一種立式鋼卷加熱的溫度補(bǔ)償裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型為一種立式鋼卷加熱的溫度補(bǔ)償裝置，用于套置在同一加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱的數(shù)個(gè)鋼卷中卷重小的鋼卷外面，該鋼卷為溫度補(bǔ)償鋼卷，裝置為圓筒形結(jié)構(gòu)，由同一材質(zhì)相同高度的內(nèi)、中、外層圓鋼殼體依次從內(nèi)向外套裝組成一個(gè)支撐體，高度高于溫度補(bǔ)償鋼卷的高度，內(nèi)層圓鋼殼體內(nèi)徑大于溫度補(bǔ)償鋼卷外徑；內(nèi)、中層圓鋼殼體之間是內(nèi)層保溫層，中、外層圓鋼殼體之間是外層保溫層；外層保溫層的厚度δ是根據(jù)溫度補(bǔ)償鋼卷的鋼卷重量而進(jìn)行調(diào)整；外層鋼殼體是由兩個(gè)半圓筒組成的直徑可調(diào)圓筒，以保證外層保溫層的厚度δ值；裝有內(nèi)、外層保溫層的內(nèi)、中、外三層圓鋼殼體固定于上、下層法蘭間。本裝置對在同一爐加熱而卷重小的鋼卷能有效消除其過熱現(xiàn)象。
【專利說明】
一種立式鋼卷加熱的溫度補(bǔ)償裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種溫度補(bǔ)償裝置，尤其是指一種立式鋼卷加熱的溫度補(bǔ)償裝 置。
【背景技術(shù)】
[0002] 冷乳帶鋼產(chǎn)品經(jīng)乳制后需要進(jìn)行退火以消除鋼卷中的殘余應(yīng)力，平整板型，完善 晶粒，其中一部分為立式卷退火，是在罩式爐或環(huán)形爐中對立式鋼卷進(jìn)行加熱。
[0003] 立式鋼卷進(jìn)行加熱時(shí)，鋼卷放置在爐內(nèi)的鋼卷支撐臺上，通過爐墻上的燒嘴燃燒 或電加熱進(jìn)行加熱。
[0004] 立式鋼卷工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)一般采取批量生產(chǎn)，一爐可能有數(shù)個(gè)乃至數(shù)十個(gè)鋼卷同時(shí) 加熱。在工業(yè)化生產(chǎn)中，一般會(huì)要求相同卷重范圍的鋼卷同時(shí)裝在一爐內(nèi)加熱，例如同一爐 4個(gè)鋼卷的卷重偏差在1噸以內(nèi)，以保證同一爐內(nèi)的鋼卷的退火溫度相同。特別是一些對于 溫度均勻性要求高的高端產(chǎn)品（如取向硅鋼)這一點(diǎn)尤為重要。
[0005] 但在實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)過程中，由于多道工序連續(xù)生產(chǎn)，同一爐內(nèi)卷重偏差大的情 況時(shí)有發(fā)生。在這種情況下，為了保證爐內(nèi)卷重較大的鋼卷加熱到足夠的溫度，一般會(huì)采取 設(shè)定爐溫較高或加熱時(shí)間較長的方式，而目前立式鋼卷退火工藝都是通過爐溫控制進(jìn)行鋼 卷溫度調(diào)整，溫度控制偏向于按同一爐卷重較大的鋼卷設(shè)定，而卷重較小的卷往往由于過 熱發(fā)生一些缺陷，如出現(xiàn)帶頭的板型不良、變色、涂層燒損等。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006] 本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種立式鋼卷加熱的溫 度補(bǔ)償裝置，使在同一爐內(nèi)加熱的卷重偏差大的鋼卷中重量較小的鋼卷不會(huì)因過熱而導(dǎo)致 質(zhì)量問題，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和成材率。
[0007] 本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0008] -種立式鋼卷加熱的溫度補(bǔ)償裝置，用于套置在同一加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱的數(shù)個(gè)鋼 卷中卷重小的鋼卷外面，該卷重小的鋼卷為溫度補(bǔ)償鋼卷，其特征在于：
