專利名稱：一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及退火爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能型線材連續(xù)退 火爐。
背景技術(shù)：
線材連續(xù)退火爐被廣泛應(yīng)用于漆包線、裸銅線等線材的退火工 序，以漆包線為例，漆包線涂漆前通常設(shè)有退火工序，退火工序可 使漆包線達到必要的延伸率等力學(xué)性能，同時還可使漆包線有較好 的直線度以利于涂漆。傳統(tǒng)的線材連續(xù)退火爐可分為三大類1、適用于較細線材的無 水封線材連續(xù)退火爐；2、適用于較粗線材的水封臥式線材連續(xù)退火 爐；3、適用于很粗線材的水封立式線材連續(xù)退火爐。無水封線材連 續(xù)退火爐的爐體呈進口低出口高的傾斜狀放置，退火爐管在進口處 的蒸汽分配器被通入蒸汽，蒸汽向上充滿整個退火爐管并從退火爐 管出口出去；水封臥式線材連續(xù)退火爐的爐體呈進口高出口低的傾 斜狀放置，退火爐管在出口處浸沒于水中，在管內(nèi)水面上通入蒸汽， 蒸汽向上充滿整個退火爐管并從退火爐進口出去；水封立式線材連 續(xù)退火爐的爐體呈進口在上出口在下的垂直放置，退火爐管在出口 處浸沒于水中，管內(nèi)不額外通入蒸現(xiàn)有的線材連續(xù)退火爐存在以下缺點一、 耗能問題由于在高溫環(huán)境下大多數(shù)線材都可能會出現(xiàn)氧 化現(xiàn)象，所以通常采用蒸汽將氧氣排出，保證線材不被氧化?，F(xiàn)有 的退火爐蒸汽是由外部通入的，蒸汽外部通入過程比較復(fù)雜，蒸汽 壓力受到蒸汽管道泄漏及散熱等因素的影響，使蒸汽壓力不易控制， 蒸汽壓力穩(wěn)定性和可靠性低，難以保證蒸汽內(nèi)是否含有氧氣，常發(fā) 生退火線材因蒸汽問題而被氧化的情況。此外，由于蒸汽在傳輸管 道內(nèi)有熱量損耗，所以節(jié)能效果差。更重要的是，因為蒸汽壓力不 易控制，現(xiàn)有的退火爐爐體都是傾斜或垂直放置，以保證處于低位 的蒸汽可充滿處于高位的整個退火爐爐管，其結(jié)果是有不可控的大 量蒸汽由低端經(jīng)過高溫退火區(qū)后加熱到較高溫度，再從高端散發(fā)到 大氣中，帶走了大量熱量，浪費了大量電能所以節(jié)能效果差。二、 線材被污染問題在無水封式退火爐管的出口處，常采用 防冷凝裝置的傳統(tǒng)方法避免線材被污染，防冷凝裝置不但額外消耗 了電能，還在控制上有一定的風(fēng)險，若防冷凝裝置溫度太低，則達 不到防冷凝效果，若防冷凝裝置溫度太高，則反而可能使線材溫度 太高造成線材接觸空氣時氧化而被污染。三、 傷線問題現(xiàn)有的退火爐管太粗則耗能，太細則傷線；線 材在水平方向張緊時的最大下垂量與張緊的張力成反比，與支點的 間距平方成正比。以銅線為例張緊力達到最大，即應(yīng)力等于軟態(tài)銅的屈服強度70Mpa時，如果跨度為10米，最大下垂量約為15.84mm，如果跨度為5米，最大下垂量約為3.97mm。生產(chǎn)較細線 材時， 一般退火爐管長度不超過5米，所以下垂量不大，用較細的 爐管都不會擦傷線材；生產(chǎn)較粗線材時，退火爐管可能長達10米， 下垂量較大，要用較粗的爐管才可保證不擦傷線材，而較粗的退火 爐管將導(dǎo)致高端流出更多的高溫蒸汽，帶走更多的熱量，浪費更多 的電能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種節(jié)能型線材 連續(xù)退火爐，其蒸汽壓力容易控制，蒸汽壓力穩(wěn)定性和可靠性高， 可有效避免退火線材發(fā)生氧化情況，而且節(jié)能效果良好。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn) 一種節(jié)能型 線材連續(xù)退火爐，包括爐體，以及若干根用于通過線材的爐管，所 述爐體水平放置，若千根爐管水平并排穿設(shè)于爐體，爐體內(nèi)部靠近 爐管的出線管口位置設(shè)置有內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器；該內(nèi)置式蒸汽發(fā)生 器包括內(nèi)膽，所述爐管穿過內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的內(nèi)膽，位于內(nèi)膽內(nèi) 部的爐管管壁上開設(shè)有若干蒸汽進口 。