專利名稱：退火爐用的爐內矯直裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種熱拉伸平整退火爐，尤其爐內矯直裝置。
背景技術：
熱拉伸平整退火爐用于對高溫退火后的取向硅鋼進行涂絕緣層干燥和熱拉伸平整，其平整帶鋼的工作原理是通過退火爐前后的張力輥對帶鋼施加一定的張力，通過拉伸使高溫帶鋼達到要求的延伸率，從而發生局部塑性形變，達到平整效果，改善板型。該原理是只通過拉伸來改變帶鋼的延伸率，對爐內帶鋼張力控制要求很高，帶鋼平整效果不易控制，且容易發生斷帶現象。如果在退火爐內增加該爐內矯直裝置，可以在較小帶鋼張力情況下明顯改善帶鋼的涂層和平整效果，該矯直裝置位于退火爐均熱段內，能夠在保證爐內溫度和氣密性的前提下對帶鋼進行彎曲矯直作用，從而實現拉伸和彎曲共同作用來達到帶鋼平整所需要的延伸率，能明顯提高熱拉伸平整的效率和帶鋼質量。

發明內容
本發明的目的在于提供一種設置于熱拉伸平整退火爐均熱段、且輥身穿過爐內的退火爐用爐內矯直裝置，能在保證爐內溫度和氣密性的前提下對帶鋼實現拉伸彎曲矯直， 提高熱拉伸退火爐的平整效果和生產效率。為實現上述目的，本發明的技術方案為退火爐用的爐內矯直裝置，設置于熱拉伸平整退火爐均熱段對帶鋼進行拉伸彎曲矯直；其特征在于上輥和下輥穿過退火爐并架設在爐體上；下輥直接通過其軸承座固定在爐體上；上輥的每一根都通過上輥升降裝置固定在爐體上且能夠在各自上輥升降裝置的控制下單獨升降；爐體與上輥之間設置有非金屬補償器，所述非金屬補償器與爐體和上輥軸承座緊密結合形成密封，且非金屬補償器設置為隨著上輥的升降而延展或壓縮以補償上輥與爐體之間的相對位移；所述隔熱裝置設置于非金屬補償器和爐體之間。按上述技術方案，所述裝置設置有五根下輥、四根上輥；五根下輥直接通過其軸承座固定在爐體上，四根上輥的每一根都通過其自身的上輥升降裝置固定在爐體的支座上。按上述技術方案，所述的上輥升降裝置固定在爐體上，包括螺旋升降機、升降導軌和升降機馬達，所述螺旋升降機可驅動上輥沿升降導軌上下升降；四根上輥的軸承座通過螺旋升降機和升降導軌固定在爐體的支座上。按上述技術方案，所述隔熱裝置采用雙層水冷結構形式，中間連通；隔熱裝置一端與爐體連接，另一端與非金屬補償器連接；非金屬補償器由兩端聯接法蘭和中間圓形的柔性補償部分組成；非金屬補償器一端與隔熱裝置連接，另一端與上輥的軸承座連接。按上述技術方案，非金屬補償器中間的柔性補償部分由帶金屬骨架的氟橡膠圈組成。按上述技術方案，所述上輥和下輥直徑在滿足強度的前提下選擇小直徑。按上述技術方案,上輥驅動齒輪馬達固定在上輥齒輪馬達底座上,上輥驅動齒輪馬達和上輥通過萬向聯軸器連接；下輥驅動齒輪馬達固定在爐體上，下輥驅動齒輪馬達和下輥之間通過聯軸器連接，編碼器安裝在各馬達尾部；還設置有PLC控制系統。本發明的發明原理為上輥和下輥的驅動齒輪馬達均帶有編碼器，可通過編碼器調整爐輥速度，保證爐輥與帶鋼速度的同步性；螺旋升降機驅動齒輪馬達帶有編碼器，可通過編碼器控制螺旋升降機升降高度；四根上輥每根都配有螺旋升降機，能夠單獨控制每根上輥的升降行程；螺旋升降機驅動上輥沿升降導軌上下移動，調整帶鋼在上、下輥上的包角，即可調整帶鋼的彎曲曲率；所述非金屬補償器一端與上輥軸承座連接，一端與隔熱裝置連接，既能保證退火爐的密封性，又能實現上輥與退火爐之間的相對運動；所述隔熱裝置為雙層水冷結構，中間通水冷卻，能夠有效隔離爐內高溫，降低非金屬補償器內溫度，提高其使用壽命。本發明的實現過程為帶鋼從上、下矯直輥之間通過，要達到理想的矯直效果，帶鋼必須達到其要求的延伸率，每種規格的帶鋼都有其對應的延伸率要求，帶鋼的延伸率主要由矯直裝置上輥的下壓量來控制。此時可通過螺旋升降機驅動上輥升降動作，其驅動電機上的編碼器可控制上輥的升降量，保證上輥達到要求的下壓量，以達到帶鋼要求的延伸率，實現帶鋼矯直過程。在此過程中非金屬補償器既能保證上輥和爐殼之間的相對運動，又能實現爐內的密封要求，隔熱裝置能有效阻隔爐內高溫傳遞到非金屬補償器內，降低其內溫度，提高使用壽命。本發明結構緊湊，設備布局簡單合理，控制簡單，能有效改善帶鋼矯直效果，提高產品質量。


