輥底式板材連續回火爐及其回火方法
2023-05-20 00:12:26
輥底式板材連續回火爐及其回火方法
【專利摘要】本發明公開了一種輥底式板材連續回火爐，包括爐體以及安裝於爐體兩端的上料裝置和下料裝置，其中，爐體包括強對流加熱段以及與強對流加熱段連接的明火加熱/保溫段，強對流加熱段的爐膛和明火加熱/保溫段的爐膛相連通，爐體設置有用於傳輸板材的輸送輥道，該輸送輥道貫穿於強對流加熱段和明火加熱/保溫段的爐膛，強對流加熱段上設有用於循環加熱噴吹熱風的強對流噴吹加熱裝置，明火加熱/保溫段內設有火力可調節的明火燒嘴、爐氣擾動風機、熱風噴管；上料裝置包括與輸送輥道的入料端連接的上料輥道；卸料裝置包括與輸送輥道的出料端連接的卸料輥道。本發明提出的輥底式板材連續回火爐，實現一爐多用的功能，同時爐溫控制精度高。
【專利說明】輥底式板材連續回火爐及其回火方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及板材的熱處理領域，特別是一種輥底式板材連續回火爐及其回火方法。
【背景技術】
[0002]目前，在大型的鋼板熱處理車間，為實現連續高產，鋼板的熱處理都採用輥底式連續熱處理爐。通常淬火爐和正火爐爐溫在90(Tl00(TC之間，無論採用輻射管間接加熱還是使用明火燒嘴直接加熱，爐溫控制精度、爐溫均勻性、鋼板加熱均勻性等指標要求容易實現。但是，對於回火爐，特別是中低溫回火爐，爐溫在20(T40(TC之間，由於溫度相對較低，其傳熱方式已經由以輻射為主的傳熱方式轉變為以熱對流為主，採用傳統明火或者輻射管加熱，存在加熱速度慢和溫度均勻性差的問題，因而無法保證產品質量，不利於開發高精端產品O
[0003]為此，為了實現鋼板的中低溫熱處理工藝，通常採用臺車式熱處理爐，其原理是通過通入溫度可控的熱氣體進行低溫加熱，但是，車式熱處理爐只能間歇式的生產，其產量低且鋼板易變形。另外，回火爐的回火方式有高溫回火、中溫回火、低溫回火三種方式，一般情況下需要建造一臺中高溫回火爐和一臺低溫回火爐來分別實現高溫回火、中溫回火和低溫回火，這樣存在設備佔地面積大，投資成本高以及間歇生產浪費產能的問題。
【發明內容】
[0004]本發明的主要目的在於提供一種輥底式板材連續回火爐及其回火方法，旨在用一臺設備同時兼容高中低溫回火三種回火方式，而且提高其爐溫控制精度。
[0005]本發明提出一種輥底式板材連續回火爐，包括爐體以及安裝於所述爐體兩端的上料裝置和下料裝置，其中，
所述爐體包括強對流加熱段以及與所述強對流加熱段連接的明火加熱/保溫段，所述強對流加熱段的爐膛和所述明火加熱/保溫段的爐膛相連通，所述爐體設置有用於傳輸板材的輸送輥道，該輸送輥道貫穿於所述強對流加熱段和明火加熱/保溫段的爐膛，所述強對流加熱段上設有用於循環加熱噴吹熱風的強對流噴吹加熱裝置，所述明火加熱/保溫段內設有火力可調節的明火燒嘴、爐氣擾動風機以及熱風噴管；所述上料裝置包括與所述輸送輥道的入料端連接的上料輥道；所述卸料裝置包括與所述輸送輥道的出料端連接的卸料輥道，所述輸送輥道的入料端位於所述強對流加熱段的爐膛內，所述輸送輥道的出料端位於所述明火加熱/保溫段的爐膛內。
[0006]優選地，所述明火燒嘴和熱風噴管設置多個，所述明火燒嘴和熱風噴管均安裝於所述明火加熱/保溫段的爐膛側壁上且位於所述輸送輥道上下方，所述爐氣擾動風機的葉輪位於所述明火加熱/保溫段的爐膛的頂壁上。
[0007]優選地，多個所述明火燒嘴和與外來熱風源連通的熱風噴管間隔布置。
[0008]優選地，所述爐氣擾動風機為變頻風機。
