專利名稱：罩式爐爐臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種罩式爐爐臺，尤其涉及一種對線材盤卷或帶材進(jìn)行熱處理的罩式爐爐臺。
背景技術(shù)：
罩式爐也叫鐘罩爐，是周期性熱處理設(shè)備，主要由爐臺、內(nèi)罩、加熱罩、冷卻罩等構(gòu)成。用罩式爐設(shè)備對線材盤卷或帶材進(jìn)行熱處理是高檔線材或帶材產(chǎn)品生產(chǎn)中的一個重要工序。在國外高檔線材、帶材生產(chǎn)中，罩式爐已成為必不可少的設(shè)備，自2001年以來國內(nèi)也開始使用罩式爐對高檔線材、帶材產(chǎn)品進(jìn)行熱處理。在強(qiáng)對流罩式爐內(nèi)因其氣氛可控，溫度均勻，生產(chǎn)靈活等優(yōu)點(diǎn)，已被越來越多生產(chǎn)廠家所關(guān)注。
附圖1是現(xiàn)有的線材盤卷用罩式爐的一種典型爐臺，主要由鋼結(jié)構(gòu)1”、法蘭盤2”、支撐結(jié)構(gòu)3”、隔熱層4”、保護(hù)殼5”、擴(kuò)散器6”、導(dǎo)流板7”、回流承重板8”、蜂窩板9”、噴嘴10”、循環(huán)風(fēng)機(jī)11”及壓緊裝置12”等部件組成。線材盤卷放置于蜂窩板9”上，蜂窩板9”置于回流承重板8”上，回流承重板8”由擴(kuò)散器6”支撐，擴(kuò)散器6”又由爐臺上的支撐結(jié)構(gòu)3”支撐在爐臺法蘭盤2”上，與水平方向成一定角度(約10°)的導(dǎo)流板7”放置在擴(kuò)散器6”空腔內(nèi)，對爐內(nèi)循環(huán)氣流起到導(dǎo)流作用，爐臺法蘭盤2”由鋼結(jié)構(gòu)1”支撐在車間基礎(chǔ)上。爐臺循環(huán)風(fēng)機(jī)11”安裝在爐臺的中心，循環(huán)風(fēng)機(jī)11”鼓出的風(fēng)經(jīng)擴(kuò)散器6”風(fēng)口后由導(dǎo)流板7”導(dǎo)到內(nèi)罩的內(nèi)筒跟外筒間的環(huán)縫中，流經(jīng)退火材料之后，穿過蜂窩板9”孔吸回到循環(huán)風(fēng)機(jī)11”，形成爐內(nèi)氣流的循環(huán)。
附圖2所示為專利DE4212396A1所示的罩式退火爐的爐臺結(jié)構(gòu)，是用于帶鋼卷退火的爐臺結(jié)構(gòu)，其爐臺部件組成與上述爐臺結(jié)構(gòu)相似，只是擴(kuò)散器30(鑄件)上放置的是底部對流板29，與上述回流承重板8”、蜂窩板9”、噴嘴10”組成的結(jié)構(gòu)有所不同，同時該部分結(jié)構(gòu)的也決定了爐內(nèi)氣體循環(huán)回流的方式不同。
附圖3所示為專利US5616297罩式退火爐的爐臺結(jié)構(gòu)，該專利跟DE4212396A1的主要不同點(diǎn)表現(xiàn)在支撐結(jié)構(gòu)10’、擴(kuò)散器4’及保護(hù)殼3’的結(jié)構(gòu)上，該擴(kuò)散器4’為整體焊接件。擴(kuò)散器4’的下表面制成跟水平近似成10°左右傾角的圓盤底形狀的整板，上面焊接數(shù)塊鋼板。保護(hù)殼3’是一個相對封閉的殼體，厚度一般在8mm以上，上表面呈圓盤形，跟擴(kuò)散器4’的下表面相吻合，里面充填耐火纖維8’。支撐結(jié)構(gòu)10’通過保護(hù)殼3’承受著擴(kuò)散器4’、底部對流板及爐料的重量，安放在保護(hù)殼3’腔體內(nèi)，在圓周上均布，其上表面形狀跟保護(hù)殼3’表面相吻合。
在罩式退火爐內(nèi)，循環(huán)氣流的流向分布直接影響爐內(nèi)溫度的均勻性，因此，為實(shí)現(xiàn)循環(huán)氣流合理地流動方向，爐臺結(jié)構(gòu)應(yīng)適應(yīng)于退火材料的形狀，以達(dá)到氣流合理流動的目的。上述US5616297和DE4212396A1兩個專利主要是針對單垛帶鋼卷的退火而開發(fā)的，不大適合多垛鋼帶或鋼絲盤條的退火。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型鋼絲盤條或帶材退火的罩式爐爐臺結(jié)構(gòu)，在不降低原有爐臺性能情況下，簡化結(jié)構(gòu)和加工制作工藝，減少爐臺本體重量，降低制造成本。