圖I為本發明實施例的退火爐用的爐內矯直裝置正視示意圖；圖2為本發明實施例圖I的C向示意圖(省掉爐殼)。圖中標記說明1_上輥，2-下輥，3-上輥萬向聯軸器，4-下輥聯軸器，5-上輥驅動齒輪馬達，6-下輥驅動齒輪馬達，7-隔熱裝置，8-非金屬補償器，9-螺旋升降機，10-螺旋升降機驅動齒輪馬達，11-升降導軌，12-編碼器，13-爐體，14-上輥齒輪馬達底座。
具體實施例方式以下結合實施實例及附圖對本發明作進一步說明，但不限定本發明。參見圖I和2:按本發明實施的一種退火爐用的爐內矯直裝置，其設置于熱拉伸平整退火爐均熱段，實現對帶鋼的拉伸彎曲矯直。四根上輥I和五根下輥2均穿過退火爐并架設在爐體13 上，升降裝置固定在爐體13上并能驅動上輥I上下升降調整上輥I和下輥2之間的輥縫； 爐體13與上輥I之間設置有隔熱裝置7和非金屬補償器8，所述非金屬補償器8與爐體13 和上輥I的軸承座緊密結合保證退火爐的密封性，且設置為可隨著上輥I的升降而延展或壓縮以補償上輥I與爐體13之間的相對位移，實現相對運動；所述隔熱裝置7能有效阻隔爐內溫度傳遞到非金屬補償器8內，提高其使用壽命。 進一步地，所述上輥I和下輥2對帶鋼進行彎曲矯直作用，其直徑在滿足強度的前提下盡量選擇小的直徑。
進一步地，所述隔熱裝置7采用雙層水冷結構形式，中間通水冷卻，能夠有效隔離爐內高溫，阻隔爐內熱氣向非金屬補償器8內擴散；隔熱裝置7上端與爐體13連接，下端與非金屬補償器8連接，該補償器8實現上輥相對爐殼運動時保證爐內的密封性，由兩端聯接法蘭和中間圓形的柔性補償部分組成，該柔性補償部分通常是由帶金屬骨架的氟橡膠圈組成；補償器8 —端與隔熱裝置7連接，另一端與上輥I的軸承座連接。進一步地，所述上輥I和下輥2包括有輥身、軸承座和軸承等組成；五根下輥2直接通過其軸承座固定在爐體13上；螺旋升降機9和螺旋升降機驅動齒輪馬達10固定在爐體13上；四根上輥I的軸承座通過螺旋升降機9和升降導軌11固定在爐體13的支座上； 所述螺旋升降機9可驅動上輥I沿升降導軌11上下升降，調整上輥I和下輥2之間的輥縫，調整帶鋼在上、下輥上的包角，即可調整帶鋼的彎曲曲率，改變帶鋼的延伸率；所述四根上輥I每根都配有螺旋升降機9，能夠單獨控制每根上輥I的升降行程。進一步地，上輥驅動齒輪馬達5固定在上輥齒輪馬達底座14上，上輥驅動齒輪馬達5和上輥I通過上輥萬向聯軸器3連接；下輥驅動齒輪馬達6固定在爐體13上，下輥驅動齒輪馬達6和下輥2之間通過下輥聯軸器4連接，編碼器12安裝在各馬達尾部并能夠精確控制上輥I、下輥2的轉速以及螺旋升降機9的升降行程，保證爐輥與帶鋼速度的同步性， 使整套裝置實現自動控制。控制元件為PLC控制器控制。本發明的工作過程爐內帶鋼從上輥I和下輥2之間通過，上輥I的兩個軸承座都與螺旋升降機9的升降桿連接，可通過螺旋升降機9來調節上輥I和下輥2之間的間隙，當生產某規格的帶鋼時，要達到理想的矯直效果，帶鋼必須達到其要求的延伸率，每種規格的帶鋼都有其對應的延伸率要求，帶鋼的延伸率主要由矯直裝置上輥I與下輥2之間的間隙來控制。當生產某種規格的帶鋼時，按要求設定好上輥I與下輥2之間的間隙值，螺旋升降機9開始動作，驅動上輥I沿升降導軌11運動，同時螺旋升降機編碼器12開始計數，控制上輥I的升降行程，當達到與下輥2要求間隙時，螺旋升降機9停止動作，保持在該位置，帶鋼在爐內張力和矯直裝置雙重作用下實現拉伸彎曲矯直功能。在此過程中非金屬補償器8既能保證上輥I和爐體13的爐殼之間的相對運動，又能實現爐內的密封要求，隔熱裝置7能有效阻隔爐內高溫傳遞到非金屬補償器8內，降低其內溫度，提高使用壽命。以上所揭露的僅為本發明的較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利范圍，因此依本發明申請專利范圍所作的等效變化，仍屬本發明的保護范圍。