[0009]優選地，所述輥底式板材連續回火爐還包括與所述明火燒嘴和熱風噴管電連接的用於控制其開關切換的控制器。
[0010]優選地，所述強對流噴吹加熱裝置包括循環風機、用於加熱爐氣的加熱裝置、用於收集並分配經所述加熱裝置加熱後的爐氣的分配箱，以及用於將所述分配箱分配的爐氣吹向所述輸送輥道上板材的噴箱，其中，所述循環風機位於所述強對流加熱段的爐膛上下側，所述分配箱位於所述循環風機的葉輪側，所述加熱裝置容納於所述分配箱內，一所述分配箱內相對的兩側均設有所述加熱裝置。
[0011]優選地，所述強對流噴吹加熱裝置設置有多個，多個所述強對流噴吹加熱裝置均勻分布於所述強對流加熱段的爐膛中上下兩側。
[0012]優選地，所述強對流加熱段和明火加熱/保溫段之間還設有擋火牆。
[0013]本發明進一步還提出一種基於上述的輥底式板材連續回火爐的回火方法，包括: 對待處理的板材進行低溫回火工藝時，上料裝置通過其上料輥道將所述板材傳輸至強對流加熱段的爐膛中，在所述強對流加熱段通過強對流噴吹加熱裝置循環加熱噴吹所述板材完成快速均勻加熱，輸送輥道將所述板材傳輸至明火加熱/保溫段的爐膛中，在所述明火加熱/保溫段切斷明火燒嘴，通過其熱風噴管噴吹由外部引來的滿足工藝要求的低溫熱風，在其爐氣擾動風機的快速擾動作用下完成所述板材的均勻保溫後，下料裝置通過其卸料輥道將板材運輸出明火加熱/保溫段的爐膛外；
對待處理的板材進行中高溫回火工藝時，在所述強對流加熱段通過強對流噴吹加熱裝置循環加熱噴吹板材完成初步加熱，輸送輥道將所述板材傳輸至明火加熱/保溫段的爐膛中，在所述明火加熱/保溫段切斷所述熱風噴管噴吹加熱，根據工藝要求開啟明火燒嘴通過脈衝控制保證工藝溫度要求的中高溫進一步加熱至整個加熱過程結束，然後在進行保溫達到所述板材高中溫回火工藝要求後，下料裝置通過其卸料輥道將所述板材運輸出明火加熱/保溫段的爐膛外。
[0014]本發明提出的輥底式板材連續回火爐，通過設置強對流加熱段和明火加熱/保溫段的組合，從而使一機實現高、中、低溫三種回火工藝,實現一爐多用的功能。本輥底式板材連續回火爐的爐溫均勻性好，爐溫控制精度高，切換操作簡單。另外，強對流加熱段通過強對流噴吹加熱裝置以循環加熱噴吹板材，在以熱對流為主要換熱形式的低溫加熱過程中其加熱速度快，爐溫均勻，板材加熱相對均勻，生產出的板材質量好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明輥底式板材連續回火爐優選實施例的結構示意圖；
圖2為本發明輥底式板材連續回火爐優選實施例中明火加熱/保溫段局部結構示意圖；
圖3為本發明輥底式板材連續回火爐優選實施例中強對流加熱段的剖視結構示意圖； 圖4為本發明輥底式板材連續回火爐優選實施例中明火加熱/保溫段的剖視結構示意圖。
[0016]【圖號對照說明】
1-上料輥道；2_爐體；20_輸送輥道；21_進料爐門；22_強對流加熱段；22.1-循環風機；22.2-分配箱；22.3-噴箱；22.4-加熱裝置；23_擋火牆；24_明火加熱/保溫段；24.1-爐氣擾動風機；24.2-明火燒嘴；24.3-熱風噴管；25_出料爐門；3_卸料輥道；4_板材。
[0017]本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
【具體實施方式】
[0018]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。
