專利名稱：連續(xù)退火爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型討論的是一種連續(xù)退火爐。
背景技術(shù)：
國內(nèi)原有退火設(shè)備多為周期式(臺(tái)車抽底式)退火爐，工件出爐時(shí)臺(tái)車連同爐底一起出來，那么爐膛內(nèi)熱能完全消失，同時(shí)對工作環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生較大的影響(車間溫度很高)。少數(shù)連續(xù)通過式結(jié)構(gòu)，工件經(jīng)加熱、保溫、冷卻后出爐，這樣工件冷卻時(shí)散出的熱量，被空氣帶著排放出廠房，設(shè)備的有效熱利用率較低(一般只有60％左右)。
目前國外的退火設(shè)備的節(jié)能技術(shù)，普遍是在保溫材料上做文章，其節(jié)能效果還不是十分明顯，最多也不會(huì)超過5％的節(jié)能效果。例如6000KG/h的鑄件退火爐(使用溫度為600℃)，每小時(shí)耗電量為1010度。造成大量電力浪費(fèi)，使企業(yè)生產(chǎn)成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對連續(xù)式退火爐熱效率低，使用成本高的難題，在原有連續(xù)退火爐基礎(chǔ)上，利用加熱后的熱工件散發(fā)的熱量來加熱后進(jìn)爐的冷工件，使退火爐的熱效率得到提高。
連續(xù)退火爐，包括爐體20、爐內(nèi)導(dǎo)軌5，其特征爐內(nèi)導(dǎo)軌為U型，從進(jìn)料口1開始，爐膛按導(dǎo)軌走向依次為預(yù)熱段24、加熱段22、冷卻段23、出料口13，預(yù)熱段與冷卻段對稱排列；預(yù)熱段、冷卻段、加熱段分有若干區(qū)，預(yù)熱段各區(qū)與冷卻段各區(qū)一一對應(yīng)構(gòu)成熱交換區(qū)，冷卻段內(nèi)熱工件與預(yù)熱段內(nèi)冷工件的熱量交換由循環(huán)風(fēng)機(jī)，通過熱交換區(qū)內(nèi)空氣流動(dòng)完成。熱交換區(qū)包括風(fēng)機(jī)25，頂孔板15、內(nèi)擋板18、加熱器7，風(fēng)機(jī)25裝在預(yù)熱段各區(qū)的爐頂，加熱器7裝在冷卻段各區(qū)的爐頂，頂孔板15裝在風(fēng)機(jī)25與加熱器7的下方，頂孔板15在加熱器7下方的部位是有孔板，相對應(yīng)的預(yù)熱區(qū)與冷卻區(qū)之間有內(nèi)擋板18，它的長度是從頂板15至托盤19略下，與頂孔板15連接；加熱段各區(qū)包括風(fēng)機(jī)8，對流壁10，頂板21、加熱器9，風(fēng)機(jī)8裝在各區(qū)爐體的頂部，頂板21裝在風(fēng)機(jī)出風(fēng)口的下方，與爐頂固定，頂板21的外側(cè)有加熱器9，兩加熱器的內(nèi)側(cè)裝對流壁10，它們與頂板21兩端連接，長度是頂板21至托盤19下方的距離，兩對應(yīng)加熱區(qū)之間裝內(nèi)隔板14，它固定在爐體20的上下兩端，兩加熱區(qū)的外側(cè)是爐內(nèi)膽板16。
進(jìn)料口1的爐體后端有補(bǔ)焊口12。爐內(nèi)橫向轉(zhuǎn)移小車11裝在爐膛加熱段的導(dǎo)軌上，使預(yù)熱段方向過來的工件轉(zhuǎn)移到冷卻段方向。
各熱交換區(qū)的爐內(nèi)膽板16與爐膛底用R板17連接，各加熱區(qū)的爐內(nèi)膽板16與爐膛底，內(nèi)隔板14與爐膛底用R板17連接，加熱區(qū)的加熱管9為輻射管；熱交換區(qū)的加熱管7是管狀加熱器。
加熱段22與預(yù)熱段24和冷卻段23之間，各加熱區(qū)之間，各熱交換區(qū)之間有頂間隔。托盤19是井字型底盤。
