井式线材退火炉制造技术

井式线材退火炉，主要用于金属热处理，特别适用于线材和带材的退火加工。本装置采用整体装备密封，真空退火，减少了由于氧化而引起的一系列间接损失．线材在炉内直接加热。减少了罐壁传热的直接热能损失，同时罐内采用金属反射屏，利用了二次辐射能，又充分发挥了电热体的功能。本装置又采用了功率匹配电路，精确的控温，缩短了升温时间，提高了热效率，节约大量能源，并获得最佳线材退火质量。（*该技术在1996年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本技术属于金属热处理，特别适用于线材、带材等退火加工。目前通常使用的退火电阻炉，大部分是由罐体和炉体两部分组成。作业时，先将线材装入罐内。盖上加封(砂封或水封)。然后将罐体吊入炉内，加热至工艺要求温度，保温后，吊出罐体。在炉外自然冷却，完成退火。此退火炉有如下缺点1、罐体加热退火时，罐体总是与退火线材相伴，罐体重量几乎相当线材重量，罐体随着线材加热，损失近半，且延长加热时间。降低了生产效率；2、罐体损坏罐体在炉内加热或炉外冷却时，其罐面直接与空气接触，产生氧化，使罐壁变薄而损坏，特别是当罐体由炉内向上吊出时，罐体需同时承受自身重量和线材重量，在热态情况下，罐体由于受力过重而被拉长或者罐体落地不慎，罐底部受到冲击而发生形变，此种形变，加速了罐体损坏。3、溢气辐射损失溢气和辐射损失主要是在退火中产生，罐体吊入或吊出炉体时，炉口总是完全敞开的，裸露在空气中，这时有大量溢气和辐射损失，这个损失决定于炉口敞开时间的长短，吊车运行时间，工人操作时间，总的来看，开启率越高，炉口敞开时间越长，热量损失越大；4、间接损失目前所使用的退火炉，线材在罐内，并用砂封或水封，目的是防止外部空气进入罐体内部，防止线材在退火过程中氧化，但在非真空状态下，罐内仍有含氧空气，在高温下会使线材氧化，在退火后有氧化皮存在，下道工序前，势必有去皮过程，特别是化学去皮，消耗大量酸类化工原料，在酸洗过程中，产生工业废物，污染水源，需净化处理，造成间接能源损失，总之旧式退火炉，效率低、浪费能源大、成本高，退火线材质量不佳。本技术的目的是将原退火炉重新设计，从结构上，工艺上加以改变，增加新的功能部件，以达到高度节能的目的。本技术设计方案如下1、结构上用冷罐体代替热罐体，取消对罐体的直接加热，不但减少了近半的热量损失，又延长了罐体寿命，克服了罐体经常损坏的弊病，同时减少了间接能源损失，线材加热由间接变直接，大大减少了传导损失；2、工艺上采用低真空，取代了整个设备的剩余空间，可防止线材、电热体、反射屏等的氧化，由于本装置是采用密封的冷罐体和密封的冷壁炉体外壳组成一体的退火装置，克服了原热罐体难以承受压力，以至变形的难题。本装置给线材真空退火提供了简单可靠，方便的工艺条件。3、炉衬上采用不锈钢焊成的炉内反射屏，是个唯有上面开口的圆筒形金属炉衬，取代了轻体耐火砖砌成的炉衬，由于反射屏能够把加热在与线材方向相反的红外线，均匀地反射过来，实现了定向，直接辐射加热，有效地利用了二次辐射能。反射屏经800℃氧化后，辐射系数εt达0.85；而一般轻体耐火砖辐射系数εt为0.3以下，炉衬的辐射系数每增加0.1时，节能率可提高5％左右，所以反射屏节能率可提高20％以上，这样大大提高二次辐射能的利用，显著的提高了热效率。炉温均匀与否，是电阻炉重要技术指标，炉温不均，使设备总的加热能力得不到充分利用，必定延长加热时间，还影响退火质量，为此要求炉衬有较大的导热系数，以达炉温均匀的目的。反射屏的导热系数要大于轻体耐火砖导热系数的73～244倍，利用金属反射屏做炉衬，充分发挥电热体在工作情况下，辐射能得到最大的利用，金属炉衬保留了轻体耐火砖的优点，同时提高了炉衬的导热系数和辐射系数，克服了轻体耐火砖炉衬温度不均，机械强度低，耐高温差，炉衬结构缝隙等弊病。4、保温措施冷罐体底脚与炉盖体之间用水封，内部的炉口，物料架，电热体，反射屏等整个退火装置，均在低真空与外界隔绝状态下作业，炉口的上盖与冷罐体底座用砂封，又相当一个外层的“大井盖”，这样就组成了新型退火炉的组合“炉盖”，其功能是减少溢气，对流和传导损失，由于炉上盖有自身绝热措施，罐内又有相当的环境温度、所以传热温差小，大大地降低了辐射损失。