一种多通道镀锌板热处理炉及其热处理方法技术

本发明专利技术提供一种多通道镀锌板热处理炉及其热处理工艺，属于热处理技术领域，其主要包括：传动装置、感应加热装置、控制装置、外箱体、充排气装置等等。传动装置中的大型电动推杆进回程可实现两钢坯X轴方向间距的控制，感应加热装置中的小型电动推杆进给运动可调节感应加热线圈与待加热钢板间距，通过控制装置中的上下部红外温度传感器反馈钢板上下表面不同区域温度，并由中央控制计算机精准调节各区域感应线圈电流频率与加热功率等参数，可实现不同规格钢板热处理温度的精准控制，有利于避免板型边缘温度集中，实现加热均匀化。实现加热均匀化。实现加热均匀化。

【技术实现步骤摘要】
一种多通道镀锌板热处理炉及其热处理方法


[0001]本专利技术涉及热处理
，具体涉及一种多通道镀锌板热处理炉及其热处理工艺。

技术介绍

[0002]传统的用于热镀锌钢板的热处理炉多是用燃烧高炉煤气或天然气的方式进行加热，温度控制较困难，并且钢坯近燃烧口的位置温度明显高于平均温度，因此具有较大的温度梯度；使用电磁线圈感应加热钢板的方式更有利于板型温度的精准控制，但是受电磁加热特有的“邻近效应”和“边缘效应”等影响，钢板受热不均匀，边缘温度明显较高；专利号为CN201811598919.X的“一种电磁感应均匀加热平面薄钢板的工艺”专利提出了解决此类问题的方法，但其只针对薄钢板的均匀加热且每次只能加热单个钢板，生产效率低下。

