專利名稱:一種側(cè)噴式料卷退火爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及金屬料卷退火技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種側(cè)噴式料卷退火爐。
背景技術(shù):
退火是鋁材生產(chǎn)過程中的重要步驟,是將鋁卷加工到一定溫度后保持足夠時(shí)間, 再緩慢降溫,主要目的是(1)改善或消除鋁在鑄造、鍛壓、軋制和焊接過程中所造成的各種組織缺陷以及殘余應(yīng)力,防止工件變形、開裂;( 軟化工件以便進(jìn)行切削加工;C3)細(xì)化晶粒,改善組織以提高工件的機(jī)械性能。退火爐是進(jìn)行退火處理的熱處理設(shè)備,其結(jié)構(gòu)包括爐體、爐體頂部的風(fēng)機(jī)、加熱板和爐體底部的料卷支撐部件。爐體內(nèi)頂部的空氣經(jīng)加熱板加熱后,從爐頂自然落到爐底,再受到風(fēng)機(jī)向上抽吸的吸力,經(jīng)過料卷放置區(qū)域被抽吸到頂部,而后加熱板再次對空氣進(jìn)行加熱,由此形成高溫氣流在退火爐內(nèi)間歇式強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)。料卷是由上千層薄板卷成,但現(xiàn)有退火爐中的高溫氣流只能對料卷的外表面?zhèn)鲗?dǎo)加熱,料卷芯部只能靠外表面的熱量輻射而逐漸升溫,需較長時(shí)間才能使料卷內(nèi)外溫度均達(dá)到出爐溫度。因此,現(xiàn)有退火爐退火時(shí)間長,生產(chǎn)效率低,能源浪費(fèi)大;且料卷退火效果差,質(zhì)量不穩(wěn)定。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種節(jié)約能源、生產(chǎn)效率高、縮短退火時(shí)間、提高退火效果的側(cè)噴式料卷退火爐。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明實(shí)施例提供如下技術(shù)方案—種側(cè)噴式料卷退火爐,包括爐體、爐體頂部的風(fēng)機(jī)、加熱板和爐體底部的料卷支撐部件,在料卷支撐部件與爐壁之間有一擋板;所述擋板上設(shè)置有至少兩個(gè)口徑大小不等的噴管。優(yōu)選地,該噴管排列為至少兩個(gè)同心圓組成的陣列。優(yōu)選地,該噴管在所述同心圓陣列上的間距相等或者不相等。優(yōu)選地,該同心圓陣列的內(nèi)圈噴管數(shù)目大于外圈噴管數(shù)目。優(yōu)選地,以通過所述同心圓陣列圓心的水平線為分界線,該同心圓陣列的下半部分噴管數(shù)目大于上半部分噴管數(shù)目。優(yōu)選地,位于該同心圓陣列的圓心的噴管為該同心圓陣列中口徑最大的噴管。優(yōu)選地,位于該同心圓陣列的圓心的噴管高度與料卷輥筒中心線的高度相同。優(yōu)選地,該噴管的進(jìn)風(fēng)口的橫截面大小大于出風(fēng)口的橫截面大小。優(yōu)選地,該同心圓陣列的數(shù)量與退火爐內(nèi)料卷數(shù)目相同。優(yōu)選地,位于同心圓陣列圓心的噴管設(shè)置在料卷支撐部件單側(cè)的擋板上;位于相鄰?fù)膱A陣列圓心的噴管設(shè)置在不同側(cè)的擋板上。與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果
1、縮短退火時(shí)間采用本退火爐側(cè)噴方式加熱時(shí),由于在料卷的外側(cè)、芯部同時(shí)受熱,提高熱傳遞效率,料卷的退火周期縮短了 15-22% ;2、提高料卷質(zhì)量鋁卷在受熱過程中會膨脹,溫度較高的地方膨脹較大,則鋁卷內(nèi)外層溫差過大的話,溫度較低處則受到溫度較高處的擠壓,影響料卷質(zhì)量。采用本退火爐側(cè)噴方式加熱時(shí),鋁卷內(nèi)外側(cè)溫度差值為士 2-3 V,相比現(xiàn)有技術(shù)大大減小,溫度更為均勻。
