罩式爐網狀波紋內罩的製作方法

2023-05-28 17:16:56

專利名稱：罩式爐網狀波紋內罩的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於熱處理退火爐設備技術領域，尤其涉及到冷軋薄帶鋼卷再結晶光亮退火熱處理專用罩式爐設備，具體地說，涉及一種罩式爐網狀波紋內罩。
背景技術：
罩式爐在退火熱處理中用於密封爐內鋼卷與保護氣體。罩式爐保護罩罩體結構型式由最初的平面形、縱波紋形發展到現應用的橫波紋形。
在目前國內現有技術中，橫波紋形罩式爐保護罩在生產中已在國內廣泛應用。如中國專利01217202.2公開了一種「罩式爐波形內罩」，其結構特點是將罩體的橫截面製成波紋形，或將罩體的一段環體的橫截面製成波紋形。橫波紋形能提高內罩的耐熱性和整體強度，防止介質洩漏，提高冷軋帶鋼成品率，延長罩式爐設備的使用壽命。又如中國專利98242466.3公開了一種「罩式退火爐內罩」，其結構特點是在內罩的部分罩體或全部罩體上設計成縱向波紋形，既能保證內罩的密封性能，避免待處理的鋼卷發生腐蝕或表面發黑等現象，波紋狀截面的罩體有更好的耐熱性和強度，延長了退火爐的使用壽命。
橫波紋形保護罩與平面形保護罩相比增加了傳熱面積，與縱波紋形保護罩相比提高了徑向熱變形能力，但其抵抗縱向變形能力差。在整個退火周期中，保護罩始終在線生產，而在頻繁冷熱溫度變化產生的熱、冷交變應力作用下，這種橫波紋形保護罩會發生罩體下部局部受損、材料性能下降、產生凹凸不平、罩體整體發生傾斜以及出現應力裂紋等故障。

發明內容
本實用新型的目的是設計一種既保證保護罩密封性又提高保護罩縱向、橫向的熱變形抗力，同時，延長使用壽命的罩式爐網狀波紋形內罩。
本實用新型的技術解決方案是罩式爐網狀波紋內罩，包括上部、中部和下部三部分。其上部由球冠形封頭和起吊環組成，且球冠形封頭頂部與起吊環通過螺釘連接。其中部為圓柱形，是由板材滾壓製作成型的筒體，且內罩中部的中段結構是橫波紋形筒體上垂直排列一系列平行的縱向波紋，即呈網狀波紋形。其下部為與爐臺相密封的機械密封裙式水冷法蘭。
進一步的是，內罩中部分為數個圓柱體段，且分別與內罩上部的球冠形封頭焊接處的圓柱體段、內罩下部機械密封裙式水冷法蘭連接處的圓柱體段呈圓柱面形，其餘圓柱體段為網狀波紋形。
進一步的是，所述內罩中部的中段網狀波形筒體，其橫波紋波谷波距為150mm～180mm，76mm≤橫波紋波谷弦長＜101mm，85mm≤橫波紋波谷曲率半徑＜146mm，靠近兩圓柱體段焊接邊界的第一個波谷之間的距離為320mm～350mm；其縱波紋波峰外形為梯形或弧形，縱波紋尺寸由波距S和波峰α控制，其中波距S的範圍是180mm～500mm，波峰α的範圍是8mm～14mm。
本實用新型所提供的罩式爐網狀波紋內罩綜合了縱波紋型和橫波紋型保護罩的優點，提高縱向、橫向的熱變形抗力。其突出點是在橫波紋形罩體上垂直排列一系列平行的縱向波紋，這一組環繞圓柱面平行排列的縱向波紋似支撐筋板，提高了保護罩罩體的整體剛度。當罩體局部受損材料性能下降時不至於罩體整體傾斜。
本實用新型特別適用於氮氫保護氣體或全氫保護氣體退火爐，應用於冷軋薄帶鋼卷再結晶光亮退火熱處理等設備。根據具體使用要求均可製作成不同系列。


