一种热卷保温热处理装置的制作方法

本实用新型涉及热轧设备，特别涉及一种热卷保温热处理装置。

背景技术：

冷轧超高强钢生产主要存在带钢长度及宽度方向性能波动大的难题，导致冷轧生产时出现轧制力剧烈波动、冷轧成品厚度超公差标准，这既影响冷轧酸连轧机组的轧制稳定性，又严重影响冷轧超高强钢成材率。

传统的热轧产线在卷取完成后的钢卷运输中仅仅完成了钢卷的输送，如果钢卷需要保温缓冷、退火等处理工艺，需要设置专门的保温坑、保温炉、罩式炉、热处理等产线。具有投资大、能耗高、运输成本大、成材率低等特点。尤其是高强钢品种，上述工艺由于时效的原因工艺效果并不能达到理想的状态。

现国内外主流钢厂多采用离线保温坑、保温墙或保温炉来对高强钢进行缓冷、退火处理，进一步使带钢卷后冷却均匀，达到改善性能波动和释放内应力的目的。现阶段中某些公司对移动式热卷退火控制装置做出一些阶段性开发和应用，使用过程中存在很多问题。

(1)轧线保温装置存在的最突出问题是带钢卷取后进入保温装置的间隔时间过长，带钢的金相组织转变多已经发生或完成，离线缓冷方式对热卷性能改善的效果不能满足高强钢的品质要求。热卷放置到保温罩内需要20～30分钟吊运时间，钢卷的空冷时间过长，影响保温效果和材料性能。

(2)此类保温装置增加设置专门的保温坑、保温炉、罩式炉、热处理等产线的造价普遍较高并且改造过程工期长影响正常生产。且存在保温效果(温降速率较快)不佳的问题。

(3)此类形式保温罩基本上都是离线模式(保温装置静止放置在卷取平台)，钢卷运输吊运打乱产线正常的生产节奏。影响轧钢生产线产能的发挥，实际批量化生产难度大。

(4)现阶段中有某些公司开发的保温罩形式上只存在保温效果，由于底部结构不能完全密封，钢卷保温效果不佳。

中国专利CN201210338335公开的“一种托辊托盘式金属带卷运输装置”，其包括运输链托盘，对钢卷卷取完毕后进行上卷运输。该装置为只是单独钢卷运输固定鞍座。不能进行运输途中对钢卷进行在线保温。

中国专利CN201710853613.3公开的“在线保温缓冷装置”，其包括：只存在保温效果，由于底部结构不能完全密封，钢卷保温效果不佳。

日本专利JP1985110816(A)公开的“单个式保温罩”，其包括：单个式保温罩，一种辊道运输链结构形式，只能做到钢卷保温作用。

日本专利JP2010094710(A)公开的“隧道式保温罩”，其包括：增加设置专门的保温坑等产线的造价普遍较高并且改造过程工期长影响正常生产。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于设计一种热卷保温热处理装置，可利用钢卷本身的热量对钢卷实施均热、缓冷的热处理工艺，达到高效、节能和提供成材率的目的。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种热卷保温热处理装置，其包括，底板；钢卷固定座，设置于所述底板上中央；所述钢卷固定座包括并列的两个支撑体，两个支撑体的上端面为斜面，并对称设置；两个支撑体的两侧间隙处分别设置一侧面密封装置，和/或，所述钢卷固定座的两个支撑体底部之间设底部密封装置，对两个支撑体底部之间的间隙进行封闭；托盘，环形结构，水平套设于所述钢卷固定座中部；保温罩，下端开口，罩设于所述托盘上，其内腔体积大于钢卷。

进一步，还包括，电加热装置，设置于所述保温罩内侧壁；温度传感器，设置于所述保温罩内；信息采集控制模块，所述电加热装置、温度传感器电性连接该信息采集控制模块。

又，还包括气体保护装置及气体传感器，并分别电性连接该信息采集控制模块。

优选的，所述信息采集控制模块内设有信号发射模块。

优选的，所述底部密封装置包括，支撑板，设置于所述钢卷固定座的两个支撑体之间，支撑板竖直布置，支撑板两侧面下部沿长度方向均匀间隔设置若干滚轮，形成可滑动机构；密封板，水平设置于所述支撑板顶面，其大小对应于所述两个支撑体底部之间的间隙。

优选的，所述支撑板一侧端面设电磁块，相应的，所述钢卷固定座的两个支撑体一侧端部之间设与电磁块配合的金属挡块。

优选的，所述密封板为复合层结构，中间为保温材料毡组成，两侧为耐高温钢板。

优选的，所述侧面密封装置包括，两固定底板，分别水平设置于所述钢卷固定座的两个支撑体外侧、间隙处底部；固定底板外侧面沿轴向间隔设置若干导轮；两密封件，分别设置于所述钢卷固定座的两个支撑体的两侧间隙处，密封件底端滑设于所述固定底板的导轮上；驱动机构，包括，两齿条，分别水平设置于所述两密封件上，齿条一端连接密封件；一驱动轴，通过两轴承座水平设置于所述支撑体相对于间隙处的另一侧；驱动轴两端分别设置一齿轮，该齿轮与齿条啮合。

