双车位隧道炉

申请号 CN202410303516.7 申请日 2024-03-18 公开(公告)号 CN117925990A 公开(公告)日 2024-04-26
申请人 内蒙古丰洲材料有限公司; 发明人 侯宏; 张浩; 张航; 孙庆权; 董朝智; 卢鹏; 吴浩宇; 苏志超; 李世杰; 李猛; 张帅; 高小伟;
摘要 本 发明 公开一种双车位隧道炉,涉及隧道炉生产技术领域,生产工艺步骤如下,首先将物料放入窑炉中进行加热、 蒸发 或吸收 水 分;然后从窑炉中将 蒸汽 引至烘房内冷凝,使其达到所需 温度 并释放出热量;最后再对湿坯进行强制降温处理,以提高干坯的性能指标:抗压强度、抗折强度、弯曲度及挠曲度等,具体工序为初焙、脱水、精磨、 烧结 和合成,由单罩隧道式高温连续 退火 工艺变更为双罩式高温连续退火工艺,关键创新点在于炉温设定及罩内气氛的调配,炉温增加两段保温平台,达到双罩内两个 钢 卷温度均匀一致的效果,本工艺配合双罩隧道式连续 退火炉 装备,降低能耗成本约1.5倍,提高产量2倍,减少占地面积约1.5倍。
权利要求

1.一种双车位隧道炉,其特征在于,所述双车位隧道炉包括炉体(1)、燃烧设备(2)、热循环系统(3)以及保温设备(4),所述炉体(1)开设有炉腔(11),所述燃烧设备(2)包括燃烧器(21),所述炉腔(11)内设置有环绕运转的输送带(15),所述输送带(15)的中部固定设置有一圈分隔板(16),所述炉体(1)端部安装燃烧器(21),所述燃烧器(21)的输出端连接若干喷油嘴(22),若干所述喷油嘴(22)分别嵌入固定安装在炉腔(11)的两相对内腔壁上,所述炉体(1)的顶端安装热风循环系统(3),所述热风循环系统(3)包括热风机(31)和若干排风喷头(32),所述热风机(31)固定安装在炉体(1)的顶端,若干所述排风喷头(32)均匀分布在炉腔(11)的两相对内腔壁上,若干所述排风喷头(32)均与热风机(31)相连通设置,所述热风循环系统(3)的顶端安装若干保温设备(4),若干所述保温设备(4)均包括升降气缸(41),若干所述升降气缸(41)均垂直固定安装在炉体(1)的顶端,若干所述升降气缸(41)的输出端均连接升降杆(42),若干所述升降杆(42)均贯穿伸入至炉腔(11)内,且垂直固定安装有密封(43),若干所述密封门(43)将炉腔(11)分隔为若干个等间距的燃烧腔。
2.根据权利要求1所述的双车位隧道炉,其特征在于,所述炉腔(11)内安装有双车位运输机,所述双车位运输机包括基座(12),所述基座(12)固定安装在炉腔(11)腔底,所述基座(12)的两相对内侧壁之间转动安装若干传动辊(13),所述基座(12)的外侧壁固定安装驱动电机(14),所述驱动电机(14)的输出端贯穿伸入至基座(12)的两相对内侧壁之间且与其中一个传动辊(13)固定连接,若干所述传动辊(13)之间环绕套装有输送带(15)。
3.根据权利要求1所述的双车位隧道炉,其特征在于,所述热风机(31)包括风机和加热组件,所述风机固定安装在炉体(1)的顶端,所述加热组件包括若干电阻加热条,若干所述电阻加热条均匀分布在风机输出端口下方。
4.根据权利要求3所述的双车位隧道炉,其特征在于,所述炉体(1)的顶端垂直固定安装若干外壳,若干所述升降气缸(41)分别设置在对应外壳内,若干所述炉腔(11)的上腔顶均开设有收纳腔,若干所述密封门(43)的顶部分别伸缩滑动在对应收纳腔内,若干所述密封门(43)的底端中心位置均开设有凹槽,若干所述凹槽与分隔板(16)位置相对且相匹配设计。
5.根据权利要求4所述的双车位隧道炉,其特征在于,双车位隧道炉生产工艺,生产工艺步骤如下,首先将物料放入窑炉中进行加热、蒸发或吸收分;然后从窑炉中将蒸汽引至烘房内冷凝,最后再对湿坯进行强制降温处理,具体工序为初焙、脱水、精磨、烧结和合成;
所述初焙是指将工件均匀放入窑炉中,并升温至800摄氏度后即可开始进入保温阶段,保温阶段炉温不低于600摄氏度;所述脱水是指实时监测窑炉内工件的含水率,当工件含水率降低到75%‑80%时,进行初次化,初次氧化温度不高于1000摄氏度。
6.根据权利要求5所述的双车位隧道炉,其特征在于,所述精磨是指工件经过初焙之后,通过自然冷却配合通风散热的综合散热方式到室温为止;所述烧结是指把粉状物料转变为致密体,在利用固相反应制备无机固体化合物时,反应的速率由扩散过程控制,需要较高的温度才能使反应有效地进行;所述合成是指结合上述工序完成整体加工过程,得到高质量的成品,将经过热处理或加工的物料或产品从窑炉中取出,通常通过炉门或卸料口进行;所述窑炉为双车位隧道炉。