連續(xù)退火爐，利用加熱后的鑄件在出爐之前冷卻時(shí)的余熱，對剛進(jìn)爐的工件進(jìn)行預(yù)熱，從而達(dá)到余熱利用的效果和減少冷工件加熱時(shí)間，最終可以在正常生產(chǎn)時(shí)大大節(jié)約能源，降低了生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型具有設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、便于自動(dòng)化流水線生產(chǎn)、故障率低、維修成本少(相對于輥棒式爐型)等優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本實(shí)用新型爐體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型爐體俯視示意圖。
圖3是本實(shí)用新型熱交換區(qū)剖面示意圖。
圖4是本實(shí)用新型加熱區(qū)剖面示意圖。
1、進(jìn)料口；2、爐襯；3、爐殼；4、支撐座；5、爐內(nèi)導(dǎo)軌；6、頂托板；7、預(yù)熱段加熱器；8、風(fēng)機(jī)裝置；9、輻射管；10、對流壁；11、爐內(nèi)橫向移動(dòng)小車；12、補(bǔ)焊門；13、出料口；14、內(nèi)隔板；15、頂孔板；16、爐內(nèi)膽板；17、R板；18、內(nèi)擋板；19、托盤(帶孔)；20、爐體；21頂板；22加熱段；23冷卻段；24預(yù)熱段；25、循環(huán)風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施方式
結(jié)合圖1-4進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施如圖1所示，連續(xù)退火爐包括爐體20、爐內(nèi)導(dǎo)軌5；爐體20由爐殼3和爐襯2組成。爐殼3主要由型鋼焊接成牢固美觀的外框架，在外框架內(nèi)部采用A3(厚度5mm)板焊接作為外殼，外框與外殼板組成爐殼。爐襯2分為頂部爐襯、左右側(cè)爐襯和底板爐襯，頂部爐襯和左右側(cè)爐襯為巖棉與硅酸鋁纖維折疊成形預(yù)制塊相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的重量可可減輕爐殼的負(fù)重。在制作時(shí)先將巖棉均勻布置在外層，在施工時(shí)保證橫豎交替，且將縫隙相互錯(cuò)開，然后在內(nèi)層橫豎交錯(cuò)鋪設(shè)硅酸鋁纖維折疊塊，并且采用專用錨固件將折疊塊固定在爐外殼上。爐底部的爐襯采用隔熱保溫層與輕質(zhì)耐火粘土磚砌筑，此種結(jié)構(gòu)具有隔熱效果好，砌筑時(shí)，同時(shí)將支撐座4固定在爐殼3內(nèi)，砌筑后進(jìn)入爐內(nèi)的其他安裝工作，爐底不會(huì)變形。
爐內(nèi)膽板16采用1Cr18Ni9Ti耐熱鋼板，采用小塊內(nèi)板通過錨固釘與壓片固定在爐外殼上的結(jié)構(gòu)。選用的錨固釘與壓片全部采用1Cr18Ni9Ti材料，更能保證在高溫時(shí)不被氧化，保證了爐內(nèi)膽板的使用壽命。
退火爐的進(jìn)料口1是采用油缸升降，在爐體20的后端作爐門稱補(bǔ)焊口12，為鑄件在熱補(bǔ)焊時(shí)之用，當(dāng)需要進(jìn)行補(bǔ)焊的工件到達(dá)補(bǔ)焊工位時(shí)，補(bǔ)焊口打開，將工件拉出進(jìn)行補(bǔ)焊，待工件補(bǔ)焊好后再推入爐內(nèi)將此補(bǔ)焊口12關(guān)上。在正常進(jìn)行鑄件退火時(shí)此補(bǔ)焊口為關(guān)閉狀態(tài)，只有在進(jìn)行熱補(bǔ)焊時(shí)，此補(bǔ)焊口才開啟使用。
爐內(nèi)導(dǎo)軌5采用Cr.Mn.N材料鑄造而成后，再經(jīng)過精加工，為U型鋪設(shè)在支撐座4上，托盤19可以在導(dǎo)軌上滾動(dòng)。
爐內(nèi)橫向轉(zhuǎn)移小車11采用Cr.Mn.N材料鑄造而成，裝在爐膛加熱段的導(dǎo)軌上，使預(yù)熱段方向過來的工件轉(zhuǎn)移到冷卻段方向。