优选的，所述轴承座通过一固定板设置于所述支撑体一侧，该固定板的一侧设供所述齿条穿过的通孔，通孔上方的固定板外侧面设一与供齿条顶面抵靠的滚轮。

优选的，所述密封件为复合层结构，中间为保温材料毡组成，两侧为耐高温钢板包覆。

优选的，所述密封件为直角板结构。

优选的，所述保温罩侧面下部设定位套，对应的，所述保温罩托盘上设与该定位套配合的定位销；所述定位销优选为锥形体。

优选的，所述保温罩上设透气孔及相应的排气阀门。

优选的，所述保温罩为复合结构，外保护层为高强钢板，中间层为保温材料，内层为耐高温不锈钢板。

优选的，所述保温罩为复合结构，其自内向外依次包括内部辐射层、电加热丝层、中间网罩、中间保温层、外保护层；所述保温罩复合结构采用锚固钉固定。

材料，内层为耐高温不锈钢板。

优选的，所述保温罩为方形保温罩或圆形保温罩。

优选的，所述电加热装置为电加热丝，所述温度传感器为热电偶。

在本实用新型中：

所述侧面密封装置主要为增加密封性能，防止保温罩安装在托盘上内部保温空间防热量散失，增加密封性能后提高密封空间内对钢卷余热的利用。

减少保温装置内的热量流失、加强温度保温的稳定性，保证测量时数据的准确性，确保保温装置的气密性，防止内部物体氧化，提升自动化运行水平，从而提高钢卷的性能效果。

底部密封装置对底部的开口进行封闭，在钢卷从卷取机腔体卸到托盘上时，将保温物体放置到位后再将保温罩盖上，在行走的过程中该装置自动横移，使托盘底部的开口密封好，形成密闭空间保证温度不会流失，实现保温。

运输链托盘保温罩底座在运输链托盘上部，整体焊接在运输链托盘。为增加对保温罩承重能力对于运输链托盘保温罩底采用高强度温钢材，外部覆盖上保温材料，中间锚固钉固定后最外部敷设耐高温不锈钢板。为保证保温罩上下吊装方便在运输链托盘保温罩底座中间位置设计定位销轴、导向套，在吊装安装过程中保温罩最后归正，增加定位精度，提高安装时间。

在钢卷从卷取机腔体卸到托盘上时，保温罩通过定位销和定位套进行封闭定位，使保温罩能够快速安装定位形成密闭空间，保证温度不会流失。

气体保护装置对于热轧卷取完成后钢卷安装在运输链托盘后罩上保温罩装置，为防止钢卷氧化增加表面质量。对于保温罩内部通入保护气体，对钢卷内空气进行置换。防止钢卷氧化增加钢卷表面质量。

保温罩内部设透气孔，安装排气阀门。热轧卷取完成后钢卷安装在运输链托盘后罩上保温罩装置，内部空间温暖高达600℃以上。同时钢卷通过层流冷却、带钢卷取过程中表面附着少量水汽。为保证设备安全和提高钢卷质量，在对保温罩通入保护气体前排除高温气体。

保温罩外层为高强钢筋板，保温罩需要频繁吊装保证吊装强度。外部为特殊耐温钢材。中间覆盖上保温材料，中间锚固钉固定后最内部敷设耐高温不锈钢板。为保证后期吊运，在保温罩顶端增加吊装吸盘。同时由于钢卷性质和种类关系，保温罩可以制作成其余形式(方形保温罩、圆形保温罩结构)，改变温度场结构后更加利于钢卷性能提高。

电加热装置使保温罩不但能实现对热轧钢卷余温的利用实现缓冷，同时对于某些特殊钢材能够进行二次加热处理，实现二次回火改善钢卷性能细化晶粒。

信息检测发送模块对于保温罩内钢卷温度，进行记录。在保温罩上面通过增加检测元件、PLC系统与无线发射装置将保温罩内信息识别出来。在保温罩内部植入热电偶，测温范围0～1100度，用于检测保温罩内部空气的温度变化。

为了将保温罩内的空气温度等数据传递到地面服务器，同时将相关钢卷数据信息传递至下游。通过在保温罩外表面安装一个无线远程控制箱借用无线与蓄电装置，实现保温罩移动式测温取样，数据无线传输，物流信息写入读取等功能。

本实用新型的有益效果：

本实用新型半圆形结构设计具有结构重量轻、保温效果好、钢卷装卸便利、自动化程度高、密闭性好等特点，进一步优化该设备的保温、均热和抗氧化效果。

1.卷取完毕，快速保温，效果最优：在高温区域保温，能有效改善性能指标。低温区域保温，组织转变或冷却不均匀已经发生，效果大打折扣。

2.高效保温是关键，改变冷却速率，影响材质性能：“层流冷却+卷后冷却控制”，是高强钢材质性能改善的重要环节。不同的产品，由于成分不同、温度工艺不同，热卷材质特性也会不同。

