一種金屬帶卷高效率低能耗退火爐的制作方法
【專利摘要】一種金屬帶卷高效率低能耗退火爐，所述風(fēng)機葉輪(4)包括軸套(4.1)、環(huán)形葉輪套(4.2)及連接在軸套和環(huán)形葉輪套之間的過渡葉片(4.3)，所述環(huán)形葉輪套的寬度為所述葉輪半徑的30～38％，在所述環(huán)形葉輪套中中心對稱均勻分布設(shè)置有多個葉片(4.4)，所述葉片與所述過渡葉片一一對應(yīng)且具有構(gòu)成為一條圓弧軌跡。導(dǎo)流板(6)的貫通孔(6.5)的直徑為保護罩(8)的內(nèi)腔直徑的30～38％。所述金屬帶卷高效率低能耗退火爐，加熱爐的自循環(huán)換熱效率更高，冷卻罩冷卻效率提高，相同的退火工藝退火時間從62小時縮短到48小時，降低了能耗。
【專利說明】
一種金屬帶卷高效率低能耗退火爐
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型涉及金屬帶卷的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金屬帶卷高效率低能耗退火 爐。
【背景技術(shù)】
[0002] 馬口鐵帶卷加工是將鋼鐵廠出品的厚帶卷乳制成薄鋼帶然后卷成鋼卷，在不斷乳 薄的過程中為消除內(nèi)應(yīng)力需要退火，退火需要針對多個帶卷堆疊裝入的退火爐，多個帶卷 堆疊裝入就需要保證帶卷堆疊支撐部位、整個退火爐內(nèi)溫度均一，且升溫均勻快速，降溫也 均勻快速。真正做到這樣的退火爐只是理想中的?，F(xiàn)有技術(shù)中帶卷退火爐效率不一，能耗高 低相差很大。于是，研究一種高效率低能耗的金屬帶卷退火爐是鋼帶乳制提高質(zhì)量的必須。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 針對上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種金屬帶卷高效率低能耗退火爐。
[0004] 本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，一種金屬帶卷高效率低能耗退火爐，包括爐座， 在爐座下方設(shè)有風(fēng)機電機，在爐座上方罩有保護罩，在保護罩內(nèi)爐座上設(shè)有隔熱底座，風(fēng)機 電機的主軸上穿隔熱底座且端部固定安裝有風(fēng)機葉輪，風(fēng)機葉輪周圍設(shè)有環(huán)形導(dǎo)流盤，在 環(huán)形導(dǎo)流盤的上方支撐有載料板，在載料板上堆疊放置有至少3個金屬帶卷，所述金屬帶卷 之間設(shè)有對流盤，所述風(fēng)機葉輪包括軸套、環(huán)形葉輪套及連接在軸套和環(huán)形葉輪套之間的 過渡葉片，所述環(huán)形葉輪套的寬度為所述葉輪半徑的30~38%，環(huán)形葉輪套的高度為所述 葉輪直徑的25~35%，在所述環(huán)形葉輪套中中心對稱均勻分布設(shè)置有多個葉片，所述葉片 與所述過渡葉片一一對應(yīng)且具有構(gòu)成為一條圓弧軌跡。
[0005] 進一步地，所述環(huán)形導(dǎo)流盤包括平行設(shè)置的導(dǎo)流盤底板和導(dǎo)流立板，在導(dǎo)流底板 上放置有載料頂板，所述載料板的邊緣位于導(dǎo)流立板之間位置開設(shè)有流通缺口，在導(dǎo)流盤 底板和載料頂板之間設(shè)有貫通孔，所述貫通孔的直徑為保護罩的內(nèi)腔直徑的30~38%。
[0006] 進一步地，所述導(dǎo)流板底板的邊緣點與保護罩的內(nèi)壁之間的夾角為30°~45°，且 所述邊緣點的半徑大于所述載料頂板的半徑10~20mm。
