[发明专利]一种电磁感应补热器用保护装置

说明书

本发明提供一种电磁感应补热器用保护装置，包括套设在钢坯通道外侧的陶瓷套筒，所述陶瓷套筒上设置有冷却管道，所述冷却管道内通有冷却介质，所述陶瓷套筒外侧依次包裹有隔热层、绝缘层；所述电磁感应补热器的感应线圈设置于绝缘层外侧。本发明的保护装置对电磁感应补热器进行有效防护，可以阻止来自轧钢线上的高温辐射和金属氧化皮，提高电磁感应补热器的寿命。

技术领域

本发明涉及轧钢线生产领域，尤其涉及轧钢线上对高温钢坯进行感应补热用的电磁感应补热器的保护装置。

背景技术

感应补热技术在轧钢线上得到广泛应用，尤其在轧钢工艺中起到非常重要的作用，主要优势有以下几个方面：

(1)节约能源，提高钢坯质量。在轧钢工艺中，感应补热对钢坯轴向温度“头尾温差”和纵向横截面温度“芯表温差”进行温度补偿，使钢坯整体温度分布均匀，为后续轧制过程提供了可靠温度基础。

(2)降低金属损耗，提高钢坯成材率。在感应补热过程中，补热时间比传统方式补热时间短，钢坯表面氧化程度低，提高了钢坯的成材率。

(3)减少生产工艺时间。感应补热技术使得补热时间大大缩短，生产工艺周期也相应的缩短。

(4)感应补热参数可控制。对于不同尺寸大小的钢坯，可以对电磁感应补热器参数进行调节，快速的进行钢坯的感应补热，并达到温度要求。

电磁感应补热器包括感应线圈，感应线圈通入电流从而对钢坯进行加热。电磁感应补热器由于占用空间小，可以安装在轧机任何需要升温的地方，轧机上的钢坯从感应补热器内腔通过，运动的钢坯切割感应补热器线圈发出的交变磁力线产生感应涡流，由于集肤效应的作用，钢坯表面温度快速升高，同时向芯部导热，完成整个钢坯的补热升温过程。一般进入电磁感应器的钢坯温度在800～900℃间，而补温后的钢坯温度会高达1100～1200℃。目前，电磁感应补热器内腔多采用耐火材料进行保护，轧钢工作时间长后，高温钢坯产生的辐射热就会逐步透过耐火材料导入到电磁感应补热器内部的感应线圈外表面，造成感应线圈温度过高烧损，过高的温度也会降低感应线圈的加热效率。同时，高温钢坯在800℃后表面产生大量的氧化皮烧损，温度越高烧损量越多，因温度的不断变化电磁感应补热器内腔的耐火材料容易出现裂纹，当烧损金属氧化皮通过耐材裂纹进入到电磁感应补热器内时，又极易造成感应线圈的匝间短路烧毁。上述情况是目前超成电磁感应补热器极易损坏的主要原因。

发明内容

本发明要解决的问题是针对现有技术中高温钢坯产生高温辐射和金属氧化皮易造成电磁感应补热器损坏的问题，提供一种电磁感应补热器用保护装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电磁感应补热器用保护装置，包括套设在钢坯通道外侧的陶瓷套筒，所述陶瓷套筒上设置有冷却管道，所述冷却管道内通有冷却介质，所述陶瓷套筒外侧依次包裹有隔热层、绝缘层；

所述绝缘层外侧设置有所述电磁感应补热器的感应线圈。

通过设置陶瓷套筒，使得保护装置具有较高的强度和耐热性能，高温环境下不易开裂，可有效阻止金属氧化皮进入电磁感应补热器。通过设置冷却管道，可以带走从钢坯传递到陶瓷套筒上的热量。通过设置隔热层，可以有效减少高温钢坯透过保护装置传递至感应线圈的热量。通过设置绝缘层，可以进一步阻止金属氧化皮进入电磁感应补热器。电磁感应补热器设置于绝缘层外侧，即表示电磁感应补热器的感应线圈设置于绝缘层外侧。

进一步地，所述陶瓷套筒外壁上开设有凹槽，所述冷却管道安装于所述凹槽中。

进一步地，所述凹槽整体形成单条凹槽通道且围绕陶瓷套筒外周布置，所述单条凹槽通道的凹槽通道入口、凹槽通道出口分别位于陶瓷套筒的两个端面；所述冷却管道的形状与凹槽整体形状相适应。

通过仅设置单条凹槽通道，使得仅采用一条冷却管道路即可导走保护装置上来自高温钢坯的大部分辐射热量，从而节省水资源。