[0019]本發明提出一種輥底式板材連續回火爐。
[0020]參照圖1至圖4，圖1為本發明輥底式板材連續回火爐優選實施例的結構示意圖；圖2為本發明輥底式板材連續回火爐優選實施例中明火加熱/保溫段局部結構示意圖；圖3為本發明輥底式板材連續回火爐優選實施例中強對流加熱段的剖視結構示意圖；圖4為本發明輥底式板材連續回火爐優選實施例中明火加熱/保溫段的剖視結構示意圖。
[0021]本優選實施例中，輥底式板材連續回火爐，包括爐體2以及安裝於爐體2兩端的上料裝置和下料裝置，其中，
爐體2包括強對流加熱段22以及與強對流加熱段22連接的明火加熱/保溫段24，強對流加熱段22的爐膛和明火加熱/保溫段24的爐膛相連通，爐體2設置有用於傳輸板材4的輸送輥道20，該輸送輥道20貫穿於強對流加熱段22和明火加熱/保溫段24的爐膛，強對流加熱段22上設有用於循環加熱噴吹熱風的強對流噴吹加熱裝置，明火加熱/保溫段24內設有火力可調節的明火燒嘴24.2、爐氣擾動風機24.1以及熱風噴管24.3 ;上料裝置包括與輸送輥道20的入料端連接的上料輥道I ;卸料裝置包括與輸送輥道20的出料端連接的卸料輥道3，所述輸送輥道20的入料端位於所述強對流加熱段22的爐膛內，所述輸送輥道20的出料端位於所述明火加熱/保溫段24的爐膛內。
[0022]具體地，結合圖1和圖4，明火燒嘴24.2和熱風噴管24.3設置多個，明火燒嘴24.2和熱風噴管24.3均安裝於所述明火加熱/保溫段的爐膛側壁上且位於所述輸送輥道20上下方，所述爐氣擾動風機24.1的葉輪位於明火加熱/保溫段24的爐膛的頂壁上。
[0023]本實施例中，明火加熱/保溫段24通過採用脈衝控制的明火燒嘴24.2和熱風噴管24.3兩套加熱系統組合使用，可以簡單方便地滿足板材4在高、中、低溫三種回火工藝的切換和操作。同時，本實施例中，明火燒嘴24.2和與外來熱風源連通的熱風噴管24.3間隔布置。
[0024]具體地，本實施例中，強對流噴吹加熱裝置包括循環風機22.1、用於加熱爐氣的加熱裝置22.4、用於收集並分配經加熱裝置22.4加熱後的爐氣的分配箱22.2，以及用於將所述分配箱22.2分配的爐氣吹向輸送輥道20上板材4的噴箱22.3，其中，所述循環風機22.1位於所述強對流加熱段22的爐膛上下側，所述分配箱22.2位於所述循環風機22.1的葉輪側，所述加熱裝置22.4容納於所述分配箱內，一所述分配箱22.2內相對的兩側均設有所述加熱裝置22.4。強對流加熱段22和明火加熱/保溫段24之間還設有擋火牆23。本實施例中，明火燒嘴24.2採用脈衝控制保證爐溫控制精度，爐氣擾動風機24.1採用低速旋轉保證爐溫均勻性，防止高速破壞火焰穩定性。同時設置多組強對流噴吹加熱裝置22.4從而可以實現對板材4的快速加熱。
[0025]強對流噴吹加熱裝置22.4工作過程如下:通過循環風機22.1的導流作用將在爐內加熱板材4後的爐氣引向加熱裝置22.4進行加熱後，引入到分配箱22.2中，通過分配箱22.2分配到各個噴箱22.3以噴吹板材4，以與板材4進行換熱，從而完成整個循環加熱噴吹過程。
[0026]本輥底式板材連續回火爐的工作過程如下:
當進行低溫回火工藝時，上料裝置通過其上料輥道I將板材4傳輸至強對流加熱段22的爐膛中，強對流加熱段22通過控制其加熱裝置22.4的工作功率，從而保證其爐膛中的熱風溫度位於20(T40(TC中某一工藝溫度，從而循環加熱板材4完成快速均勻加熱，然後，輸送輥道20將板材4傳輸至明火加熱/保溫段24的爐膛中，在明火加熱/保溫段24切斷明火燒嘴24.2，通過其熱風噴管24.3噴吹由外部引來的滿足工藝要求的低溫熱風，在其爐氣擾動風機24.1的快速擾動作用下，完成板材4的均勻保溫後，最後，下料裝置通過其卸料輥道3將板材4運輸出明火加熱/保溫段24的爐膛外
