專利名稱：一種軸承鋼等溫球化退火爐的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種軸承鋼等溫球化退火爐。
技術背景
現有的軸承鋼等溫球化退火爐上，爐膛中設置有用于傳送軸承鋼的單層傳動輥 組，軸承鋼在傳動輥上，依次經過加熱、保溫、空冷、等溫、緩冷，完成軸承鋼的等溫球化退火 工藝，退火完成的軸承鋼通常達到550°C，從爐膛中輸出后，還需進行冷卻，550°C以下，已不 會對軸承鋼材料球化退火組織產生影響，但軸承鋼仍具有很大的熱容量，大量的熱能將隨 物料的冷卻而浪費，不但浪費熱能，還污染環境。發明內容
本發明的目的是提供一種雙層雙向的軸承鋼等溫球化退火爐，該退火爐通過上下 層傳動輥組上的軸承鋼的換熱達到節能的效果，而且可以保證軸承鋼的雙層雙向的退火處理效果。
為達到上述目的，本發明采用的技術方案是一種軸承鋼等溫球化退火爐，包括 在前后端部具有爐口的爐體，所述爐體內部具有與前后端部的所述爐口相連通的爐膛，在 所述爐膛內設置有用于在所述前后端部的爐口之間水平輸送所述軸承鋼的上下兩層傳動 輥組，所述上下兩層傳動輥組的水平輸送方向是相反的，每層傳動輥組包括沿著所述爐體 的前后方向相間隔設置的多個傳動輥，所述多個傳動輥的軸心線均相平行地設置在同一水 平面內，并與所述軸承鋼的水平輸送方向相垂直，在所述爐體的前后方向上，所述爐膛被劃 分為處于中央的加熱保溫室、由近及遠依次對稱地設置在所述加熱保溫室兩邊的中冷室、 等溫室、用于供上下兩層傳動輥組上的從所述等溫室出來的高溫軸承鋼和從爐口進入的 常溫軸承鋼進行熱交換的余熱回收熱交換室，所述余熱回收熱交換室、所述等溫室、所述 中冷室、所述加熱保溫室在沿著所述爐體前后方向的長度比例為1 0 幻(0.2 0.5) O 幻，所述加熱保溫室、所述等溫室中均在上層傳動輥組的上方、下層傳動輥組 的下方設置有加熱器，所述中冷室中設置有冷卻器，所述冷卻器靠近用于接受從所述加熱 保溫室出來的軸承鋼的一層傳動輥組設置，遠離另外一層傳動輥組設置。
優選地，所述余熱回收熱交換室中伸入有用于加速熱交換的風機的風葉。
優選地，在所述爐膛中所述冷卻器以所述加熱保溫室的中心呈對角線對稱。
優選地，所述爐體上前端部的爐口前方、后端部的爐口后方均設置有用于向所述 爐口送入軸承鋼或者從所述爐口送出軸承鋼的上下層物料輥臺，所述爐體前后方的物料輥 臺與相應層的傳動輥組相銜接，形成物料傳送通道，上下層所述物料傳送通道的傳送方向 相反。
由于上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列優點該退火爐可以 雙層雙向處理軸承鋼，爐膛中余熱回收熱交換室、等溫室、中冷室、加熱保溫室在沿著前后 方向的長度比例為1 0 5) (0.2 0.5) O 5)，這樣可以保證雙層雙向軸承鋼的退火處理效果，軸承鋼在作上下兩層傳動輥組上作相反方向傳送時，在余熱回收熱交換 室，上下兩層傳動輥組其中一層傳動輥組上假如傳送將要送出爐口的高溫軸承鋼，則另外 一層傳動輥組上傳送的是剛送入爐口的常溫軸承鋼(又稱為冷料)，高溫軸承鋼與常溫軸 承鋼可以進行熱交換，常溫軸承鋼升溫，回收了原本要浪費掉的高溫軸承鋼的熱量，而且減 少了后續進入等溫室需要的熱量，達到節能的效果，在中冷室中，冷卻器可對從加熱保溫室 出來的高溫軸承鋼進行冷卻，此時上下層傳動輥組上的高溫軸承鋼和低溫軸承鋼之間也可 以進行熱交換，回收了高溫軸承鋼的熱量，對低溫軸承鋼升溫，降低了對低溫軸承鋼后續進 入加熱保溫室所需熱量的要求，進一步地節能，減少了熱量的浪費。
