带钢多功能超快加热设备
专利汇可以提供带钢多功能超快加热设备专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种带 钢 多功能超快加热设备，它包括依次布置的开卷机、带钢加热装置、 水 冷辊、冷却箱和卷取机，待 热处理 的带钢从开卷机开卷后经过带钢加热装置、水冷辊、冷却箱传输至卷取机收卷，其特殊之处在于：所述带钢加热装置为电磁 感应加热 装置和直接通电加热装置的组合，用以对传输中的带钢进行感应加热升温和/或通电加热升温。该设备有效解决了单独感应加热受带材居里点限制 温度 很难进一步提高的 缺陷 、以及单独通电加热需要设备大电功率高的不足，其占地面积小、热处理效率高、生产成本低、产品品质好，特别适合于电工钢 取向 硅 钢 的热处理。，下面是带钢多功能超快加热设备专利的具体信息内容。
1.一种带钢多功能超快加热设备，包括依次布置的开卷机(1)、带钢加热装置、水冷辊(6)、冷却箱(7)和卷取机(8)，待热处理的带钢(12)从开卷机(1)开卷后经过带钢加热装置、水冷辊(6)、冷却箱(7)传输至卷取机(8)收卷，其特征在于：所述带钢加热装置为电磁感应加热装置(5)和直接通电加热装置(13)的组合，用以对传输中的带钢(12)进行感应加热升温和/或通电加热升温。
2.根据权利要求1所述的带钢多功能超快加热设备，其特征在于：所述直接通电加热装置(13)与电磁感应加热装置(5)共用一个感应炉体(11)，所述直接通电加热装置(13)的一对导电辊(9)设置在所述感应炉体(11)的两端。
3.根据权利要求1所述的带钢多功能超快加热设备，其特征在于：所述直接通电加热装置(13)的加热炉体(10)设置在所述电磁感应加热装置(5)的感应炉体(11)之后，所述直接通电加热装置(13)的一对导电辊(9)设置在所述加热炉体(10)的两端。
4.根据权利要求1所述的带钢多功能超快加热设备，其特征在于：所述直接通电加热装置(13)的加热炉体(10)设置在所述电磁感应加热装置(5)的感应炉体(11)之前，所述直接通电加热装置(13)的一对导电辊(9)设置在所述加热炉体(10)的两端。
5.根据权利要求2或3或4所述的带钢多功能超快加热设备，其特征在于：所述直接通电加热装置(13)的一对导电辊(9)的上方设置有上压辊(3)。
6.根据权利要求5所述的带钢多功能超快加热设备，其特征在于：所述上压辊(3)与压紧气缸(4)相连。
7.根据权利要求1或2或3或4所述的带钢多功能超快加热设备，其特征在于：所述电磁感应加热装置(5)的感应线圈是角度可调节的感应线圈，用以调整其与带钢(12)之间的夹角。
8.根据权利要求5所述的带钢多功能超快加热设备，其特征在于：所述电磁感应加热装置(5)的感应线圈是角度可调节的感应线圈，用以调整其与带钢(12)之间的夹角。
9.根据权利要求6所述的带钢多功能超快加热设备，其特征在于：所述电磁感应加热装置(5)的感应线圈是角度可调节的感应线圈，用以调整其与带钢(12)之间的夹角。
技术领域
本实用新型涉及带钢热处理工艺中的加热设备，具体地指一种带钢多功能超快加热设备。
背景技术
目前，对带钢进行热处理的设备通常采用连续退火炉。传统连续退火炉的加热方式一般有无氧化火焰直接加热法、辐射管加热法和电阻带加热法，其原理都是利用高温热源与被加热带钢之间的温差，通过辐射和热传导将带钢加热到规定的退火温度。要实现带钢的快速加热，就必须提高带钢与高温热源之间的温差。当带钢的温度低于500℃时，高温热源的温度一般为900～1000℃，二者的温差可达400～500℃，其加热速度比较快。但当带钢的温度接近800℃时，要保持快速加热的效果，高温热源的温度必须控制在1200～1300℃，这对传统连续退火炉而言显然是难以实现的。例如，在电工钢取向硅钢热处理脱碳退火的过程中，采用传统连续退火炉进行辐射管、电阻带或火焰直接加热，带钢从室温加热到800℃以上的平均升温速度一般在20℃/S左右，很难超过50℃/S。因此，传统连续退火炉只能采用延长加热时间的方法来达到带钢工艺规定的退火温度，这样必须将炉体设计得很长，通常要达到40～160m，导致设备占地面积偏大、加热气氛不容易保持、热处理效率低下、生产成本偏高、产品质量下降。
为了解决上述问题，近年来科研人员改变了传统连续退火炉的热传导方式，通过对带钢进行电磁感应或直接通电加热，由带钢自身产生热量升温来实现其热处理。这样虽然可以提高带钢的热处理效率和产品品质，但电磁感应加热到带钢材料的居里点(约700～800℃)后，温度就很难进一步提高了，而且带钢越薄，需要通电的频率就越高，制造难度也很高；而直接通电加热是在带钢的两端通上电源，靠电流通过带钢时产生的焦尔热来加热带钢，要达到超快加热速度需要很大的电功率，并且带钢表面要求清洁，不能残留氧化膜或非导电涂层，导致生产成本增高。
如何在基本上不改变现有带钢生产线、不增加生产成本的状况下克服上述传统工艺和短流程工艺的不足，并且高效率生产出高品质的带钢，已成为科研人员急需解决的难题。
发明内容
本实用新型的目的就是要提供一种占地面积小、热处理效率高、生产成本低、产品品质好的带钢多功能超快加热设备。