爐管的出線管口和進線管口均套設(shè)有錐形導(dǎo)向套，套設(shè)在爐管 的出線管口和進線管口的錐形導(dǎo)向套均塞設(shè)有小孔徑的瓷珠孔。位于爐體內(nèi)高溫區(qū)的爐管和發(fā)熱體之間包覆有導(dǎo)熱層。所述內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器還包括用于將水從外部補充進內(nèi)膽內(nèi)部 的補充下彎水管，用于將水從內(nèi)膽內(nèi)部溢流出外部的溢流下彎水管， 以及用于檢測內(nèi)膽內(nèi)蒸汽溫度的熱電偶；所述補充下彎水管的外水補充口位于爐體外部，補充下彎水管的內(nèi)水補充口位于內(nèi)膽內(nèi)部，外水補充口高于內(nèi)水補充口；溢流下彎水管的外水溢流口位于爐體外部，溢流下彎水管的內(nèi)水溢流口位于內(nèi)膽內(nèi)部且內(nèi)水溢流口低于內(nèi)水補充口，外水溢流口不高于內(nèi)水溢流口；熱電偶從內(nèi)膽上部插 入內(nèi)膽內(nèi)，熱電偶插入內(nèi)膽處設(shè)有熱電偶密封隔離器；爐管穿進和 穿出內(nèi)膽處設(shè)有管膽密封隔離器，所述內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器外周包設(shè) 有保溫棉。所述內(nèi)膽外周包設(shè)有絕緣云母，絕緣云母外周包設(shè)有穿有瓷珠 的電阻絲；內(nèi)膽底部設(shè)置有清洗放水口，清洗放水口的出口設(shè)有閥門。還包括連接爐體外部高壓水泵的噴霧水嘴，噴霧水嘴插入內(nèi)膽 內(nèi)部靠近穿進爐管的一端，位于內(nèi)膽內(nèi)部且靠近噴霧水嘴的爐管管壁上開設(shè)有若干水霧進口；內(nèi)膽外周設(shè)有加熱用的電阻絲，穿過內(nèi) 膽的爐管靠近內(nèi)膽頂部；內(nèi)膽還設(shè)有用于將水從內(nèi)膽內(nèi)部溢流出外 部的溢流下彎水管，溢流下彎水管的外水溢流口位于爐體外部，溢 流下彎水管的內(nèi)水溢流口位于內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器內(nèi)膽內(nèi)部，且外水 溢流口不高于內(nèi)水溢流口；內(nèi)膽底部設(shè)置有清洗放水口，清洗放水 口的出口設(shè)有闊門。還包括儲水箱，所述溢流下彎水管的外水溢流口置于儲水箱內(nèi) 部，該儲水箱連接所述高壓水泵。還包括超聲波清洗機、毛刷陣張力刮水器和接水槽；毛刷陣張 力刮水器包括多排相互平行并直立設(shè)置的毛刷，進入爐管的進線管口前的線材穿設(shè)于所述的多排毛刷，接水槽位于毛刷陣張力刮水器 下端，進入毛刷陣張力刮水器前的線材經(jīng)過超聲波清洗機。所述毛刷陣張力刮水器還包括毛刷夾，毛刷夾包括嵌扣在一起 的毛刷內(nèi)夾和毛刷外夾，毛刷內(nèi)夾和毛刷外夾之間夾設(shè)所述毛刷。還包括擦水布和冷卻吹干風(fēng)斗，從爐管的出線管口出來后的線 材經(jīng)過擦水布，經(jīng)過擦水布后的線材經(jīng)過冷卻吹干風(fēng)斗。本發(fā)明有益效果為本發(fā)明所述一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐， 其爐體水平放置，若干根爐管水平并排穿設(shè)于爐體，爐體內(nèi)部靠近 爐管的出線管口位置設(shè)置有內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器，該內(nèi)置式蒸汽發(fā)生 器包括內(nèi)膽，所述爐管穿過內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的內(nèi)膽，位于內(nèi)膽內(nèi) 部的爐管管壁上開設(shè)有若干蒸汽進口；采用上述結(jié)構(gòu)的一種節(jié)能型 線材連續(xù)退火爐，其將爐體水平放置后，蒸汽從蒸汽進口流動到爐 管的出線管口的動力完全來自于內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽壓 力，可大量減少從爐管的出線管口排向大氣的蒸汽流量，從而達到 節(jié)能目的，另外，內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的蒸汽壓力容易控制，蒸汽壓 力穩(wěn)定性和可靠性高，可有效避免線材發(fā)生氧化情況，而且熱量在 傳輸過程中損耗非常少，節(jié)能效果良好；本發(fā)明還包括毛刷陣張力刮水器，該毛刷陣張力刮水器可起到增加及穩(wěn)定線材張力的作用， 并可有效除水。