對待處理的板材4進行中高溫回火工藝時，在強對流加熱段22通過強對流噴吹加熱裝置22.4循環加熱噴吹板材4完成初步加熱，輸送輥道20將板材4傳輸至明火加熱/保溫段24的爐膛中，在明火加熱/保溫段24切斷熱風噴管24.3噴吹加熱，根據工藝要求開啟明火燒嘴24.2，通過脈衝控制保證工藝溫度要求的中高溫進一步加熱至整個加熱過程結束，然後在進行保溫達到板材4高中溫的回火工藝要求後，下料裝置通過其卸料輥道3將板材4運輸出明火加熱/保溫段24的爐膛外。
[0027]本實施例提出的輥底式板材連續回火爐，通過設置強對流加熱段22和明火加熱/保溫段24的組合，從而使一機實現高、中、低溫三種回火工藝，實現一爐多用的功能。本輥底式板材連續回火爐的爐溫均勻性好，爐溫控制精度高，切換操作簡單。另外，強對流加熱段22通過強對流噴吹加熱裝置22.4以循環加熱噴吹板材4，在以熱對流為主要換熱形式的低溫加熱過程中其加熱速度快，爐溫均勻，板材4加熱相對均勻，生產出的板材質量好。
[0028]進一步地，強對流噴吹加熱裝置設置有多個，多個強對流噴吹加熱裝置均勻分布於強對流加熱段22的爐膛中上下兩側，此時使爐溫均勻，可提高生產出的板材4的質量。
[0029]進一步地，爐氣擾動風機24.1為變頻風機。本實施例中，採用變頻爐氣擾動風機24.1進行擾動，因此，可通過控制爐氣擾動風機24.1轉速保證爐溫均勻性和換熱效果。
[0030]進一步地，本輥底式板材連續回火爐還包括與明火燒嘴24.2和熱風噴管24.3電連接的用於控制其開關切換的控制器。
[0031]當使用本輥底式板材連續回火爐在低溫回火工藝與中高溫回火工藝之間切換時，可使用控制器進行切換。
[0032]本發明進一步還提出一種基於上述的輥底式板材連續回火爐的回火方法。
[0033]本優選實施例中，一種基於上述的輥底式板材連續回火爐的回火方法，包括:
對待處理的板材進行低溫回火工藝時，上料裝置通過其上料輥道I將所述板材傳輸至強對流加熱段的爐膛中，在所述強對流加熱段通過強對流噴吹加熱裝置循環加熱噴吹所述板材完成快速均勻加熱，輸送輥道將所述板材傳輸至明火加熱/保溫段的爐膛中，在所述明火加熱/保溫段切斷明火燒嘴，通過其熱風噴管噴吹由外部引來的滿足工藝要求的低溫熱風，在其爐氣擾動風機的快速擾動作用下完成所述板材的均勻保溫後，下料裝置通過其卸料輥道將板材運輸出明火加熱/保溫段的爐膛外；
對待處理的板材進行中高溫回火工藝時，在所述強對流加熱段通過強對流噴吹加熱裝置循環加熱噴吹板材完成初步加熱，輸送輥道將所述板材傳輸至明火加熱/保溫段的爐膛中，在所述明火加熱/保溫段切斷所述熱風噴管噴吹加熱，根據工藝要求開啟明火燒嘴通過脈衝控制保證工藝溫度要求的中高溫進一步加熱至整個加熱過程結束，然後在進行保溫達到所述板材高中溫回火工藝要求後，下料裝置通過其卸料輥道將所述板材運輸出明火加熱/保溫段的爐膛外。
[0034]以上僅為本發明的優選實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。
【權利要求】