为实现上述目的，本实用新型所设计的带钢多功能超快加热设备，包括依次布置的开卷机、带钢加热装置、水冷辊、冷却箱和卷取机，待热处理的带钢从开卷机开卷后经过带钢加热装置、水冷辊、冷却箱传输至卷取机收卷。其特殊之处在于：所述带钢加热装置为电磁感应加热装置和直接通电加热装置的组合，用以对传输中的带钢进行感应加热升温和/或通电加热升温。
可选地，所述直接通电加热装置的加热炉体设置在所述电磁感应加热装置的感应炉体之前或者之后，所述直接通电加热装置的一对导电辊设置在所述加热炉体的两端。
优选地，所述直接通电加热装置与电磁感应加热装置共用一个感应炉体，所述直接通电加热装置的一对导电辊设置在所述感应炉体的两端。
与现有单一电磁感应或直接通电的带钢热处理生产线相比，本实用新型具有如下优点：
(1)将电磁感应和直接通电两种加热方式组合为一体，两者协同作用，可大幅提高单位时间内的加热能力，对带钢的短期加热速度可达100～1000℃/S，而直接通电的功率不必很高，故可以实现热处理设备的小型化。
(2)由于加热能力的提高，加热流程短暂，所需的加热气氛也容易保持。
(3)带钢的热惯性较小，不同品种规格的带钢退火工艺切换非常简单。
(4)电磁感应和直接通电对带钢温度的自动化控制程度高，便于实现所需的工艺要求。
(5)电磁感应和直接通电二种加热方式可以组合使用，也可以单独使用，通过调整通电加热和感应加热的相互藕合关系以及功率效率的合理匹配，实现本设备的多功能化。如对涂有绝缘层或氧化膜的带钢而言，可先进行感应加热后进行通电加热完成工艺要求的热处理。
综上可知，本实用新型由于加快了带钢的热处理速度，可使设备长度大大减短，生产效率大幅提高、生产成本大为下降、产品品质有效提高。特别是在硅带钢材热处理方面有着特殊意义，可有效提升硅钢产品的品质。
附图说明
图1为通电加热装置和感应加热装置共用一个感应炉体的带钢多功能超快加热设备的结构示意图；
图2为通电加热装置布置在感应加热装置之后的带钢多功能超快加热设备的结构示意图；
图3为通电加热装置布置在感应加热装置之前的带钢多功能超快加热设备的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示的带钢多功能超快加热设备，主要由依次布置的开卷机1、转向辊2、电磁感应加热装置5和直接通电加热装置13、水冷辊6、冷却箱7、以及卷取机8构成带钢12的热处理生产线。电磁感应加热装置5安装在感应炉体11内，其感应线圈是角度可调节的感应线圈，由此可调整其与带钢12之间的夹角，使带钢12的加热效率达到最佳。感应炉体11布置在转向辊2和水冷辊6之间，直接通电加热装置13与电磁感应加热装置5共用感应炉体11，直接通电加热装置13的一对导电辊9设置在感应炉体11的两端。在该对导电辊9的上方设置有上压辊3，上压辊3与压紧气缸4相连，通过压紧气缸4驱动的上压辊3向下位移，可以使待热处理的带钢12与导电辊9始终处于包角牢靠接触状态，有效解决带钢12与导电辊9接触不良而出现的打火花问题。
除上述关键机件或装置组成外，本多功能超快加热设备还包括对应的温度控制、水冷、保护气体、电器控制等辅助系统，这些辅助系统的工作程序由热处理生产工艺的要求确定，此为现有技术部分，于此不多赘述。
本多功能超快加热设备的工作原理是这样的：待热处理的带钢12从开卷机1上开卷，经过转向辊2变向，绕过一端的导电辊9，进入感应炉体11，再绕过另一端的导电辊9，最后经过水冷辊6、冷却箱7传输至卷取机8收卷。调整好设备的张力、温度、水冷等控制指标后，就可按工艺要求指令开启电磁感应加热装置5和/或直接通电加热装置13，对传输中的带钢12的同一段进行感应或通电加热处理。
如图2所示的带钢多功能超快加热设备，其部件组成与图1基本相同，只是其直接通电加热装置13具有一个单独的加热炉体10，该加热炉体10布置在电磁感应加热装置5的感应炉体11后面，直接通电加热装置13的一对导电辊9设置在加热炉体10的两端。其工作原理是利用电磁感应加热装置5和/或直接通电加热装置13，对传输中的带钢12的不同段进行感应或通电加热处理。
如图3所示的带钢多功能超快加热设备，其部件组成与图1基本相同，只是其直接通电加热装置13具有一个单独的加热炉体10，该加热炉体10布置在电磁感应加热装置5的感应炉体11前面，直接通电加热装置13的一对导电辊9设置在加热炉体10的两端。其工作原理也是利用电磁感应加热装置5和/或直接通电加热装置13，对传输中的带钢12的不同段进行感应或通电加热处理。
在电工钢取向硅钢热处理脱碳退火实验中，分别选用传统的连续退火炉和上述图1所示的超快加热设备进行对比，结果发现：采用火焰直接加热的连续退火炉进行热处理及后续工艺处理，最终获得的取向硅钢品质如下：磁感B8为1.9T，铁损W15/50为1.0W/Kg。采用感应和通电组合加热的超快加热设备进行热处理及后续工艺处理，加热速度控制在100～1000℃/S的范围，最终获得的取向硅钢品质如下：磁感B8为1.93T，铁损W15/50为0.9W/Kg。两者相比，取向硅钢的磁感可提高1.5％、铁损可降低5％。由此可获得高磁感、低铁损、高品质的电工钢。
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