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為圖2的A部放大圖； 圖5為本發(fā)明帶噴霧水嘴的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本發(fā)明噴霧水嘴和高壓水泵的側(cè)面安裝示意圖； 圖7為圖5的B部放大圖； 圖8為本發(fā)明毛刷陣張力刮水器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為本發(fā)明毛刷陣張力刮水器的正面示意圖； 圖IO為本發(fā)明毛刷與毛刷夾的安裝示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明實施例一，如圖1所示， 一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，包括爐 體1，以及若干根用于通過線材10的爐管2，所述爐體1水平放置， 若干根爐管2水平并排穿設(shè)于爐體l，爐體1內(nèi)部靠近爐管2的出線 管口位置設(shè)置有內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器；該內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器包括內(nèi)膽 4，所述爐管2穿過內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的內(nèi)膽4，位于內(nèi)膽4內(nèi)部的 爐管2管壁上開設(shè)有若干蒸汽進口 21;爐管2的出線管口和進線管 口均套設(shè)有錐形導(dǎo)向套22，套設(shè)在爐管2的出線管口和進線管口的 錐形導(dǎo)向套22均塞設(shè)有小孔徑的瓷珠孔3，錐形導(dǎo)向套22可使退火 線材IO更方便地穿入進線管口和穿出出線管口。采用爐體1水平放 置及在爐管2進線管口設(shè)置瓷珠孔3的結(jié)構(gòu)，合理地配置了退火爐 的爐管2中的蒸汽壓力，位于進線管口的瓷珠孔3內(nèi)有足夠的蒸汽 壓力擋住氧氣，出線管口方向沒有蒸汽升力，卻有較大的阻力減少蒸汽經(jīng)過高溫區(qū)加熱后排向大氣的流量，可節(jié)約大量電能。本發(fā)明 通過控制內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器飽和蒸汽的溫度，可按需要控制蒸汽壓 力，內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的蒸汽壓力容易控制，蒸汽壓力穩(wěn)定性和可靠性高，可有效避免線材io發(fā)生氧化情況，而且其熱量在傳輸過程中損耗非常少，節(jié)能效果良好。本實施例中，所述節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，其位于爐體1內(nèi)高 溫區(qū)的爐管2和發(fā)熱體之間包覆有導(dǎo)熱層。導(dǎo)熱層可用銅板，導(dǎo)熱 層包覆在爐管2管排上，將來自發(fā)熱體熱源的熱量在導(dǎo)熱層實現(xiàn)溫度均勻分布后再傳向爐管2，從而實現(xiàn)爐管2溫度的均勻性。