技术实现思路

[0003]针对以上不足，本专利技术提出了一种多通道镀锌板热处理炉及其热处理工艺，改变了热处理炉燃烧高炉煤气或天然气加热的传统模式，同时也实现了热处理装置的智能化、集中化、小型化。
[0004]为实现上述目的，采用了以下技术方案：
[0005]具体地，本专利技术提供了一种多通道镀锌板热处理炉，其主要包括：传动装置、感应加热装置、控制装置、外箱体、充排气装置等等。其中，传动装置包括：大型电动推杆、联轴器、支撑底座、连接轴、链轮链条、传动辊、驱动电机、导向辊、滚轮等；感应加热装置包括多组感应线圈、导磁体、承接板、多个小型电动推杆、配电箱以及支架等；控制装置主要包括多组红外温度传感器、中央控制计算机等；充排气装置包括换向阀、水冷箱、外箱体、压力表等；所述大型电动推杆通过螺纹联接固定于所述外箱体内侧壁，并与其下壁有支撑；所述大型电动推杆通过连接轴与所述支撑底座联接，所述连接轴与所述支撑底座之间通过螺纹联接，所述连接轴与所述电动推杆之间装有联轴器；所述支撑底座安装有多组滚轮，滚轮可在所述外箱体的导轨中沿X轴方向进给；
[0006]所述传动辊阵列于所述支撑底座边侧，传动辊的传动轴轴端装配有所述链轮链条；所述传动辊的传动轴通过联轴器与驱动电机联接；所述导向辊通过螺纹联接固定于所述支撑底座上，位于所述传动辊一侧、两传动辊的对称中心；
[0007]所述感应线圈可分为上部感应线圈组与下部感应线圈组，所述上部感应线圈沿X轴方向密集无间隙阵列，在Y轴方向上阵列于所述每组传动辊正上方；所述下部感应线圈沿X轴方向密集无间隙阵列，在Y轴方向上阵列于所述两个传动辊对称中心处；所述导磁体固定在各感应线圈上；
[0008]所述支架由多根直线导杆组成，并固定于外箱体的上壁；所述小型电动推杆通过螺纹联接固定于所述支架上，并联接所述承接板；所述上部感应线圈可分为中心线圈组、两侧线圈组以及其他线圈，其中，所述中心线圈组、两侧线圈组固定于所述承接板上，可随所
述小型电动推杆的上下进给实现与待加热钢板的距离调控，而所述其他线圈则固定于所述支架上。
[0009]所述承接板由轻质耐高温材料制成，沿Y轴方向阵列设置，支架通过传动丝杠装配于外箱体上壁，支架可进行一定距离的升降。
[0010]所述红外温度传感器可分为上下两组，上红外温度传感器固定于所述支架上，位于所述上部感应线圈组正上方；所述下红外温度传感器装配于所述支撑底座上，位于所述下部感应线圈组正下方、两传动辊对称中心。
[0011]优选地，为满足热处理不同厚度镀锌钢坯时，电磁感应线圈与钢坯之间保持最佳生产工艺距离。
[0012]优选地，所述连接轴与所述大型电动推杆之间的联轴器选用弹性元件挠性联轴器，可补偿传动过程中或所述驱动电机运转时震动带来的相对位移；所述驱动电机与所述传动辊的传动轴之间的联轴器选用齿式联轴器。
[0013]优选地，所述支撑底座设有加强肋，可增加底座的强度与刚度。
[0014]优选地，所述链轮链条应选用重载链轮，根据实际情况可选择双节或三节链轮以保证传动过程中的强度要求和传动平稳性。
[0015]优选地，所述导向辊阵列于所述传动辊一侧，其本身无动力，可通过镀锌钢板传动时的边缘摩擦实现转动，所述导向辊设立是为了避免厚钢板在随所述支撑底座移动过程中启动或制动时本身惯性力导致的位移。
[0016]优选地，所述上部感应线圈沿X轴方向密集无间隙阵列，感应线圈之间用绝缘隔热的云母片分隔，所述上部感应线圈X轴方向的总长L≥两钢板处于极限进给状态时的边缘间距Q
max
。
[0017]优选地，所述导磁体由多片硅钢片叠压而成，用以提高感应线圈的磁感应强度。
[0018]优选地，所述X轴方向直线导杆因待加热钢板长度不同可均匀布置3
‑
4根；所述上部红外温度传感器阵列于所述X轴方向直线导杆上，其中，每根直线导杆上装配的红外温度传感器设置为8个，每4个为一组，每组用于监测单个钢板不同区域的加热温度。
[0019]优选地，所述上部红外温度传感器是球头联接，具有X/Y方向的旋转自由度，可跟随钢板沿X轴方向进给时匀速转动，时刻监测同一区域温度。
[0020]优选地，所述下部红外温度传感器固定于所述支撑底座上，用于监测钢板随传动辊传动时通过区域的温度。
[0021]优选地，所述钢板的进给速度为10
‑
20mm/s,在热处理过程中，钢板可随驱动电机的正反转实现炉内往复传动，进行反复加热。
[0022]优选地，为了避免炉内电路的复杂，同时保持热处理炉整体设计的简洁性，因此简化炉内感应加热线圈的配给电源。以一整组感应线圈为例，对于上、下部感应线圈组，均为两侧线圈组使用同一配电箱，其余线圈组使用同一配电箱，使用同一配电箱的线圈组保持相同的电流频率与加热功率。
[0023]优选地，为了便于说明，当传动辊未启用时，将上部红外温度传感器监测静止钢板的不同区域设置为A、B、C、D；将下部红外温度传感器监测静止钢板的不同区域设置为E、F、G、H。
[0024]优选地，上部中心感应线圈组加热两钢板边缘，由于电磁加热的邻近效应与边缘
效应，钢板边缘D区域温度最高，高于平均工艺温度，因此可调节两钢板X轴方向间距减缓邻近效应，同时可通过小型电动推杆调节感应线圈与钢坯Z轴方向间距。