说明书全文

双车位隧道炉

技术领域

[0001] 本发明涉及隧道炉生产技术领域,具体为一种双车位隧道炉。

背景技术

[0002] 本专利应用于高磁感取向(HiB钢)的高温罩式退火工序,该工序原有生产工艺匹配单体罩式炉或单罩隧道式高温连续退火炉,原工艺无法满足双罩隧道式高温连续退火炉设备,并且在实际的生产过程中存在能耗高、产能低、装备占地面积大等问题。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于提供一种双车位隧道炉,双罩内两个钢卷温度均匀一致,降低了能耗成本,提高了产量,减少了占地面积,并提高了保温效果。
[0004] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现:双车位隧道炉生产工艺,生产工艺步骤如下,首先将物料放入窑炉中进行加热、蒸发或吸收分;然后从窑炉中将蒸汽引至烘房内冷凝,最后再对湿坯进行强制降温处理,具体工序为初焙、脱水、精磨、烧结和合成。
[0005] 作为本发明进一步的方案:所述初焙是指将工件均匀放入窑炉中,并升温至800摄氏度后即可开始进入保温阶段,保温阶段炉温不低于600摄氏度。
[0006] 作为本发明进一步的方案:所述脱水是指实时监测窑炉内工件的含水率,当工件含水率降低到75%‑80%时,进行初次化,初次氧化温度不高于1000摄氏度。
[0007] 作为本发明进一步的方案:所述精磨是指工件经过初焙之后,通过自然冷却配合通散热的综合散热方式到室温为止。
[0008] 作为本发明进一步的方案:所述烧结是指把粉状物料转变为致密体,在利用固相反应制备无机固体化合物时,反应的速率由扩散过程控制,需要较高的温度才能使反应有效地进行。
[0009] 作为本发明进一步的方案:所述合成是指结合上述工序完成整体加工过程,得到高质量的成品,将经过热处理或加工的物料或产品从窑炉中取出,通常通过炉或卸料口进行;所述窑炉为双车位隧道炉。
[0010] 一种双车位隧道炉,所述双车位隧道炉包括炉体、燃烧设备、热风循环系统以及保温设备,所述炉体开设有炉腔,所述炉腔内设置有环绕运转的输送带,所述输送带的中部固定设置有一圈分隔板,所述炉体端部安装燃烧器,所述燃烧器的输出端连接若干喷油嘴,若干所述喷油嘴分别嵌入固定安装在炉腔的两相对内腔壁上,所述炉体的顶端安装热风循环系统,所述热风循环系统包括热风机和若干排风喷头,所述热风机固定安装在炉体的顶端,若干所述排风喷头均匀分布在炉腔的两相对内腔壁上,若干所述排风喷头均与热风机相连通设置,所述热风循环系统的顶端安装若干保温设备,若干所述保温设备均包括升降气缸,若干所述升降气缸均垂直固定安装在炉体的顶端,若干所述升降气缸的输出端均连接升降杆,若干所述升降杆均贯穿伸入至炉腔内,且垂直固定安装有密封门,若干所述密封门将炉腔分隔为若干个等间距的燃烧腔。