1.一種輥底式板材連續回火爐，其特徵在於，包括爐體以及安裝於所述爐體兩端的上料裝置和下料裝置，其中， 所述爐體包括強對流加熱段以及與所述強對流加熱段連接的明火加熱/保溫段，所述強對流加熱段的爐膛和所述明火加熱/保溫段的爐膛相連通，所述爐體設置有用於傳輸板材的輸送輥道，該輸送輥道貫穿於所述強對流加熱段和明火加熱/保溫段的爐膛，所述強對流加熱段上設有用於循環加熱噴吹熱風的強對流噴吹加熱裝置，所述明火加熱/保溫段內設有火力可調節的明火燒嘴、爐氣擾動風機以及熱風噴管；所述上料裝置包括與所述輸送輥道的入料端連接的上料輥道；所述卸料裝置包括與所述輸送輥道的出料端連接的卸料輥道，所述輸送輥道的入料端位於所述強對流加熱段的爐膛內，所述輸送輥道的出料端位於所述明火加熱/保溫段的爐膛內。
2.如權利要求1所述的輥底式板材連續回火爐，其特徵在於，所述明火燒嘴和熱風噴管設置多個，所述明火燒嘴和熱風噴管均安裝於所述明火加熱/保溫段的爐膛側壁上且位於所述輸送輥道上下方，所述爐氣擾動風機的葉輪位於所述明火加熱/保溫段的爐膛的頂壁上。
3.如權利要求2所述的輥底式板材連續回火爐，其特徵在於，多個所述明火燒嘴和與外來熱風源連通的熱風噴管間隔布置。
4.如權利要求2所述的輥底式板材連續回火爐，其特徵在於，所述爐氣擾動風機為變頻風機。
5.如權利要求2所述的輥底式板材連續回火爐，其特徵在於，還包括與所述明火燒嘴和熱風噴管電連接的用於控制其開關切換的控制器。
6.如權利要求1至5中任意一項所述的輥底式板材連續回火爐，其特徵在於，所述強對流噴吹加熱裝置包括循環風機、用於加熱爐氣的加熱裝置、用於收集並分配經所述加熱裝置加熱後的爐氣的分配箱，以及用於將所述分配箱分配的爐氣吹向所述輸送輥道上板材的噴箱，其中，所述循環風機位於所述強對流加熱段的爐膛上下側，所述分配箱位於所述循環風機的葉輪側，所述加熱裝置容納於所述分配箱內，一所述分配箱內相對的兩側均設有所述加熱裝置。
7.如權利要求6所述的輥底式板材連續回火爐，其特徵在於，所述強對流噴吹加熱裝置設置有多個，多個所述強對流噴吹加熱裝置均勻分布於所述強對流加熱段的爐膛中上下兩側。
8.如權利要求1所述的輥底式板材連續回火爐，其特徵在於，所述強對流加熱段和明火加熱段/保溫段之間還設有擋火牆。
9.一種基於如權利要求1至8中任意一項輥底式板材連續回火爐的回火方法，其特徵在於，包括: 對待處理的板材進行低溫回火工藝時，上料裝置通過其上料輥道將所述板材傳輸至強對流加熱段的爐膛中，在所述強對流加熱段通過強對流噴吹加熱裝置循環加熱噴吹所述板材完成快速均勻加熱，輸送輥道將所述板材傳輸至明火加熱/保溫段的爐膛中，在所述明火加熱/保溫段切斷明火燒嘴，通過其熱風噴管噴吹由外部引來的滿足工藝要求的低溫熱風，在其爐氣擾動風機的快速擾動作用下完成所述板材的均勻保溫後，下料裝置通過其卸料輥道將板材運輸出明火加熱/保溫段的爐膛外； 對待處理的板材進行中高溫回火工藝時，在所述強對流加熱段通過強對流噴吹加熱裝置循環加熱噴吹板材完成初步加熱，輸送輥道將所述板材傳輸至明火加熱/保溫段的爐膛中，在所述明火加熱/保溫段切斷所述熱風噴管噴吹加熱，根據工藝要求開啟明火燒嘴通過脈衝控制保證工藝溫度要求的中高溫進一步加熱至整個加熱過程結束，然後在進行保溫達到所述板材高中溫回火工藝要求後，下料裝置通過其卸料輥道將所述板材運輸出明火加熱/保溫段的爐膛外。
【文檔編號】C21D9/46GK104388662SQ201410583524
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月27日 優先權日:2014年10月27日
【發明者】張榮明, 周末, 支英輝, 李衛傑, 黎志明 申請人:中冶南方(武漢)威仕工業爐有限公司