[0007] 進一步地，導(dǎo)流板的導(dǎo)流邊緣入口角與導(dǎo)流中心出口角之比為(3.0~3.8): 1。
[0008] 進一步地，在保護罩需要冷卻時，吊走加熱罩，吊入冷卻罩，所述冷卻罩的下端邊 緣間隔設(shè)有入風(fēng)缺口，所述保護罩的下部1/3段沿外周壁均勻間隔設(shè)置有至少2圈通風(fēng)孔， 通風(fēng)孔直徑為Φ 50_80mm。
[0009] 進一步地，所述冷卻罩的出風(fēng)口設(shè)置在頂部，在頂部出風(fēng)口處設(shè)有冷卻風(fēng)機。
[0010] 本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，所述金屬帶卷高效率低能耗退火爐，加熱爐的自循 環(huán)換熱效率更高，冷卻罩冷卻效率提高，相同的退火工藝退火時間從62小時縮短到48小時， 降低了能耗。
【附圖說明】
[0011] 圖1為本實用新型金屬帶卷高效率低能耗退火爐的主視圖。
[0012] 圖2為本實用新型金屬帶卷高效率低能耗退火爐的C-C視圖。
[0013] 圖3為本實用新型金屬帶卷高效率低能耗退火爐的冷卻罩示意圖。
[0014] 圖4為本實用新型金屬帶卷高效率低能耗退火爐的風(fēng)機示意圖。
[0015] 圖5為現(xiàn)有技術(shù)退火爐視圖。
[0016] 其中，a)為主視圖；b)為a)的C-C視圖。
[0017] 圖6為現(xiàn)有技術(shù)退火爐的冷卻罩的示意圖。
[0018] 圖7為現(xiàn)有技術(shù)退火爐的風(fēng)機的示意圖。a)為主剖視圖;b)為俯視圖。
[0019] 圖8為本實用新型金屬帶卷高效率低能耗退火爐的改造前后退火曲線對比。
[0020] 上述圖中的附圖標(biāo)記：
[0021 ] 1爐座，2風(fēng)機電機，3隔熱底座，4風(fēng)機葉輪，5環(huán)形導(dǎo)流盤，6載料板，7對流盤，8保護 罩，9金屬帶卷，10加熱罩，11冷卻罩
[0022] 4.1軸套，4.2環(huán)形葉輪套，4.3過渡葉片
[0023] 5.1導(dǎo)流盤底板，5.2導(dǎo)流立板
[0024] α導(dǎo)流邊緣入口角
[0025] β導(dǎo)流中心出口角
【具體實施方式】
[0026] 以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作詳細(xì)說明，但不用來限制本實用新型的范 圍。
[0027] 如圖所示，一種金屬帶卷高效率低能耗退火爐，包括爐座1，在爐座1下方設(shè)有風(fēng)機 電機2,在爐座1上方罩有保護罩8,在保護罩8爐座1上設(shè)有隔熱底座3,風(fēng)機電機的主軸上穿 隔熱底座3且端部固定安裝有風(fēng)機葉輪4,風(fēng)機葉輪4周圍設(shè)有環(huán)形導(dǎo)流盤5,在環(huán)形導(dǎo)流盤5 的上方支撐有載料板6,在載料板6上堆疊放置有至少3個金屬帶卷9,所述金屬帶卷9之間設(shè) 有對流盤7,在所述保護罩8內(nèi)通入保護氣體，在保護罩8外套設(shè)有加熱罩10,在保護罩8和加 熱罩10之間點燃燃?xì)鈬娮旒訜幔_啟風(fēng)機電機，風(fēng)機風(fēng)力將保護罩8內(nèi)的保護氣體由下而 上自循環(huán)，促進保護罩內(nèi)的空氣對流，保證保護罩內(nèi)溫度均一。