本實施例中，如圖2至圖4所示，內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的結(jié)構(gòu)為， 除內(nèi)膽4外，其還包括用于將水從外部補充進內(nèi)膽4內(nèi)部的補充下 彎水管41，用于將水從內(nèi)膽4內(nèi)部溢流出外部的溢流下彎水管42， 以及用于檢測內(nèi)膽4內(nèi)蒸汽溫度的熱電偶45;所述補充下彎水管41 的外水補充口 411位于爐體1外部，補充下彎水管41的內(nèi)水補充口 412位于內(nèi)膽4內(nèi)部，外水補充口 411高于內(nèi)水補充口 412;溢流下 彎水管42的外水溢流口 421位于爐體1外部，溢流下彎水管42的 內(nèi)水溢流口 422位于內(nèi)膽4內(nèi)部且內(nèi)水溢流口 422低于內(nèi)水補充口 412，外水溢流口 421不高于內(nèi)水溢流口 422;熱電偶45從內(nèi)膽4 上部插入內(nèi)膽4內(nèi)，熱電偶45插入內(nèi)膽4處設(shè)有熱電偶密封隔離器 451;爐管2穿進和穿出內(nèi)膽4處設(shè)有管膽密封隔離器44，所述內(nèi)置 式蒸汽發(fā)生器外周包設(shè)有保溫棉46;所述內(nèi)膽4外周包設(shè)有絕緣云 母47，絕緣云母47外周包設(shè)有穿有瓷珠49的電阻絲48;內(nèi)膽4底部設(shè)置有清洗放水口 40，清洗放水口的出口設(shè)有閥門401，可以方 便清洗內(nèi)膽4的內(nèi)部。利用電阻絲48進行加熱，也可以在內(nèi)膽4水 位43以下位置設(shè)置電熱管進行加熱，加熱量由控制器根據(jù)熱電偶45 測出的溫度進行控制，其設(shè)定溫度由所需的蒸汽壓力參照標準的飽 和蒸汽溫度和壓力對照表選定，溫度下限不得低于100度，整個內(nèi) 膽4被包在較厚的保溫棉46中以減少熱量散失。本實施例中，上述蒸汽進口 21連通爐管2和內(nèi)膽4，從內(nèi)膽4 上部插入一個熱電偶45到水面附近以測量飽和蒸汽的溫度，內(nèi)膽4 內(nèi)的水位保持在離爐管2 —定距離處以免液態(tài)水進入爐管2，用針孔 閥調(diào)節(jié)穩(wěn)定的水流量進入外水補充口 411，水經(jīng)過溢流下彎水管42， 從高于內(nèi)膽4水位43的內(nèi)水補充口 412流入內(nèi)膽4，溢流下彎水管 42的下彎深度應(yīng)足以封住內(nèi)膽4中的蒸汽，使得蒸汽不外泄，外水 補充口 411應(yīng)高于內(nèi)水補充口 412以保證在內(nèi)膽4內(nèi)有蒸汽壓力時 仍能進水；水位43上限由內(nèi)水溢流口 422控制，水經(jīng)過溢流下彎水 管42從外水溢流口 421流出，溢流下彎水管42的下彎深度應(yīng)足以 封住內(nèi)膽中的蒸汽，使得蒸汽不外泄，外水溢流口 421應(yīng)不高于內(nèi) 水溢流口 422，以保證高于內(nèi)水溢流口 422的水能流出；針孔閥的水 流量應(yīng)調(diào)節(jié)到外水溢流口 421有少量的水流出，以保證水位43不低 于內(nèi)水溢流口 422。本實施例中，如圖8至圖10所示，上述節(jié)能型線材連續(xù)退火爐 還包括超聲波清洗機74、毛刷陣張力刮水器7和接水槽73;毛刷陣 張力刮水器7包括多排相互平行并直立設(shè)置的毛刷71，進入爐管2的進線管口前的線材10穿設(shè)于所述的多排毛刷71，接水槽73位于 毛刷陣張力刮水器7下端，進入毛刷陣張力刮水器7前的線材10經(jīng) 過超聲波清洗機74;所述毛刷陣張力刮水器7還包括毛刷夾72，毛 刷夾72包括嵌扣在一起的毛刷內(nèi)夾721和毛刷外夾722，毛刷內(nèi)夾 721和毛刷外夾722之間夾設(shè)所述毛刷71;接水槽73用于收集并排 走被毛刷71刮下的線材10上的水。使用油性拉絲液拉絲的線材10，如鋁線，線材IO上殘余的拉絲 液有機物較多，必須對線材10進行清洗，否則污染物數(shù)量太多無法 連續(xù)生產(chǎn)。另外，對于較高品質(zhì)要求的生產(chǎn)，最好也設(shè)置有清洗工 序，更好地保證線材10表面的潔凈度。超聲波清洗機74可設(shè)置在 線材10進入退火爐之前，可根據(jù)需要設(shè)置初洗和精洗次數(shù)。超聲波 清洗后的線材10表面附著了一層水，帶水的線材10經(jīng)過換向?qū)л?時有可能損壞導(dǎo)輪軸承，且太多的水帶進退火爐也可能引起其它問 題，所以應(yīng)該適當(dāng)?shù)貙⒕€材10上附著的水去除，這就需要毛刷陣張 力刮水器7發(fā)揮作用；毛刷陣張力刮水器7的同一排毛刷71盡量密 集，排與排之間保留一定間距，每排毛刷71橫向排列，與線材10 移動方向相交。