处理带材用的立式退火炉制造技术

一种可对被引导通过炉子的金属带（１０）进行光亮退火的立式退火炉，包括立式安装的带有带材进入端和带材出口端的马弗管（１６），以及从外侧对马弗管加热的加热装置，马弗管（１６）可在长度方向自由膨胀。马弗管（２０）的安装方式为带材进入端在顶部带材出口端在底部，马弗管的底部成为长度方向向下的界限，马弗管（１６）在长度方向可向上膨胀。立式退火炉尤其适合用在还包括带材输送部分（１），位于立式退火炉后端的冷却部分（３）以及带材收集部分（４）的带材处理装置中的加热部分（２）中。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可对被引导通过炉子的金属带进行光亮退火的立式退火炉，它包括立式安装的带有带材进入端和带材出口端的马弗管，以及从外侧对马弗管加热的加热装置，马弗管可在长度方向自由膨胀。此类立式退火炉的一个例子可以参阅1973年11月22日出版的第93卷第24期(《Stahl und Eisen》第1152-1157页。在这个例子中，马弗管带有顶部法兰，借助顶部法兰将马弗管悬吊固定在框架上。马弗管可以在长度方向向下相对于退火炉的其他部分自由膨胀。为了达到特定的退火炉较大结构高度(例如20米)，马弗管的这种膨胀的可能性非常重要。这是由于在所谓不锈钢带的光亮退火时，马弗管的温度大约在1150℃。在这样的高温下马弗管在长度方向的膨胀量很大。如果没有允许这种膨胀的措施，就会导致马弗管在横向方向和长度方向的弯曲变形。被加热的带材由底部至顶部穿过马弗管。因而在马弗管中带材温度最高的部位是位于马弗管的顶部。为了引导带材通过马弗管并以一定张力拉紧带材，要对带材施加特定的带材张力，这个张力用辊子传给带材。马弗管的下游是冷却部分，由于带材在马弗管的端部达到很高的最终温度，冷却部分应该直接置于马弗管的带材出口端。因而冷却部分全部或大部分直接装在立式安装的马弗管之上。这些已知的立式退火炉的缺点是其结构高度是有限的。有两个原因，首先马弗管的全部重量悬吊在顶部法兰上，这就意味着在顶部法兰区域的马弗管材料的最大许用应力就决定了悬吊在顶部法兰上的马弗管的最大许用重量。还应注意到，这些已知的退火炉中，带材从底部向顶部通过马弗管，由于被加热的带材在顶部达到最终温度，故马弗管的上部受到高温的作用。马弗管的上部的高温降低了最大许用拉伸应力。因此为了达到22-24米的结构高度，马弗管的壁厚必须在向顶部的方向逐渐加厚，以保证不超过马弗管材料的许用拉伸应力。其次，带材温度最高的部位同样也是在马弗管的顶部。由于下方带材的固有重量以及施加在带材上的带材张力的作用，这一带材最关键部位要受到较重的负荷。这也限制了这类立式退火炉可以达到的最大高度。这是因为如果炉子太高，带材会在最弱的部位出现屈服，也就是在马弗管的顶部处。所有这些因素限制了生产能力的增加，由于制造更高高度的马弗管退火炉有技术方面的限制。本专利技术的目的是提出一种可以实现更高结构高度和/或生产能力的马弗管退火炉。根据本专利技术，这一目的是这样实现的，马弗管的安装方式为带材进入端处于顶部而带材出口端在底部，马弗管在底部做固定支撑对在长度方向上向下的移动形成限制，马弗管可在长度方向上向上膨胀。在这种立式退火炉中带材自上而下穿过马弗管。因而带材温度最高的部位是位于马弗管的底部，这里带材最关键部位受到由自身重量造成的负荷最小。这样就可能制造高度更高的退火炉，从而达到更高的生产能力。如果在这种结构形式中，仍然选择已知的将马弗管固定悬吊在顶部法兰上的安装方式，即具有向下膨胀的可能性，这就需要在马弗管的带材出口端和位于其下的冷却部分之间安装气密性极好耐高温的膨胀部分，或者使整个冷却部分随马弗管一起移动。从结构角度考虑，这两种方案都不大可行，即便可行也将使非常昂贵。根据本专利技术，马弗管在长度方向向上膨胀。这是很有利的，因为这样就可以将冷却部分直接置于马弗管的下方，无须设置特殊装置吸收马弗管在这个过渡区域的膨胀，必要的膨胀部分可以设在马弗管的顶部，在温度相对较低的位置。特别是，马弗管的上部同对马弗管施加向上方向支撑力的支撑装置连接。这样就可能将马弗管最重要部分，即要求温度最高的带材出口端部分的应力大大降低，甚至实际上保持无应力状态。本专利技术的其他优选实施例在权利要求中做了详细规定。