一种胎圈钢丝拉拔在线式加热炉及其加热方法与流程

本发明涉及一种胎圈钢丝拉拔在线式加热炉及其加热方法，属于胎圈钢丝生产技术领域。

背景技术：

胎圈钢丝是高碳钢制成的表面镀有紫铜或青铜的钢丝，具有强度高、韧性好、疲劳性能优和良好的直线性，它与橡胶有较高的粘合力，主要用于轮胎边缘作为增强用骨架材料，广泛应用于轿车轮胎，轻型卡车轮胎、载重型卡车轮胎、工程机械车轮胎及飞机轮胎等，传统胎圈钢丝的中间热处理通常使用马弗炉，但是由于马弗炉处理的钢丝质量不稳定，能耗高，逐渐已被燃气炉取代。

现有的胎圈钢丝中间热处理用燃气炉主要存在的问题有：能耗高，钢丝表层的润滑层经加热后无规律掉落在炉膛各处，导致需要频繁停炉清灰，影响生产效率，且加热炉频繁升温降温造成大量能源消耗的同时还影响加热炉炉体的寿命；炉壁保温性能有待提高；加热炉尾气余热利用效率不高。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种清灰方便、无需停炉清灰、停炉频次低、能耗低、炉体保温性能好、余热利用充分、生产能耗低的胎圈钢丝拉拔在线式加热炉及其加热方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种胎圈钢丝拉拔在线式加热炉及其加热方法，所述胎圈钢丝拉拔在线式加热炉加热方法是基于胎圈钢丝拉拔在线式加热炉实现的，所述胎圈钢丝拉拔在线式加热炉包含框架和设置在框架内的炉体；炉体包含从下往上依次设置的炉底、炉侧壁和炉顶；所述炉底由内向外依次设有衬垫、高铝砖、粘土砖和背衬板；所述炉侧壁由内向外依次设有刚玉砖、高铝砖、纤维毯、纳米隔热板、纤维毯和背衬板，在炉侧壁上设置有烧嘴，烧嘴包含从钢丝入口到出口依次设置的预热段烧嘴、加热段烧嘴和均热段烧嘴；所述炉顶由多块上宽下窄的莫来石砖垒成拱形结构，炉顶的两端架设在炉侧壁上；所述炉底、两侧炉侧壁和炉顶围成的内部空间构成炉膛；在炉膛底部设有多个清灰机构；所述清灰机构包含横向设置在炉膛底面上的清灰槽、倒置在清灰槽内的t形砖，以及在炉侧壁上与清灰槽相对应位置开设的清灰孔；所述t形砖的顶面与钢丝滑动接触；在靠近钢丝入炉口处的炉顶与框架顶部之间安装有换热装置；所述换热装置包含三组从左至右串联连接的换热器；换热装置的左端与炉膛连通、右端与排烟口连通，三组换热器的空气入口端与进气管路相连，左侧换热器的空气出口端与加热段烧嘴相连、中间换热器的空气出口端与均热段烧嘴相连、右侧换热器的空气出口端与预热段烧嘴相连；

本发明一种胎圈钢丝拉拔在线式加热炉，在靠近钢丝入炉口处的炉顶高度低于其余位置的炉顶高度；

本发明一种胎圈钢丝拉拔在线式加热炉，所述换热装置的右侧换热器是列管式换热器或螺旋板式换热器；

所述胎圈钢丝拉拔在线式加热炉加热方法为：

步骤一、加热炉准备：将牵引钢丝预先穿入加热炉内，开启均热段烧嘴加热20分钟，然后开启加热段烧嘴加热10分钟，然后开启预热段烧嘴；

步骤二、钢丝入炉加热：加热炉各区温度达到工艺设定温度后，将经粗拉后的钢丝与牵引钢丝连接，并以稳定的牵引速度进入加热炉加热；钢丝经过预热段、加热段和均热段加热保温后出炉冷却；

步骤三、自动除灰：在加热过程中，钢丝表面的润滑层与钢丝逐渐剥离而附着在钢丝表面，在经过清灰机构时，由于钢丝与t形砖顶部的边角、顶面摩擦的作用，t形砖将润滑层从钢丝表面刮落至清灰槽形成炉灰；

步骤四、清灰：当清灰槽内的炉灰积聚一定量时，打开清灰孔即可在不停产的情况下方便地将清灰槽内的炉灰清理出炉；

步骤五、余热回收：加热炉的高温烟气从钢丝入口处上升进入安装在炉顶上方的换热装置，经过三组换热器充分换热后排出，助燃空气经换热升温后分别进入预热段、加热段和均热段烧嘴参与燃烧，高温烟气的余热得到充分利用；炉体的炉顶、炉底和侧壁多层保温结构保温性能好，节约能耗。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过改善炉壁保温层结构、设置多组换热装置和设置自动清灰装置，提高炉体的蓄能保温能力、余热利用效率更高、大幅减少加热炉启停频次，提高了加热炉的使用寿命、大幅节约生产能耗、提高生产效率。