[0028] 其中，所述風(fēng)機葉輪4包括軸套4.1和環(huán)形葉輪套4.2,所述軸套4.1和環(huán)形葉輪套 4.2之間連接有過渡葉片4.3,所述環(huán)形葉輪套4.2的寬度為所述葉輪半徑的30~38%，環(huán)形 葉輪套4.2的高度為所述葉輪直徑的25~35%，在所述環(huán)形葉輪套4.2中中心對稱均勻分布 設(shè)置有多個葉片4.4,所述葉片4.4與所述過渡葉片4.3-一對應(yīng)且具有構(gòu)成為一條圓弧軌 跡。
[0029] 所述環(huán)形導(dǎo)流盤5包括平行設(shè)置的導(dǎo)流盤底板5.1和導(dǎo)流立板5.2,所述導(dǎo)流立板 5.2豎直設(shè)置在所述導(dǎo)流盤底板5.1上，在導(dǎo)流盤底板5.1和導(dǎo)流立板5.2之間設(shè)有貫通孔 5.3，所述貫通孔5.3的直徑為保護罩8的內(nèi)腔直徑的30~38%。
[0030] 載料板6邊緣設(shè)置有流通缺口 6.1和內(nèi)孔6.2，所述載料板6放置在環(huán)形導(dǎo)流盤5上。 [0031]所述導(dǎo)流板底板5.1的邊緣點Β與保護罩8的內(nèi)壁之間的夾角為30°~45°，且所述 邊緣點的半徑大于所述載料板6的半徑至少10~20_。
[0032] 導(dǎo)流立板5.2的導(dǎo)流邊緣入口角α與導(dǎo)流中心出口角β之比為(3~3.5): 1。
[0033]在保護罩8需要冷卻時，吊走加熱罩10，吊入冷卻罩11，所述冷卻罩11的下端邊緣 間隔設(shè)有入風(fēng)缺口 11.1，所述冷卻罩11的下部1/3段沿外周壁均勻間隔設(shè)置有至少2圈通風(fēng) 孔11.2，通風(fēng)孔11.2直徑為Φ 50-80mm。所述冷卻罩11的出風(fēng)口設(shè)置在頂部，在頂部出風(fēng)口 處設(shè)有冷卻風(fēng)機11.3。
[0034]退火爐的改進：
[0035]同樣的4卷退火爐和同樣的退火工藝，公司退火爐退火周期為62小時，而同行業(yè)做 得最好的公司其退火周期只有42小時，綜合分析設(shè)備配置情況，我們經(jīng)過認(rèn)真研究，導(dǎo)致公 司退火爐效率低下的原因分析如下：
[0036]①循環(huán)風(fēng)機風(fēng)葉形狀不好，風(fēng)量??；
[0037] ②導(dǎo)流板立板入口至出口延伸長度偏長，邊緣入口角和中心出口角比例偏??；
[0038] ③導(dǎo)流板底板導(dǎo)風(fēng)出口邊緣太低，循環(huán)風(fēng)直沖內(nèi)罩內(nèi)壁，影響了風(fēng)的循環(huán)，如上圖 所示A點；
[0039] ④載料板的內(nèi)徑過大，0 700,保護氣大部分走了卷芯，而不是從鋼卷層間循環(huán)，嚴(yán) 重影響了換熱效果；
[0040] ⑤冷卻罩進風(fēng)量小，減緩了冷卻速度。
[0041 ]針對上述缺陷，采取了相應(yīng)的加熱爐改進措施：
[0042] -、改變風(fēng)葉形狀，從而加大自循環(huán)風(fēng)量和速度，這是提高換熱效率的前提；
[0043]二、改善循環(huán)對流通路的瓶頸點
[0044] ①改變導(dǎo)流板立板邊緣入口角度與中心出口角度比例，比例變大，導(dǎo)程變小;加高 導(dǎo)流板底板導(dǎo)風(fēng)出口邊緣，如上圖A點和B點的對比。這兩項改變，使循環(huán)風(fēng)的流動不會直接 沖擊內(nèi)罩內(nèi)壁，流動更順暢；
[0045] ②將載料板的內(nèi)徑由0 700縮小為0 610,載料板邊緣切出流通缺口5.4,這樣通過 卷芯的保護氣就少了，更多的保護氣就會通過鋼卷層與層之間的間隙流過，這樣，熱量的交 換就更充分、更快了，升溫更快，降溫也更快，自然就縮短了周期。
[0046]以上兩方面的改進是相互支持、相互補充的，改進一和改進二組合后的總的技術(shù) 效果大于單獨改進的效果之和，有一加一大于二的自循環(huán)對流改善效果。