線材10經(jīng)過第一排毛刷71時與毛刷71接觸，部分 附著水被刮到毛刷71上并流到接水槽73中；線材10經(jīng)過第二排毛 刷71時，毛刷71再刮下部分附著水，如此經(jīng)過多排毛刷71后便基 本上將線材10上的附著水刮下，線材10上只剩下少量吸附水，可 滿足退火前的干燥要求。毛刷陣張力刮水器7還可起到增加張力的 作用，線材10沿直線通過毛刷陣張力刮水器7時，線材10與毛刷71之間的正壓力不大，毛刷71給線材10帶來的阻力也不大，如果 不希望過多增加線材10的張力時可將線材IO直線通過各排毛刷71; 若需要加大線材10的張力，可使線材IO曲線通過各排毛刷71，曲 線彎曲數(shù)量及程度影響張力的大小，所以該毛刷陣張力刮水器7具 備張力調(diào)節(jié)的功能。在線材10從線盤上放出時，通常使用毛刷放線 器或越端放線器，可能造成線材10張力一松一緊的張力不穩(wěn)定現(xiàn)象， 如果線材10按曲線通過毛刷陣張力刮水器7，線材10的張力將使多 根毛刷71彎曲，被彎曲的毛刷71就可像彈簧一樣消除線材10張力 的波動，從而使線材10張力趨向平穩(wěn)。因此，本發(fā)明所述毛刷陣張 力刮水器7具備兩個功能，即既可以將線材10上的附著水刮掉，又 可以增加及穩(wěn)定線材10的張力。即使不設(shè)超聲波清洗機74，也可通 過設(shè)置毛刷陣張力刮水器7，起到增加及穩(wěn)定線材IO張力的作用。本實施例中，如圖1所述，本發(fā)明還包括擦水布8和冷卻吹干 風(fēng)斗9，從爐管2的出線管口出來后的線材10經(jīng)過擦水布8，經(jīng)過 擦水布8后的線材10經(jīng)過冷卻吹干風(fēng)斗9。線材10從出線管口的瓷 珠孔3出來后，溫度已將近降至100多度，不會在空氣中快速氧化， 但還有可能影響下面的涂漆工序。同時，線材10是從蒸汽環(huán)境出來 的，難免還有少量殘余水份或水珠。擦水布8可擦掉偶然出現(xiàn)的水 珠，冷卻吹干風(fēng)斗9可強制使線材10干燥并冷卻到室溫溫度范圍。實施例二，如圖5至圖7所示，與實施例一相比，實施例二的 不同之處在于設(shè)置有水噴霧裝置和儲水箱53 ，而內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器 取消了補充下彎水管41。具體為，內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的內(nèi)膽4設(shè)置有水噴霧裝置，該水噴霧裝置由連接爐體1外部高壓水泵52的噴霧水嘴51組成；噴霧水嘴51插入內(nèi)膽4內(nèi)部靠近穿進爐管2的一端， 位于內(nèi)膽4內(nèi)部且靠近噴霧水嘴51的爐管2管壁上開設(shè)有若干水霧 進口50，水霧進口 50比蒸汽進口 21大一些；內(nèi)膽4外周設(shè)有加熱 用的電阻絲48，穿過內(nèi)膽4的爐管2靠近內(nèi)膽4頂部；內(nèi)膽4還設(shè) 有用于將水從內(nèi)膽4內(nèi)部溢流出外部的溢流下彎水管42，溢流下彎 水管42的外水溢流口 421位于爐體1外部，溢流下彎水管42的內(nèi) 水溢流口 422位于內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器內(nèi)膽4內(nèi)部，且外水溢流口 421 不高于內(nèi)水溢流口 422;所述溢流下彎水管42的外水溢流口 421置 于儲水箱53內(nèi)部，該儲水箱53連接所述高壓水泵52;內(nèi)膽4底部 同樣設(shè)置有清洗放水口 40，清洗放水口的出口設(shè)有閥門401，可以 方便清洗內(nèi)膽4的內(nèi)部。在實施例二中，線材10從爐體1高溫區(qū)進入內(nèi)膽4，高壓水泵 52和噴霧水嘴51產(chǎn)生水霧形成水霧區(qū)，經(jīng)過水霧區(qū)的線材10上附 著適量的水霧，水霧被高溫線材10的熱量迅速蒸發(fā)，使線材10迅 速降溫冷卻，可大大縮短內(nèi)膽4所需的長度，若在水霧中添加必要 的抗氧化劑，附著在線材10上的水霧被蒸發(fā)后，殘余的抗氧化劑即 附著在線材10表面起到對線材10的保護作用；因此，本發(fā)明可使 線材10迅速降溫冷卻，大大縮短內(nèi)膽4的長度，還可使抗氧化劑隨 水附著在線材10上，起到保護線材10不被氧化的作用。所述退火 爐出口水噴霧裝置，其水霧的噴水流量取決于線材10所攜帶的熱量， 水霧通過爐管2上分布的水霧進口 50進入爐管2，然后附著在線材110上，噴水流量決定了爐管2外的水霧密度，也就決定了爐管2內(nèi)的水霧密度。