高温退火环形炉及高温退火方法技术

本发明专利技术公开了一种高温退火环形炉及高温退火方法，高温退火环形炉包括：环形炉底，多个工件沿周向间隔排布于所述环形炉底上；环形炉体，盖合于所述环形炉底上，并与所述环形炉底沿周向滑动连接，所述环形炉体内设有炉腔，且所述环形炉体上设有缺口，所述缺口处设有装卸料区；旋转机构，用于驱动所述环形炉底转动；温控机构，用于对所述炉腔的多个位置处分别进行温度调节，使所述炉腔沿周向依次形成与所述工件的高温退火的多个工序的温度要求相对应的多个加工区域。本发明专利技术的高温退火环形炉，多个工序之间均无需人工进行工件的转移，整个高温退火工艺全部在炉腔中自动完成，并且实现了高温退火的工件的批量生产。温退火的工件的批量生产。温退火的工件的批量生产。

【技术实现步骤摘要】
高温退火环形炉及高温退火方法


[0001]本专利技术属于高温退火炉
，特别地，涉及一种高温退火环形炉及高温退火方法。

技术介绍

[0002]取向硅钢主要用于变压器，硅钢钢卷经过一次加热、一次保温、二次加热、二次保温和冷却，从而完成取向硅钢最终的高温退火。高温退火的主要作用是：1)通过二次再结晶，形成单一的组织结构；2)通过MgO与表面氧化膜中SiO2起化学反应，形成Mg2SiO4底层；3)去除钢中硫和氮等杂质。
[0003]现有的取向硅钢的高温退火基本采用罩式炉，罩式炉为周期式热处理炉，其结构以及生产工艺过程非常复杂。罩式炉分为加热台、冷却台、加热罩和冷却罩，在生产过程中，钢卷首先被放置在加热台上，然后扣上加热罩，对钢卷进行加热和保温，加热完成后拆掉加热罩，再将钢卷放置到冷却台上，扣上冷却罩后完成钢卷的冷却。由于每个钢卷都需要独立进行加热和冷却，且还需要从加热台移至冷却台，易受到人为因素的干扰，每卷钢卷的退火质量会存在差异。并且生产过程中钢卷需要从加热台移至冷却台，存在大量人工揭罩、吊装钢卷的工艺流程，不便于操作和维护，自动化水平程度不高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种高温退火环形炉及高温退火方法，以解决取向硅钢采用现有的高温退火炉进行高温退火的多个工序时需要多次装卸硅钢钢卷，且无法实现批量化生产的技术问题。
[0005]本专利技术的上述目的可采用下列技术方案来实现：
[0006]本专利技术提供一种高温退火环形炉，包括：环形炉底，多个工件沿周向间隔排布于所述环形炉底上；环形炉体，盖合于所述环形炉底上，并与所述环形炉底沿周向滑动连接，所述环形炉体内设有炉腔，且所述环形炉体上设有缺口，所述缺口处设有装卸料区；旋转机构，用于驱动所述环形炉底转动；温控机构，用于对所述炉腔的多个位置处分别进行温度调节，使所述炉腔沿周向依次形成与所述工件的高温退火的多个工序的温度要求相对应的多个加工区域。
[0007]在本专利技术的实施方式中，各个所述加工区域的周向长度等于所述环形炉底在对应工序所要求的时间下转动的周向长度。
[0008]在本专利技术的实施方式中，多个所述加工区域包括沿周向依次布设的预热区、加热区和冷却区。
[0009]在本专利技术的实施方式中，所述加热区包括沿周向依次布设第一保温区、升温区、第二保温区、第一冷却区；所述冷却区包括沿周向依次布设的第二冷却区以及第三冷却区，所述装卸料区位于所述预热区与所述第三冷却区之间。
[0010]在本专利技术的实施方式中，所述预热区、所述第一保温区、所述升温区、所述第二保
温区、所述第一冷却区、所述第二冷却区以及所述第三冷却区的周向长度之比、以及所述预热区、所述第一保温区、所述升温区、所述第二保温区、所述第一冷却区、所述第二冷却区以及所述第三冷却区对应的七个工序所要求的时间之比均为3∶5∶17∶9∶5∶8∶6。
