CN2410303Y

CN2410303Y - 多炉腔连续退火炉

Info

Publication number: CN2410303Y
Application number: CN 00205096
Authority: CN
Inventors: 彭景尧
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-03-15
Filing date: 2000-03-15
Publication date: 2000-12-13
Anticipated expiration: 2010-03-15

Abstract

一种多炉腔连续退火炉,它包括预热炉腔、加热炉腔、匀热炉腔及燃烧室,各炉腔相互隔离,加热炉腔的烟道与预热炉腔连通,预热炉腔的排烟口与烟囱连通。本实用新型中的各功能炉腔始终处于一种工艺状态中,具有工艺控制性好、耗能低、增产节能效果显著等优点。特别适宜作为线材及带材等金属加工业的退火炉。

Description

多炉腔连续退火炉

本实用新型涉及一种工业退火炉窑，特别是一种多炉腔的退火炉，属热处理用工业炉技术领域。

退火炉是一种常用的工业炉窑，由于退火工艺所需时间较长，所以这类工业炉窑是一种耗能较高的装置。先进的退火炉采用高级的保温材料建炉，并用计算机进行控制，这种退火炉虽然单位能耗有明显下降，但成本高，操作要求严格，一般仅用于水平较高的连续作业生产线上。国内大量的中小型材加工所用的退火炉一直沿用传统的上启式或隧道式炉窑，这些退火炉窑耗能高，工艺控制较困难，许多炉窑还存在加热不均匀的缺陷，影响产品质量。

本实用新型的目的在于提供一种耗能低、工艺控制稳定的退火炉窑，特别是一种适用于线材及带材等金属加工业使用的多炉腔连续退火炉。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种多炉腔连续退火炉，它包括预热炉腔、加热炉腔、匀热炉腔及燃烧室，各炉腔相互隔离，加热炉腔的烟道与预热炉腔连通，预热炉腔的排烟口与烟囱连通。

实现上述方案的一种结构型式是，所述预热炉腔、加热炉腔和匀热炉腔为立式上启式炉腔，建在一个连体炉窑内，加热炉腔低于预热和匀热炉腔，加热炉腔内壁为花墙，花墙与壁内的火道连通，花墙上部的环形烟道上的出烟口经立烟道与预热炉腔连通，燃烧室位于加热炉腔正下方。

上述退火炉，所述加热炉腔花墙底部设有二次风口，所述立烟道顶部设有二次风室，二次风室底面密布风眼，二次风口与二次风室与连体炉窑上的二次风道通。

上述退火炉，所述预热炉腔的排烟口和环形烟道上出烟口的数量为多个、且大小不等，靠近烟道的小、远离烟道的大。

上述退火炉，所述连体炉窑外另设有余热回收罐，其内装有筒状管束式热交换器，筒状管束热交换器的内径和高度与连体炉各炉腔的一致，其底部设有排风扇。

实现本实用新型的另一结构型式是，所述预热炉腔、加热炉腔、匀热炉腔为卧式隧道炉腔，预热炉腔位于加热炉腔一端，中间以闸板门隔离，匀热炉腔位于加热炉腔另一端，中间也以闸板门隔离，加热炉腔的内壁一侧为花墙，花墙与壁内火道连通，另一侧设有烟道，烟道与预热炉腔连通。

上述退火炉，在所述花墙底部增设2个辅助排烟口，该排烟口经辅助烟道与预热炉腔连通。

上述退火炉，所述闸门为楔形。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1.采用上述技术方案后退火过程的三个阶段，即预热、加热、匀热在三个不同的腔室中进行，各功能腔室相互独立，所以就每一个功能腔室而言，操作始终处于一种工艺状态中，其结果是在炉体结构设计上，各功能腔室的结构以及各腔室之间的连接结构可进行合理的设计安排，例如，加热炉腔可选用较高级的保温材料和较厚的保温层，并在结构设计上采取各种有利于减少热辐射、使燃烧充分、加热均匀的特殊措施；而匀热炉腔则可选用普通材料，结构也相对简单，这对于降低耗能、提高炉窑的质量和使用寿命有显著的作用；

