[實用新型]一種連續走帶式材料熱處理設備

有效

• 申請號: 201520505932.1
• 申請日: 2015-07-13
• 公開（公告）號: CN204824997U
• 公開（公告）日: 2015-12-02
• 發明（設計）人: 于茜
• 申請（專利權）人: 于茜
• 主分類號: C21D9/56
• 分類號: C21D9/56
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 趙芳

技術領域

本實用新型涉及一種材料熱處理設備，具體涉及一種連續走帶式材料熱處理設備。

背景技術

REBa₂Cu₃O_7-δ或REBCO(RE：RareEarthElement，稀土元素，最常用的是YBCO，氧化釔鋇銅)高溫超導材料是世界上目前超導學研究的焦點之一，也是最接近商業化生產的實用超導材料，其帶材的長度可達到約1000米。實用化的REBCO高溫超導材料，即所謂的第二代高溫超導帶材(2G-HTS)，其常規生產工藝流程中很重要的一步就是在氧氣氛圍下對帶材進行退火處理，即“氧處理工藝”，使REBCO中的氧含量(7-δ)達到6.8以上，使REBCO的晶體結構由四方晶系向正交晶系轉變，REBCO才會在液氮溫度下具有超導性。這一工藝的關鍵是首先將REBCO材料置于高于300攝氏度的富氧環境之中，氧離子可充分進入REBCO晶格的Cu-O面內，然后通過緩慢降溫的辦法讓氧離子駐留在REBCO晶格之中，形成正交相結構。通過將材料整體放置于氣氛爐之中，然后按照圖5所示的工藝參數控制爐膛中REBCO所處位置的溫度隨時間的變化來實現。

人們一般采用箱式氣氛爐對帶材進行氧處理，雖然箱式氣氛爐具有體積小、溫度隨時間變化可嚴格控制的優點，但是也存在一些缺點，尤其是對長帶或長線型高溫超導材料進行氧處理時：(1)由于超導帶材在熱處理前的工藝過程中都是緊密纏繞在卷盤上的，如果直接將緊密纏繞的卷盤置于箱式退火爐中進行氧處理，可能造成氧氣無法充分進入REBCO膜層，也可能由于REBCO膜層表面鍍有一層貴金屬(如銀)保護層而發生帶材的正面與外圈的帶材背面相互粘結而損害REBCO的情況，因此，需要在氧處理之前對緊密纏繞的帶材進行松散操作。對超過百米長度的帶材進行松散操作的人員需經過嚴格訓練，否則很可能會造成氧處理不均勻，或者對帶材造成物理損傷，影響超導性能，降低氧處理工藝的成品率；(2)在普通的箱式管式爐的腔體內一般都存在溫度不均勻分布的現象，如果想進一步使溫度變得均勻，需要加風扇，使腔體內的氣體形成對流，但是這對材料的耐高溫性和抗氧化性以及轉動部分的密封性要求很高，這大大增加了設備的成本。(3)在帶材的退火過程中，箱式退火爐的自動化程度較低，不能很好地將之嵌入到生產線中。

實用新型內容

為了解決現有技術存在的上述問題，本實用新型提供了一種連續走帶式材料及熱處理設備。

本實用新型所采用的技術方案為：一種連續走帶式材料熱處理設備包括供電裝置、爐體、電加熱絲、進氣口、出氣口、進帶口、出帶口、放卷盤和收卷盤；所述爐體采用圓柱形空心管道結構；所述爐體外壁上纏繞有若干呈螺旋狀分布的電加熱絲；各所述電加熱絲均與所述供電裝置連接，所述供電裝置為所述電加熱絲提供加熱電源；所述進氣口設置在所述爐體一端的側壁上，所述出氣口設置在所述爐體另一端的側壁上，工作氣體從所述進氣口進入所述爐體腔內，并從所述出氣口排出；所述進帶口和出帶口分別對應開設在所述爐體的兩端；所述放卷盤設置在所述爐體一端的外側，所述收卷盤設置在所述爐體另一端的外側；連續走帶式材料的一端與所述放卷盤固定連接，其另一端依次通過所述進帶口和出帶口后與所述收卷盤固定連接，連續走帶式材料沿直線從所述爐體內部通過。

進一步地，沿所述爐體的長度方向，各所述電加熱絲在所述爐體外壁上的纏繞密度均逐漸由密變稀，所述爐體腔內的溫度逐漸由高變低。

進一步地，所述進帶口和出帶口處設置密封裝置，所述密封裝置包括密封塞和密封條，所述密封塞包括分體式的上塞體和下塞體，所述上塞體和下塞體的對接面上各設置一所述密封條，兩所述密封條之間留有供走帶式材料穿過的狹縫；所述上塞體和下塞體的側壁上對應開設有螺絲孔，通過穿設在所述螺絲孔中的螺絲將所述上塞體和下塞體固定對接在一起，形成一柱體。

更進一步地，所述密封條采用毛氈制成。

進一步地，所述爐體外設置保溫層，所述保溫層將所述電加熱絲包裹在所述爐體的外壁上。

進一步地，所述熱處理設備中還設置有若干支撐架，所述支撐架間隔布置在所述爐體下方，所述支撐架的一端與所述爐體底端固定連接，所述支撐架的另一端固定在地面上。