3.保温时间延长，有利于材质的性能均匀化和性能软化：980QP、980DP-GI(极限规格)、1180QP热卷保温≥6小时、980CP热卷保温≥12小时效果最优。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的立体图。

图2为本实用新型实施例1的正视图。

图3为本实用新型实施例1中底部密封装置的立体图。

图4为本实用新型实施例1的正视图。

图5为图4的侧视图。

图6为本实用新型实施例1的仰视立体图。

图7为图6的A部放大示意图。

图8为本实用新型实施例1的结构示意图。

图9为本实用新型实施例1的侧视图。

图10为本实用新型实施例2的正视图。

图11为本实用新型实施例3的正视图。

图12为本实用新型实施例中保温罩的局部剖视图。

具体实施方式

参见图1～图12，本实用新型的一种热卷保温热处理装置，其包括，

底板1；

钢卷固定座2，设置于所述底板1上中央；所述钢卷固定座2包括并列的两个支撑体21、22，两个支撑体21、22的上端面为斜面，并对称设置；两个支撑体21、22的两侧间隙处分别设置一侧面密封装置9、9’；所述钢卷固定座2的两个支撑体21、22底部之间设底部密封装置10，对两个支撑体底部21、22之间的间隙进行封闭；

托盘3，环形结构，水平套设于所述钢卷固定座2中部；

保温罩4，下端开口，罩设于所述托盘3上，其内腔体积大于钢卷100。

进一步，该包括电加热装置5，设置于所述保温罩4内侧壁；温度传感器6，设置于所述保温罩4内；信息采集控制模块7，所述电加热装置5、温度传感器6电性连接该信息采集控制模块7。

更进一步，还包括气体保护装置8、8’及气体传感器，并分别电性连接该信息采集控制模块7。

优选的，所述信息采集控制模块7内设有信号发射模块。

优选的，所述底部密封装置10包括，

支撑板101，设置于所述钢卷固定座2的两个支撑体21、22之间，支撑板101竖直布置，支撑板101两侧面下部沿长度方向均匀间隔设置若干滚轮102，形成可滑动机构；

密封板103，水平设置于所述支撑板101顶面，其大小对应于所述两个支撑体21、22底部之间的间隙。

优选的，所述支撑板101一侧端面设电磁块104，相应的，所述钢卷固定座的两个支撑体一侧端部之间设与电磁块配合的金属挡块。

优选的，所述密封板103为复合层结构，中间为保温材料毡组成，两侧为耐高温钢板。

优选的，所述侧面密封装置9(以侧面密封装置9为例，下同)包括，

两固定底板91、91’，分别水平设置于所述钢卷固定座2的两个支撑体21、22外侧、间隙处底部；固定底板91、91’外侧面沿轴向间隔设置若干导轮92、92’；

两密封件93、93’，分别设置于所述钢卷固定座2的两个支撑体21、22的两侧间隙处，密封件93、93’底端滑设于所述固定底板91的导轮92、92’上；

驱动机构94，包括，

两齿条941，分别水平设置于所述两密封件93、93’上，齿条941一端连接密封件93、93’；

一驱动轴942，通过两轴承座943水平设置于所述支撑体21相对于间隙处的另一侧；驱动轴942两端分别设置一齿轮944，该齿轮943与齿条941啮合。

优选的，所述轴承座943通过一固定板944设置于所述支撑体221一侧，该固定板945的一侧设供所述齿条941穿过的通孔9451，通孔9451上方的固定板945外侧面设一与供齿条941顶面抵靠的滚轮946。

优选的，所述密封件93为复合层结构，中间为保温材料，两侧为耐高温钢板包覆。

优选的，所述密封件93为直角板结构。

优选的，所述保温罩4侧面下部设定位套12，对应的，所述保温罩托盘3上设与该定位套12配合的定位销13；所述定位销13优选为锥形体。

优选的，所述保温罩4上设透气孔及相应的排气阀门41。

优选的，所述保温罩4为复合结构，外保护层为高强钢板，中间层为保温材料，内层为耐高温不锈钢板。

优选的，所述保温罩4为复合结构，其自内向外依次包括内部辐射层42、电加热丝层43、中间网罩44、中间保温层45、外保护层46。所述保温罩复合结构采用锚固钉47固定。

参见图4、图5，所述保温罩4为圆形保温罩或方形保温罩。

优选的，所述电加热装置5为电加热丝，所述温度传感器6为热电偶。

本实用新型对卷取后带钢钢卷的保温处理，同时实现对刚刚完成卷取的钢卷进行余热利用达到退火处理的目的，极大改善钢卷卷取后到进入保温、退火装置时间过长带来的性能改善不充分，以及带钢长度及宽度方向性能波动大的难题。

对于特种批次的热轧带钢需要进行深入加工等特殊处理，集成在保温罩内部的加热装置和保护气体冷却输入在必要状态下可以配合实现对温度控制。