[發明專利]立式電阻帶快速加熱爐

有效

• 申請號: 201110227046.3
• 申請日: 2011-08-09
• 公開（公告）號: CN102260771A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 李春治;盛春磊
• 申請（專利權）人: 上海捷如重工機電設備有限公司
• 主分類號: C21D1/09
• 分類號: C21D1/09;C21D9/38
• 代理公司: 上海科琪專利代理有限責任公司 31117
• 代理人: 鄭明輝

技術領域

????本發明涉及一種快速加熱設備，尤其涉及一種用于金屬板帶軋機上承受軋制力的支承輥和其他大型軋輥輥身表面硬化熱處理的快速加熱設備。

背景技術

由于鋼鐵和有色金屬板帶加工業快速發展，對加工板帶軋機的需求和軋機備件消耗的快速增長，支承輥的消耗也成倍的增加。支承輥是板帶軋機中的重要部件，其制造技術難度大，生產周期長，為機械制造業中的高科技產品。支承輥的主要技術指標有兩方面，一是輥身表面區的硬度，如圖1支承輥簡圖，其中1區為輥身表面區，此區為高硬度區。老式軋機用支承輥要求此區肖氏硬度HS?55～65，現代軋機要求HS?65～75，此外還要求硬度均勻性，老式軋機用支承輥要求硬度均勻性為≤4HS，現代軋機為≤2～3?HS。硬度均勻性是指輥身任何二點的硬度差不大于4HS或不大于2或3HS。二是輥身表面區硬化層的深度，圖1中1區的深度，老式軋機用支承輥要求20～30毫米深，現代軋機要求40～60毫米深，現代軋機比老式軋機提高了1倍。這些要求除了與支承輥用鋼有關外主要取決于表面淬火加熱深度，加熱深度的深淺則取決于快速加熱設備的技術水平。

目前國內外快速加熱設備主要為二類。一類用工頻電源感應加熱，圖2為連續式工頻感應加熱淬火示意圖；連續式工頻感應加熱淬火設備是通過感應加熱線圈4對軋輥8進行加熱，其最大缺點是加熱層深度不足，只能做到20～30毫米深的硬化層。另一類是火焰式燃氣加熱裝置，圖3為此加熱裝置的示意圖；被加熱的軋輥8放在兩邊的轉動拖輪6上，拖輪可以帶動軋輥轉動，輪身兩側為兩排燃氣燒咀7，燒咀燃燒的火焰噴射到輥面進行加熱；此種加熱裝置的缺點是加熱溫度的均勻性差，淬火后的硬度均勻性不好。這兩種裝置的共同不足是主設備和附屬設備比較復雜，且占地面積大、投資高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種立式電阻帶快速加熱爐，該加熱爐結構簡單，投資少，占地面積小，專用于支承輥輥身表面層的快速加熱。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種立式電阻帶快速加熱爐，包括爐體和基座，爐體豎直安裝于基座上，爐體由爐底、爐膛和爐蓋組成，爐膛內分成上部區、中部區和下部區，每個區域的爐膛內壁上均安裝有電阻帶發熱元件，電阻帶發熱元件接控制器，每個區域內安裝有熱電偶以測量溫度，熱電偶輸出接控制器；爐底中間和基座中間為中空，爐蓋為開啟式，爐蓋中間開有圓孔。

所述爐體內能豎直放入需要進行輥身表面區加熱的支承輥，支承輥下部擱在爐底中間的中空部上，支承輥與爐底間裝有下支撐圈密封，爐蓋中間孔與支承輥的輥頸部間裝有上密封圈密封。

所述支承輥身在爐膛內的升溫速度與爐膛直徑D和高度H有關，與爐膛表面功率有關，與被加熱支承輥輥身的大小有關。

所述爐膛直徑為2.60米、爐膛高度為2.60米，爐膛表面積為21.24平方米，爐膛表面功率為18～20千瓦/平方米，爐膛總功率為400千瓦，對應的支承輥輥身直徑為0.70～1.20米，輥身長度為1.00～2.00米，輥身表面積為2.20～7.54平方米。

所述爐膛直徑為3.00米、爐膛高度為3.00米，爐膛表面積為28.27平方米，爐膛表面功率為18～20千瓦/平方米，爐膛總功率為550千瓦，對應的支承輥輥身直徑為1.20～1.60米，輥身長度為1.40～2.30米，輥身表面積為5.28～11.56平方米。

本發明的加熱爐采用立式電阻帶加熱，專用于支承輥輥身表面層的快速加熱，爐膛的密封性好爐溫易于控制，經過多次試驗證明電阻帶加熱只要達到一定的快速升溫速度就可以做到表面層加熱的目的，加熱深度可控制在30～80毫米，淬火表面層的硬度可達到肖氏硬度HS60～80范圍。

本發明的加熱爐結構簡單，投資少，占地面積小，專用于支承輥輥身表面層的快速加熱。

附圖說明

圖1?支承輥簡圖；

圖2?連續式工頻感應加熱淬火示意圖；

圖3?火焰式燃氣加熱爐；

圖4?支承輥輥身主要尺寸圖；

圖5?支承輥表面區加熱工藝曲線；

圖6?立式電阻帶快速加熱爐結構示意圖；

圖7?實施例1支承輥圖；

圖8?實施例1表面淬火工藝；

圖9?實施例2支承輥圖；

圖10?實施例2表面淬火工藝。