台侧面排气的方式。这种进排气方式所用结构比较简单，其优点是使用可靠、故障率低。但其存在一重大缺陷，即在保温阶段，较低温度的保护气从炉台中心进入钢卷下部内孔，保护气将吸收大量热能使自身温度升高的同时，带走大量热量，使钢卷内侧温度降低达100℃以上，增大了钢卷外侧表面与中心内孔表面温差，降低了钢卷退火的品质。

技术实现要素：

本实用新型针对在高温罩式炉中进行的热处理工艺提供了一种全新的进排气装置，大大减小待处理工件内外侧的温度差，保证炉内温度变化的均匀性，从而大大提高热处理质量。

本实用新型所述的高温罩式炉保护气进排气装置的技术方案包括进气管组件、排气管组件、中心管及侧管，所述进气管组件包括主进气管、进气管一及进气管二，由一个三通接头连接，所述排气管组件包括主排气管、排气管一及排气管二，由一个三通接头连接，进气管一和排气管一另一端连接中心管，进气管二和排气管二另一端连接侧管，所述主进气管、进气管一、进气管二、主排气管、排气管一和排气管二上均设有一个用以导通和关闭对应管路的阀门。

进一步的，所述中心管另一端由高温罩式炉底部中心进入炉内并伸入至待处理工件内部下端，所述侧管另一端由高温罩式炉底部进入炉内并伸入至待处理工件与高温罩式炉侧壁之间区域的下部。

进一步的，所述主进气管、进气管一、进气管二、主排气管、排气管一和排气管二上的阀门为电磁阀。

上述方法及装置的有益效果在于：上述进排气方法和装置能够有效提高对待处理工件 的加热速度，特别是能够大大减小待处理工件内外壁的温差，有效保证待处理工件温度的均匀性，可以使炉内内侧与外侧温差达到20-40℃，从而提高对待处理工件的热处理质量；上述装置结构简单、合理，制造成本低，安装和操作方便。

附图说明

图1为本实用新型所述进排气装置安装于高温罩式炉上的结构示意图。

图2为图1的A-A剖视图。

具体实施方式

以下以钢卷作为待处理工件，结合附图详细描述本实用新型的实施例。

在本实施例中先对上述高温罩式炉保护气进排气装置的结构进行具体描述，在对该装置工作原理的描述中进一步对上述高温罩式炉保护气进排气方法进行描述。

本实施例所述的高温罩式炉保护气进排气装置的结构包括进气管组件、排气管组件、中心管9及侧管12，所述进气管组件包括主进气管3、进气管一8及进气管二13，由一个三通接头连接，所述排气管组件包括主排气管1、排气管一6及排气管二15，由一个三通接头连接，进气管一8和排气管一6，另一端连接中心管9，进气管二13和排气管二15，另一端连接侧管12，主进气管3上设有主进气阀4，进气管一8上设有进气阀一7，进气管二13上设有进气阀二14，主排气管1上设有主排气阀2，排气管一6上设有排气阀一5，排气管二15上设有排气阀二16，所述的主进气阀4、进气阀一7、进气阀二13、主排气阀2、排气阀一5和排气阀二16均为电磁阀。

所述中心管9另一端由高温罩式炉18底部中心进入炉内并伸入钢卷17内部下端，其端部设有中心进排气嘴10，侧管12另一端由高温罩式炉18底部进入炉内并伸入至钢卷17与高温罩式炉18侧壁之间区域的下部，其端部设有侧进排气嘴11。

上述装置适用于钢卷17的退火工艺，在其加热和保温阶段，采用侧进中排方式，即保护气由高温罩式炉18下部进入钢卷17与高温罩式炉18侧壁之间的区域，然后上行至罩顶，由钢卷内部下行至炉底，并由炉底中心排气口排出炉外，在这一过程中，主排气阀2、主进气阀4常开，关闭进气阀一7、排气阀二16，打开进气阀二14、排气阀一5，保护气经主进气管3、主进气阀4、进气阀二14、进气管二13、侧管12，经侧进排气嘴11，进入钢卷17与高温罩式炉18炉壁之间的区域。保护气被加热后，高温废气从钢卷17内 孔上部进入钢卷17内孔，并由上向下通过钢卷17内孔后，由钢卷17内孔下部通过中心进排气嘴10，中心管9，经排气管一6、排气阀一5、主排气阀2、主排气管1排出至炉外。

冷却阶段：主排气阀2、主进气阀4常开。关闭进气阀二14、排气阀一5，打开进气阀一7、排气阀二16。保护气经主进气管3、主进气阀4、进气阀一7、进气管一8、中心进排气管9，中心进排气嘴9，由钢卷17内孔下部进入钢卷17内孔，在孔内上升并从钢卷17内孔带走热量后，经加热的废气从加热炉钢卷17与炉壁间隙外侧的下部，经侧进排气嘴11，进入侧管12，经排气管二15、排气阀二16、主排气阀2、主排气管1排出至炉外。

本实施例所述进排气装置具有三大特点：

其一在于装置结构特别简单，由电磁阀的交替开启与关闭相关管路，方便快捷地调整保护气的进、排气方向。

其二在于在加热和保温阶段，采用保护气侧进中排方式，保护气由外侧进入后及时被加热，高温废气从钢卷内孔上部进入钢卷内孔、经钢卷内孔后由钢卷内孔下部排出，大大改善了钢卷内孔加热环境，可提高钢卷的加热速度，特别是大大减小钢卷外侧和内侧的温差，大幅提高钢卷温度均匀性。

其三在于冷却阶段，采用保护气中进侧排方式，未经加热的低温保护气由钢卷内孔进入，从高温钢卷内孔吸收热量，使自身被加热带走大量热量，提高罩内钢卷内孔的冷却速度。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。