一种金属带卷高效率低能耗退火炉的制作方法
【专利摘要】一种金属带卷高效率低能耗退火炉，所述风机叶轮(4)包括轴套(4.1)、环形叶轮套(4.2)及连接在轴套和环形叶轮套之间的过渡叶片(4.3)，所述环形叶轮套的宽度为所述叶轮半径的30～38％，在所述环形叶轮套中中心对称均匀分布设置有多个叶片(4.4)，所述叶片与所述过渡叶片一一对应且具有构成为一条圆弧轨迹。导流板(6)的贯通孔(6.5)的直径为保护罩(8)的内腔直径的30～38％。所述金属带卷高效率低能耗退火炉，加热炉的自循环换热效率更高，冷却罩冷却效率提高，相同的退火工艺退火时间从62小时缩短到48小时，降低了能耗。
【专利说明】
一种金属带卷高效率低能耗退火炉
技术领域
[0001] 本实用新型涉及金属带卷的技术领域，具体涉及一种金属带卷高效率低能耗退火 炉。
【背景技术】
[0002] 马口铁带卷加工是将钢铁厂出品的厚带卷乳制成薄钢带然后卷成钢卷，在不断乳 薄的过程中为消除内应力需要退火，退火需要针对多个带卷堆叠装入的退火炉，多个带卷 堆叠装入就需要保证带卷堆叠支撑部位、整个退火炉内温度均一，且升温均匀快速，降温也 均匀快速。真正做到这样的退火炉只是理想中的。现有技术中带卷退火炉效率不一，能耗高 低相差很大。于是，研究一种高效率低能耗的金属带卷退火炉是钢带乳制提高质量的必须。 【实用新型内容】
[0003] 针对上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种金属带卷高效率低能耗退火炉。
[0004] 本实用新型的目的是这样实现的，一种金属带卷高效率低能耗退火炉，包括炉座， 在炉座下方设有风机电机，在炉座上方罩有保护罩，在保护罩内炉座上设有隔热底座，风机 电机的主轴上穿隔热底座且端部固定安装有风机叶轮，风机叶轮周围设有环形导流盘，在 环形导流盘的上方支撑有载料板，在载料板上堆叠放置有至少3个金属带卷，所述金属带卷 之间设有对流盘，所述风机叶轮包括轴套、环形叶轮套及连接在轴套和环形叶轮套之间的 过渡叶片，所述环形叶轮套的宽度为所述叶轮半径的30~38%，环形叶轮套的高度为所述 叶轮直径的25~35%，在所述环形叶轮套中中心对称均匀分布设置有多个叶片，所述叶片 与所述过渡叶片一一对应且具有构成为一条圆弧轨迹。
[0005] 进一步地，所述环形导流盘包括平行设置的导流盘底板和导流立板，在导流底板 上放置有载料顶板，所述载料板的边缘位于导流立板之间位置开设有流通缺口，在导流盘 底板和载料顶板之间设有贯通孔，所述贯通孔的直径为保护罩的内腔直径的30~38%。
[0006] 进一步地，所述导流板底板的边缘点与保护罩的内壁之间的夹角为30°~45°，且 所述边缘点的半径大于所述载料顶板的半径10~20mm。
[0007] 进一步地，导流板的导流边缘入口角与导流中心出口角之比为(3.0~3.8): 1。
[0008] 进一步地，在保护罩需要冷却时，吊走加热罩，吊入冷却罩，所述冷却罩的下端边 缘间隔设有入风缺口，所述保护罩的下部1/3段沿外周壁均匀间隔设置有至少2圈通风孔， 通风孔直径为φ 50_80mm。
[0009] 进一步地，所述冷却罩的出风口设置在顶部，在顶部出风口处设有冷却风机。
[0010] 本实用新型与现有技术相比，所述金属带卷高效率低能耗退火炉，加热炉的自循 环换热效率更高，冷却罩冷却效率提高，相同的退火工艺退火时间从62小时缩短到48小时， 降低了能耗。
【附图说明】
[0011] 图1为本实用新型金属带卷高效率低能耗退火炉的主视图。
[0012] 图2为本实用新型金属带卷高效率低能耗退火炉的c-c视图。
[0013] 图3为本实用新型金属带卷高效率低能耗退火炉的冷却罩示意图。
[0014] 图4为本实用新型金属带卷高效率低能耗退火炉的风机示意图。
[0015] 图5为现有技术退火炉视图。