[0011] 作为本发明进一步的方案:所述炉腔内安装有双车位运输机,所述双车位运输机包括基座,所述基座固定安装在炉腔腔底,所述基座的两相对内侧壁之间转动安装若干传动辊,所述基座的外侧壁固定安装驱动电机,所述驱动电机的输出端贯穿伸入至基座的两相对内侧壁之间且与其中一个传动辊固定连接,若干所述传动辊之间环绕套装有输送带。
[0012] 作为本发明进一步的方案:所述热风机包括风机和加热组件,所述风机固定安装在炉体的顶端,所述加热组件包括若干电阻加热条,若干所述电阻加热条均匀分布在风机输出端口下方。
[0013] 作为本发明进一步的方案:所述炉体的顶端垂直固定安装若干外壳,若干所述升降气缸分别设置在对应外壳内,若干所述炉腔的上腔顶均开设有收纳腔,若干所述密封门的顶部分别伸缩滑动在对应收纳腔内,若干所述密封门的底端中心位置均开设有凹槽,若干所述凹槽与分隔板位置相对且相匹配设计。
[0014] 本发明的有益效果:首先,由单罩隧道式高温连续退火工艺变更为双罩式高温连续退火工艺,关键创新点在于炉温设定及罩内气氛的调配,炉温增加两段保温平台,达到双罩内两个钢卷温度均匀一致的效果,本工艺配合双罩隧道式连续退火炉装备,降低能耗成本约1.5倍,提高产量2倍,减少占地面积约1.5倍,是因为高温退火生产工艺包含升温、保温、降温完整的过程,该过程持续200小时左右。单罩每一炉钢需单独完成上述过程,一炉钢通常最大装炉量在40吨左右,那么如需完成月产5000吨,势必需要很多单罩炉台,造成占地面积增大;因每个炉台要单独完成升温降温过程,会造成能源浪费;
其次,在炉腔中设置热风循环系统和保温设备,其中保温设备为多个可以升降活动的密封门,通过密封门的开启或关闭,能够形成单个或多个燃烧腔,在保证热风循环系统处于最佳工作状态的同时,尽可能降低热量损耗,提高保温效果。
附图说明
[0015] 为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0016] 图1为本发明整体结构示意图;图2为本发明侧面剖视结构示意图;
图3为本发明燃烧设备结构示意图;
图4为本发明热风循环系统结构示意图;
图5为本发明保温设备结构示意图。
[0017] 图中:1、炉体;11、炉腔;12、基座;13、传动辊;14、驱动电机;15、输送带;16、分隔板;2、燃烧设备;21、燃烧器;22、喷油嘴;3、热风循环系统;31、热风机;32、排风喷头;4、保温设备;
41、升降气缸;42、升降杆;43、密封门。