2.采用上述技术方案后，由于各功能炉腔始终处于一种工艺操作状态中，整个***容易处于一种持续、稳定的受控状态中，故其工艺控制性好，退火质量可得到保证并有明显的上升，例如，使用现有退火炉窑退火后，材料的抗拉强度误差一般在6-10KG/CM²，而使用本实用新型退火后，材料的抗拉强度误差仅为0.4KG/CM²左右；

3.增产节能效果显著。据现有<炉窑设计>记载，全国热处理炉的平均能耗为标煤440KG/吨钢，而本实用新型耗能可达到标煤40KG/吨钢左右，耗能约为原来的1/10，在同等建炉条件下，生产效率提高3-4倍；

4.本实用新型中的预热炉腔及立烟道，由于烟尘流经时流速下降，故相当于增设了降尘环节，加之二次进风等助燃作用，使用中可进一步消除或杜绝冒黑烟现象，带有积极的环保效果；

5.本实用新型增设的余热回收罐，可对原废弃的余热进行回收，回收的热能可为生产工段提供供暖及卫生热水，在不增加能源消耗情况下可取代原供热锅炉，实现了对能源的再次利用。

以下结合附图对本实用新型作进一步详述。

图1是本实用新型中立式上启式结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的外形图；

图4是余热回收罐结构示意图；

图5是本实用新型中卧式隧道式俯视图；

图6是图5的A-A剖视图；

图7是图6的C-C剖视图；

图8是图6的B-B剖视图；

图9是图6的D-D剖视图。

参阅图1-4。图中所示退火炉包括预热炉腔1、加热炉腔2、匀热炉腔3、燃烧室4、烟囱5，预热、加热、匀热炉腔首尾相接，构成一个连体的炉窑，加热炉腔的内壁为花墙6，火道7环绕花墙，燃烧室设于加热炉腔的正下方，高温烟气直接由燃烧室向上进入火道，燃烧室的加煤口和进风口均设有密闭的炉盖门39、40。

上述立式上启式炉的一特点是，加热、预热、匀热炉腔的直径一致，但高度不等，预热与匀热炉腔的高度一致，而加热炉腔则低于二者，加热炉腔降低后，可增加炉顶保温层的厚度，防止热辐射和扩散，此外还可增加其与预热炉腔的高度位差，缩小立烟道的高度，使排烟更加通畅。

上述立式上启式炉的另一特点是，烟道由环形烟道8和立烟道10组成，环形烟道封盖在火道上，其外径与火道墙的外径等径，不探出火道墙，多个出烟口9与环形烟道连通，立烟道位于加热和预热炉腔之间，其顶端与环形烟道连通，其底端直接通向预热炉腔的底部，此种设计，易于增大立烟道的流通截面、减少立烟道内的层流流阻，并使烟气直扑预热室中料罐的底部，使料罐迅速预热；此外也很方便环形烟道上部及外部的保温，减少热扩散。

上述立式上启式炉还有一特点是，在加热炉腔花墙底部设置了二次风口11，在立烟道顶部设置了二次风室12，二次风口设于花墙底部的各火眼上，二次风室设于立烟道的顶部，风室底面上密布风眼13，二次风可由风眼进入立烟道内。二次风口与二次风室均与图3中连体炉窑上的二次风道14连通，二次风道上装有风机15。花墙底部增设二次风口后，可使挥发份及煤粉微粒充分燃烧，减少黑烟，并可增强花墙底部高温区烟气的流动，使加热均匀，这有利于延长炉体及炉内罐体的使用寿命，降低退火材料的抗拉强度偏差，提高退火处理质量；立烟道上增设二次风室后，除了可使烟气中残留的挥发份及煤粉微粒再一次得到助燃外，还可弥补花墙底部二次风口出现烧结堵塞时进风量的不足。

上述立式上启式炉的再一特点是，加热炉腔花墙上部的多个出烟口9、预热炉腔上部的多个排烟口16大小不等，多个出烟口9中，靠近立烟道处的出烟口较小，远离立烟道的出烟口较大；排烟口16中，靠近排烟道38的排烟口较小，而远离的则较大，采用此种设置，可控制加热及预热炉腔内热流的分布和流向、流速，使热能均匀分布、工艺过程稳定，使产品质量得到保证和提高。

