專利名稱：具有熱處理功能的電加熱緩冷裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于金屬熱處理領(lǐng)域，特別涉及一種具有熱處理功能的電加熱緩冷裝置，該裝置可用于鋼材和鋼坯熱處理及其緩冷處理。
背景技術(shù)：
鋼鐵是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最廣的材料，鋼鐵顯微組織復(fù)雜，可以通過熱處理予以控制，所以鋼鐵的熱處理是金屬熱處理的主要內(nèi)容。有些鋼坯在軋制前，需要進(jìn)行緩冷處理，目前的一些鋼廠采用緩冷坑進(jìn)行鋼坯的緩冷，緩冷坑占地面積大，投資大，操作不方便，安全性差，鋼坯在降溫過程中，降溫速度不均衡，局部區(qū)域起不到降溫效果，緩冷效果不理想。特別是北方冬季現(xiàn)場溫度較低時，生產(chǎn)出的特殊鋼由于急劇冷卻，內(nèi)部組織發(fā)生變化，導(dǎo)致性能發(fā)生了變化，嚴(yán)重時還會產(chǎn)生內(nèi)部裂紋。同時緩冷坑里的鋼材暴露在空氣中容易導(dǎo)致鋼材表面氧化和脫碳，進(jìn)而影響了鋼材的質(zhì)量。熱處理一般包括加熱、保溫和冷卻三個階段，大多數(shù)的緩冷坑只有保溫和冷卻功能。有些雖然采用煤氣或燃?xì)膺M(jìn)行加熱，但是煤氣加熱不能很好的把握加熱溫度，而加熱溫度是熱處理工藝很重要的工藝參數(shù)，溫度的變化直接影響組織的生成，選擇和控制加熱溫度是保證熱處理質(zhì)量的主要問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種具有熱處理功能的電加熱緩冷裝置，其結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，操作安全方便，具有簡易熱處理功能且經(jīng)濟(jì)實(shí)用、保溫效果好。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:一種具有熱處理功能的電加熱緩冷裝置，包括由爐壁和爐底構(gòu)成的爐體，以及蓋設(shè)于所述爐體頂部的爐蓋，自所述爐壁的內(nèi)側(cè)向所述爐體的內(nèi)腔方向依次設(shè)置有爐壁保溫層和電加熱層。所述爐蓋可以由優(yōu)質(zhì)鋼板制成，所述爐體可以由型鋼和優(yōu)質(zhì)鋼板焊接組合制成。所述爐壁內(nèi)側(cè)設(shè)置的爐壁保溫層可以是單層，比如由保溫棉或耐火材料制成；但也可以是多層，比如分別由保溫棉和耐火材料制成的保溫層交替排列以形成多層保溫層。所述爐壁內(nèi)側(cè)設(shè)置的電加熱層可以是電加熱鋼板層或電阻絲層。作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，在所述爐底上設(shè)置爐底保溫層，并且在該保溫層上設(shè)置一個或多個耐熱砼支墩以及被所述耐熱砼支墩分別隔離開的多個電加熱層。所述耐熱砼支墩用以隔離多個電加熱層，并且可用于支撐待處理鋼材，更優(yōu)選地，所述耐熱砼支墩的高度為35-45cm，這樣可以使待處理鋼材處于懸空狀態(tài)，受熱更加均勻。所述爐底上設(shè)置的保溫層可以是單層，比如由保溫棉或耐火材料制成；但也可以是多層，比如分別由保溫棉和耐火材料制成的保溫層交替排列以形成多層保溫層。更優(yōu)選為爐底上設(shè)置的保溫層與爐壁上設(shè)置的保溫層相同，所述爐底上的多個電加熱層與所述爐壁內(nèi)側(cè)的電加熱層相同，是電加熱鋼板層或電阻絲層，當(dāng)爐底上的電加熱鋼板層的厚度為3-7cm時，更容易控制其加熱溫度和加熱速度。作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述爐蓋內(nèi)部設(shè)有蓋內(nèi)保溫層，所述爐蓋上設(shè)有一個或多個透氣孔，所述透氣孔的一端與所述蓋內(nèi)保溫層連通，另一端與所述爐體內(nèi)腔連通，這種結(jié)構(gòu)的爐蓋可防止其變形。所述爐蓋可通過重力作用蓋在所述爐體上，可通過升降機(jī)進(jìn)行提升。更優(yōu)選地，所述蓋內(nèi)保溫層為保溫棉層。作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述爐壁內(nèi)側(cè)的電加熱層是電加鋼板層，所述電加熱鋼板層通過電加熱可以準(zhǔn)確控制爐內(nèi)溫度，以便更有效的對鋼材進(jìn)行熱處理。