[0011]在本专利技术的实施方式中，所述预热区的入口处设有第一炉门，所述第一冷却区与所述第二冷却区之间设有第二炉门，所述第二冷却区与所述第三冷却区之间设有第三炉门，所述第三冷却区的出口处设有第四炉门。
[0012]在本专利技术的实施方式中，所述温控机构包括输出端位于所述预热区内的预热结构、输出端位于所述加热区内的加热结构以及输出端位于所述冷却区内的冷却结构。
[0013]在本专利技术的实施方式中，所述环形炉体上安装有排烟机构，用于排出所述环形炉体内的高温烟气；所述预热结构包括预热烟气管道，所述预热烟气管道的输入端与所述排烟机构连通，所述预热烟气管道的输出端与所述环形炉体的预热区连通。
[0014]在本专利技术的实施方式中，多个所述加热结构的输出端沿所述加热区的周向排布；所述加热结构包括燃烧器、燃气管道以及空气管道，所述燃烧器安装于所述环形炉体的至少一侧壁上，并位于沿周向相邻的两个所述工件之间；所述燃气管道与所述燃烧器相连通；所述空气管道与所述燃烧器相连通。
[0015]在本专利技术的实施方式中，多个所述冷却结构的输出端沿所述冷却区的周向排布，且所述冷却结构的输出端位于沿周向相邻的两个所述工件之间。
[0016]在本专利技术的实施方式中，所述冷却结构包括侧部冷气管道和多根顶部冷气管道；所述侧部冷气管道从所述环形炉体的至少一侧壁伸入；所述顶部冷气管道从所述环形炉体的顶壁伸入，多根所述顶部管道沿所述环形炉体的径向排布成一排。
[0017]在本专利技术的实施方式中，所述环形炉体的内壁面上铺设耐火纤维轻型结构；所述耐火纤维轻型结构包括硅酸铝耐火纤维模块和层叠铺设的硅酸铝耐火纤维毯，所述硅酸铝耐火纤维毯位于所述冷却区，所述硅酸铝耐火纤维模块位于所述预热区和所述加热区。
[0018]在本专利技术的实施方式中，所述缺口处还设有用于对所述工件进行自然冷却和吹风冷却的第四冷却区。
[0019]在本专利技术的实施方式中，所述环形炉底上还设有内罩和保护气体管道；所述环形炉底上设有与所述内罩的罩口相匹配的环形槽，所述环形槽中填充有沙层，所述内罩插设于所述沙层中，并将所述环形炉底上的单个所述工件封罩；所述保护气体管道从所述环形炉底伸入所述内罩中，用于向所述内罩中供应或排出保护气体。
[0020]在本专利技术的实施方式中，所述环形炉底上设有工件支撑装置。
[0021]在本专利技术的实施方式中，所述旋转机构包括环形滑轨、辊轮、台车以及旋转驱动组件；所述环形滑轨固定于混凝土基础上，所述辊轮安装于所述台车的底部；或者所述辊轮安装于混凝土基础上，所述环形滑轨固定于所述台车的底部；所述辊轮与所述环形滑轨滑动连接；所述环形炉底安装于所述台车上，所述旋转驱动组件的活动端与所述台车连接，用于驱动所述台车转动。
[0022]在本专利技术的实施方式中，所述环形炉体通过固定于混凝土基础上的钢结构支撑固定。
[0023]本专利技术还提供一种高温退火方法，采用上述高温退火环形炉，包括以下步骤：根据所述工件的高温退火的工艺要求，控制所述温控机构对所述炉腔的多个位置进行加热和/
或冷却，使所述炉腔沿周向依次形成与所述工件的高温退火的多个工序的温度要求相对应的多个所述加工区域；所述工件在各个所述加工区域停留的时间与对应的各个工序的时间要求相符；通过所述旋转机构带动所述环形炉底上的所述工件从所述装卸料区依次转动至多个所述加工区域进行加工，直至所述工件返回至所述装卸料区，从而完成高温退火。
[0024]在本专利技术的实施方式中，确保所述工件在各个所述加工区域停留的时间符合对应的各个工序的时间要求，包括：根据所述工件的高温退火的多个工序的时间要求和所述炉腔的周向长度，确定所述旋转机构带动所述环形炉底转动的速度以及所述炉腔中对应的各个所述加工区域的周向长度，以使所述工件在各个所述加工区域停留的时间符合所述工件的高温退火的对应的各个工序的时间要求。