爐管2內(nèi)的水霧密度越大，附著在線材10上的水霧就越多，水霧蒸發(fā)能帶走的熱量就越多。如果水霧密度太大，線材io所攜帶的熱量不足以蒸發(fā)線材10上的附著水，線材10上的附著水就不能完全蒸發(fā)，雖然進入后續(xù)的蒸汽區(qū)時還可能少量蒸發(fā)，但線材10從出線瓷珠孔出來后帶水的風(fēng)險較大，對產(chǎn)品品質(zhì)不利。如果 水霧密度太小，線材10在水霧區(qū)降溫不足，經(jīng)過后續(xù)的蒸汽區(qū)后還 不能降到接觸空氣時不發(fā)生快速氧化所對應(yīng)的溫度，也同樣對產(chǎn)品 品質(zhì)不利。水霧密度應(yīng)當(dāng)控制在適當(dāng)水平，使附著在線材10上的水 量可充分蒸發(fā)并使線材10溫度降到200度左右。后續(xù)的蒸汽區(qū)應(yīng)當(dāng) 有足夠的長度，以保證在水霧區(qū)降溫不足時可使線材IO充分冷卻， 或線材IO殘留有附著水時可蒸發(fā)掉，所以較長的蒸汽區(qū)對水霧密度 的控制可提供較大的調(diào)節(jié)度。水霧區(qū)的水除少量附著在線材IO上外， 大部分都落在了內(nèi)膽4下部的水中，其流量肯定大于內(nèi)膽4的水消 耗量，因此，在使用了上述退火爐出口水噴霧裝置后，不需要經(jīng)過 外水補充口 411向內(nèi)膽4內(nèi)補充水，因此可取消實施例一種提及的 補充下彎水管41;同時，外水溢流口421流出的水量將更大，為節(jié) 約用水應(yīng)當(dāng)設(shè)置儲水箱53循環(huán)用水，特別是添加有抗氧化劑的水更 應(yīng)當(dāng)循環(huán)使用。所述高壓水泵52和噴霧水嘴51可在市場上選擇霧 化程度高且流量合適的產(chǎn)品。高壓水泵52的水壓與噴霧水嘴51的 配合應(yīng)當(dāng)能噴出分布均勻的直徑約IO微米的細小水珠，水霧分布應(yīng) 當(dāng)均勻地覆蓋全部爐管2的水霧進口 50，噴水流量應(yīng)當(dāng)大于蒸汽消耗水量，即應(yīng)當(dāng)保證外水溢流口 421有水溢出，但水溢出流量應(yīng)當(dāng)盡可能小，否則將帶走過多熱量。爐管2應(yīng)當(dāng)靠近內(nèi)膽4頂部，使 加熱電阻絲的熱量較多地傳到爐管2，令爐管2內(nèi)的溫度高于內(nèi)膽4 水面的溫度，從而使爐管2內(nèi)的蒸汽處于不飽和狀態(tài)，加快附著在 線材IO上液態(tài)水的蒸發(fā)。終上所述，本發(fā)明對傳統(tǒng)的線材連續(xù)退火爐設(shè)計原理進行了全 面改進，特別適合于應(yīng)用在臥式退火爐中，而立式退火爐也可進行 應(yīng)用。從放線開始，本發(fā)明提出的毛刷陣張力刮水器7既可調(diào)節(jié)線 材10的張力大小和穩(wěn)定性，還可刮掉超聲波清洗機74清洗后線材 IO上的附著水，無需使用高壓風(fēng)機來吹干線材10的附著水，節(jié)約了 電量。線材10在進退火爐前就保證了合適的張力，有利于減少線材 10在退火爐中的下垂和抖動，從而減少線材10在爐管2上擦傷的風(fēng) 險，并給下道工序提供了合適的張力，有利于提高產(chǎn)品品質(zhì)。內(nèi)置 式蒸汽發(fā)生器使用較少的電能為退火爐提供了可控性極好的蒸汽， 蒸汽供應(yīng)只由水位控制和加熱量控制決定，不受蒸汽管道泄漏及散 熱等因素影響，穩(wěn)定性和可靠性極高，線材10因蒸汽問題被氧化的風(fēng)險極小。爐體1水平放置及設(shè)置在進線和出線管口的瓷珠孔3合 理地配置了爐管2中的蒸汽壓力，減少內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器蒸汽流向 大氣的流量，節(jié)約大量電能。在退火爐高溫區(qū)對爐管2加熱時，發(fā) 熱體與爐管2之間設(shè)置的導(dǎo)熱層可使各爐管2的橫向溫度均勻，保 證通過每個爐管2的線材10的退火效果一致，還可使爐管2縱向溫 度平滑而沒有高溫點，避免產(chǎn)生高溫點而導(dǎo)致線材IO被燒結(jié)在管壁上造成斷線。線材10從退火爐高溫區(qū)出來后，與較低溫度的飽和蒸 汽接觸，可較快冷卻至與空氣接觸時不發(fā)生快速氧化所對應(yīng)的溫度。