[0025]优选地，钢板边缘A区域由于边缘效应，温度高于平均工艺温度，可通过调整电流频率以及电流功率的方式进行温度调节。
[0026]优选地，本专利技术所设计的热处理炉包括加热工艺及冷却工艺，加热工艺温度为T1＝720℃，工艺时间为S1，冷却工艺温度为T2＝350℃，工艺时间为S2。
[0027]优选地，为了便于说明，将电流频率设置为Φ1、Φ2、Φ3，电流加热功率设置为W1、W2、W3,其中，Φ1>Φ2>Φ3，W1>W2>W3。
[0028]优选地，本专利技术还包括一种多通道镀锌板热处理炉的热处理工艺，其具体步骤如下:
[0029]S1：入料，封闭炉门炉尾，传动辊未启动；
[0030]S2：排气，热处理炉内气压值达到0Pa左右时，开始充入惰性保本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多通道镀锌板热处理炉，其特征在于：包括外箱体(32)以及设置在外箱体(32)内的传动装置、感应加热装置和设置在外箱体(32)外部的充排气装置，还包括控制装置；传动装置包括设置在外箱体(32)内侧壁的多个大型电动推杆(1)，大型电动推杆(1)两两相对设置，每对大型电动推杆(1)通过连接轴(9)连接，连接轴(9)上通过螺纹连接连接支撑底座(8)，支撑底座(8)下安装有多组滚轮(19)，支撑底座(8)可在外箱体(32)的导轨中沿X轴方向进给；支撑底座(8)上设置若干传动辊(5)，传动辊(5)的传动轴轴端装配有链轮链条(7)，传动辊(5)的传动轴与驱动电机(12)相连；所述感应加热装置包括多组感应线圈，所述感应线圈分为上部感应线圈组与下部感应线圈组，上部感应线圈组沿X轴方向密集无间隙阵列，在Y轴方向上阵列于每组传动辊正上方；下部感应线圈组沿X轴方向密集无间隙阵列，在Y轴方向上阵列于每列传动辊(5)相邻两个传动辊中间；各感应线圈上固定有导磁体(23)；控制装置包括多组红外温度传感器和中央控制计算机；红外温度传感器可分为上下两组，上部红外温度传感器组(18)固定于支架上，位于上部感应线圈组正上方；下部红外温度传感器(26)装配于支撑底座(8)上，位于所述下部感应线圈组正下方、每列传动辊(5)的相邻两个传动辊中间；中央控制计算机对感应加热装置、传动装置以及充排气装置进行控制；充排气装置包括相对设置在外箱体(32)外部两侧的通气管道，通气管道上设置有水冷箱(31)，外箱体(32)上设置有压力表(33)，两侧的通气管道上设置有换向阀(30)。2.根据权利要求1所述的一种多通道镀锌板热处理炉装置，其特征在于：所述传动辊(5)呈两排对称设置，两排传动辊(5)的外侧设置有若干导向辊(6)，位于两根传动辊(5)中间，导向辊(6)无动力，可通过镀锌钢板传动时的边缘摩擦实现转动，连接轴(9)与大型电动推杆(1)之间的设置有第一联轴器(2)，第一联轴器(2)选用弹性元件挠性联轴器，驱动电机(12)与传动辊(5)的传动轴之间设置有第二联轴器(13)，第二联轴器(13)选用齿式联轴器。3.根据权利要求1所述的一种多通道镀锌板热处理炉装置，其特征在于：所述感应加热装置还包括四边形的支架，支架包括Y轴方向直线导杆(3)和X轴方向直线导杆(4)，支架固定于外箱体(32)的上壁，支架下方固定若干小型电动推杆，小型电动推杆的另一端连接承接板(17)；上部感应线圈组包括为中心线圈组、两侧线圈组和其他线圈组，中心线圈组、两侧线圈组固定于所述承接板17下方，其他线圈组固定于支架上。4.根据权利要求3所述的一种多通道镀锌板热处理炉装置，其特征在于：所述承接板(17)轻质耐高温材料制成，沿Y轴方向阵列设置，可设置多块，支架通过传动丝杠装配于外箱体(32)上壁，支架可进行一定距离的升降。5.根据权利要求1所述的一种多通道镀锌板热处理炉装置，其特征在于：所述上部感应线圈组沿X轴方向密集无间隙阵列，感应线圈之间用绝缘隔热的云母片分隔，所述上部感应线圈X轴方向的总长L≥两钢板处于极限进给状态时的边缘间距Q
max
。6.根据权利要求1所述的一种多通道镀锌板热处理炉装置，其特征在于：所述X轴方向直线导杆(4)因待加热钢板长度不同可均匀布置3
‑
4根；所述上部红外温度传感器阵列于所述X轴方向直线导杆上，其中，每根直线导杆上装配的红外温度传感器设置为8个，每4个为一组，每组用于监测单个钢板不同区域的加热温度。7.根据权利要求3所述的一种多通道镀锌板热处理炉装置，其特征在于：中心线圈组包括上部第三感应线圈(21)，两侧线圈组包括上部第一感应线圈(16)和上部第五感应线圈
(24)，其他线圈组包括上部第二感应线圈(30)和上部第四感应线圈(22)，下部感应线圈组包括下部第一感应线圈(25)、下部第二感应线圈(28)以及下部第三感应线圈(27)。8.根据权利要求1所述的一种多通道镀锌板热处理炉装置，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：郝文义，郝文成，周华猛，王建强，野庆红，苏胜楠，辛民，
申请(专利权)人：河北燕赵蓝天板业集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：