CN102703677A - 用于取向电工钢热处理的hitt单卷堆垛罩式退火炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于取向电工钢热处理的HITT单卷堆垛罩式退火炉，其包括炉台、罩设在炉台上的内罩、罩设在内罩外部的加热罩或冷却罩，炉台上设置有密封元件，内罩通过液压钳位装置与密封元件相密封连接并使炉台与内罩之间形成一个密封的退火空间，炉台上设置有用于对炉体进行气氛吹扫的吹送管道，加热罩设置有加热系统，当退火炉对料卷进行加热或冷却时，料卷单卷堆垛在炉台上。
本发明能实现更少的保护气氛消耗量，处理温度最高可达
1200
℃，可以缩短达到卸料所需极大冷却温度的时间，有助于改善退火温度的均匀性，并缩短退火时间，内罩到料卷表面可实现最佳热传输，降低能耗，保证整个料卷载荷达到最大限度的灵活性和温度均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及工业退火领域，特别是涉及一种用于取向电工钢热处理的HITT单卷堆垛罩式退火炉。
背景技术
全氢罩式炉适用于对冷轧卷的再结晶光亮退火，生产低能耗、高质量、高产量。随着工业的迅速发展，市场上对高品质金属板材的需求不断增加，罩式退火炉，尤其是全氢强对流罩式退火炉作为光亮退火的先进热处理设备，得到了越来越广泛的应用。但是目前市场上的罩式炉的退火温度只有800℃左右，而晶粒取向电工钢的退火温度为1200℃，传统的罩式炉已不再适用。如何在罩式炉中达到晶粒取向电工钢退火所需的高温是一个亟待解决的问题。要想达到高温，退火室的密闭性就显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的是提供用于取向电工钢热处理的HITT单卷堆垛罩式退火炉。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种用于取向电工钢热处理的HITT单卷堆垛罩式退火炉，其包括炉台、罩设在所述的炉台上的内罩、罩设在所述的内罩外部的加热罩或冷却罩，所述的炉台上设置有密封元件，所述的内罩通过液压钳位装置与所述的密封元件相密封连接并使所述的炉台与内罩之间形成一个密封的退火空间，所述的炉台上设置有用于对炉体进行气氛吹扫的吹送管道，所述的加热罩设置有加热系统，当退火炉对料卷进行加热或冷却时，料卷单卷堆垛在所述的炉台上。
优选地，所述的密封元件的两侧设置有水冷却系统，所述的内罩具有连接法兰，所述的连接法兰与所述的水冷系统相连接。
优选地，所述的加热系统为燃气加热系统或电加热系统。
优选地，所述的炉台上设置有用于支撑料卷的支撑架，所述的支撑架设置有至少一层。
优选地，所述的退火空间设置有密封性测试系统。
优选地，所述的加热罩设置有温度限制器。
优选地，所述的加热罩采用纤维成型板。
优选地，所述的密封元件为硅橡胶密封件。
本申请的单卷堆垛罩式退火炉称为HITT（High Temperature and Tight）单卷堆垛罩式退火炉用于取向电工钢及其他材料和部件的退火处理。采用氢气作为保护气氛，退火材料通过加热罩和内罩产生的热量实现加热处理，随后冷却罩将退火材料冷却至氢气的引燃温度以下，正是由于炉台空间极佳的金属密闭性，才能够实现有效的冷却处理。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明密封的炉内空间实现更少的保护气氛消耗量，处理温度最高可达1200℃，100%氢气作为强制冷却的过程气氛可以缩短达到卸料所需极大冷却温度的时间，有助于改善退火温度的均匀性，并缩短退火时间，内罩到料卷表面可实现最佳热传输，降低能耗，保证整个料卷载荷达到最大限度的灵活性和温度均匀性，费用低。
附图说明
附图1为本发明的结构示意图（包括加热、冷却罩）。
其中：1、炉台；2、内罩；3、加热罩；4、密封元件；5、水冷却系统；6、冷却罩；7、支撑架；8、料卷；9、退火室。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
如图所示的一种用于取向电工钢热处理的HITT单卷堆垛罩式退火炉，其包括炉台1、罩设在炉台1上的内罩2、罩设在内罩2外部的加热罩3或冷却罩6。
首先，炉台1上设置有用于对炉体进行气氛吹扫的吹送管道，包括吹扫氮气、氢气等；炉台1上还设置有密封元件4，如硅橡胶密封件，内罩2通过液压钳位装置与密封元件4相密封连接并使炉台1与内罩2之间形成一个密封的退火空间即退火室9，密封元件4的两侧设置有水冷却系统5，内罩2具有连接法兰，连接法兰与水冷系统相连接，该水冷却系统5能防止密封元件4受热影响使用寿命，另一方面防止热量传递到炉台1；退火室9设置有密封性测试系统。