5、精确电控用自动功率匹配电路，取代常用控温电路，线材入炉后，为了克服热惯性，所以进行强化加热，即进行大功率加温，借以迅速提高炉衬温度，增大与线材之间的温差，缩短滞后时间，炉衬温度的提高，使其辐射能按炉衬表面温度呈指数曲线增长，因此线材入炉后，采用强化加热，有明显节能效果。(如图3所示)。温度上升时，用改变电路的通断比的方法，进行变功率控制，调试出电阻炉的最佳时间常数T，来满足工艺要求和最大生产量的要求，借以克服由于设计时功率匹配不佳，或者生产时，改变材质，规格等引起功率不匹配的结果，为达到本目的，把通常的升温指数曲线的主要转折点，以温度为检测信号，进行自动程序控制，使这条曲线变成近似升温直线，并缩短滞后时间，令使升温直线后移，达到全过程最佳功率匹配。与现有退火炉比较，本技术有以下优点，操作灵活方便、热效率高、显著节约能源、并可获得最佳线材退火质量。 结合附图说明本技术实施例井式线材退火炉，在结构上分上下两部分，上部是冷罐体(2)，冷罐体上部设有升降的起重小吊车，该小吊车由电机(33)、减速器(34)、卷滚(35)和钢丝绳(36)组成，罐内的动滑轮(4)与物料架(10)连成一起升降。 下部是退火炉主体部分(27)，炉内设有不锈钢反射屏(15)，屏里安装电热体(13)，通过节点(14)与外界连接，屏外是用超轻体耐火砖砌成的背衬(9)，外壳是采用钢板连续密封焊接圆筒(8)，炉盖体(19)上部设有水封装置，为了检修和运输方便，炉盖体与炉体分开，设有安装工作焊缝(18)，炉盖体中部设有进气伐(31)，吸气伐(25)、进水伐(30)、出水伐(26)，以供水封循环水用，测温器件热电偶(6)，真空吸孔(17)、炉盖体支盘(16)、电热体接线端子(7)，两固定电热体端子(12)，冷罐体滑轨(32)。以便物料架(10)任意升降。 工作过程1、装料时冷罐体(2)，被大吊车连接挂钩(20)，运到装料地点，启动小吊车将罐内的物料架落到装料地面上，进行装料，完毕后，启动小吊车，回升到罐内，等待退火，罐内物料架(10)上升或下降，是用手动控制的，到位停止是上下两行程限位开关(21)(23)自动控制完成的；2、退火时由大吊车吊运已装好的冷罐体，到井式线材退火炉的炉体上，对准安全落下，开动真空泵进行抽气，同时启动小吊车，对罐内的物料架、缓缓落到炉内，进行低真空退火，冷罐体(2)与炉盖体(19)之间的整体装备进行密封，是由罐体的底脚(5)，环型橡皮垫(1)，炉盖体上面的水槽(24)等组成水封环节，冷罐体的底座(29)和物料架上盖(22)或物料架底座(28)之缺口(11)组成砂封环节；3、出炉时启动小吊车，将已退火完毕的线材。连同物料 架(10)一起回到冷罐体内，物料架底座(28)和冷罐体底座(29)之间同样进行砂封(如图2)，事先必须将炉内打入空气，冷罐体才具备吊起条件，否则负压无法吊起，由大吊车将冷罐体吊到冷却地点，进行缓慢冷却，完成退火。附图说明图1为井式线材退火炉退火时的结构图；图2为井式线材退火炉退火前或退火后的结构图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井式线材退火炉，它是由热罐体和炉体两部分组成，本实用新型的特征是：１）冷罐体（２）其内部有可升降的物料架（１０）；２）炉体（２７）内有不锈钢焊成的金属反射屏（１５），且唯有上部开口的密封圆筒；。

【技术特征摘要】
1.一种井式线材退火炉，它是由热罐体和炉体两部分组成，本实用新型的特征是1)冷罐体(2)其内部有可升降的物料架(10)；2)炉体(27)内有不锈钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟凡谦，
申请(专利权)人：孟凡谦，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]