爐體20主要分為三個(gè)段，即加熱段、冷卻段、預(yù)熱段，預(yù)熱段和冷卻段對應(yīng)布置，三個(gè)段又分十個(gè)區(qū)，其中冷卻段和預(yù)熱段各4個(gè)區(qū)，加熱段6個(gè)區(qū)，每兩個(gè)區(qū)的寬度正好與爐體20的寬度相當(dāng)。加熱段的每個(gè)區(qū)都是獨(dú)立工作，預(yù)熱段和冷卻段是配合工作，主要通過熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)將冷卻段內(nèi)出爐熱工件散發(fā)出來的熱量抽到預(yù)熱段。
如圖4，加熱區(qū)熱循環(huán)風(fēng)機(jī)8采用RKT-85A型，裝在各區(qū)頂部中央，按區(qū)的大小作長方形頂板21，將頂板21裝在風(fēng)機(jī)8出口，兩端與爐頂固定，作兩塊長方形板作對流壁10，對流壁10的長度是從頂板到托盤19的位置略長一點(diǎn)，它們分別焊在頂板21的兩端。加熱元件9采用無外套輻射管，將它從爐頂部插入兩對流壁10的外側(cè)，然后在兩對應(yīng)加熱區(qū)之間作內(nèi)隔板14，將內(nèi)隔板14一端與爐頂21固定，另一端與爐底固定；兩對應(yīng)加熱區(qū)的另一個(gè)輻射管的外側(cè)是爐內(nèi)膽板16，內(nèi)隔板14與爐底用R板17連接，爐內(nèi)膽板16與爐底用R板17連接。井字型托盤19放在區(qū)內(nèi)導(dǎo)軌5上。
加熱段各加熱區(qū)的溫度均勻循環(huán)是這樣形成風(fēng)機(jī)8將加熱元件散發(fā)出來的熱量從爐體20的兩側(cè)即對流壁10與內(nèi)隔板14，對流壁10與爐內(nèi)膽板16形成的風(fēng)道內(nèi)由爐膛底部吹向托盤19上的工件，經(jīng)過工件后，由風(fēng)機(jī)的吸風(fēng)口吸入經(jīng)風(fēng)機(jī)攪拌后吹向爐膛形成熱循環(huán)，保證每個(gè)加熱段的溫度均勻。
冷卻段的各區(qū)與預(yù)熱段的各區(qū)一一對應(yīng)，風(fēng)機(jī)25裝在各預(yù)熱區(qū)的爐頂中央，二個(gè)管式加熱器7裝各對應(yīng)冷卻區(qū)的爐頂內(nèi)，頂孔板15是一塊和爐體20寬度一樣的長方形板，該板一半有孔，另一半設(shè)有孔，將設(shè)有孔的一端裝在風(fēng)機(jī)25的下方，有孔的一端裝在加熱器7的下方，然后將兩端與爐頂固定。作一個(gè)長的方體作內(nèi)擋板18，該內(nèi)擋板18的長度是從頂板15到托盤19略下，內(nèi)擋板18一端與頂孔板15連接，并一半在冷卻區(qū)，另一半在預(yù)熱區(qū)。R板17連接爐體20兩側(cè)的爐內(nèi)膽板16和爐膛底。
冷卻段與預(yù)熱段是相互作用的結(jié)構(gòu)，風(fēng)機(jī)25的進(jìn)風(fēng)口吸入預(yù)熱段里被冷卻段吹進(jìn)的余熱，再由風(fēng)機(jī)攪拌后通過頂部進(jìn)入冷卻區(qū)有孔的頂孔板15均勻地吹向冷卻區(qū)上托盤19的工件，冷卻區(qū)的余熱吹經(jīng)托盤19的下方進(jìn)入預(yù)熱段底部的托盤19的下方，余熱均勻地向上經(jīng)過預(yù)熱段上的工件，將工件均勻的加熱，經(jīng)過工件的熱風(fēng)再由風(fēng)機(jī)25吸風(fēng)口吸入形成循環(huán)，如此反復(fù)達(dá)到工件既可以對冷卻區(qū)工件的冷卻，又可以將預(yù)熱區(qū)的工件進(jìn)行預(yù)熱的效果。當(dāng)?shù)谝淮问褂帽緦?shí)用新型連續(xù)退火爐時(shí)，可先將管式加熱器通電，達(dá)到工件預(yù)熱的目的。在加熱段與預(yù)熱段和冷卻段之間設(shè)有頂間隔，各加熱區(qū)之間、各熱交換區(qū)之間也有頂間隔。