[0009] 所述溫度補(bǔ)償裝置為圓筒形結(jié)構(gòu)，其由內(nèi)層圓鋼殼體，中層圓鋼殼體及外層圓鋼 殼體依次從內(nèi)向外套裝組成一個(gè)支撐體，其中，內(nèi)、中、外層圓鋼殼體均采用同一材質(zhì)的耐 熱不銹鋼，且高度一致并高于溫度補(bǔ)償鋼卷的高度，內(nèi)層圓鋼殼體的內(nèi)徑大于溫度補(bǔ)償鋼 卷的外徑；
[0010] 所述內(nèi)層圓鋼殼體與中層圓鋼殼體之間是填充有保溫材料的內(nèi)層保溫層，在中層 圓鋼殼體與外層圓鋼殼體之間是填充有保溫材料的外層保溫層;所述內(nèi)層保溫層的厚度固 定，外層保溫層的厚度S是根據(jù)溫度補(bǔ)償鋼卷的鋼卷重量不同進(jìn)行調(diào)整；
[0011] 所述外層鋼殼體是由兩個(gè)半圓筒組成的直徑可調(diào)圓筒，調(diào)整到其與中層圓鋼殼體 之間的距離是外層保溫層的厚度S值；
[0012] 裝有內(nèi)層保溫層及外層保溫層的內(nèi)、中、外三層圓鋼殼體固定于上層法蘭與下層 法蘭之間，并上、下法蘭直徑與外層鋼殼體的直徑匹配;所述上層法蘭的頂部上焊有數(shù)個(gè)吊 耳。
[0013] 所述內(nèi)層保溫層和外層保溫層的保溫材料使用耐火纖維棉或耐火砂材料。
[0014] 所述外層鋼殼體的結(jié)構(gòu)如下：
[0015] 組成外層鋼殼體的兩個(gè)半圓筒一側(cè)的連接結(jié)構(gòu)為:兩個(gè)相鄰半圓筒的邊部固定數(shù) 個(gè)相互交叉設(shè)置的鋼管，一根圓鋼插入兩個(gè)相鄰半圓筒邊部的所有鋼管中，將兩個(gè)半圓筒 的一側(cè)連接成鉸鏈狀結(jié)合的結(jié)構(gòu)；
[0016] 組成外層鋼殼體的兩個(gè)半圓筒另一側(cè)的連接結(jié)構(gòu)為:兩個(gè)相鄰半圓筒中的邊部相 互固定數(shù)對上下接觸的連接板，每個(gè)連接板的中間開設(shè)長孔，每對上下接觸的連接板用一 根楔子插入每對連接板的長孔內(nèi)，組成一個(gè)楔連接件，數(shù)個(gè)楔連接件將兩個(gè)半圓筒的另一 側(cè)連接成楔狀結(jié)合的結(jié)構(gòu)，數(shù)個(gè)楔連接件中的每對連接板的重合量根據(jù)楔子插在長孔的不 同位置內(nèi)而變化，使外層鋼殼體的直徑可調(diào)。
[0017] 所述上層法蘭的頂部上焊有3個(gè)吊耳。
[0018] 所述外層保溫層的厚度δ值是根據(jù)溫度補(bǔ)償鋼卷鋼卷重量而定，其由比熱容公式 計(jì)算得出，公式如下：
[0019]
[0020] 公式中各字母含義：
[0021] δ-外層保溫層的厚度；cl一鋼卷比熱系數(shù)；Ami-鋼卷重量差，是指需要補(bǔ)償?shù)?鋼卷重量與同一爐不需要補(bǔ)償?shù)匿摼碇亓科骄抵睿?C2-內(nèi)、中、外層圓鋼殼體比熱系 數(shù);m2-內(nèi)、中、外層圓鋼殼體總重量;c3-內(nèi)層保溫層填充的保溫材料的比熱系數(shù);m3-內(nèi) 層保溫層填充的保溫材料的重量;c4 一外層保溫層填充的保溫材料比熱系數(shù);P4-外層保 溫層填充的保溫材料密度;r4一內(nèi)層保溫層層厚中間的半徑;h-內(nèi)、中、外層圓鋼殼體的高 度。
[0022]本實(shí)用新型的有益效果：
[0023] 本實(shí)用新型是一種立式鋼卷加熱的溫度補(bǔ)償裝置，具有熱量吸收和隔熱功能，套 在同一爐內(nèi)加熱的卷重偏差大的鋼卷中重量較小的鋼卷的外面，通過其溫度補(bǔ)償，使重量 較小的鋼卷與重量較大的鋼卷獲得相同的溫度場，從而使重量較小的鋼卷避免過熱而導(dǎo)致 的質(zhì)量缺陷。
[0024] 本實(shí)用新型對在同一爐加熱而卷重偏差大的鋼卷時(shí)，能夠有效消除其中小卷的過 熱現(xiàn)象，使小卷獲得和大卷相同的產(chǎn)品質(zhì)量。