下面将结合附图对本专利技术做详细的说明，附图包括附图说明图1为带有相应于本专利技术的立式退火炉的带材处理装置的示意图；图2为图1中带材处理装置的局部优选实施例的剖视图；图3为带有配重的马弗管支撑装置的实施例的简图。在图1所示的带有立式退火炉的带材处理装置的实施例中，可以将其大体分为四个部分，即带材输送部分1、加热部分2、冷却部分3、和带材收集部分4。金属带材尤其是不锈钢带10是由带材输送部分输入，需要时可以对带材进行多种附加处理，例如焊接或脱脂。然后带材10进入加热部分2，带材在这里的立式退火炉中进行退火，最好是无氧化退火。否则在退火过程中带材的氧化会造成变色和质量下降，可以在充满保护气体的腔室内进行带材的退火来防止带材的氧化。加热部分2包括常规的所谓立式马弗管退火炉。这个马弗管炉带有罩在壳体17中的长圆柱形的马弗管16，壳体17中安装有从外侧对马弗管16进行加热的加热装置。马弗管16再加热穿过其中的带材10。这种间接加热是马弗管炉的一个特点。有利的是，可以至少在马弗管中充满保护气体。带材10在马弗管炉中退火之后必须迅速冷却到一个预先确定的低温度。最后带材10进入带材收集部分4，在这里可对带材进行后处理，例如检查和卷取。根据本专利技术，马弗管炉的安装方式为待退火的带材10从马弗管16的顶部进入，从马弗管的底部出去。因此带材温度最高因而也是最重要的部位处在马弗管16的底部。这样具有的重要优越性是带材温度最高部位受到由自身重量造成的负荷相对很小，因此带材10最重要部位处的固有强度就不会很快被超出。因而就可以设计高度更高的马弗管炉，带材的运行速度也可以提高，进而可能达到更高的生产率。由于马弗管要达到很高的温度，它在长度方向有明显的膨胀。适宜于吸收膨胀的柔性装置18在马弗管的顶部将这一膨胀吸收。在图2所示的马弗管炉的实施例中，马弗管20可自由移动地悬吊在壳体21中，膨胀的方向是向上的。为此马弗管20在其顶部同柔性波纹结构23连接。波纹结构23可以是用Teflon涂覆的气密织物制的纤维膨胀接头构成。这个波纹结构23具有很好的柔性，当马弗管20向上膨胀时，无需很大的力即可将它压缩。如前所述，最好在保护气体中进行退火，例如保护气体可以主要是氢气。从成本考虑应尽量少使用这种保护气体。而且如果大量保护气体突然泄露将是非常危险的。为此，作为附加的保护措施将本身已是气密的波纹结构23装在带有液体密封的钢制盒子24中。马弗管20在其顶部同支撑装置25连接，支撑装置25向马弗管20施加一个方向向上的支撑力F。因此马弗管20可以处于这样的一种平衡状态--与马弗管20下方的冷却部分相气密连接的马弗管20的底部大体上受到“浮动的”支撑。方向向上的支撑力F可以利用连接到马弗管20顶部的配重来实现。可以增减所述配重的重量来调整马弗管20的负荷。配重的优越性在于它们工作起来几乎没有故障而无须维修。在另一实施例中，马弗管20由顶部悬吊在可在垂直方向移动的框架上。然后在马弗管20的底部连接一个传感器30，这样就可以测量马弗管20向下的作用力。可以设置控制装置，将支撑装置25所施加的支撑力F作为传感器30测到的P值的函数来进行控制。例如，如果P值超出了特定的最小或最大值，框架可以在垂直方向移动直到P值回到设定的范围内。在使用配重的实施例中，也可以考虑以P值的函数的方式来控制配重(增减配重的重量)，具体操作可以人工或自动进行。这样利用垂直可调框架和利用配重都可以保持马弗管20的最佳负荷状态。混合方式的支撑结构也是很方便和可能的。利用配重时可以考虑在固定加载物上加装可调加载物。由于马弗管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可对被引导通过炉子的金属带进行光亮退火的立式退火炉，包括立式安装的带有带材进入端和带材出口端的马弗管，以及从外侧对马弗管加热的加热装置，马弗管可在长度方向自由膨胀，其特征在于： 马弗管（２０）的安装方式为带材进入端在顶部、带材出口端在底部，马弗管在底部做固定支撑对在长度方向上向下的移动形成限制，马弗管（２０）可以在长度方向上向上膨胀。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：莱奥安东尼厄斯勒伊特，
申请(专利权)人：热技公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]