附圖1為本發明的示意圖，其中等溫室、加熱保溫室、上下層物料輥臺均采用了長 度省略的畫法；
附圖2為本發明的軸承鋼退火過程中不同工藝段的溫度變化示意圖，其中實線表 示軸承鋼從后端部爐口進入上層傳動輥組上，虛線表示軸承鋼從前端部爐口進入下層傳動 輥組上。
具體實施方式
下面結合附圖來進一步闡述本發明。
參見圖1所示，軸承鋼等溫球化退火爐，包括在前后端部具有爐口 2的爐體1，爐體 1內部具有與前后端部的爐口 2相連通的爐膛3，軸承鋼從一端部的爐口 2進入爐膛3內， 經過退火處理后，從另一端部的爐口 2輸出，在圖1中，將觀察者的左側定義為前，右側定義 為后，在爐膛3內設置有用于在前后端部的爐口 2之間水平輸送軸承鋼的上下兩層傳動輥 組4和5，爐體1上前端部的爐口 2前方、后端部的爐口 2后方均設置有上下層物料輥臺6 和7，該上下層物料輥臺6和7用于向爐口 2送入軸承鋼或者從爐口送出軸承鋼，爐體1前 后方的上層物料輥臺6與上層傳動輥組4相銜接，形成上層物料傳送通道，相應地，爐體1 前后方的下層物料輥臺7與下層傳動輥組5相銜接，形成下層物料傳送通道，上下層物料傳 送通道的傳送方向相反。拿圖1來說，在爐體1的前部，軸承鋼從下層物料輥臺7進入爐口 2中，則同時在爐體1的后部，軸承鋼從上層物料輥臺6進入爐口 2中，上下層物料傳送通道 中的軸承鋼作相向移動，進行退火處理。
在圖1中，每層傳動輥組4或5包括沿著爐體1的前后方向相間隔設置的多個傳 動輥，該多個傳動輥的軸心線均相平行地設置在同一水平面內，并與軸承鋼的水平輸送方 向相垂直。
在爐體1的前后方向上，爐膛3被劃分為處于中央的加熱保溫室14、由近及遠依 次對稱地設置在所述加熱保溫室兩邊的中冷室13、等溫室12、余熱回收熱交換室11，余熱 回收熱交換室11、等溫室12、中冷室13、加熱保溫室14在沿著所述爐體前后方向的長度比 例為1 O 5) (0. 2 0. 5) 、1 5)，加熱保溫室14、等溫室12中均在上層傳動 輥組4的上方、下層傳動輥組5的下方設置有加熱器8，該加熱器8可以采用噴燒火焰的燒 嘴，或者采用電加熱絲，中冷室13中設置有冷卻器9，該冷卻器9靠近用于接受從加熱保溫 室14出來的軸承鋼的一層傳動輥組設置，遠離另外一層傳動輥組設置。余熱回收熱交換室11中伸入有用于加速熱交換的風機的風葉10，該風葉10用于供上下兩層傳動輥組上的從 等溫室12出來的高溫軸承鋼和從爐口 2進入的常溫軸承鋼進行熱交換。
圖1中的退火爐可雙層雙向連續傳送物料，進行退火處理，其中余熱回收熱交換 室11的長度為10米，等溫室12的長度為21米，中冷室13的長度為3. 5米，加熱保溫室14 的長度為21米，圖2顯示了退火爐中不同工藝段的溫度變化示意圖，該不同工藝段依次為 10米余熱回收熱交換室11、21米等溫室12、3. 5米中冷室13、21米加熱保溫室14、3. 