[0047] 針對上述缺陷，采取了相應(yīng)的冷卻爐改進措施：
[0048] 冷卻罩上開了很多進風(fēng)孔，加大了冷卻風(fēng)量，提高了冷卻速度。
[0049] 如圖所示，改進前后的退火工藝曲線對比可知，所述金屬帶卷高效率低能耗退火 爐，加熱爐的自循環(huán)換熱效率更高，冷卻罩冷卻效率提高，相同的退火工藝退火時間從62小 時縮短到46小時，降低了能耗。
【主權(quán)項】
1. 一種金屬帶卷高效率低能耗退火爐，包括爐座（I)，在爐座下方設(shè)有風(fēng)機電機(2)，在 爐座上方罩有保護罩(8)，在保護罩內(nèi)爐座上設(shè)有隔熱底座(3)，風(fēng)機電機的主軸上穿隔熱 底座且端部固定安裝有風(fēng)機葉輪(4)，風(fēng)機葉輪周圍設(shè)有環(huán)形導(dǎo)流盤(5)，在環(huán)形導(dǎo)流盤(5) 的上方支撐有載料板(6)，在載料板上堆疊放置有至少3個金屬帶卷(9)，所述金屬帶卷之間 設(shè)有對流盤(7)，其特征在于， 所述風(fēng)機葉輪(4)包括軸套(4.1)、環(huán)形葉輪套(4.2)及連接在軸套和環(huán)形葉輪套之間 的過渡葉片(4.3)，所述環(huán)形葉輪套的寬度為所述葉輪半徑的30~38%，環(huán)形葉輪套的高度 為所述葉輪直徑的25~35%，在所述環(huán)形葉輪套中中心對稱均勻分布設(shè)置有多個葉片 (4.4)，所述葉片與所述過渡葉片一一對應(yīng)且具有構(gòu)成為一條圓弧軌跡。2. 如權(quán)利要求1所述金屬帶卷高效率低能耗退火爐，其特征在于，所述環(huán)形導(dǎo)流盤(5) 包括平行設(shè)置的導(dǎo)流盤底板(5.1)和導(dǎo)流立板(5.2)，所述導(dǎo)流立板(5.2)豎直設(shè)置在所述 導(dǎo)流盤底板(5.1)上，在導(dǎo)流盤底板(5.1)和導(dǎo)流立板(5.2)之間設(shè)有貫通孔(5.3)，所述貫 通孔(5.3)的直徑為保護罩(8)的內(nèi)腔直徑的30~38 %。3. 如權(quán)利要求2所述金屬帶卷高效率低能耗退火爐，其特征在于，所述導(dǎo)流板底板 (5.1) 的邊緣點（B)與保護罩(8)的內(nèi)壁之間的夾角為30°~45°，且所述邊緣點的半徑大于 所述載料板(6)的半徑10~20mm。4. 如權(quán)利要求3所述金屬帶卷高效率低能耗退火爐，其特征在于，導(dǎo)流立板(5.2)的導(dǎo) 流邊緣入口角(α)與導(dǎo)流中心出口角(β)之比為(3~3.5): 1。5. 如權(quán)利要求1所述金屬帶卷高效率低能耗退火爐，其特征在于，在保護罩(8)需要冷 卻時，吊走加熱罩（10)，吊入冷卻罩（11)，所述冷卻罩（11)的下端邊緣間隔設(shè)有入風(fēng)缺口 (11.1) ，所述冷卻罩（11)的下部1/3段沿外周壁均勻間隔設(shè)置有至少2圈通風(fēng)孔（11.2)，通 風(fēng)孔直徑為Φ 50_80mm。6. 如權(quán)利要求5所述金屬帶卷高效率低能耗退火爐，其特征在于，所述冷卻罩（11)的出 風(fēng)口設(shè)置在頂部，在頂部出風(fēng)口處設(shè)有冷卻風(fēng)機(11.3)。
【文檔編號】C21D1/26GK205590763SQ201620066136
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年1月25日
【發(fā)明人】孟祥賓, 呂剛剛, 王岱生, 李勛文
【申請人】天津炬坤金屬科技有限公司