本實(shí)用新型與專利DE4212396A1、US5616297或現(xiàn)有的線材盤卷用罩式爐爐臺結(jié)構(gòu)的不同之處在于保護(hù)殼、擴(kuò)散器和導(dǎo)流板的結(jié)構(gòu)。專利DE4212396A1的擴(kuò)散器16和導(dǎo)流板10為兩個部件，與現(xiàn)有的線材盤卷用罩式爐結(jié)構(gòu)相同。本實(shí)用新型的擴(kuò)散器為鑄件結(jié)構(gòu)，將擴(kuò)散器原來呈水平的底板改為跟水平成一定傾角，取消了導(dǎo)流板部件，將擴(kuò)散器和導(dǎo)流板兩個部件及功能合二為一，可減少耐熱鋼用量，減少爐體蓄熱，結(jié)構(gòu)和加工制作工藝變得更為簡單，從而某種程度上可降低制造和使用成本。
本實(shí)用新型跟US5616297專利相比，主要體現(xiàn)在擴(kuò)散器和保護(hù)殼的制造成本上。本實(shí)用新型擴(kuò)散器為鑄造件，采用數(shù)塊擴(kuò)散器片的組合結(jié)構(gòu)，而US5616297專利的爐臺擴(kuò)散器和保護(hù)殼為焊接的整體結(jié)構(gòu)，要保證安裝平面形狀的準(zhǔn)確性和受力的平衡，制造和吊運(yùn)安裝難度很大。從實(shí)際使用效果上看，US5616297專利與相同裝爐量的專利DE4212396A1爐臺結(jié)構(gòu)相比沒有什么區(qū)別，但制造成本卻要高近20％，而且隨著裝爐量的增加，保護(hù)殼的厚度也要相應(yīng)增加。
另外，現(xiàn)有的超大型罩式爐在循環(huán)風(fēng)機(jī)葉輪下部用于保護(hù)爐臺保溫材料的保護(hù)殼鋼板采用整體鋼板，使用中該保護(hù)殼鋼板發(fā)生變形，直接影響到循環(huán)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。本實(shí)用新型將保護(hù)殼鋼板改為分片狀的搭接結(jié)構(gòu)，使鋼板在熱應(yīng)力作用下也能有一個自由伸縮余量，避免變形。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種罩式爐爐臺，包括基礎(chǔ)鋼結(jié)構(gòu)、支撐立柱、循環(huán)風(fēng)機(jī)、隔熱層、蜂窩板、回流承重板、擴(kuò)散器、法蘭盤、保護(hù)殼，所述蜂窩板由回流承重板支撐，該回流承重板設(shè)置在擴(kuò)散器上，該擴(kuò)散器由固定在法蘭盤上的支撐立柱支撐，法蘭盤由底部的基礎(chǔ)鋼結(jié)構(gòu)支撐。其實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)在于所述擴(kuò)散器為鑄件結(jié)構(gòu)，采用數(shù)塊擴(kuò)散器片的組合結(jié)構(gòu)，主要由底板、定位塊、底部支撐面、斜面、空腔、擴(kuò)散器的里、外側(cè)及筋板組成，其底板與水平面成一向上傾角，該傾角為5°～40°，取消了導(dǎo)流板部件，將擴(kuò)散器和導(dǎo)流板兩個部件及功能合二為一。
所述保護(hù)殼為分片式上下搭接結(jié)構(gòu)，其中下分片板在接近與上分片板搭接的位置開始向下彎曲，此彎曲位置斜度為15°～60°，上述保護(hù)殼上下分片板之間的間隙小于分片板厚度的二分之一。該分片狀保護(hù)殼鋼板的搭接結(jié)構(gòu)應(yīng)用在超大型罩式爐上，可以使鋼板在熱應(yīng)力作用下也能有一個自由伸縮余量，避免變形，保證循環(huán)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。
上述爐臺還包括噴嘴，設(shè)置于所述蜂窩板和回流承重板之間，蜂窩板和回流承重板由底部對流板代替。
本實(shí)用新型罩式爐爐臺，由于采用了上述的技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果1、本實(shí)用新型的擴(kuò)散器由于采用了鑄件結(jié)構(gòu)，并將擴(kuò)散器原來呈水平的底板改為跟水平成一定傾角，取消了導(dǎo)流板部件，將擴(kuò)散器和導(dǎo)流板兩個部件及功能合二為一，可減少耐熱鋼用量，減少爐體蓄熱，結(jié)構(gòu)和加工制作工藝變得更為簡單，從而某種程度上可降低制造和使用成本。
