[发明专利]一种金属带卷高温热处理用罩式炉及应用

说明书

本发明公开了一种金属带卷高温热处理用罩式炉，包括炉台、炉板和炉罩，其特征在于，炉台中心顶端设置有凸起层，凸起层包干若干个凸起件，炉板设置在凸起层的顶端，若干个凸起件之间夹设有由凸起层外缘至中心的导气通道，炉板中心设置有透气孔，导气通道与透气孔连通；炉台内嵌设有竖向的保护气管，保护气管与气源相通，保护气管的顶端连通设置有至少两根支管，支管倾斜向上发散且呈同旋向的螺旋状。改进的方案可增加保护气与金属带卷内层带体的接触几率，改善内层带体表面的通风状态，提高热处理的成材率；与现有技术中的平缓气流相比能减少能耗。本发明还公开了金属带卷高温热处理用罩式炉在金属带卷高温热处理中的应用，金属带卷包括硅钢卷。

技术领域

本发明涉及钢卷热处理设备领域，具体涉及一种金属带卷高温热处理用罩式炉及应用。

背景技术

高温退火是决定取向硅钢表面质量优劣的关键工艺，取向硅钢高温退火工艺主要在台车式炉或罩式炉内完成。

现有技术中罩式炉主要由外罩、内罩和炉台三部分组成，根据工艺要求的不同，有些罩式炉没有内罩，或者在三部分的基础上加装冷却罩。炉台主要由钢结构、砌体组成，主要起着承重和保温的作用；内罩扣设在炉台上方，其作用在于将烟气流动空间与工件所处的可控气氛流动空间隔开；外罩同样扣设在炉台上方并包覆在内罩的外部，外罩上通常设置有卸压孔，利用与卸压孔相连通的泄压阀调节内罩、外罩及炉台组合成的密封腔中的压强，进而达到调节内罩与炉台围合成的热处理腔中保护气压强的目的。罩式炉中还配合设置有加热元件和保护气体引入组件，加热元件通常设置在炉台上，也有一些加热元件设置在外罩上，或者同时设置；保护气体引入组件中的保护气管连通气源和热处理腔。

以硅钢带的热处理为例，在非活化状态下，氮气可用作保护加热，防止钢件的氧化、脱碳，氮基气氛中加入少量氢气使气氛具有还原性，避免了硅钢在热处理过程中被氧化。

现有技术中罩式炉的进气如CN205856551U和CN206173408U所述的，前一方案中罩式炉内预埋有中心管和侧管，中心管穿设在钢卷内芯，侧管突出设置在钢卷外周与炉罩之间区域，中心管和测管顶部均设置有进排气嘴，便于在加热、保温及冷却阶段采用不同的进气方式（中进侧排和侧进中排）。后一方案炉底设置有循环风机，通过风嘴加强热处理腔的气流循环，但是风嘴的排列和形状决定了后一方案的结构进行加快气流的上升速率，不能改变上升气流的方向。后一方案中热处理腔内气流循环由于前一方案，但硅钢热处理温度高达1200℃左右，超出了循环风机的工作耐温范围。另外，钢卷直接放置在炉板上，由于自重钢卷与炉板之间呈密封状态，钢卷中水蒸汽无法及时排出，容易在钢卷底边局部形成水印。

因此，有必要对现有技术中的硅钢片热处理用罩式炉结构进行改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种金属带卷高温热处理用罩式炉，至少两根气管的作用在于布气，使钢卷内芯的气流呈螺旋上升状，加剧罩式炉内空气的流动，加速升温和冷却速率，节约能耗，提升金属带卷的高温热处理效果。

实现上述技术效果，本发明的技术方案为：一种金属带卷高温热处理用罩式炉，包括炉台、炉板和炉罩，其特征在于，炉台中心顶端设置有凸起层，凸起层包干若干个凸起件，炉板设置在凸起层的顶端，若干个凸起件之间夹设有由凸起层外缘至中心的导气通道，炉板中心设置有透气孔，导气通道与透气孔连通；炉罩密封扣设在炉板外缘的炉台上；

炉台内嵌设有竖向的保护气管，保护气管与气源相通，保护气管的顶端连通设置有至少两根支管，支管倾斜向上发散且呈同旋向的螺旋状。

保护气经由保护气管进入支管中，经由支管的导向作用，金属带卷内芯中气流螺旋上升，并在炉罩顶端与金属带卷顶端之间向外扩散，最终经由金属带卷外周与炉罩之间的区域和凸起件之间的导气通道，回流至金属带卷内芯中形成气流循环。进一步的，支管的数量为三根。支管的数量过多会导致管体结构制造难度加大。

优选的技术方案为，支管在保护气管的顶端外周均匀分布。