5米中 冷室13、21米等溫室12、10米余熱回收熱交換室11，在爐體1的前部，軸承鋼從下層物料 輥臺7通過爐口 2進入爐膛3內，通過下層傳動輥組5由前向后傳送，首先進入余熱回收熱 交換室11內，上層傳動輥組4上將要送出爐口 2的軸承鋼上帶有大量的熱量，借助風機的 風葉10，在余熱回收熱交換室11中與下層傳動輥組5上的常溫軸承鋼(又稱為冷料)進 行熱交換，下層傳動輥組5上的軸承鋼受熱升溫，上層傳動輥組4上的軸承鋼降溫，然后上 層傳動輥組4上的軸承鋼在從爐口 2輸出后，通過上層物料輥臺6輸送，此時可與將要送入 爐口 2中的下層物料輥臺7上的冷料進行熱交換，對下層物料輥臺7上的冷料進行初步的 加熱處理，進一步回收了上層物料輥臺6上的軸承鋼上的熱量，在余熱回收熱交換室11，下 層傳動輥組5上的軸承鋼受熱升溫后，進入等溫室12，通過等溫室12中的加熱器8，對上下 層傳動輥組4和5上的軸承鋼均進行保溫處理，下層傳動輥組5上的軸承鋼在經過等溫室 12后，進入中冷室13，在中冷室13中，冷卻器9設置在上層傳動輥組4的上方，這樣通過冷 卻器9可對上層傳動輥組4上從加熱保溫室14中出來的軸承鋼進行冷卻，上層傳動輥組4 上的軸承鋼降溫，同時上層傳動輥組4上的軸承鋼與下層傳動輥組5上的軸承鋼進行熱交 換，使得下層傳動輥組5上的軸承鋼升溫，接著下層傳動輥組5上的軸承鋼進入加熱保溫室 14，通過加熱保溫室14中的加熱器8對上下層傳動輥組4和5上的軸承鋼均進行加熱保溫 處理，下層傳動輥組5上的軸承鋼在經過加熱保溫室14后，進入中冷室13，此時中冷室13 的冷卻器9設置在下層傳動輥組5的下方，通過冷卻器9可對下層傳動輥組5上的軸承鋼 進行冷卻，下層傳動輥組5上的軸承鋼降溫，在爐膛3中冷卻器9以加熱保溫室14的中心 呈對角線對稱。上面提到，退火爐是雙層雙向的傳送物料，即在爐體1的后部，軸承鋼從上 層物料輥臺6通過爐口 2進入爐膛3內，由上層傳動輥組4由后向前傳送，這樣，在中冷室 13中下層傳動輥組5上的軸承鋼進行冷卻降溫后，下層傳動輥組5上的軸承鋼會與上層傳 動輥組4上的軸承鋼進行熱交換，上層傳動輥組4上的軸承鋼升溫，上層傳動輥組4上的軸 承鋼接著進加熱保溫室14，下層傳動輥組5上的軸承鋼從中冷室13中出來后會進入等溫室 12中，通過等溫室12中的加熱器8，對上下層傳動輥組4和5上的軸承鋼均進行保溫處理， 然后下層傳動輥組5上的軸承鋼會進入余熱回收熱交換室11，準備從爐體1后端部的爐口 2中輸出，在余熱回收熱交換室11中，借助風機的風葉10，下層傳動輥組5上的高溫軸承鋼 與上層傳動輥組4上的常溫軸承鋼(又稱為冷料)進行熱交換，使得剛從爐口 2輸入的上 層傳動輥組4上的常溫軸承鋼升溫，而下層傳動輥組5上的高溫軸承鋼降溫，回收熱量，下 層傳動輥組5上的軸承鋼從爐體1后端部的爐口 2中輸出后，通過下層物料輥臺7傳送，經 過退火處理的下層物料輥臺7上的軸承鋼可與上層物料輥臺6上準備進入爐口 2的軸承鋼 進行熱處理，進一步回收了下層物料輥臺7上的軸承鋼的熱量，相對于單層單向的退火爐， 該雙層雙向退火爐可以顯著節能，極大地減少了熱量的浪費。
綜上，該軸承鋼等溫球化退火爐可以雙層雙向處理軸承鋼，爐膛中余熱回收熱交換室、等溫室、中冷室、加熱保溫室在沿著前后方向的長度比例為1 0 幻(0.2 0.5) 0 幻，這樣可以保證雙層雙向軸承鋼的退火處理效果，軸承鋼在上下兩層傳動輥 組上作相反方向傳送時，在余熱回收熱交換室，上下兩層傳動輥組其中一層傳動輥組上假 如傳送將要送出爐口的高溫軸承鋼，則另外一層傳動輥組上傳送的是剛送入爐口的常溫軸 承鋼(又稱為冷料)，高溫軸承鋼與常溫軸承鋼可以進行熱交換，常溫軸承鋼升溫，回收了 原本要浪費掉的高溫軸承鋼的熱量，而且減少了后續進入等溫室需要的熱量，達到節能的 效果，在中冷室中，冷卻器可對從加熱保溫室出來的高溫軸承鋼進行冷卻，此時上下層傳動 輥組上的高溫軸承鋼和低溫軸承鋼之間也可以進行熱交換，回收了高溫軸承鋼的熱量，對 低溫軸承鋼升溫，降低了對低溫軸承鋼后續進入加熱保溫室所需熱量的要求，進一步地節 能，減少了熱量的浪費。