附图说明

图1为本发明一种胎圈钢丝拉拔在线式加热炉的横截面结构示意图。

图2为本发明一种胎圈钢丝拉拔在线式加热炉的炉侧壁结构示意图。

图3为本发明一种胎圈钢丝拉拔在线式加热炉的清灰机构结构示意图。

图4为本发明一种胎圈钢丝拉拔在线式加热炉的换热装置结构示意图。

其中：

钢丝100；

框架4.1、炉底4.2、炉侧壁4.3、炉顶4.4、炉膛4.5、清灰机构4.6、换热装置4.7、烧嘴4.8；

衬垫4.2.1、高铝砖4.2.2、粘土砖4.2.3、背衬板4.2.4、刚玉砖4.3.1、纤维毯4.3.2、纳米隔热板4.3.3、清灰槽4.6.1、t形砖4.6.2、清灰孔4.6.3、换热器4.7.1。

具体实施方式

参见图1~4，本发明涉及的一种胎圈钢丝拉拔在线式加热炉及其加热方法，所述胎圈钢丝拉拔在线式加热炉加热方法是基于胎圈钢丝拉拔在线式加热炉实现的，所述胎圈钢丝拉拔在线式加热炉包含框架4.1和设置在框架4.1内的炉体；炉体包含从下往上依次设置的炉底4.2、炉侧壁4.3和炉顶4.4；所述炉底4.2由内向外依次设有衬垫4.2.1、高铝砖4.2.2、粘土砖4.2.3和背衬板4.2.4；所述炉侧壁4.3由内向外依次设有刚玉砖4.3.1、高铝砖4.2.2、纤维毯4.3.2、纳米隔热板4.3.3、纤维毯4.3.2和背衬板4.2.4，在炉侧壁4.3上设置有烧嘴4.8，烧嘴4.8包含从钢丝入口到出口依次设置的预热段烧嘴、加热段烧嘴和均热段烧嘴；所述炉顶4.4由多块上宽下窄的莫来石砖4.4.1垒成拱形结构，炉顶4.4的两端架设在炉侧壁4.3上；所述炉底4.2、两侧炉侧壁4.3和炉顶4.4围成的内部空间构成炉膛4.5；在炉膛4.5底部设有多个清灰机构4.6；所述清灰机构4.6包含横向设置在炉膛底面上的清灰槽4.6.1、倒置在清灰槽4.6.1内的t形砖4.6.2，以及在炉侧壁4.3上与清灰槽4.6.1相对应位置开设的清灰孔4.6.3；所述t形砖4.6.2的顶面与钢丝100滑动接触；在靠近钢丝100入炉口处的炉顶4.4与框架4.1顶部之间安装有换热装置4.7；所述换热装置4.7包含三组从左至右串联连接的换热器4.7.1；换热装置4.7的左端与炉膛4.5连通、右端与排烟口连通，三组换热器4.7.1的空气入口端与进气管路相连，左侧换热器4.7.1的空气出口端与加热段烧嘴相连、中间换热器4.7.1的空气出口端与均热段烧嘴相连、右侧换热器4.7.1的空气出口端与预热段烧嘴相连；

进一步的，在靠近钢丝100入炉口处的炉顶4.4高度低于其余位置的炉顶（4.4）高度；

进一步的，所述换热装置4.7的右侧换热器4.7.1是列管式换热器或螺旋板式换热器；

所述胎圈钢丝拉拔在线式加热炉加热方法为：

步骤一、加热炉准备：将牵引钢丝预先穿入加热炉内，开启均热段烧嘴加热20分钟，然后开启加热段烧嘴加热10分钟，然后开启预热段烧嘴；

步骤二、钢丝入炉加热：加热炉各区温度达到工艺设定温度后，将经粗拉后的钢丝100与牵引钢丝连接，并以稳定的牵引速度进入加热炉加热；钢丝经过预热段、加热段和均热段加热保温后出炉冷却；

步骤三、自动除灰：在加热过程中，钢丝100表面的润滑层与钢丝逐渐剥离而附着在钢丝100表面，在经过清灰机构4.6时，由于钢丝100与t形砖4.6.2顶部的边角、顶面摩擦的作用，t形砖4.6.2将润滑层从钢丝表面刮落至清灰槽4.6.1形成炉灰；

步骤四、清灰：当清灰槽4.6.1内的炉灰积聚一定量时，打开清灰孔4.6.3即可在不停产的情况下方便地将清灰槽4.6.1内的炉灰清理出炉；

步骤五、余热回收：加热炉的高温烟气从钢丝入口处上升进入安装在炉顶4.4上方的换热装置4.7，经过三组换热器4.7.1充分换热后排出，助燃空气经换热升温后分别进入预热段、加热段和均热段烧嘴参与燃烧，高温烟气的余热得到充分利用；炉体的炉顶、炉底和侧壁多层保温结构保温性能好，节约能耗。

另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。