[发明专利]用于退火炉的炉底辊装置

说明书

技术领域

本发明涉及炉底辊装置，其用来将带钢板馈送到退火炉中以制造晶粒定向或非定向的电工钢板。

具体来说，本发明涉及一种用于退火炉的炉底辊装置，其可将使辊轴在高温的退火炉中向下弯曲的热变形(例如，蠕变)减到最小，由此提高炉底辊的运行特性。

背景技术

如图1和2所示，带钢板由热轧钢厂、冷轧钢厂或电工钢厂轧制而成，实施这样带钢板的退火工艺是，从安装在退火炉110入口处的开卷机120释放带钢板100，该带钢板100通过退火炉110，卷绕在安装在退火炉110出口处的张力卷筒130上。

设置炉底辊140，用来在开卷机和张力卷筒之间以恒定的张力在退火炉110中馈送带钢板100。

例如，通过从开卷机到张力卷筒连续地馈送带钢板并在退火炉内进行热处理，由此生产出晶粒定向或非定向的电工钢板。

图1中的附图标记112是退火炉的墙，而图2中的附图标记C是辅助的加热器线圈，如图2所示，其布置在退火炉墙的内表面上(见图6)且进行辐射加热。

图3是结构图，其显示图1和2中示意地示出的退火炉的传统炉底辊，而图4是局部截面图，示出传统炉底辊在退火炉中的安装状态。

图3所示的传统炉底辊140揭示在韩国专利公开出版物No.2003-0054539中。炉底辊140安装在退火炉110中用来馈送带钢板100(见图1和2)。

炉底辊140包括具有良好热阻的陶瓷管142、插入通过陶瓷管142的辊轴144，以及联接到陶瓷管142两端以便固定辊轴144的管固定套筒146。

如图3所示，管固定套筒146利用第一固定销148a固定到陶瓷管142。

而管固定套筒146利用第二固定销148b固定到辊轴144。

如图3和4所示，轴承座148联接到辊轴144的两个端部以便转动辊轴。

如图4所示，每个轴承座148安装到固定在退火炉墙112的外钢框架114上的支架，这样，辊轴144可由轴承座转动。

一盖联接到轴承座的外表面以便包围辊轴的端部，盖内填充油脂G，油脂通过注射管(未示出)注入。

油脂G阻止外部空气流入其中形成氢气氛围的退火炉。

如此的油脂也用于根据本发明的炉底辊装置，下面将参照图13和14予以描述。

多个炉底辊140通过退火炉110墙112，并被个别地驱动。例如，如图1所示，用驱动电动机和连接到驱动电动机的驱动链，炉底辊140就可个别地转动并馈送带钢板100。

如图1和3所示，与驱动链啮合的链轮150联接到炉底辊140的辊轴的端部。

然而，在目前不同于图1的结构，驱动电动机分开地连接到各自的炉底辊以便独立地驱动炉底辊。

例如，连接到驱动电动机的驱动轴(未示出)上的联轴环S(见图6，将在下面进行描述)可以连接到辊轴上，以便独立地驱动炉底辊。

因为退火炉保持在很高的温度，大约为1050℃，用于带钢板的热处理，退火炉110中的炉底辊140受到热量影响。

一般来说，炉底辊140的辊轴144由耐热钢(例如，SCH24)制成，而管142由陶瓷制成。

当炉底辊在退火炉的1050℃中驱动时，因为由耐热钢制成的辊轴144的线膨胀系数不同于陶瓷管142，因此问题就出现了。

例如，辊轴144的线膨胀系数约为陶瓷管142的30倍。

因此，如果将辊轴与陶瓷管比较，则因为辊轴的伸长远大于陶瓷管的伸长，所以在高温下类似于蠕变的热变形产生在辊轴144而不是在陶瓷管142上。

传统炉底辊140中因陶瓷管142和辊轴144伸长之差引起的问题如下。

例如，如果陶瓷管142具有150mm的外直径和75mm的内直径，而由耐热钢(SCH24)制成的辊轴144具有74mm的外直径，则在退火炉的温度(约为1050℃)中辊轴144测得的伸长约为陶瓷管142伸长的5倍。

换句话说，辊轴的伸长大于由陶瓷制成管的伸长，而陶瓷管具有比耐热钢大的热阻。

然而，因为传统炉底辊140中辊轴和陶瓷管之间的伸长之差，当陶瓷管142和管固定套筒146彼此联接时，会在接触部分(图3中的X和Y)处产生间隙，于是，部件142、144和146之间的联接力变得松弛。

尤其是，如果退火炉中的热量通过陶瓷管和管固定套筒之间的接触部分(图3中的X和Y)处的间隙传递到辊轴144，则辊轴经受到类似于蠕变的热变形(弯曲)。

因此，如图3中辊轴上的虚线所示，伸长大于陶瓷管142的辊轴144的中心线下垂。