[發明專利]一種金屬帶卷高溫熱處理用罩式爐及應用

在審

• 申請號: 201810590136.0
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108504851A
• 公開（公告）日: 2018-09-07
• 發明（設計）人: 劉源
• 申請（專利權）人: 江陰森豪金屬科技有限公司
• 主分類號: C21D9/673
• 分類號: C21D9/673;C21D1/26;C21D1/767
• 代理公司: 北京方向標知識產權代理事務所(普通合伙) 11636
• 代理人: 張春合

本發明公開了一種金屬帶卷高溫熱處理用罩式爐，包括爐臺、爐板和爐罩，其特征在于，爐臺中心頂端設置有凸起層，凸起層包干若干個凸起件，爐板設置在凸起層的頂端，若干個凸起件之間夾設有由凸起層外緣至中心的導氣通道，爐板中心設置有透氣孔，導氣通道與透氣孔連通；爐臺內嵌設有豎向的保護氣管，保護氣管與氣源相通，保護氣管的頂端連通設置有至少兩根支管，支管傾斜向上發散且呈同旋向的螺旋狀。改進的方案可增加保護氣與金屬帶卷內層帶體的接觸幾率，改善內層帶體表面的通風狀態，提高熱處理的成材率；與現有技術中的平緩氣流相比能減少能耗。本發明還公開了金屬帶卷高溫熱處理用罩式爐在金屬帶卷高溫熱處理中的應用，金屬帶卷包括硅鋼卷。

技術領域

本發明涉及鋼卷熱處理設備領域，具體涉及一種金屬帶卷高溫熱處理用罩式爐及應用。

背景技術

高溫退火是決定取向硅鋼表面質量優劣的關鍵工藝，取向硅鋼高溫退火工藝主要在臺車式爐或罩式爐內完成。

現有技術中罩式爐主要由外罩、內罩和爐臺三部分組成，根據工藝要求的不同，有些罩式爐沒有內罩，或者在三部分的基礎上加裝冷卻罩。爐臺主要由鋼結構、砌體組成，主要起著承重和保溫的作用；內罩扣設在爐臺上方，其作用在于將煙氣流動空間與工件所處的可控氣氛流動空間隔開；外罩同樣扣設在爐臺上方并包覆在內罩的外部，外罩上通常設置有卸壓孔，利用與卸壓孔相連通的泄壓閥調節內罩、外罩及爐臺組合成的密封腔中的壓強，進而達到調節內罩與爐臺圍合成的熱處理腔中保護氣壓強的目的。罩式爐中還配合設置有加熱元件和保護氣體引入組件，加熱元件通常設置在爐臺上，也有一些加熱元件設置在外罩上，或者同時設置；保護氣體引入組件中的保護氣管連通氣源和熱處理腔。

以硅鋼帶的熱處理為例，在非活化狀態下，氮氣可用作保護加熱，防止鋼件的氧化、脫碳，氮基氣氛中加入少量氫氣使氣氛具有還原性，避免了硅鋼在熱處理過程中被氧化。

現有技術中罩式爐的進氣如CN205856551U和CN206173408U所述的，前一方案中罩式爐內預埋有中心管和側管，中心管穿設在鋼卷內芯，側管突出設置在鋼卷外周與爐罩之間區域，中心管和測管頂部均設置有進排氣嘴，便于在加熱、保溫及冷卻階段采用不同的進氣方式（中進側排和側進中排）。后一方案爐底設置有循環風機，通過風嘴加強熱處理腔的氣流循環，但是風嘴的排列和形狀決定了后一方案的結構進行加快氣流的上升速率，不能改變上升氣流的方向。后一方案中熱處理腔內氣流循環由于前一方案，但硅鋼熱處理溫度高達1200℃左右，超出了循環風機的工作耐溫范圍。另外，鋼卷直接放置在爐板上，由于自重鋼卷與爐板之間呈密封狀態，鋼卷中水蒸汽無法及時排出，容易在鋼卷底邊局部形成水印。

因此，有必要對現有技術中的硅鋼片熱處理用罩式爐結構進行改進。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的缺陷，提供一種金屬帶卷高溫熱處理用罩式爐，至少兩根氣管的作用在于布氣，使鋼卷內芯的氣流呈螺旋上升狀，加劇罩式爐內空氣的流動，加速升溫和冷卻速率，節約能耗，提升金屬帶卷的高溫熱處理效果。

實現上述技術效果，本發明的技術方案為：一種金屬帶卷高溫熱處理用罩式爐，包括爐臺、爐板和爐罩，其特征在于，爐臺中心頂端設置有凸起層，凸起層包干若干個凸起件，爐板設置在凸起層的頂端，若干個凸起件之間夾設有由凸起層外緣至中心的導氣通道，爐板中心設置有透氣孔，導氣通道與透氣孔連通；爐罩密封扣設在爐板外緣的爐臺上；

爐臺內嵌設有豎向的保護氣管，保護氣管與氣源相通，保護氣管的頂端連通設置有至少兩根支管，支管傾斜向上發散且呈同旋向的螺旋狀。

保護氣經由保護氣管進入支管中，經由支管的導向作用，金屬帶卷內芯中氣流螺旋上升，并在爐罩頂端與金屬帶卷頂端之間向外擴散，最終經由金屬帶卷外周與爐罩之間的區域和凸起件之間的導氣通道，回流至金屬帶卷內芯中形成氣流循環。進一步的，支管的數量為三根。支管的數量過多會導致管體結構制造難度加大。

優選的技術方案為，支管在保護氣管的頂端外周均勻分布。