權利要求
1.一種軸承鋼等溫球化退火爐，包括在前后端部具有爐口的爐體，所述爐體內部具有 與前后端部的所述爐口相連通的爐膛，其特征在于在所述爐膛內設置有用于在所述前后 端部的爐口之間水平輸送所述軸承鋼的上下兩層傳動輥組，所述上下兩層傳動輥組的水平 輸送方向是相反的，每層傳動輥組包括沿著所述爐體的前后方向相間隔設置的多個傳動 輥，所述多個傳動輥的軸心線均相平行地設置在同一水平面內，并與所述軸承鋼的水平輸 送方向相垂直，在所述爐體的前后方向上，所述爐膛被劃分為處于中央的加熱保溫室、由近 及遠依次對稱地設置在所述加熱保溫室兩邊的中冷室、等溫室、用于供上下兩層傳動輥組 上的從所述等溫室出來的高溫軸承鋼和從爐口進入的常溫軸承鋼進行熱交換的余熱回收 熱交換室，所述余熱回收熱交換室、所述等溫室、所述中冷室、所述加熱保溫室在沿著所述 爐體前后方向的長度比例為1 0 5) (0.2 0.5) O 5)，所述加熱保溫室、所 述等溫室中均在上層傳動輥組的上方、下層傳動輥組的下方設置有加熱器，所述中冷室中 設置有冷卻器，所述冷卻器靠近用于接受從所述加熱保溫室出來的軸承鋼的一層傳動輥組 設置，遠離另外一層傳動輥組設置。
2.根據權利要求1所述的退火爐，其特征在于所述余熱回收熱交換室中伸入有用于 加速熱交換的風機的風葉。
3.根據權利要求1所述的退火爐，其特征在于在所述爐膛中所述冷卻器以所述加熱 保溫室的中心呈對角線對稱。
4.根據權利要求1所述的退火爐，其特征在于所述爐體上前端部的爐口前方、后端部 的爐口后方均設置有用于向所述爐口送入軸承鋼或者從所述爐口送出軸承鋼的上下層物 料輥臺，所述爐體前后方的物料輥臺與相應層的傳動輥組相銜接，形成物料傳送通道，上下 層所述物料傳送通道的傳送方向相反。
全文摘要
本發明公開了一種軸承鋼等溫球化退火爐，該退火爐可以雙層雙向處理軸承鋼，爐膛中余熱回收熱交換室、等溫室、中冷室、加熱保溫室在沿著前后方向的長度比例為1∶(2～5)∶(0.2～0.5)∶(2～5)，這樣可以保證雙層雙向軸承鋼的退火處理效果，在余熱回收熱交換室，上下兩層傳動輥組其中一層傳動輥組上假如傳送將要送出爐口的高溫軸承鋼，則另外一層傳動輥組上傳送的是剛送入爐口的常溫軸承鋼(又稱為冷料)，高溫軸承鋼與常溫軸承鋼可以進行熱交換，常溫軸承鋼升溫，回收了原本要浪費掉的高溫軸承鋼的熱量，而且減少了后續進入等溫室需要的熱量，達到節能的效果，在中冷室中，冷卻器可對從加熱保溫室出來的高溫軸承鋼進行冷卻，此時上下層傳動輥組上的高溫軸承鋼和低溫軸承鋼之間也可以進行熱交換，回收了高溫軸承鋼的熱量，對低溫軸承鋼升溫，降低了對低溫軸承鋼后續進入加熱保溫室所需熱量的要求，進一步地節能，減少了熱量的浪費。
文檔編號C21D1/32GK102041362SQ20101058225
公開日2011年5月4日 申請日期2010年12月10日 優先權日2010年12月10日
發明者張正文, 徐芳, 蔣明根 申請人:蘇州中門子科技有限公司