加热罩3设置有加热系统，加热系统为燃气加热系统或电加热系统，此外，加热罩3还单独设置有温度限制器，温度限制器的设定值为加热罩3内允许达到的温度上限，当加热罩3内的温度超过设定值3℃以上时，加热系统自动关闭，在本实施例中，加热罩3采用纤维成型板，由于加热罩3和退火室9的气密隔离，纤维成型板可以减轻加热罩3的重量，使加热罩3加热到所需温度的能耗也将降低。
炉台1上设置有用于支撑料卷8的支撑架7，支撑架7设置有至少一层，本实施例以两层为例：两个料卷8单卷堆垛在支撑架7上，这样，两个料卷可以同时更均匀更快的被加热，有助于改善退火温度的均匀性，并缩短退火时间，内罩到料卷表面可实现最佳热传输，降低能耗。与传统设计相比，本实施例的支撑架可以支撑的单个料卷重为17吨，此两个料卷堆垛在一个垛上，而炉台的总承重更是可达36吨，产品退火显示达到必要的炉温均匀性需要相对更少的总时间，热处理所需的费用大大降低。
以下具体阐述下本实施例的工作过程：
退火处理由一组两个炉台同时进行：料卷8放置在支撑架7上，内罩2通过液压钳位装置与炉台1密封连接，当达到所需的钳压时，“内罩已夹紧”会显示于计算机终端；此时，在室温条件下，密封性测试系统自动进行，内罩2内的压力自动调整到约50mba，所有入口阀和出口阀均关闭，氮气吹扫启动，退火室9的压力随着氮气的吹扫及阀门的关闭而升高，如果内部压力在一个特定的时间内下降到给定的水平值，则退火室有泄漏；如无泄漏，“退火室无泄漏”会显示于计算机终端。
加热罩3也置于炉台1上，等到氧气浓度低于爆炸极限（≤1.0%）时，开始进行氢气吹扫，氢气吹扫可在任何温度下进行。整个热处理过程由计算机控制，当退火室9达到所需的温度时，即给出“加热结束”指令，但此时，该组加热罩还不可以移走，需经过一个控制冷却阶段，燃气加热型设备缓慢冷却可以通过向烧嘴内通入冷空气达到，电加热型设备缓慢冷却可以通过鼓风机达到同样效果。
由于内罩气密的夹在炉台密封件上，控制冷却可以通过空气风机来实现，在控制冷却后的温度下，再次进行密封性测试以保证加热罩移除时的安全，该密封性测试为自动进行，该组移除的加热罩置于另一组炉台组进行加热，充分利用余热。
加热罩3移除后，冷却罩6就可以放置在炉台1上对负载进行冷却了，冷却罩6罩在热的内罩2外，强制空气冷却系统对负载进行冷却。
冷却结束后，用氮气吹扫炉膛，然后吊走冷却罩6和内罩2，移开料卷8，炉台组空出可进行下一组退火，内罩2只能在最后的安全吹扫在完全满意的情况下释放。
需要注意的是：燃气加热时在加热前需要对退火室进行吹扫，即便其有着很好的密封性，但是为了安全起见还是要对退火室进行吹扫后再点火；如果设计成电加热式的，因为退火室无明火，所以加热前不必进行吹扫，因此，退火室中含有一定量的氧气。退火室中有一定的氧气浓度使Kanthal APM加热元件使用成为可能，在1200℃的高温条件下，Kanthal的辐射管加热元件的服务年限比Nicrothal要长，此外，APM加热元件的价格不受镍金属价格的影响，成本稳定。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1. 一种用于取向电工钢热处理的HITT单卷堆垛罩式退火炉，其特征在于：其包括炉台、罩设在所述的炉台上的内罩、罩设在所述的内罩外部的加热罩或冷却罩，所述的炉台上设置有密封元件，所述的内罩通过液压钳位装置与所述的密封元件相密封连接并使所述的炉台与内罩之间形成一个密封的退火空间，所述的炉台上设置有用于对炉体进行气氛吹扫的吹送管道，所述的加热罩设置有加热系统，当退火炉对料卷进行加热或冷却时，料卷单卷堆垛在所述的炉台上。
2. 根据权利要求1所述的用于取向电工钢热处理的HITT单卷堆垛罩式退火炉，其特征在于：所述的密封元件的两侧设置有水冷却系统，所述的内罩具有连接法兰，所述的连接法兰与所述的水冷系统相连接。
3. 根据权利要求1所述的用于取向电工钢热处理的HITT单卷堆垛罩式退火炉，其特征在于：所述的加热系统为燃气加热系统或电加热系统。
4. 根据权利要求1所述的用于取向电工钢热处理的HITT单卷堆垛罩式退火炉，其特征在于：所述的炉台上设置有用于支撑料卷的支撑架，所述的支撑架设置有至少一层。
5. 根据权利要求1所述的用于取向电工钢热处理的HITT单卷堆垛罩式退火炉，其特征在于：所述的退火空间设置有密封性测试系统。
6. 根据权利要求1所述的用于取向电工钢热处理的HITT单卷堆垛罩式退火炉，其特征在于：所述的加热罩设置有温度限制器。
7. 根据权利要求1所述的用于取向电工钢热处理的HITT单卷堆垛罩式退火炉，其特征在于：所述的加热罩采用纤维成型板。
8. 根据权利要求1所述的用于取向电工钢热处理的HITT单卷堆垛罩式退火炉，其特征在于：所述的密封元件为硅橡胶密封件。
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