更優(yōu)選地，所述電加熱鋼板層的厚度為3-7cm，鋼板太厚或太薄都不利于對加熱溫度和加熱速度的控制。作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述爐壁內(nèi)側(cè)設(shè)置的電加熱鋼板層的上邊緣與所述爐蓋的距離為25-35cm，下邊緣與所述爐底的距離為25-35cm。保持上述距離可以保證合適的爐內(nèi)空間并避免距離太近而造成爐蓋燒損。作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述爐底上設(shè)置的且靠近所述爐壁的電加熱層與所述爐壁的距離為13-17cm。保持該距離可以保證合適的爐內(nèi)空間并避免距離太近而造成爐壁燒損。作為一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述爐壁保溫層為雙層保溫層，分別為保溫棉層和耐火材料層。更優(yōu)選地，所述耐火材料層更靠近所述爐體的內(nèi)腔，爐體側(cè)壁采用雙層保溫材料，保溫效果好，能夠更好的防止鋼坯發(fā)生急劇冷卻現(xiàn)象。同時，所述爐底保溫層為耐火材料層。以上優(yōu)選實(shí)施方式可以任意合并或組合。從上述技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，與仿臺車爐或鐘罩爐相比，成本低，占地面積小，操作方便，使用壽命長，同時采用電加熱而非燃?xì)馐郊訜?，有效的控制了加熱溫度和冷卻速度，使緩冷坑內(nèi)溫度更為均勻，有效地保證了鋼坯成品的質(zhì)量，提高了企業(yè)效益，并且減少了因燃?xì)饣蛎簹饧訜岫斐傻奈廴尽?br>
圖1為本實(shí)用新型具有熱處理功能的電加熱緩冷裝置的主視圖；圖2為本實(shí)用新型具有熱處理功能的電加熱緩冷裝置的爐底電加熱鋼板分布圖；圖3為本實(shí)用新型具有熱處理功能的電加熱緩冷裝置的爐壁加熱鋼板的布置圖。其中，附圖標(biāo)記說明如下:1、爐蓋；2、保溫棉；3、爐體；4、第一保溫層；5、第二保溫層；61、爐壁上的電加熱鋼板；62、爐底的電加熱鋼板；7、透氣孔；8、砼支墩；9、爐底保溫層；
10、電線。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。一種具有熱處理功能的電加熱緩冷裝置，如圖1所示，其為長7米，寬4米，高3米規(guī)格的電加熱緩冷坑式爐，上述規(guī)格的裝置只是對本實(shí)用新型裝置的舉例說明，其規(guī)格可根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，包括爐體3和設(shè)于爐體3頂部的爐蓋1，其中:爐蓋I內(nèi)部設(shè)有保溫棉2，并且爐蓋I設(shè)有兩個透氣孔7，其一端與爐蓋I內(nèi)保溫棉2連通，另一端與爐體3內(nèi)腔連通，透氣孔7可防止?fàn)t蓋I變形。爐體3包括爐壁和爐底，其中:在爐壁上，自爐壁的內(nèi)側(cè)向爐體的內(nèi)腔方向依次設(shè)置有第一保溫層4、第二保溫層5和電加熱層，其中，第一保溫層4采用保溫棉制成，第二保溫層5采用耐火材料制成，爐壁上的電加熱層為電加熱鋼板61，用于控制爐內(nèi)溫度。在該實(shí)施例中，該爐壁上的電加熱鋼板61的厚度為5cm，上邊緣與爐蓋的距離為30cm，下邊緣與爐底的距離為30cm。該爐壁上的電加熱鋼板61通過設(shè)于其底邊上的電線10而實(shí)現(xiàn)電加熱的效果，參見圖3。在爐底上，設(shè)有爐底保溫層9，與爐壁上的第二保溫層5的結(jié)構(gòu)相同，由耐火材料制成，而且在該保溫層9上設(shè)置了三個長形耐火砼支墩8，其高度為40cm，參見圖1，這三個砼支墩8將爐底部的保溫層9分成了四個區(qū)域，參見圖2，在四個區(qū)域分別設(shè)置有四個電加熱鋼板62，三個砼支墩8將四個爐底的電加熱鋼板62隔離開，而待處理鋼材可放置于砼支墩8上。四個爐底的電加熱鋼板62中靠近爐壁的兩個鋼板與其臨近爐壁的距離為15cm。該爐底的電加熱鋼板62通過設(shè)于其邊部的電線10而實(shí)現(xiàn)電加熱的效果，參見圖2。本實(shí)施例的緩冷裝置采用雙層保溫材料，保溫效果好，使得鋼坯緩慢冷卻，通過電加熱鋼板可以控制溫度，提高了鋼坯的成品質(zhì)量，為生產(chǎn)高品質(zhì)鋼材提供了裝備基礎(chǔ)。上述緩冷裝置的使用按照如下操作步驟進(jìn)行:(I)清理爐內(nèi)空間后，關(guān)閉爐蓋；(2)通電將電加熱鋼板預(yù)熱升溫到目標(biāo)溫度(若不需熱處理直接用于緩冷時可省略此步驟);(3)打開爐蓋，將待處理鋼材吊入；(4)待降至合適溫度，打開爐蓋，吊出鋼材，關(guān)閉爐蓋。