[0016] 其中，a)为主视图；b)为a)的c-c视图。
[0017] 图6为现有技术退火炉的冷却罩的示意图。
[0018] 图7为现有技术退火炉的风机的示意图。a)为主剖视图;b)为俯视图。
[0019] 图8为本实用新型金属带卷高效率低能耗退火炉的改造前后退火曲线对比。
[0020] 上述图中的附图标记：
[0021 ] 1炉座，2风机电机，3隔热底座，4风机叶轮，5环形导流盘，6载料板，7对流盘，8保护 罩，9金属带卷，10加热罩，11冷却罩
[0022] 4.1轴套，4.2环形叶轮套，4.3过渡叶片
[0023] 5.1导流盘底板，5.2导流立板
[0024] α导流边缘入口角
[0025] β导流中心出口角
【具体实施方式】
[0026] 以下结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，但不用来限制本实用新型的范 围。
[0027] 如图所示，一种金属带卷高效率低能耗退火炉，包括炉座1，在炉座1下方设有风机 电机2,在炉座1上方罩有保护罩8,在保护罩8炉座1上设有隔热底座3,风机电机的主轴上穿 隔热底座3且端部固定安装有风机叶轮4,风机叶轮4周围设有环形导流盘5,在环形导流盘5 的上方支撑有载料板6,在载料板6上堆叠放置有至少3个金属带卷9,所述金属带卷9之间设 有对流盘7,在所述保护罩8内通入保护气体，在保护罩8外套设有加热罩10,在保护罩8和加 热罩10之间点燃燃气喷嘴加热，开启风机电机，风机风力将保护罩8内的保护气体由下而 上自循环，促进保护罩内的空气对流，保证保护罩内温度均一。
[0028] 其中，所述风机叶轮4包括轴套4.1和环形叶轮套4.2,所述轴套4.1和环形叶轮套 4.2之间连接有过渡叶片4.3,所述环形叶轮套4.2的宽度为所述叶轮半径的30~38%，环形 叶轮套4.2的高度为所述叶轮直径的25~35%，在所述环形叶轮套4.2中中心对称均匀分布 设置有多个叶片4.4,所述叶片4.4与所述过渡叶片4.3-一对应且具有构成为一条圆弧轨 迹。
[0029] 所述环形导流盘5包括平行设置的导流盘底板5.1和导流立板5.2,所述导流立板 5.2竖直设置在所述导流盘底板5.1上，在导流盘底板5.1和导流立板5.2之间设有贯通孔 5.3，所述贯通孔5.3的直径为保护罩8的内腔直径的30~38%。
[0030] 载料板6边缘设置有流通缺口 6.1和内孔6.2，所述载料板6放置在环形导流盘5上。 [0031]所述导流板底板5.1的边缘点β与保护罩8的内壁之间的夹角为30°~45°，且所述 边缘点的半径大于所述载料板6的半径至少10~20_。
[0032] 导流立板5.2的导流边缘入口角α与导流中心出口角β之比为(3~3.5): 1。
[0033]在保护罩8需要冷却时，吊走加热罩10，吊入冷却罩11，所述冷却罩11的下端边缘 间隔设有入风缺口 11.1，所述冷却罩11的下部1/3段沿外周壁均匀间隔设置有至少2圈通风 孔11.2，通风孔11.2直径为φ 50-80mm。所述冷却罩11的出风口设置在顶部，在顶部出风口 处设有冷却风机11.3。
[0034]退火炉的改进：
[0035]同样的4卷退火炉和同样的退火工艺，公司退火炉退火周期为62小时，而同行业做 得最好的公司其退火周期只有42小时，综合分析设备配置情况，我们经过认真研究，导致公 司退火炉效率低下的原因分析如下：
[0036]①循环风机风叶形状不好，风量小；
[0037] ②导流板立板入口至出口延伸长度偏长，边缘入口角和中心出口角比例偏小；
[0038] ③导流板底板导风出口边缘太低，循环风直冲内罩内壁，影响了风的循环，如上图 所示a点；
[0039] ④载料板的内径过大，0 700,保护气大部分走了卷芯，而不是从钢卷层间循环，严 重影响了换热效果；
[0040] ⑤冷却罩进风量小，减缓了冷却速度。