[0025]在本专利技术的实施方式中，所述旋转机构采用间歇性转动，每次转动的角度等于周向相邻的两个所述工件之间的布设角度。
[0026]本专利技术的特点及优点是：
[0027]本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温退火环形炉，其特征在于，包括：环形炉底，多个工件沿周向间隔排布于所述环形炉底上；环形炉体，盖合于所述环形炉底上，并与所述环形炉底沿周向滑动连接，所述环形炉体内设有炉腔，且所述环形炉体上设有缺口，所述缺口处设有装卸料区；旋转机构，用于驱动所述环形炉底转动；温控机构，用于对所述炉腔的多个位置处分别进行温度调节，使所述炉腔沿周向依次形成与所述工件的高温退火的多个工序的温度要求相对应的多个加工区域。2.根据权利要求1所述的高温退火环形炉，其特征在于，各个所述加工区域的周向长度等于所述环形炉底在对应工序所要求的时间下转动的周向长度。3.根据权利要求1所述的高温退火环形炉，其特征在于，多个所述加工区域包括沿周向依次布设的预热区、加热区和冷却区。4.根据权利要求3所述的高温退火环形炉，其特征在于，所述加热区包括沿周向依次布设第一保温区、升温区、第二保温区、第一冷却区；所述冷却区包括沿周向依次布设的第二冷却区以及第三冷却区，所述装卸料区位于所述预热区与所述第三冷却区之间。5.根据权利要求4所述的高温退火环形炉，其特征在于，所述预热区、所述第一保温区、所述升温区、所述第二保温区、所述第一冷却区、所述第二冷却区以及所述第三冷却区的周向长度之比、以及所述预热区、所述第一保温区、所述升温区、所述第二保温区、所述第一冷却区、所述第二冷却区以及所述第三冷却区对应的七个工序所要求的时间之比均为3∶5∶17∶9∶5∶8∶6。6.根据权利要求4所述的高温退火环形炉，其特征在于，所述预热区的入口处设有第一炉门，所述第一冷却区与所述第二冷却区之间设有第二炉门，所述第二冷却区与所述第三冷却区之间设有第三炉门，所述第三冷却区的出口处设有第四炉门。7.根据权利要求3所述的高温退火环形炉，其特征在于，所述温控机构包括输出端位于所述预热区内的预热结构、输出端位于所述加热区内的加热结构以及输出端位于所述冷却区内的冷却结构。8.根据权利要求7所述的高温退火环形炉，其特征在于，所述环形炉体上安装有排烟机构，用于排出所述环形炉体内的高温烟气；所述预热结构包括预热烟气管道，所述预热烟气管道的输入端与所述排烟机构连通，所述预热烟气管道的输出端与所述环形炉体的预热区连通。9.根据权利要求7所述的高温退火环形炉，其特征在于，多个所述加热结构的输出端沿所述加热区的周向排布；所述加热结构包括燃烧器、燃气管道以及空气管道，所述燃烧器安装于所述环形炉体的至少一侧壁上，并位于沿周向相邻的两个所述工件之间；所述燃气管道与所述燃烧器相连通；所述空气管道与所述燃烧器相连通。
10.根据权利要求7所述的高温退火环形炉，其特征在于，多个所述冷却结构的输出端沿所述冷却区的周向排布，且所述冷却结构的输出端位于沿周向相邻的两个所述工件之间。11.根据权利要求10所述的高温退火环形炉，其特征在于，所述冷却结构包括侧部冷气管道和多根顶部冷气管道；所述侧部...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴永红，冯威，戴文文，陈奎，张学平，杨永清，罗侠，韩庆华，曹瑞明，王宝同，张晓龙，徐兴刚，
申请(专利权)人：中冶京诚工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：