[0025] 為進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的上述目的、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和效果，以下將結(jié)合附圖對本實(shí) 用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0026] 圖1為本實(shí)用新型立式鋼卷加熱的溫度補(bǔ)償裝置正視時(shí)的剖視示意圖（是圖2的A-A視圖）；
[0027]圖2為圖1正視時(shí)的的俯視圖；
[0028] 圖3為圖2的C向視圖；
[0029] 圖4為圖2的D向視圖；
[0030]圖5為圖4中楔連接件的放大圖；
[0031] 圖6為本實(shí)用新型裝置的使用狀態(tài)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 本實(shí)用新型是一種在同一加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱的數(shù)個(gè)鋼卷中卷重偏差大的情況下 對卷重小的鋼卷進(jìn)行溫度補(bǔ)償使用的裝置，即，本裝置是套置在同一加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱的 鋼卷卷重小的鋼卷外面，這里將該需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)匿摼矶x為溫度補(bǔ)償鋼卷〇〇2(圖6 所示）。
[0033] 下面結(jié)合實(shí)施例的附圖對本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0034] 參見圖1，本實(shí)用新型的溫度補(bǔ)償裝置為圓筒形結(jié)構(gòu)，其由內(nèi)層圓鋼殼體3,中層圓 鋼殼體5及外層圓鋼殼體7依次從內(nèi)向外套裝組成一個(gè)支撐體，其中，內(nèi)、中、外層圓鋼殼體 均采用同一材質(zhì)的耐熱不銹鋼，且高度一致并高于溫度補(bǔ)償鋼卷002的高度，內(nèi)層圓鋼殼體 3的內(nèi)徑大于溫度補(bǔ)償鋼卷002的外徑;在內(nèi)層圓鋼殼體3與中層圓鋼殼體5之間是填充有保 溫材料的內(nèi)層保溫層4,在中層圓鋼殼體5與外層圓鋼殼體7之間是填充有保溫材料的外層 保溫層6,這二層保溫材料起隔熱的作用；內(nèi)層保溫層4和外層保溫層6的保溫材料可使用耐 火纖維棉或耐火砂(不限于此)等耐火材料;其中內(nèi)層保溫層4的厚度固定，外層保溫層6的 厚度S是根據(jù)溫度補(bǔ)償鋼卷002的卷重不同而進(jìn)行調(diào)整，這就需要外層圓鋼殼體7與中層圓 鋼殼體5之間的距離可以調(diào)整。
[0035] 所述外層鋼殼體7是由兩個(gè)半圓筒組成的直徑可調(diào)圓筒，調(diào)整到其與中層圓鋼殼 體5之間的距離是外層保溫層6的厚度δ值，如圖2-圖4所示，兩個(gè)半圓筒一側(cè)(A側(cè)）的連接結(jié) 構(gòu)為:兩個(gè)相鄰半圓筒的邊部固定數(shù)個(gè)相互交叉設(shè)置的鋼管10,一根圓鋼9插入兩個(gè)相鄰半 圓筒邊部的所有鋼管10中，將兩個(gè)半圓筒的一側(cè)(Α側(cè))連接成鉸鏈狀結(jié)合的結(jié)構(gòu);兩個(gè)半圓 筒另一側(cè)(Β側(cè)）的連接結(jié)構(gòu)為:兩個(gè)相鄰半圓筒中的邊部相互固定數(shù)對上下接觸的連接板 12,每個(gè)連接板12的中間開設(shè)長孔121，每對上下接觸的連接板12用一根楔子11插入每對連 接板12的長孔121內(nèi)，組成一個(gè)楔連接件13 (參見圖5中楔連接件13的放大圖），數(shù)個(gè)楔連接 件13將兩個(gè)半圓筒的另一側(cè)(Β側(cè))連接成楔狀結(jié)合的結(jié)構(gòu)，這樣結(jié)構(gòu)的外層鋼殼體7的直徑 可變，Β側(cè)的數(shù)個(gè)楔連接件13中的每對連接板12的重合量根據(jù)楔子11插在長孔121的不同位 置內(nèi)而變化，從而達(dá)到外層鋼殼體7的直徑可變，保證了外層保溫層6的厚度可調(diào)。