具体实施方式

[0018] 下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
[0019] 实施例
[0020] 双车位隧道炉生产工艺,生产工艺步骤如下,首先将物料放入窑炉中进行加热、蒸发或吸收水分;然后从窑炉中将蒸汽引至烘房内冷凝,使其达到所需温度并释放出热量;最后再对湿坯进行强制降温处理,以提高干坯的性能指标:抗压强度、抗折强度、弯曲度及挠曲度等,具体工序为初焙、脱水、精磨、烧结和合成;S1:初焙是指将工件均匀放入窑炉中,并升温至800摄氏度后即可开始进入保温阶段,保温阶段炉温不低于600摄氏度;
S2:脱水是指实时监测窑炉内工件的含水率,当工件含水率降低到75%‑80%时,进行初次氧化,初次氧化温度不高于1000摄氏度,在氧化烧的过程中,烧窑内的空气是氧化性的,可以将原料中的有机物、石英等杂质氧化掉,同时将其他物质氧化形成新的化合物;
S3:精磨是指工件经过初焙之后,通过自然冷却配合通风散热的综合散热方式到室温为止;
S4:烧结是指把粉状物料转变为致密体,在利用固相反应制备无机固体化合物时,反应的速率由扩散过程控制,需要较高的温度才能使反应有效地进行,烧结温度也不能太低,否则会使固相反应的速率太低,烧结需要在特定的气氛或真空中进行,控制烧结过程的气相分压非常重要,特别是当研究的体系中含有价态可变的离子时,固相反应的气相分压将直接影响到产物的组成和结构;
S5:合成是指结合上述工序完成整体加工过程,得到高质量的成品,将经过热处理或加工的物料或产品从窑炉中取出,通常通过炉门或卸料口进行;
如图1‑5所示,窑炉为双车位隧道炉,双车位隧道炉包括炉体1、燃烧设备2、热风循环系统3以及保温设备4,炉体1开设有炉腔11,燃烧设备2包括燃烧器21,炉腔11内设置有环绕运转的输送带15,输送带15的中部固定设置有一圈分隔板16,炉体1端部安装燃烧器21,燃烧器21的输出端连接若干喷油嘴22,若干喷油嘴22分别嵌入固定安装在炉腔11的两相对内腔壁上,炉体1的顶端安装热风循环系统3,热风循环系统3包括热风机31和若干排风喷头
32,热风机31固定安装在炉体1的顶端,若干排风喷头32均匀分布在炉腔11的两相对内腔壁上,若干排风喷头32均与热风机31相连通设置,热风循环系统3的顶端安装若干保温设备4,若干保温设备4均包括升降气缸41,若干升降气缸41均垂直固定安装在炉体1的顶端,若干升降气缸41的输出端均连接升降杆42,若干升降杆42均贯穿伸入至炉腔11内,且垂直固定安装有密封门43,若干密封门43将炉腔11分隔为若干个等间距的燃烧腔;
如图1‑5所示,炉腔11内安装有双车位运输机,双车位运输机包括基座12,基座12固定安装在炉腔11腔底,基座12的两相对内侧壁之间转动安装若干传动辊13,基座12的外侧壁固定安装驱动电机14,驱动电机14的输出端贯穿伸入至基座12的两相对内侧壁之间且与其中一个传动辊13固定连接,若干传动辊13之间环绕套装有输送带15,热风机31包括风机和加热组件,风机固定安装在炉体1的顶端,加热组件包括若干电阻加热条,若干电阻加热条均匀分布在风机输出端口下方,炉体1的顶端垂直固定安装若干外壳,若干升降气缸41分别设置在对应外壳内,若干炉腔11的上腔顶均开设有收纳腔,若干密封门43的顶部分别伸缩滑动在对应收纳腔内,若干密封门43的底端中心位置均开设有凹槽,若干凹槽与分隔板16位置相对且相匹配设计。
[0021] 本发明的工作原理:第一步,首先将物料等量分批次放入至炉腔11中输送带15上(此时若干密封门43均位于最高工位处,因此不会阻挡下方移动中的物料正常运输),并通过启动驱动电机14的方式带动对应传动辊13旋转,通过其他传动辊13绷紧输送带15,从而使得输送带15开始环绕运转,也就实现了若干物料的均匀送料;
第二步,启动燃烧器21,并通过若干喷油嘴22向炉腔11内均匀喷洒燃料,并进行点火,与此同时,启动若干升降气缸41,进而通过对应升降杆42带动密封门43下降直至与输送带15表面接触,通过若干密封门43将炉腔11分隔为多个相对封闭的燃烧空间;
第三步,启动风机把外界空气(含氧气)通过若干排风喷头32打入各个燃烧空间内,在气流作用下促使火焰从火焰区移开,产生足够高的温度使其完全氧化,这种方法可以有效地抑制高温燃烧过程中发生的化学反应并控制空气污染,就是用的好质量的烧嘴,可以减少氮化物排放,是因为双罩隧道式退火炉设计原理是以炉区不同区域温度设定通过钢卷在炉内定向运动来模拟升温保温降温这个过程,这样集散为整,必然会减少装备占地面积,并且达到降低能源消耗;
第四步,在物料生产的过程中需要对其进行保温处理,此时可以在保持风机正常运转的前提下,接通若干加热电阻条的供电电路,使得进入各个燃烧空间内的空气被预加热,此时可以降低甚至停止进行燃烧而保持炉腔11内温度在一定范围内,如此实现保温作业。
[0022] 以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
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