專利名稱:無馬弗不銹鋼帶光亮退火爐的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及不銹鋼帶熱處理設備領域。
背景技術:
不銹鋼帶經冷軋加工后,將產生加工硬化現象。為此,必須進行退火處理,鋼帶的機械性能才能滿足用戶的使用要求。
目前,市場上不銹鋼帶光亮退火爐設備主要是電熱式馬弗退火爐,所謂的馬弗是指有爐膽的退火爐。馬弗的作用是保證其中的氣氛不受外界的影響,使鋼帶在高溫加熱時不產生氧化,達到光亮的效果。馬弗的使用給生產帶來了多種不利限制。
1、因馬弗所使用材料的制約,爐溫難以達到理想狀態,只能保證在1050℃-1100℃,即是這樣,馬弗的使用壽命也只能為6至10個月。如提高爐溫則會大大縮短其壽命。
2、根據傳熱學理論,隔板傳熱效率在理想狀態下僅為無隔板的二分之一。馬弗實際上成為傳熱的隔板,傳熱效率低,直接影響產量的提高,由于爐體熱損約20%為固定熱損,產量低,勢必造成噸鋼能耗的居高不下,目前一般退火加熱能耗為300KW·h/T鋼;3、爐體大修周期短。因馬弗壽命的局限,每6-10個月就需更換,馬弗的更換須拆除爐頂,替換被撞壞的電熱件、耐火材料部分的拆除、重砌,造成維修量大,更換時間長(通常需一周時間),維修、成本增大的局面;4、由于馬弗光亮退火爐單爐產量普遍較低,各生產廠家為滿產量的要求,一般采用多臺爐同時生產的布局,使生產車間場地的一半以上用于退火爐的安置。
目前,雖然馬弗光亮退火爐在不銹鋼冷軋行業中占有重要地位,但它的使用帶來的爐溫無法達到理想狀態、能耗高、產量低、大修周期短、維修成本高、廠地利用率低等局限也是制約不銹鋼帶生產發展的重要因素。
發明內容
本實用新型是向本領域提供一種無馬弗不銹鋼帶光亮退火爐,以解決原有的同類產品能耗高、溫度升高所限、影響后道工序的問題。現結合附圖,將其特征作如下描述無馬弗不銹鋼帶光亮退火爐,該退火爐從功能上分為高溫段、冷卻段、傳動系統三部分組成,即主要由電熱體13、耐火材料14、爐體鋼結構15組成高溫段,由冷卻風機9、熱交換器10組成冷卻段,由開卷機1、S輥6、卷取機7組成傳動系統;其特征是在爐體鋼結構15內設置的電熱體13的熱量,是直接輻射到退火鋼帶2上。
這種結構的退火爐因無馬弗,不銹鋼帶直接接受電熱體所產生的熱量,爐內的技術條件(溫度、氣氛)完全能滿足不銹鋼帶光亮退火的要求,其優點是電熱式馬弗不銹鋼帶光亮退火爐不可比擬的,在本領域中有較高的推廣應用價值。
其特點歸納如下1、無馬弗光亮退火爐的設計首先考慮了解決不銹鋼帶光亮退火對爐膛氣氛的要求不應具備的相應條件,對鋼結構采用了氣密性設計,保證退火爐的無漏氣性,其次使用在高溫下不和氫氣起反應的特殊耐火材料,防止了水蒸汽的產生。而馬弗型爐子,因馬弗的隔離作用,對鋼結構和耐火材料無特殊要求。
2、由于馬弗光亮退火爐中的氣氛條件要求,可采取能耐高溫、表面負荷高、使用壽命達1~2年的電熱絲鉬,使爐膛溫度可達1250℃的爐子承受能力,從而加速了加熱過程和鋼帶晶相中碳在奧氏體中的溶解速度,達到軟化目的。
3、光亮退火爐在加熱段的設計上,由于取消了馬弗,使得使用以馬弗產生的種種局限得以突破,臺時產量可提高30%~50%;電耗可降20~50kwh/T;維修周期延長,維修成本降低,必然形成生產成本的大幅降低。
不同材質的鋼帶退火軟化采用不同工藝,奧氏體不銹鋼帶(如304),退火軟化處理是將鋼帶加熱至1000℃-1200℃后,以較快的冷卻速度把鋼帶冷卻至高溫出爐。在允許的溫度范圍內,溫度越高,晶相中碳溶解速度越快,加熱時間越短,效果越好。為了防止鋼帶在高溫時氧化,爐內通保護氣體(如氨分解氣),在一定條件下,氧含量要求小于5ppm,露點小于-30℃,使微量的氧、水蒸氣不起氧化主導作用,達到鋼帶退火后表面光亮的效果。不銹鋼中因含有和氧親和力很強的鉻元素,為達到光亮效果,爐氣的氣氛要求(含氧量、露點)比普碳鋼高出許多。
為了滿足不銹鋼帶對爐內氣氛的要求,目前冷軋行業使用的退火爐中的馬弗作用主要是保證其內部氣氛不受外界影響,使鋼帶退火后達到光亮。
圖1是本實用新型的結構示意圖。
圖中的序號及名稱1、開卷機,2、退火鋼帶,3、入口密封裝置,4、入口聯接法蘭,5、出口密封裝置,6、S輥,7、卷取機,8、保護氣體入口I,9、冷卻風機,10、熱交換器,11、保護氣體入口II,12、出口聯接法蘭,13、電熱體,14、耐火材料,15、爐體鋼結構,16、防爆孔,17、保護氣體放散管。
具體實施方式
無馬弗不銹鋼帶光亮退火爐的生產工工藝流程與常規的馬弗不銹鋼帶光亮退火爐相同,即開卷機1上的退火鋼帶2受S輥6及卷取機7的牽引作用,從箭頭方向進入口密封裝置3、入口聯接法蘭4,進入電熱體13、耐火材料14、爐體鋼結構15組成的高溫段加熱至工藝要求溫度,然后經聯接法蘭12在冷卻段中冷卻至常溫出爐,爾后經出口密封裝置5、S輥6被卷取機7收集。
權利要求1.無馬弗不銹鋼帶光亮退火爐,該退火爐從功能上分為高溫段、冷卻段、傳動系統三部分組成,即主要由電熱體(13)、耐火材料(14)、爐體鋼結構(15)組成高溫段,由冷卻風機(9)、熱交換器(10)組成冷卻段,由開卷機(1)、S輥(6)、卷取機(7)組成傳動系統;其特征是在爐體鋼結構(15)內設置的電熱體(13)的熱量,是直接輻射到退火鋼帶(2)上。
專利摘要涉及不銹鋼帶熱處理設備領域的無馬弗不銹鋼帶光亮退火爐,是針對公知的有馬弗退火爐結構上的局限而設計的。無馬弗不銹鋼帶光亮從功能上分為高溫段、冷卻段、傳動系統三部分組成,即主要由電熱體、耐火材料、爐體鋼結構組成高溫段,由冷卻風機、熱交換器組成冷卻段,由開卷機、S輥、卷取機組成傳動系統;設計要點是在高溫段爐體沒有馬弗,在爐體鋼結構內設置的電熱體的熱量,是直接輻射到退火鋼帶上。提高了加熱效率,達到高產、低電耗,中修周期長及中修費用低的目的。具有替代電熱式馬弗不銹鋼帶退火爐的可能,在本領域中有較高的推廣應用價值。
文檔編號C21D9/56GK2652942SQ20032010932
公開日2004年11月3日 申請日期2003年10月29日 優先權日2003年10月29日
發明者許力民, 劉孝君 申請人:奉化市瑞鋒特種電爐廠