在需要涂覆抗氧化劑或線材io較粗且速度較快的情況下，水噴霧裝置可達成抗氧化劑的涂覆作用，還可達成使線材10快速冷卻的作用。 線材IO上附著的拉絲油等有機物在退火爐高溫區(qū)蒸發(fā)出來后，隨蒸汽向出線管口的瓷珠孔3方向流動，在出爐管2進入大氣前沒有使 其凝固的低溫區(qū)，可直接排出，避免了線材污染。與水封式退火爐 相比，本發(fā)明省卻了吹干系統(tǒng)，既節(jié)約了電能又減少了故障點；與 傳統(tǒng)的無水封退火爐相比，本發(fā)明省卻了防冷凝加熱裝置，既節(jié)約 了電能又減少了故障點。采用本發(fā)明所述的退火爐，與傳統(tǒng)的水封 臥式退火爐相比可節(jié)能40%以上，與傳統(tǒng)的無水封退火爐相比可節(jié) 能25%以上。以上所述僅是本發(fā)明的較佳實施例，故凡依本發(fā)明專利申請范 圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā) 明專利申請范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，包括爐體(1)，以及若干根用于通過線材(10)的爐管(2)，其特征在于所述爐體(1)水平放置，若干根爐管(2)水平并排穿設(shè)于爐體(1)，爐體(1)內(nèi)部靠近爐管(2)的出線管口位置設(shè)置有內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器；該內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器包括內(nèi)膽(4)，所述爐管(2)穿過內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的內(nèi)膽(4)，位于內(nèi)膽(4)內(nèi)部的爐管(2)管壁上開設(shè)有若干蒸汽進口(21)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，其特征 在于爐管(2)的出線管口和進線管口均套設(shè)有錐形導(dǎo)向套(22)， 套設(shè)在爐管(2)的出線管口和進線管口的錐形導(dǎo)向套(22)均塞設(shè) 有小孔徑的瓷珠孔(3)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，其特征 在于位于爐體(1)內(nèi)高溫區(qū)的爐管(2)和發(fā)熱體之間包覆有導(dǎo) 熱層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，其特征 在于所述內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器還包括用于將水從外部補充進內(nèi)膽(4) 內(nèi)部的補充下彎水管(41)，用于將水從內(nèi)膽(4)內(nèi)部溢流出外部 的溢流下彎水管(42)，以及用于檢測內(nèi)膽(4)內(nèi)蒸汽溫度的熱電 偶(45);所述補充下彎水管(41)的外水補充口 (411)位于爐體(1)外部，補充下彎水管(41)的內(nèi)水補充口 (412)位于內(nèi)膽(4)內(nèi)部，外水補充口 (411)高于內(nèi)水補充口 (412);溢流下彎水管(42) 的外水溢流口 (421)位于爐體(1)外部，溢流下彎水管(42)的 內(nèi)水溢流口 (422)位于內(nèi)膽(4)內(nèi)部且內(nèi)水溢流口 (422)低于內(nèi) 水補充口 (412)，外水溢流口 (421)不高于內(nèi)水溢流口 (422);熱 電偶(45)從內(nèi)膽(4)上部插入內(nèi)膽(4)內(nèi)，熱電偶(45)插入 內(nèi)膽(4)處設(shè)有熱電偶密封隔離器(451);爐管(2)穿進和穿出 內(nèi)膽(4)處設(shè)有管膽密封隔離器(44)，所述內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器外 周包設(shè)有保溫棉(46)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，其特征 