圖1為罩式爐網狀波紋內罩的結構示意圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
圖3為圖1的I處的局部放大圖。
圖4為圖2的II處的局部放大圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型的技術方案作進一步的說明。
實施例一種罩式爐網狀波紋內罩，包括上部、中部和下部三個部分。
其上部由球冠形封頭5和內罩起吊環6組成，且球冠形封頭5與起吊環6上平面平行，在球冠形封頭5與起吊環6上各焊接有8～16個均勻布置的連接板，用螺釘7連接，在弔扣內罩時供專用吊具三臂夾鉗平穩起吊內罩。
其中部為圓柱形，是由板材滾壓製作成型的筒體，由圓柱體段2、3個圓柱體段3和圓柱體段4五個圓柱體段焊接而成，且3個圓柱體段3是橫波紋形筒體上垂直排列一系列平行的縱向波紋，即呈網狀波紋形。且分別與位於內罩下部的圓柱筒43焊接處的圓柱體段2、內罩上部的球冠形封頭5焊接處的圓柱體段4為圓柱面形，其餘圓柱體段為網狀波紋形。
進一步的是，內罩中部的3個圓柱體段3為網狀波紋形，其橫波紋波谷波距L為150mm～180mm，，76mm≤波谷弦長＜101mm，85mm≤波谷曲率半徑＜146mm，相鄰兩圓柱體段焊接邊界的第一個波谷之間的距離L′為320mm～350mm；縱波紋波峰外形為梯形或弧形，縱波紋波峰由波距S和波峰α控制，其中波距S的範圍是180mm～500mm，波峰α的範圍是8mm～14mm。
其下部包括內罩法蘭1、圓柱形筒體43與內罩閉式導向臂8、內罩開式導向臂12、支撐筋板9、爐臺冷卻水進水管10及爐臺冷卻水出水管10′、內罩活動水閘11、支撐柱13、爐臺冷卻水環14、裙式噴淋冷卻水環15。圓柱形筒體43和內罩法蘭1焊接為整體，且內罩法蘭1與爐臺法蘭(圖中未畫出)採用「O」型橡膠圈(圖中未畫出)密封，即「O」型橡膠圈嵌放在爐臺法蘭的楔形槽內，同時用6～8個爐臺液壓夾緊裝置(圖中未畫出)將內罩壓緊；冷卻內罩法蘭1使用爐臺冷卻水環14，可以避免密封橡膠圈高溫受損。爐臺冷卻水環14內設置8～10塊支撐筋板9在內罩活動水閘11中心線位置對面環內，以漸近活動水閘位置而高度遞減。使噴淋冷卻時流入裙式噴淋冷卻水環15內的冷卻水順利流入活動水閘11進行循環。在爐臺冷卻水環14處對稱焊接導向臂8、12，內部裝有導向輪16，用於吊裝內罩時沿爐臺導向柱移動進行爐臺對中。在法蘭的外緣沿周向均勻焊接數個內罩支撐柱13。
權利要求1.罩式爐網狀波紋內罩，包括上部、中部和下部三部分，其特徵在於，其上部由球冠形封頭和起吊環組成，且球冠形封頭頂部與起吊環的上平面平行，通過螺釘連接；其中部呈圓柱形，是由板材滾壓製作成型的筒體，且其中部的中段結構是橫波紋形筒體上垂直排列一系列平行的縱向波紋，即呈網狀波紋形；其下部為與爐臺相密封的機械密封裙式水冷法蘭。
2.根據權利要求1所說的罩式爐網狀波紋內罩，其特徵在於，所述內罩中部分為數個圓柱體段，且分別與內罩上部的球冠形封頭焊接處的圓柱體段、內罩下部與機械密封裙式水冷法蘭連接處的圓柱體段呈圓柱面形，其餘圓柱體段為網狀波紋形。
3.根據權利要求1或2所說的罩式爐網狀波紋內罩，其特徵在於，所述內罩中部的中段網狀波形筒體，其橫波紋波谷波距為150mm～180mm，76mm≤橫波紋波谷弦長＜101mm，85mm≤橫波紋波谷曲率半徑＜146mm，靠近兩圓柱體段焊接邊界的第一個波谷之間的距離為320mm～350mm；其縱波紋波峰外形為梯形或弧形，縱波紋尺寸由波距S和波峰α控制，其中波距S的範圍是180mm～500mm，波峰α的範圍是8mm～14mm。
專利摘要本實用新型屬於熱處理退火爐設備技術領域，公開了一種罩式爐網狀波紋內罩，它包括上部、中部和下部三部分。上部為球冠形封頭與中部的圓柱體焊接連接，封頭頂部焊接有供專用吊具三臂夾鉗平穩起吊的吊環。中部為圓柱狀形，分為數個圓柱體段，兩端的圓柱體段為圓柱面形，其餘圓柱體段為網狀波紋形，即在橫波紋形罩體上垂直排列一系列平行的縱向波紋。中部的下端圓柱體與下部連接，下部為與爐臺相密封的機械密封裙式水冷法蘭。本罩式爐網狀波紋內罩的結構優點是提高了罩式爐內罩縱橫兩個方向的熱變形抗力，提高了內罩罩體的整體剛度。特別適用於氮氫保護氣體或全氫保護氣體退火爐使用。
文檔編號C21D9/54GK2701874SQ200420032508
公開日2005年5月25日 申請日期2004年1月8日 優先權日2004年1月8日
發明者荊友蓮, 李強, 朱大軍, 鄭仁和 申請人:攀枝花鋼鐵有限責任公司鋼鐵研究院, 攀枝花鋼鐵有限責任公司冷軋廠