[发明专利]连续退火炉

说明书

本发明涉及一种连续退火炉，它用于对带钢(包括如厚度从0.2mm到2mm的薄带钢)进行连续退火的设备中。

为提高连续退火炉中加热器件的热效率，通常采用直接加热装置。例如，日本授权专利公报昭59-12729中就披露了这样一种直接加热装置，而日本公开专利公报昭64-52025也公布了一种使用特殊结构喷嘴机构的直接加热和还原装置。

不过，上述日本授权专利公报昭59-12729中披露的直接加热炉存在着一个缺陷：既使剩余空气比限制为1或小于1，这种加热炉的炉温也维持在一定的温度值以上(如700℃)，而这样高的温度会造成板钢或带钢的过分氧化，因此，这种加热炉没有实用价值。其结果，为防止炉温升高到700℃以上，这种直接加热炉还需要用一个间接加热装置通过辐射管对带钢进行加热，从而使这种直接加热炉的总热效率显著降低。

在上述日本公开专利公报昭64-52025中披露了一种直接加热和还原装置，用这种装置做为连续退火炉的加热器件能把带钢加热到比上述温度值更高的温度区。可是，为了建立稳定的还原区，这种直接加热还原装置需要特殊或专门结构的喷嘴机构，结果使安装成本急剧增加。此外，由于炉内的环境空气处于还原状态。附着在带钢上的轧制油很难燃烧，因而为钢带的后续表面处理(如镀敷过程)带来很多困难。

因此，本发明的目的就是提供一种连续退火炉，它克服了以前技术的上述缺点；能够完成高温退火；结构紧凑，安装成本低，炉运行经济合理；能够烧除附着在带钢上的轧制油。

本发明的另一目的是提供一种连续退火炉，它能提高包含直接加热还原装置的连续退火炉的总热效率。

按照本发明，提供一种能够对穿过退火炉的带钢进行连续退火的连续退火炉，其特征在于，加热带钢的加热区由直接加热弱氧化装置和位于其后的直接加热还原装置构成。

上述连续退火炉还有以下结构特征。

直接加热弱氧化装置包括再生式喷嘴机构。

直接加热弱氧化装置和直接加热还原装置产生的废气全部或部分地通过直接加热弱氧化装置中的再生式喷嘴机构的废气系统排出；用于直接加热弱氧化装置和直接加热还原装置的燃烧空气被提供给再生式喷嘴机构的空气供给系统；由再生式喷嘴机构的换热器预热所得到的高温空气的部分被用做为直接加热还原装置的燃烧空气。

部分冷空气混入由换热器预热所得到的高温空气中，使高温空气的温度降低到预定温度值。

按照本发明的连续退火炉，它包含加热区，而加热区是由直接加热弱氧化装置和位于其后的直接加热还原装置构成，因此炉中的高速运行带钢首先在直接加热弱氧化装置中被加热到约600～650℃，然后在直接加热还原装置中进一步加热到超过650℃的温度。在上述过程中，附着在带钢表面的油和积碳被直接加热弱氧化装置烧除；而直接加热还原装置既能加热带钢又不会在带钢表面产生氧化皮。其结果，带钢可被加热到需要的高温值。

按照本发明的连续退火炉，直接加热弱氧化装置包括再生式喷嘴机构，因此由导气管排出的废气量可被减少或变为零。其结果，可以缩短构成加热区前级的预热区长度，甚至完全省去预热区。由此得到结构紧凑的连续退火炉。此外，进入预热区的热量可被有效地加以利用，使炉的总热效率得到提高。

按照本发明的连续退火炉，直接加热弱氧化装置和直接加热还原装置所产生的废气都被用于对直接加热弱氧化装置中的再生式喷嘴机构进行预热；由换热器预热的空气被用做为直接加热弱氧化装置和直接加热还原装置的燃烧空气。其结果，直接加热还原装置中产生的废气所包含的热量可以得到充分利用。

按照本发明的连续退火炉，被预热的燃烧空气从直接加热弱氧化装置中获得，温度约为1000℃，因此，如果直接加热还原装置的喷嘴机构距离直接加热弱氧化装置相当远，那么在1000℃高温的燃烧空气中就应混入冷空气以将其温度降低到一个可以使用热绝缘材料的所需值(如800℃)，而且优先选取这样的空气做为燃烧空气。

由于过量的冷空气会降低连续退火炉的总热效率，因此必须符合考虑安装成本与燃料成本间的平衡问题，以便准确地确定供入燃烧空气的冷空气量。

图1为表示本发明的连续退火炉的实施例1的说明图。

图2为表示炉内环境温度变化的图。

图3为表示带钢温度和带钢表面产生的氧化膜总量比率间的关系图。

图4为表示本发明的连续退火炉的实施例2的说明图。

图5为表示连续退火炉的另一张说明图。

图6为表示本发明的连续退火炉的实施例3的说明图。