[0041 ]针对上述缺陷，采取了相应的加热炉改进措施：
[0042] -、改变风叶形状，从而加大自循环风量和速度，这是提高换热效率的前提；
[0043]二、改善循环对流通路的瓶颈点
[0044] ①改变导流板立板边缘入口角度与中心出口角度比例，比例变大，导程变小;加高 导流板底板导风出口边缘，如上图a点和b点的对比。这两项改变，使循环风的流动不会直接 冲击内罩内壁，流动更顺畅；
[0045] ②将载料板的内径由0 700缩小为0 610,载料板边缘切出流通缺口5.4,这样通过 卷芯的保护气就少了，更多的保护气就会通过钢卷层与层之间的间隙流过，这样，热量的交 换就更充分、更快了，升温更快，降温也更快，自然就缩短了周期。
[0046]以上两方面的改进是相互支持、相互补充的，改进一和改进二组合后的总的技术 效果大于单独改进的效果之和，有一加一大于二的自循环对流改善效果。
[0047] 针对上述缺陷，采取了相应的冷却炉改进措施：
[0048] 冷却罩上开了很多进风孔，加大了冷却风量，提高了冷却速度。
[0049] 如图所示，改进前后的退火工艺曲线对比可知，所述金属带卷高效率低能耗退火 炉，加热炉的自循环换热效率更高，冷却罩冷却效率提高，相同的退火工艺退火时间从62小 时缩短到46小时，降低了能耗。
【主权项】
1. 一种金属带卷高效率低能耗退火炉，包括炉座（i)，在炉座下方设有风机电机(2)，在 炉座上方罩有保护罩(8)，在保护罩内炉座上设有隔热底座(3)，风机电机的主轴上穿隔热 底座且端部固定安装有风机叶轮(4)，风机叶轮周围设有环形导流盘(5)，在环形导流盘(5) 的上方支撑有载料板(6)，在载料板上堆叠放置有至少3个金属带卷(9)，所述金属带卷之间 设有对流盘(7)，其特征在于， 所述风机叶轮(4)包括轴套(4.1)、环形叶轮套(4.2)及连接在轴套和环形叶轮套之间 的过渡叶片(4.3)，所述环形叶轮套的宽度为所述叶轮半径的30~38%，环形叶轮套的高度 为所述叶轮直径的25~35%，在所述环形叶轮套中中心对称均匀分布设置有多个叶片 (4.4)，所述叶片与所述过渡叶片一一对应且具有构成为一条圆弧轨迹。2. 如权利要求1所述金属带卷高效率低能耗退火炉，其特征在于，所述环形导流盘(5) 包括平行设置的导流盘底板(5.1)和导流立板(5.2)，所述导流立板(5.2)竖直设置在所述 导流盘底板(5.1)上，在导流盘底板(5.1)和导流立板(5.2)之间设有贯通孔(5.3)，所述贯 通孔(5.3)的直径为保护罩(8)的内腔直径的30~38 %。3. 如权利要求2所述金属带卷高效率低能耗退火炉，其特征在于，所述导流板底板 (5.1) 的边缘点（b)与保护罩(8)的内壁之间的夹角为30°~45°，且所述边缘点的半径大于 所述载料板(6)的半径10~20mm。4. 如权利要求3所述金属带卷高效率低能耗退火炉，其特征在于，导流立板(5.2)的导 流边缘入口角(α)与导流中心出口角(β)之比为(3~3.5): 1。5. 如权利要求1所述金属带卷高效率低能耗退火炉，其特征在于，在保护罩(8)需要冷 却时，吊走加热罩（10)，吊入冷却罩（11)，所述冷却罩（11)的下端边缘间隔设有入风缺口 (11.1) ，所述冷却罩（11)的下部1/3段沿外周壁均匀间隔设置有至少2圈通风孔（11.2)，通 风孔直径为φ 50_80mm。6. 如权利要求5所述金属带卷高效率低能耗退火炉，其特征在于，所述冷却罩（11)的出 风口设置在顶部，在顶部出风口处设有冷却风机(11.3)。
【文档编号】c21d1/26gk205590763sq201620066136
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年1月25日
【发明人】孟祥宾, 吕刚刚, 王岱生, 李勋文
【申请人】天津炬坤金属科技有限公司