應(yīng)當(dāng)理解，上述實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型而非意欲限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。此外，也應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實(shí)用新型作各種改動、修改和/或變型，所有的這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有熱處理功能的電加熱緩冷裝置，包括由爐壁和爐底構(gòu)成的爐體，以及蓋設(shè)于所述爐體頂部的爐蓋，其特征在于，自所述爐壁的內(nèi)側(cè)向所述爐體的內(nèi)腔方向依次設(shè)置有爐壁保溫層和電加熱層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有熱處理功能的電加熱緩冷裝置，其特征在于，所述爐底上設(shè)置有爐底保溫層，并且在該爐底保溫層上設(shè)置有一個或多個耐熱砼支墩以及被所述耐熱砼支墩分別隔離開的多個電加熱層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有熱處理功能的電加熱緩冷裝置，其特征在于，所述爐蓋內(nèi)部設(shè)有蓋內(nèi)保溫層，所述爐蓋上設(shè)有一個或多個透氣孔，所述透氣孔的一端與所述蓋內(nèi)保溫層連通，另一端與所述爐體內(nèi)腔連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有熱處理功能的電加熱緩冷裝置，其特征在于，所述蓋內(nèi)保溫層為保溫棉層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的具有熱處理功能的電加熱緩冷裝置，其特征在于，所述電加熱層為電加熱鋼板層或電阻絲層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有熱處理功能的電加熱緩冷裝置，其特征在于，所述電加熱鋼板層的厚度為3-7cm。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有熱處理功能的電加熱緩冷裝置，其特征在于，所述爐壁內(nèi)側(cè)設(shè)置的電加熱鋼板層的上邊緣與所述爐蓋的距離為25-35cm，下邊緣與所述爐底的距離為 25_35cm。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有熱處理功能的電加熱緩冷裝置，其特征在于，所述爐底上設(shè)置的且靠近所述爐壁的電加熱鋼板層與所述爐壁的距離為13-17cm。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或8所述的具有熱處理功能的電加熱緩冷裝置，其特征在于，所述耐熱砼支墩的高度為35-45cm。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有熱處理功能的電加熱緩冷裝置，其特征在于，所述爐壁保溫層為雙層保溫層，自所述爐壁的內(nèi)側(cè)向所述爐體的內(nèi)腔方向分別為保溫棉層和耐火材料層；所述爐底保溫層為耐火材料層。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種具有熱處理功能的電加熱緩冷裝置。該裝置包括由爐壁和爐底構(gòu)成的爐體，以及蓋設(shè)于所述爐體頂部的爐蓋，自所述爐壁的內(nèi)側(cè)向所述爐體的內(nèi)腔方向依次設(shè)置有爐壁保溫層和電加熱層。該裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，操作安全方便，具有簡易熱處理功能且經(jīng)濟(jì)實(shí)用、保溫效果好。
文檔編號C21D1/84GK203034054SQ20132002076
公開日2013年7月3日 申請日期2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月15日
發(fā)明者劉永昌, 翟正龍, 李法興, 杜國強(qiáng), 李小雄, 吳明洋 申請人:萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司