在于所述內(nèi)膽(4)外周包設(shè)有絕緣云母(47)，絕緣云母(47) 外周包設(shè)有穿有瓷珠(49)的電阻絲(48);內(nèi)膽(4)底部設(shè)置有 清洗放水口 (40)，清洗放水口 (40)的出口設(shè)有閥門(401)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，其特征 在于還包括連接爐體(1)外部高壓水泵(52)的噴霧水嘴(51)， 噴霧水嘴(51)插入內(nèi)膽(4)內(nèi)部靠近穿進爐管(2)的一端，位 于內(nèi)膽(4)內(nèi)部且靠近噴霧水嘴(51)的爐管(2)管壁上開設(shè)有 若干水霧進口 (50);內(nèi)膽(4)外周設(shè)有加熱用的電阻絲(48)，穿 過內(nèi)膽(4)的爐管(2)靠近內(nèi)膽(4)頂部；內(nèi)膽(4)還設(shè)有用 于將水從內(nèi)膽(4)內(nèi)部溢流出外部的溢流下彎水管(42)，溢流下 彎水管(42)的外水溢流口 (421)位于爐體(1)外部，溢流下彎 水管(42)的內(nèi)水溢流口 (422)位于內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器內(nèi)膽(4) 內(nèi)部，且外水溢流口 (421)不高于內(nèi)水溢流口 (422);內(nèi)膽(4)底部設(shè)置有清洗放水口 (40)，清洗放水口 (40)的出口設(shè)有閥門 (401)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，其特征 在于還包括儲水箱(53)，所述溢流下彎水管(42)的外水溢流口 (421)置于儲水箱(53)內(nèi)部，該儲水箱(53)連接所述高壓水泵 (52)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，其特征 在于還包括超聲波清洗機(74)、毛刷陣張力刮水器(7)和接水 槽(73);毛刷陣張力刮水器(7)包括多排相互平行并直立設(shè)置的 毛刷(71)，進入爐管(2)的進線管口前的線材(10)穿設(shè)于所述 的多排毛刷(71)，接水槽(73)位于毛刷陣張力刮水器(7)下端， 進入毛刷陣張力刮水器(7)前的線材(10)經(jīng)過超聲波清洗機(74)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，其特征 在于所述毛刷陣張力刮水器(7)還包括毛刷夾(72)，毛刷夾(72) 包括嵌扣在一起的毛刷內(nèi)夾(721)和毛刷外夾(722)，毛刷內(nèi)夾(721) 和毛刷外夾(722)之間夾設(shè)所述毛刷(71)。
10、 根據(jù)權(quán)利要1至9任一項所述的一種節(jié)能型線材連續(xù)退火 爐，其特征在于還包括擦水布(8)和冷卻吹干風(fēng)斗(9)，從爐管(2)的出線管口出來后的線材(10)經(jīng)過擦水布(8)，經(jīng)過擦水布 (8)后的線材(10)經(jīng)過冷卻吹干風(fēng)斗(9)。
全文摘要
本發(fā)明涉及退火爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，包括爐體，以及若干根用于通過線材的爐管，所述爐體水平放置，若干根爐管水平并排穿設(shè)于爐體，爐體內(nèi)部靠近爐管的出線管口位置設(shè)置有內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器；該內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器包括內(nèi)膽，所述爐管穿過內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的內(nèi)膽，位于內(nèi)膽內(nèi)部的爐管管壁上開設(shè)有若干蒸汽進口；本發(fā)明退火爐的蒸汽壓力容易控制，蒸汽壓力穩(wěn)定性和可靠性高，可有效避免退火線材發(fā)生氧化情況，而且節(jié)能效果良好。
文檔編號C21D9/56GK101597685SQ20091004059
公開日2009年12月9日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者周開勇 申請人:周開勇