2、本實(shí)用新型保護(hù)殼鋼板結(jié)構(gòu)形式的改進(jìn)，確保了鋼板在熱應(yīng)力作用下也能有一個自由伸縮余量，避免了變形，保證了循環(huán)風(fēng)機(jī)的正常運(yùn)行。
3、本實(shí)用新型擴(kuò)散器由于采用了數(shù)塊擴(kuò)散器片的組合結(jié)構(gòu)，可以在多垛裝爐的情況下，保證每垛、每個盤條或每卷鋼帶的氣流分布均勻，從而保證了每卷被退火料的溫度均勻性。


通過以下對本實(shí)用新型罩式爐爐臺的實(shí)施例并結(jié)合其附圖的描述，可以進(jìn)一步理解本實(shí)用新型的目的、具體結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點(diǎn)。其中，附圖為圖1為現(xiàn)有的線材盤卷用罩式爐的一種典型爐臺的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為專利DE4212396A1爐臺結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為專利US5616297爐臺結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型罩式爐爐臺的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型罩式爐爐臺擴(kuò)散器的結(jié)構(gòu)實(shí)體效果示意圖；圖6為擴(kuò)散器的側(cè)面示意圖；圖7為本實(shí)用新型罩式爐爐臺保護(hù)殼鋼板俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖7中Y-Y向剖面放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖4所示，本實(shí)用新型罩式爐爐臺由基礎(chǔ)鋼結(jié)構(gòu)1、隔熱室2、支撐立柱3、壓緊裝置4、噴嘴5、蜂窩板6、回流承重板7、擴(kuò)散器8、法蘭盤9、保護(hù)殼10及循環(huán)風(fēng)機(jī)11等組成。被退火的鋼絲盤條放置于蜂窩板6上，蜂窩板6由回流承重板7支撐，噴嘴5安放在蜂窩板6和回流承重板7之間，回流承重板7放置在擴(kuò)散器8上，擴(kuò)散器8由固定在法蘭盤9上的兩圈同心的支撐立柱3支撐，法蘭盤9由底部的鋼結(jié)構(gòu)1支撐，整個爐臺置于車間基礎(chǔ)鋼結(jié)構(gòu)上。保護(hù)殼10緊貼在擴(kuò)散器8下表面，保護(hù)殼10和法蘭盤9之間的空腔組成隔熱室2，隔熱室2內(nèi)填滿耐火纖維，防止?fàn)t臺上部的熱量傳遞給下部鋼結(jié)構(gòu)1。爐臺循環(huán)風(fēng)機(jī)11安裝在爐臺中央，葉輪上邊緣位于回流承重板7下表面之下，葉輪鼓出的風(fēng)經(jīng)擴(kuò)散器8空腔順著回流承重板7和內(nèi)罩之間的環(huán)縫上行，然后從各垛退火材料的上表面沿卷心空間下行，經(jīng)蜂窩板6和噴嘴5及回流承重板7回到循環(huán)風(fēng)機(jī)11吸風(fēng)口，使氣流在爐子橫截面上形成相對均勻分布的循環(huán)氣流。
其中，擴(kuò)散器8(附圖5、6)為鑄造件，采用數(shù)塊擴(kuò)散器片的組合結(jié)構(gòu)，主要由底板12、定位塊13、底部支撐面14、斜面15、空腔16、擴(kuò)散器8的里側(cè)17、擴(kuò)散器8的外側(cè)18及筋板19組成，底板12有一跟水平成θ＝5°～40°的斜面15，通過底部支撐面14架在支撐立柱3上，架在筋板19上面的回流承重板7由頂部的定位塊13來定位，葉輪鼓出的循環(huán)氣流從擴(kuò)散器8的里側(cè)17經(jīng)擴(kuò)散器8的空腔16運(yùn)行到擴(kuò)散器8的外側(cè)18。該擴(kuò)散器結(jié)構(gòu)跟原有擴(kuò)散器和導(dǎo)流板的結(jié)構(gòu)相比，可減少耐熱鋼用量，減少爐體蓄熱，結(jié)構(gòu)和加工制作工藝變得更為簡單，從而某種程度上可降低制造和使用成本。
