[實用新型]加熱爐爐輥的端部冷卻裝置

有效

• 申請號: 200820151164.4
• 申請日: 2008-07-24
• 公開（公告）號: CN201228276Y
• 公開（公告）日: 2009-04-29
• 發明（設計）人: 何建鋒;王魯
• 申請（專利權）人: 寶鋼新日鐵汽車板有限公司
• 主分類號: C21D9/56
• 分類號: C21D9/56;F27B9/30
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所
• 代理人: 楊丹莉

技術領域

本實用新型涉及冶金領域，尤其涉及一種加熱爐爐輥冷卻裝置。

背景技術

連續處理帶鋼的生產線，如連續加熱爐，將不同規格的鋼卷通過加熱到工藝要求的目標溫度，完成退火處理，以滿足產品的機械特性，如圖1所示，其中1是帶鋼，2是爐輥。為防止帶鋼氧化，爐內充入氮氣保護。

為適應薄板高速穩定運行的要求，爐輥一般設計成中央正凸度，帶鋼產生自動對中的摩擦力。但凸度太大，帶鋼易產生熱瓢曲，凸度太小，帶鋼易跑偏。因而，爐輥的凸度應保持在適當的范圍內。

在加熱爐入口，鋼卷處于加熱狀態，爐溫高于帶溫，尤其是頂部爐輥，爐溫更高。對寬帶鋼而言，由于接觸面積較大，不易跑偏，而對窄帶鋼而言，只接觸爐輥凸起的中央平坦部位，由于熱脹冷縮原理，容易造成爐輥中央溫度低，兩端溫度高，導致爐輥的凸度降低，帶鋼發生跑偏，影響穩定運行，如圖2所示，其中1是帶鋼，2是爐輥，Lmin是最小板寬，Lmax是最大板寬，3是隔熱層，虛線A所示為爐輥端部受熱膨脹，因此，有必要對加熱爐入口的爐輥進行熱凸度控制。

現有技術如圖3，4所示，1是帶鋼，2是爐輥，Lmin是最小板寬，3是隔熱層，4是爐輥室，5是放散閥，6是冷卻噴嘴。在加熱爐的入口頂部爐輥2的下面接入1～2根氮氣管道，對爐輥的端部進行冷卻。氮氣管道是常規的直徑約50mm碳鋼管，在鋼管的兩頭對應爐輥的端部處開若干噴嘴6，用于噴吹氮氣N₂。管道爐內部分為盲端，另一端接爐外能介中心的氮氣管道，通過能介中心的高壓氮氣(約5～7bar)直接吹入爐內，冷卻爐輥2。為平衡爐內的氮氣壓力，通過設置在爐頂蓋的放散閥5放散來實現氣體的流動和壓力平衡。

其缺點是由于冷卻爐輥2端部的氮氣只是通過管道壓力吹入爐內，由于管接頭多，壓力損耗大，導致流速低，對爐輥端部的冷卻效果差。在窄帶鋼的加熱過程中，爐輥中央接觸帶鋼部分溫度低，端部受周圍爐氣溫度高的影響大，凸度變大，整個爐輥凸度減小，甚至負凸度，窄帶鋼運行易發生跑偏。另外爐內氣體如進行放散來平衡壓力，實現循環，氮氣耗量大。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種加熱爐爐輥的端部冷卻裝置，能對爐輥端部起到良好的冷卻效果，確保了爐輥穩定運行時的熱凸度，避免了原先窄帶鋼容易跑偏的問題。實現了氣體循環，減少了氮氣消耗，避免了爐體的熱量損失。

本實用新型的技術構思：本裝置是將冷卻噴嘴和回收口設置在同一個箱體內，安裝在需要冷卻的每一個爐輥下方，它不同于原來的直接噴吹氮氣的小孔冷卻噴管，也不同于常規的循環冷卻噴嘴。既達到了冷卻爐輥端部的效果，又迅速將局部的保護氣體抽出，減少了對整個爐輥室的熱損失。氣體噴吹口由特殊設計的突出噴嘴組成，噴吹壓力大，損耗小，冷卻效果好。箱體設計成內、外隔離的兩層，內部有隔熱板隔離傳熱，冷、熱氣體互不混合，節約了能耗。

為了提高噴吹氣體的壓力，提高冷卻效果，并減少常規冷卻方式下氣體的耗量，還包含了一臺交流變頻風機，能根據設定的爐輥室溫度和冷卻負荷情況進行調節噴吹的風量，同時還配置了一臺熱交換器，可以及時將熱的保護氣體冷卻，通過管道構成了一套完整的保護氣體循環系統，確保了爐輥端部的冷卻效果，較好地保持了爐輥的整體凸度。

本實用新型的技術方案：一種加熱爐爐輥的端部冷卻裝置，包括：若干個冷卻器，分別對應安裝在加熱爐爐輥下方，冷卻器上設有若干氣體噴吹口和一吸風口，氣體噴吹口對應爐輥輥面的兩端；

一冷氣體通道和一熱氣體通道，分隔設在冷卻器箱體內，冷氣體通道與噴吹口連通，熱氣體通道與吸風口連通。

優選地，還包括一熱交換機，與熱氣體通道通過一出氣側管道相連通；一風機，與冷氣體通道通過一進氣側管道相連通；熱交換機與風機之間通過管道連通，與冷卻器形成一回路。

優選地，所述冷卻器設置在加熱爐的隔熱層內。

優選地，所述吸風口對應爐輥輥面的中部。

優選地，所述冷卻器箱體內的冷氣體通道和熱氣體通道之間設有一隔熱板。

優選地，所述風機為交流變頻風機。

本實用新型由于采用了以上技術方案，使之與現有技術相比，具有以下優點和積極效果：有效提高了爐輥端部的冷卻效果，確保了爐輥穩定運行時的熱凸度，避免了原先窄帶剛容易跑偏的問題。由于采用了氣體循環系統，減少了氮氣消耗，避免了爐體的熱量損失。其結構簡單，改裝方便。

附圖說明

圖1為現有技術的加熱爐爐內帶鋼分布示意圖。

圖2為現有技術的的爐輥變形示意圖。

圖3為現有技術的的爐輥及冷卻裝置示意圖。