参阅图4，图中所示的余热回收罐17，罐壁为保温墙体，筒状的管束式热交换器18上、下方设有进、出水管，底部的排风扇19用于加速热流的流动，热交换器还可采用其它形式，余热回收罐的数量可视需求设置1-3个。

图5-9是本实用新型中加热、预热、匀热炉腔采用卧式隧道炉腔的一实施例结构示意图。图中所示退火炉包括预热炉腔20、加热炉腔21、匀热炉腔22、燃烧室23、烟囱24，预热、加热、匀热炉腔首尾相接，连通的隧道内铺设横行导轨30，台车31在横行导轨上运行，横行导轨两端设有纵行导轨，纵行导轨上设有纵行小车，纵行小车上设有与炉窑内横行轨道相接的横轨，用于使台车转轨，纵行小车由纵行卷杨机牵引，台车由横行卷杨机牵引。燃烧室一侧有鼓风装置32，预热炉腔和匀热炉腔的端部设有可提升的炉门33。与传统隧道炉窑的不同之处主要在于，所示的加热炉腔与预热炉腔及匀热炉腔之间各设有可提升的闸板门25，将各功能炉腔分割为独立的炉腔。闸板门为楔形，采用提升式开启，龙门架及卷杨装置可完成闸板门和炉门的启闭。闸板门的上、下端设有倒槽34，炉体及台车上设有封沙槽35，闸板门落下时倒槽正好落在封沙槽中，形成良好的密封。加热炉腔与燃烧室之间的隔墙内设有火道26，火道经花墙27与加热炉腔连通，加热炉腔另一侧的出烟口28经烟道29与烟囱连通。

加热炉腔花墙下方靠近闸板门的两个区域为热流死区。为消除这一死区，本实施例中在死区部位的花墙底部增设2个辅助出烟口36，经辅助烟道37与预热炉腔连通，使加热炉腔内部的一部分高温烟气流经该辅助烟道排放出，从而达到加热均匀的目的。

当被处理工件在所处炉腔内完成该段退火工序后，炉门和闸板门升起，横行卷杨机构将台车横移一个工位，然后迅速关闭炉门和闸板门，开式新一轮作业。拉出炉外的工件待空冷后卸车，待处理的工件装上空的台车，等待新一轮作业。

Claims

1.一种多炉腔连续退火炉，其特征在于，它包括预热炉腔、加热炉腔、匀热炉腔及燃烧室，各炉腔相互隔离，加热炉腔的烟道与预热炉腔连通，预热炉腔的排烟口与烟囱连通。

2.根据权利要求1所述的退火炉，其特征在于，所述预热炉腔、加热炉腔和匀热炉腔为立式上启式炉腔，建在一个连体炉窑内，加热炉腔低于预热和匀热炉腔，加热炉腔内壁为花墙，花墙与壁内的火道连通，花墙上部环形烟道上的出烟口经立烟道与预热炉腔连通，燃烧室位于加热炉腔正下方。

3.根据权利要求2所述的退火炉，其特征在于，所述加热炉腔花墙底部设有二次风口，所述立烟道顶部设有二次风室，二次风室底面密布风眼，二次风口和二次风室与连体炉窑上的二次风道连通。

4.根据权利要求3所述的退火炉，其特征在于，所述预热炉腔排烟口和环形烟道出烟口的数量为多个、且大小不等，靠近烟道的小、远离烟道的大。

5.根据权利要求4所述的退火炉，其特征在于，所述连体炉窑外另设有余热回收罐，其内装有筒状管束式热交换器，筒状管束热交换器的内径和高度与各炉腔一致，其底部设有排风扇

6.根据权利要求1所述的退火炉，其特征在于，所述预热炉腔、加热炉腔、匀热炉腔为卧式隧道炉腔，预热炉腔位于加热炉腔一端，中间以闸板门隔离，匀热炉腔位于加热炉腔另一端，中间也以闸板门隔离，加热炉腔的内壁一侧为花墙，花墙与壁内火道连通，另一侧设有烟道，烟道与预热炉腔连通。

7.根据权利要求6所述的退火炉，其特征在于，在所述花墙底部增设2个辅助排烟口，该排烟口经辅助烟道与预热炉腔连通。

8.根据权利要求7所述的退火炉，其特征在于，所述闸门为楔形。