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本發(fā)明退火爐的側(cè)面圖;圖2是圖1的A-A向剖面圖;其中,1、爐壁,2、加熱器,3、擋板,4、噴管,5、料卷支撐部件,6、風(fēng)機(jī),7、料卷,8、爐底。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。本發(fā)明實(shí)施例通過在料卷支撐部件與爐壁之間的擋板上設(shè)置有多個(gè)口徑大小不等的噴管,并形成同心圓陣列;使得退火爐除了提供氣流以中央底部上升、兩側(cè)下降的方式循環(huán)之外,還可使氣流通過側(cè)部的噴管直接到達(dá)料卷的芯部,改變傳統(tǒng)的單一徑向加熱方式,縮短料卷內(nèi)外側(cè)溫度達(dá)到一致的時(shí)間,節(jié)約能源,并提高料卷退火質(zhì)量。以下為具體實(shí)施例?!N側(cè)噴式料卷退火爐,參見圖2,包括爐體的爐壁1、爐體頂部的風(fēng)機(jī)6、加熱板2 和爐體底部的料卷支撐部件5,在料卷支撐部件5與爐壁1之間有一擋板3,擋板3上設(shè)置有至少兩個(gè)口徑大小不等的噴管4。噴管4 口徑大小不一,則可將高溫氣流有目的地、針對性強(qiáng)地導(dǎo)入到傳統(tǒng)加熱方式的薄弱點(diǎn),如料卷芯部、料卷上側(cè)等部位,從而加快料卷各部分達(dá)到出爐溫度的時(shí)間。因此,可在擋板3上對應(yīng)料卷芯部、料卷上側(cè)等或者其他需重點(diǎn)加熱部位的位置設(shè)置口徑較大的噴管4。噴管4可為耐高溫材料制成后固定在擋板3上,噴管4的縱截面可為長方形、漏斗形、圓罐形等。在噴管4的進(jìn)風(fēng)口的橫截面大小大于出風(fēng)口的橫截面大小時(shí),有利于縱向的氣流更多地進(jìn)入噴管4,形成退火爐中的側(cè)噴氣流。參見圖1,噴管4可排列為至少兩個(gè)同心圓組成的陣列。該陣列形狀與料卷7的縱截面形狀類似,可精確地控制側(cè)噴氣流直接加熱料卷,而不是料卷周圍的空氣。噴管4在同心圓陣列上的間距可相等或者不相等,都不影響本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)。
噴管同心圓陣列的內(nèi)圈噴管數(shù)目大于外圈噴管數(shù)目時(shí),則將側(cè)噴的多數(shù)氣流直接導(dǎo)到料卷芯部附近,解決現(xiàn)有退火爐難以直接對料卷芯部加熱的問題。而且,同心圓陣列的圓心的噴管為同心圓陣列中口徑最大的噴管,這樣則保證料卷芯部附近有足夠的高溫側(cè)噴氣流量,加快料卷芯部升溫的速度。位于同心圓陣列圓心的噴管高度與料卷輥筒中心線的高度相同,則保證位于圓心的噴管正對料卷芯部正中,高溫側(cè)噴氣流則能直接導(dǎo)入料卷芯部內(nèi)側(cè),加快料卷芯部的升溫速度。該同心圓陣列的數(shù)量可與退火爐內(nèi)料卷7數(shù)目相同,位置相對;則每一個(gè)料卷都有單獨(dú)的側(cè)噴通道,保證每一個(gè)料卷的退火效果。在每一個(gè)料卷正上方的爐體頂部都有一個(gè)風(fēng)機(jī)6時(shí),則可在每一個(gè)料卷周圍形成向上氣流,加速熱交換,縮短每一個(gè)料卷的退火時(shí)間。位于所述同心圓陣列圓心的噴管4設(shè)置在料卷支撐部件5單側(cè)的擋板3上,使得料卷7芯部兩端的壓力不同,便于氣流通過套筒內(nèi)部。并且,相鄰噴管陣列的圓心噴管4設(shè)置在不同側(cè)的擋板3上,調(diào)節(jié)爐體內(nèi)部整體的壓力平衡。例如,第一個(gè)噴管陣列的圓心噴管 4設(shè)置在料卷7左邊的擋板3上,第二個(gè)噴管陣列的圓心噴管4設(shè)置在料卷7右邊的擋板3 上,第三個(gè)又設(shè)置在左邊的擋板3上。將料卷7放入爐體內(nèi)部的料卷支撐部件5后,開啟風(fēng)機(jī)6和加熱器2,則加熱器2 附近空氣開始升溫,同時(shí),料卷周圍空氣受風(fēng)機(jī)6的吸力向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)加熱器2處被加熱 ’然后,高溫空氣受爐壁1阻擋從爐體兩側(cè)下降,一部分經(jīng)擋板3上的噴管4陣列進(jìn)入料卷7芯部,一部分經(jīng)爐底8的通風(fēng)口到達(dá)料卷7外表面,則本發(fā)明退火爐同時(shí)對料卷7的芯部和外表面加熱,加快升溫速度。