附圖7、8所示為分片狀保護(hù)殼鋼板結(jié)構(gòu)，由上板20和下板21組成，R1為擴(kuò)散器8底部14支撐面位置保護(hù)殼開孔22的半徑，R2為擴(kuò)散器8底部支撐面14半徑，t為上板20和下板21的厚度，A為鋼板搭接重疊長度，B為下板21開始彎曲位置到上板20板端距離，R為下板21壓制彎曲內(nèi)側(cè)半徑，δ為板20和下板21間間隙，φ為下板21彎曲位置斜度。它們之間的關(guān)系有R≥t，A＞R1-R2，B＜R1-R2，δ＜0.5t，φ＝15°～60°。該分片狀保護(hù)殼鋼板的搭接結(jié)構(gòu)應(yīng)用在超大型罩式爐上，可以使鋼板在熱應(yīng)力作用下也能有一個自由伸縮余量，避免變形，保證循環(huán)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行。
上述實(shí)施例是用于對多垛鋼帶或鋼絲盤條或線材盤卷進(jìn)行熱處理的爐臺，本實(shí)用新型的另一實(shí)施例是用于對單垛帶鋼卷進(jìn)行熱處理，只需將蜂窩板6和回流承重板7由底部對流板代替即可。
本實(shí)用新型罩式爐爐臺一次可承重20噸退火料，同時退火3垛盤條共9卷盤條。退火的盤條溫度、機(jī)械性能、色澤都很均勻，達(dá)到均勻退火的目的。本實(shí)用新型屬于熱工設(shè)備領(lǐng)域，是對現(xiàn)有罩式退火爐的一種補(bǔ)充、完善和創(chuàng)新，適用于多垛帶材或鋼絲盤條的退火。對于退火材料外徑較小，需多垛退火以提高裝爐量的場合，本實(shí)用新型的應(yīng)用前景非常廣闊。
權(quán)利要求1.一種罩式爐爐臺，包括基礎(chǔ)鋼結(jié)構(gòu)、支撐立柱、循環(huán)風(fēng)機(jī)、隔熱層、蜂窩板、回流承重板、擴(kuò)散器、法蘭盤、保護(hù)殼，所述蜂窩板由回流承重板支撐，該回流承重板設(shè)置在擴(kuò)散器上，該擴(kuò)散器由固定在法蘭盤上的支撐立柱支撐，法蘭盤由底部的基礎(chǔ)鋼結(jié)構(gòu)支撐，其特征在于所述擴(kuò)散器底板與水平面成一向上傾角。
2.如權(quán)利要求1所述的罩式爐爐臺，其特征在于所述擴(kuò)散器為鑄件結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的罩式爐爐臺，其特征在于所述擴(kuò)散器底板與水平面之間的傾角為5°～40°。
4.如權(quán)利要求1所述的罩式爐爐臺，其特征在于所述保護(hù)殼為分片式上下搭接結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的罩式爐爐臺，其特征在于所述保護(hù)殼上下分片板之間的間隙小于分片板厚度的二分之一。
6.如權(quán)利要求4所述的罩式爐爐臺，其特征在于所述保護(hù)殼下分片板在接近與上分片板搭接的位置開始向下彎曲。
7.如權(quán)利要求1所述的罩式爐爐臺，其特征在于所述爐臺還包括噴嘴，設(shè)置于所述蜂窩板和回流承重板之間。
8.如權(quán)利要求1所述的罩式爐爐臺，其特征在于所述蜂窩板和回流承重板由底部對流板代替。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種罩式爐爐臺，包括基礎(chǔ)鋼結(jié)構(gòu)、支撐立柱、循環(huán)風(fēng)機(jī)、隔熱層、蜂窩板、回流承重板、擴(kuò)散器、法蘭盤、保護(hù)殼。其特點(diǎn)是所述擴(kuò)散器為鑄件結(jié)構(gòu)，采用數(shù)塊擴(kuò)散器片的組合結(jié)構(gòu)，其底板與水平面成一向上傾角。所述保護(hù)殼為分片式上下搭接結(jié)構(gòu)，其中下分片板在接近與上分片板搭接的位置開始向下彎曲。本實(shí)用新型取消了導(dǎo)流板部件，將擴(kuò)散器和導(dǎo)流板兩個部件及功能合二為一，可減少耐熱鋼用量，減少爐體蓄熱，結(jié)構(gòu)和加工制作工藝簡單，降低了制造和使用成本，避免了保護(hù)殼鋼板的變形，可以在多垛裝爐的情況下，保證每垛、每個盤條或每卷鋼帶的氣流分布均勻，從而保證了每卷被退火料的溫度均勻性。
文檔編號C21D9/54GK2923730SQ20062004225
公開日2007年7月18日 申請日期2006年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月30日
發(fā)明者馬新建, 向順華, 蔡建平 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司