[0036]裝有內(nèi)層保溫層及外層保溫層的內(nèi)、中、外三層圓鋼殼體固定于上層法蘭2與下層 法蘭8之間，并上、下法蘭直徑與外層鋼殼體7的直徑匹配（即外層鋼殼體7的直徑變化時(shí)采 用與其相匹配的上、下法蘭直徑），上層法蘭2的頂部上焊有數(shù)個(gè)吊耳1(本實(shí)施例焊有3個(gè)）， 用于吊運(yùn)。使用時(shí)本裝置套置于溫度補(bǔ)償鋼卷002外面，并整個(gè)內(nèi)層圓鋼殼體3圍繞溫度補(bǔ) 償鋼卷002的整個(gè)外表面。
[0037] 本裝置中內(nèi)層保溫層4的厚度固定，外層保溫層6的厚度δ可變，δ是根據(jù)溫度補(bǔ)償 鋼卷002的鋼卷重量，由比熱容公式計(jì)算得出，公式如下：
[0038]
[0039]公式中各字母含義：
[0040] δ-外層保溫層的厚度；cl一鋼卷比熱系數(shù)；Arnl-鋼卷重量差，是指溫度補(bǔ)償鋼 卷002與同一爐內(nèi)不需要補(bǔ)償?shù)匿摼碇亓科骄抵?c2-內(nèi)、中、外層圓鋼殼體比熱系數(shù) (內(nèi)、中、外三層圓鋼殼體的比熱系數(shù)是相同的）;m2-內(nèi)、中、外層圓鋼殼體總重量;c3-內(nèi) 層保溫層填充的保溫材料的比熱系數(shù);m3-內(nèi)層保溫層填充的保溫材料的重量;c4 一外層 保溫層填充的保溫材料比熱系數(shù);P4-外層保溫層填充的保溫材料密度;r4 一內(nèi)層保溫層 層厚中間的半徑;h-內(nèi)、中、外層圓鋼殼體的高度。
[0041] 本裝置的使用狀態(tài)如圖5所示：
[0042] 先將溫度補(bǔ)償鋼卷002放置到鋼卷支撐臺003上，使用行車鉤住溫度補(bǔ)償裝置的吊 耳，將溫度補(bǔ)償裝置〇〇1吊起到安全高度后移動(dòng)至溫度補(bǔ)償鋼卷002的正上方，溫度補(bǔ)償鋼 卷002的中心與溫度補(bǔ)償裝置的中心對正并再用行車將其下降套置于溫度補(bǔ)償鋼卷002外 面至其底部與鋼卷支撐臺003的臺面接觸，然后對加熱爐進(jìn)行正常升溫作業(yè)。
[0043]本裝置為圓筒結(jié)構(gòu)，由內(nèi)外三層圓鋼殼體組成，殼體主要起支撐作用。三層圓鋼殼 體之間設(shè)兩層保溫層，其中內(nèi)層保溫層厚度固定，外層保溫層厚度可根據(jù)卷重偏差調(diào)節(jié)，起 到溫度補(bǔ)償作用。
[0044] 在鋼卷退火過程中，熱量首先由外層圓鋼殼體吸收，通過熱傳導(dǎo)傳遞到第外層保 溫層，再經(jīng)過傳導(dǎo)傳遞到內(nèi)層保溫層，而后通過內(nèi)層圓鋼殼體的熱輻射將熱量均勻傳導(dǎo)到 置于溫度補(bǔ)償裝置內(nèi)部的鋼卷。從而使小卷的鋼卷達(dá)到和大卷的鋼卷相同的熱量分布。
[0045] 本裝置適用于立式鋼卷加熱爐，使用的安全性能強(qiáng)，操控簡便，可以很大程度上平 衡鋼卷重量偏差導(dǎo)致的熱量分布不均，減小過熱導(dǎo)致的質(zhì)量缺陷。
[0046] 本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，以上的實(shí)施例僅是用來說明本實(shí)用新 型的目的，而并非用作對本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，對以上所述 實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種立式鋼卷加熱的溫度補(bǔ)償裝置，用于套置在同一加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱的數(shù)個(gè)鋼卷 中卷重小的鋼卷外面，該卷重小的鋼卷為溫度補(bǔ)償鋼卷，其特征在于： 所述溫度補(bǔ)償裝置為圓筒形結(jié)構(gòu)，其由內(nèi)層圓鋼殼體(3)，中層圓鋼殼體(5)及外層圓 