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測試,鋁卷出爐時(shí)內(nèi)外側(cè)溫度差值為士 2-3°C,料卷的退火周期縮短了 15-22%,約3-4個(gè)小時(shí)。以上對本發(fā)明實(shí)施例提供的一種側(cè)噴式料卷退火爐進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想;同時(shí),對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上可知,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種側(cè)噴式料卷退火爐,包括爐體、爐體頂部的風(fēng)機(jī)、加熱板和爐體底部的料卷支撐部件,在料卷支撐部件與爐壁之間有一擋板;其特征在于,所述擋板上設(shè)置有至少兩個(gè)口徑大小不等的噴管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的側(cè)噴式料卷退火爐,其特征在于,所述噴管排列為至少兩個(gè)同心圓組成的陣列。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)噴式料卷退火爐,其特征在于,所述噴管在所述同心圓陣列上的間距相等或者不相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)噴式料卷退火爐,其特征在于,所述同心圓陣列的內(nèi)圈噴管數(shù)目大于外圈噴管數(shù)目。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)噴式料卷退火爐,其特征在于,以通過所述同心圓陣列圓心的水平線為分界線,所述同心圓陣列的下半部分噴管數(shù)目大于上半部分噴管數(shù)目。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)噴式料卷退火爐,其特征在于,位于所述同心圓陣列的圓心的噴管為所述同心圓陣列中口徑最大的噴管。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)噴式料卷退火爐,其特征在于,位于所述同心圓陣列的圓心的噴管高度與料卷輥筒中心線的高度相同。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)噴式料卷退火爐,其特征在于,還包括,所述噴管的進(jìn)風(fēng)口的橫截面大小大于出風(fēng)口的橫截面大小。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)噴式料卷退火爐,其特征在于,所述同心圓陣列的數(shù)目與退火爐內(nèi)料卷數(shù)目相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求2至9任一項(xiàng)所述的側(cè)噴式料卷退火爐,其特征在于,位于所述同心圓陣列圓心的所述噴管設(shè)置在所述料卷支撐部件單側(cè)的所述擋板上;位于相鄰的所述同心圓陣列圓心的所述噴管設(shè)置在不同側(cè)的所述擋板上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種側(cè)噴式料卷退火爐,該退火爐包括爐體、爐體頂部的風(fēng)機(jī)、加熱板和爐體底部的料卷支撐部件,在料卷支撐部件與爐壁之間有一擋板;擋板上設(shè)置有至少兩個(gè)口徑大小不等的噴管。該噴管除了提供氣流通過中央底部上升、兩側(cè)下降的方式循環(huán)之外,還可使氣流通過側(cè)部的噴管直接到達(dá)料卷的芯部,改變傳統(tǒng)的單一徑向加熱方式,縮短料卷內(nèi)外側(cè)溫度達(dá)到一致的時(shí)間,節(jié)約能源,并提高料卷退火質(zhì)量。
文檔編號C22F1/04GK102560050SQ20101059821
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者曹楊, 曾敦偉 申請人:湖南晟通科技集團(tuán)有限公司