[发明专利]金属带材热处理塔式炉

说明书

本发明涉及金属带材热处理塔式炉，它包括一个金属带材通过的且延伸到整个炉高的马弗炉。

迄今金属带材，特别是Cr-Ni钢或Cr钢的带材在称作塔式炉的炉中进行连续光亮退火，在此，热处理在由H₂或H₂／N₂混合气体组成的保护气体下进行。在外部加热的退火马弗炉中金属带材通过幅射被加热，接着在冷却系统中被冷却。为加热马弗炉，可使用气体燃烧器，也可使用电阻加热元件。

在没有马弗炉的电加热炉中加热金属带材也是已知的。但是，它有缺点：获得恰当光亮退火的金属带材表面需要中断生产和长的清除时间，且在清除和生产过程中氢消耗高。

要获得最大的处理量，进行退火要使用尽可能最高的炉温。但是，炉温受所用马弗炉的材料限制。这样，金属带材的加热取决于马弗炉的对比温度，并随金属带材和马弗炉的幅射因数确定的函数变化。马弗炉长度取决于所用材料的破坏限度，这意味着马弗炉的自身重量可能导致其破坏。

要使金属带材温度在马弗炉最大温度附近，已知要提供拼合设计的炉子。在一个位于下面的配有退火马弗炉的主要是气体加热的炉中将金属带材预热，然后通过一个可在更高温度操作的没有马弗炉的位于上面的电加热炉。由于炉的一部分没有马弗炉，又要延长清除时间。H₂操作涉及在炉的外壁更高的能量损失。与空气或管道气比较，通过H₂在绝热件，如砖砌体或陶瓷纤维中的热传导显著增加。由于两个炉子一个安置在另一个之上，在两个炉子的凸缘处除增加结构成本外，整个炉子的加热效率降低。

本发明的目的是提供一个上述的塔式炉，在此可实现金属带材需要的最终温度而不超过马弗炉的破坏限度，并且没有延迟金属带材加热的炉冷却部分。

本发明这一目的是这样达到的，就是在马弗炉的顶部插入带有电加热的绝缘限制器，而在限制器下面提供一个最好是气体加热的预热空间。

由于与没有马弗炉的炉子相比，绝缘限制器体积小得多，在正常添加H₂不久，甚至在生产较长时间中断之后，炉子随时可以进行光亮退火。由于在限制器附近马弗炉外壁的温度降低很小，能量的损失很小。而该温度的降低同时涉及材料强度的增加，这又保证马弗炉的延长，而没有超出马弗炉破坏限度的危险。

图1以纵剖示意地说明一个塔式炉的实施方案。

如图可看到，带有电加热器2的绝缘限制器1在顶部被插到从上到下延伸到整个炉高的马弗炉3中。在限制器1下面提供了一个预热空间4，在此，通过间隙4a从外面气体加热马弗炉。参考数字5表示外部绝热。如图示，要热处理的金属带材6通过整个炉长。