鋼殼體(7)依次從內(nèi)向外套裝組成一個(gè)支撐體，其中，內(nèi)、中、外層圓鋼殼體均采用同一材質(zhì) 的耐熱不銹鋼，且高度一致并高于溫度補(bǔ)償鋼卷的高度，內(nèi)層圓鋼殼體(3)的內(nèi)徑大于溫度 補(bǔ)償鋼卷的外徑； 所述內(nèi)層圓鋼殼體(3)與中層圓鋼殼體(5)之間是填充有保溫材料的內(nèi)層保溫層(4)， 在中層圓鋼殼體(5)與外層圓鋼殼體(7)之間是填充有保溫材料的外層保溫層(6);所述內(nèi) 層保溫層(4)的厚度固定，外層保溫層(6)的厚度δ是根據(jù)溫度補(bǔ)償鋼卷的鋼卷重量不同進(jìn) 行調(diào)整； 所述外層鋼殼體（7)是由兩個(gè)半圓筒組成的直徑可調(diào)圓筒，調(diào)整到其與中層圓鋼殼體 (5)之間的距離是外層保溫層(6)的厚度δ值； 裝有內(nèi)層保溫層及外層保溫層的內(nèi)、中、外三層圓鋼殼體固定于上層法蘭（2)與下層法 蘭(8)之間，并上、下法蘭直徑與外層鋼殼體(7)的直徑匹配;所述上層法蘭（2)的頂部上焊 有數(shù)個(gè)吊耳(1)。2. 如權(quán)利要求1所述的立式鋼卷加熱的溫度補(bǔ)償裝置，其特征在于： 所述內(nèi)層保溫層(4)和外層保溫層(6)的保溫材料使用耐火纖維棉或耐火砂材料。3. 如權(quán)利要求1所述的立式鋼卷加熱的溫度補(bǔ)償裝置，其特征在于： 所述外層鋼殼體(7)的結(jié)構(gòu)如下： 組成外層鋼殼體(7)的兩個(gè)半圓筒一側(cè)的連接結(jié)構(gòu)為:兩個(gè)相鄰半圓筒的邊部固定數(shù) 個(gè)相互交叉設(shè)置的鋼管（10)，一根圓鋼(9)插入兩個(gè)相鄰半圓筒邊部的所有鋼管（10)中，將 兩個(gè)半圓筒的一側(cè)連接成鉸鏈狀結(jié)合的結(jié)構(gòu)； 組成外層鋼殼體(7)的兩個(gè)半圓筒另一側(cè)的連接結(jié)構(gòu)為:兩個(gè)相鄰半圓筒中的邊部相 互固定數(shù)對上下接觸的連接板(12)，每個(gè)連接板(12)的中間開設(shè)長孔（121)，每對上下接觸 的連接板（12)用一根楔子（11)插入每對連接板（12)的長孔（121)內(nèi)，組成一個(gè)楔連接件 (13)，數(shù)個(gè)楔連接件（13)將兩個(gè)半圓筒的另一側(cè)連接成楔狀結(jié)合的結(jié)構(gòu)，數(shù)個(gè)楔連接件 (13)中的每對連接板（12)的重合量根據(jù)楔子（11)插在長孔（121)的不同位置內(nèi)而變化，使 外層鋼殼體(7)的直徑可調(diào)。4. 如權(quán)利要求1所述的立式鋼卷加熱的溫度補(bǔ)償裝置，其特征在于： 所述上層法蘭(2)的頂部上焊有3個(gè)吊耳（1)。5. 如權(quán)利要求1所述的立式鋼卷加熱的溫度補(bǔ)償裝置，其特征在于：所述外層保溫層(6)的厚度δ值是根據(jù)溫度補(bǔ)償鋼卷鋼卷重量而定，其由比熱容公式計(jì) 算得出，公式如下： 公式中各字母含義： S-外層保溫層的厚度；cl一鋼卷比熱系數(shù)；Aml-鋼卷重量差，是指需要補(bǔ)償?shù)匿摼?重量與同一爐不需要補(bǔ)償?shù)匿摼碇亓科骄抵睿籆2-內(nèi)、中、外層圓鋼殼體比熱系數(shù)； m2-內(nèi)、中、外層圓鋼殼體總重量;c3-內(nèi)層保溫層填充的保溫材料的比熱系數(shù);m3-內(nèi)層 保溫層填充的保溫材料的重量;c4 一外層保溫層填充的保溫材料比熱系數(shù);P4-外層保溫 層填充的保溫材料密度;r4一內(nèi)層保溫層層厚中間的半徑;h-內(nèi)、中、外層圓鋼殼體的高 度。
【文檔編號】F27D21/00GK205505720SQ201620108217
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月3日
【發(fā)明人】韓丹, 范崢明, 徐國忠, 李曉軍, 王贇, 金偉, 肖穩(wěn), 章華兵, 張鑫強(qiáng), 宋艷麗
【申請人】寶山鋼鐵股份有限公司