為了避免爐內(nèi)頂板、對流壁、內(nèi)擋板在高溫時(shí)變形，將這些導(dǎo)流板制成吊掛式結(jié)構(gòu)，吊掛式結(jié)構(gòu)具有安裝維修方便、不易變形、美觀大方等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求1.連續(xù)退火爐，包括爐體(20)、爐內(nèi)導(dǎo)軌(5)，其特征爐內(nèi)導(dǎo)軌為U型，從進(jìn)料口(1)開始，爐膛按導(dǎo)軌走向依次為預(yù)熱段(24)、加熱段(22)、冷卻段(23)、出料口(13)，預(yù)熱段(24)與冷卻段(23)對稱排列；預(yù)熱段(24)、冷卻段(23)、加熱段(22)分有若干區(qū)，預(yù)熱段各區(qū)與冷卻段各區(qū)一一對應(yīng)構(gòu)成熱交換區(qū)，冷卻段內(nèi)熱工件與預(yù)熱段內(nèi)冷工件的熱量交換由循環(huán)風(fēng)機(jī)，通過熱交換區(qū)內(nèi)空氣流動(dòng)完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)退火爐，其特征在于進(jìn)料口(1)的爐體(20)后端有補(bǔ)焊口(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連續(xù)退火爐，其特征在于熱交換區(qū)包括風(fēng)機(jī)(25)，頂孔板(15)、內(nèi)擋板(18)、加熱器(7)；風(fēng)機(jī)(25)裝在預(yù)熱段各區(qū)的爐頂，加熱器(7)裝在冷卻段各區(qū)的爐頂，頂孔板(15)裝在風(fēng)機(jī)(25)與加熱器(7)的下方，頂孔板(15)在加熱器(7)下方的部位是有孔板，相對應(yīng)的預(yù)熱區(qū)與冷卻區(qū)之間有內(nèi)擋板(18)，它的長度是從頂板(15)至托盤(19)略下，與頂孔板(15)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連續(xù)退火爐，其特征在于加熱段各區(qū)包括風(fēng)機(jī)(8)，對流壁(10)，頂板(21)、加熱器(9)，風(fēng)機(jī)(8)裝在各區(qū)爐體的頂部，頂板(21)裝在風(fēng)機(jī)出風(fēng)口的下方，與爐頂固定，頂板(21)的外側(cè)有加熱器，兩加熱器的內(nèi)側(cè)裝對流壁(10)，它們與頂板(21)兩端連接，長度是頂板(21)至托盤19下方的距離，兩對應(yīng)加熱區(qū)之間裝內(nèi)隔板(14)，它固定在爐體(20)的上下兩端，兩對應(yīng)加熱區(qū)的外側(cè)是爐內(nèi)膽板(16)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的連續(xù)退火爐，其特征在于熱交換區(qū)的爐內(nèi)膽板(16)與爐膛底用R板(17)連接；各加熱區(qū)的爐內(nèi)膽板(16)與爐膛底、內(nèi)隔板(14)與爐膛底用R板(17)連接。
專利摘要本實(shí)用新型討論的是一種連續(xù)退火爐。它包括爐體20、爐內(nèi)導(dǎo)軌5，爐內(nèi)導(dǎo)軌5為U型，從進(jìn)料口1開始，爐膛按導(dǎo)軌走向依次為預(yù)熱段24、加熱段22、冷卻段23、出料口13，預(yù)熱段與冷卻段對稱排列，預(yù)熱段各區(qū)與冷卻段各區(qū)一一對應(yīng)構(gòu)成熱交換區(qū)。利用加熱后的鑄件在出爐之前冷卻時(shí)的余熱，對剛進(jìn)爐的工件進(jìn)行預(yù)熱，從而達(dá)到余熱利用的效果和減少冷工件加熱時(shí)間，最終可以在正常生產(chǎn)時(shí)大大地節(jié)約能源，降低了生產(chǎn)成本。本實(shí)用新型具有設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、便于自動(dòng)化流水線生產(chǎn)、故障率低、維修成本少(相對于輥棒式爐型)等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C21D1/26GK2740621SQ200420080940
公開日2005年11月16日 申請日期2004年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月8日
發(fā)明者陶圣年, 汪立勤, 周兵, 趙明 申請人:南京年達(dá)爐業(yè)有限責(zé)任公司