權利要求
1.退火爐用的爐內矯直裝置，設置于熱拉伸平整退火爐均熱段對帶鋼進行拉伸彎曲矯直；其特征在于上輥和下輥穿過退火爐并架設在爐體上；下輥直接通過其軸承座固定在爐體上；上輥的每一根都通過上輥升降裝置固定在爐體上且能夠在各自上輥升降裝置的控制下單獨升降；爐體與上輥之間設置有非金屬補償器，所述非金屬補償器與爐體和上輥軸承座緊密結合形成密封，且非金屬補償器設置為隨著上輥的升降而延展或壓縮以補償上輥與爐體之間的相對位移；所述隔熱裝置設置于非金屬補償器和爐體之間。
2.根據權利要求I所述的爐內矯直裝置，其特征在于所述裝置設置有五根下輥、四根上輥；五根下輥直接通過其軸承座固定在爐體上，四根上輥的每一根都通過其自身的上輥升降裝置固定在爐體的支座上。
3.根據權利要求I或2所述的爐內矯直裝置，其特征在于所述的上輥升降裝置固定在爐體上，包括螺旋升降機、升降導軌和升降機馬達，所述螺旋升降機可驅動上輥沿升降導軌上下升降；四根上輥的軸承座通過螺旋升降機和升降導軌固定在爐體的支座上。
4.根據權利要求I或2所述的爐內矯直裝置，其特征在于所述隔熱裝置采用雙層水冷結構形式，中間連通；隔熱裝置一端與爐體連接，另一端與非金屬補償器連接；非金屬補償器由兩端聯接法蘭和中間圓形的柔性補償部分組成；非金屬補償器一端與隔熱裝置連接，另一端與上輥的軸承座連接。
5.根據權利要3所述的爐內矯直裝置，其特征在于所述隔熱裝置采用雙層水冷結構形式，中間連通；隔熱裝置一端與爐體連接，另一端與非金屬補償器連接；非金屬補償器由兩端聯接法蘭和中間圓形的柔性補償部分組成；非金屬補償器一端與隔熱裝置連接，另一端與上輥的軸承座連接。
6.根據權利要求4所述的爐內矯直裝置，其特征在于非金屬補償器中間的柔性補償部分由帶金屬骨架的氟橡膠圈組成。
7.根據權利要求5所述的爐內矯直裝置，其特征在于非金屬補償器中間的柔性補償部分由帶金屬骨架的氟橡膠圈組成。
8.根據權利要求I或2或5-7之一所述的爐內矯直裝置，其特征在于所述上輥和下輥直徑在滿足強度的前提下選擇小直徑。
9.根據權利要求I或2或5-7之一所述的爐內矯直裝置，其特征在于上輥驅動齒輪馬達固定在上輥齒輪馬達底座上，上輥驅動齒輪馬達和上輥通過萬向聯軸器連接；下輥驅動齒輪馬達固定在爐體上，下輥驅動齒輪馬達和下輥之間通過聯軸器連接，編碼器安裝在各馬達尾部；還設置有PLC控制系統。
10.根據權利要求8所述的爐內矯直裝置，其特征在于上輥驅動齒輪馬達固定在上輥齒輪馬達底座上，上輥驅動齒輪馬達和上輥通過萬向聯軸器連接；下輥驅動齒輪馬達固定在爐體上，下輥驅動齒輪馬達和下輥之間通過聯軸器連接，編碼器安裝在各馬達尾部；還設置有PLC控制系統。
全文摘要
本發明涉及退火爐用的爐內矯直裝置，其特征在于上輥和下輥穿過爐內并架設在爐體之間；五根下輥直接通過其軸承座固定在爐體上；四根上輥的每一根都通過其自身的上輥升降裝置固定在爐體的支座上且能夠在各自上輥升降裝置的控制下單獨升降；爐體與上輥之間設置有非金屬補償器，所述非金屬補償器與爐體和上輥緊密結合保證退火爐的密封性，且非金屬補償器設置為隨著上輥的升降而延展或壓縮以補償上輥與爐體之間的相對位移；所述隔熱裝置設置于非金屬補償器和爐體之間以阻隔爐內溫度傳遞到非金屬補償器內。本發明結構緊湊，設備布局簡單合理，控制簡單，能有效改善帶鋼矯直效果，提高產品質量。
文檔編號C21D9/54GK102605161SQ20121007390
公開日2012年7月25日 申請日期2012年3月20日 優先權日2012年3月20日
發明者占飛, 吳尚, 徐祖敦 申請人:中冶南方(武漢)威仕工業爐有限公司