專利名稱:一種可余熱利用的輥棒式快冷爐的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種熱處理設備,尤其涉及一種可余熱利用的輥棒式快冷爐。
背景技術:
中國工業占全國⑶P比重的43%,而工業能源消耗占全社會能源消耗的70%以上。工業是實現節能減排目標的主要領域和關鍵環節,也是實施節能降耗戰略的主攻方向。鋼鐵行業作為工業領域中的重要行業,其總能耗占全國總能耗的If 15%,占工業總能耗的15 20%。據統計中國鋼鐵工業能源利用率僅為3(Γ50%,因此余熱作為一種新能源逐漸被重視。金屬熱處理是將金屬工件放在一定的介質中加熱到適宜的溫度,并在此溫度中保持一定時間后,又以不同速度在不同的介質中冷卻,通過改變金屬材料表面或內部的顯微組織結構來控制其性能的一種工藝。熱處理通常包括加熱、保溫、冷卻三個過程,或只有加熱和冷卻兩個過程。熱處理爐是熱處理中重要的設備,而現有熱處理設備往往不能利用高溫熱處理后工件冷卻過程中的余熱,一般都是隨爐冷卻或空冷,有時需要借助大型吹風機加快冷卻。這樣不但白白浪費掉大部分熱能,而且爐子冷卻工件同時需要占用一部分時間,其他工件需等已處理 工件完全冷卻后才能添加新工件,熱處理爐不能得到最大程度的利用,從而延長生產工藝周期,降低生產效率,增加時間成本。另外,大部分熱能散失到車間中,造成車間溫度升高,嚴重影響工人的工作環境。
實用新型內容本實用新型的目的是克服現有技術存在的缺陷,提供一種節能環保、大大縮短工件熱處理周期的可余熱利用的輥棒式快冷爐。實現本實用新型目的的技術方案是:一種可余熱利用的輥棒式快冷爐,具有長方形爐體和爐內傳輸裝置,所述爐內傳輸裝置分上、下兩層,包括上層冷工件輸入裝置和下層熱工件輸出裝置,所述冷工件輸入裝置和熱工件輸出裝置底部均設有托輥。上述技術方案,所述爐體兩端分別設有前升降臺和后升降臺,所述前升降臺和后升降臺底部均設有托輥。上述技術方案,所述爐體前升降臺外側設有真空鎖氣室,所述真空鎖氣室底部設有托輥,并與熱工件輸出裝置底部托輥位于同一水平面,所述真空鎖氣室與爐體之間通過通道相連通;所述真空鎖氣室外部還設有抽真空系統。上述技術方案,所述爐體還設有冷卻裝置。上述技術方案,所述冷卻裝置包括位于爐體上壁的油冷循環風扇和位于爐體下壁上部的若干水冷管式換熱器;所述油冷循環風扇包括驅動系統,油冷箱和風扇葉片,所述風扇葉片位于爐體上壁下部的爐體內。上述技術方案,所述油冷循環風扇有多個,沿爐體長度方向均勻設置在爐體上壁內。[0011]上述技術方案,所述爐體上壁與冷工件之間還設有隔板,所述隔板與油冷循環風扇的風扇葉片下部相應位置處設有進風口。上述技術方案,所述水冷管式換熱器上帶有翅片,多個水冷管式換熱器均布在熱工件輸出裝置與爐體下壁之間的空間內。采用上述技術方案后,本實用新型具有以下積極的效果:(I)本實用新型爐體內部分上、下兩層,可分別將待處理冷工件和已處理熱工件放置在上層和下層,熱工件冷卻時釋放的能量可對上層冷工件進行預熱,預熱溫度可達30(T500°C,經過預熱的工件進行下部高溫熱處理時,即可減少升溫時間,從而大幅度節約能源,又能避免冷工件直接在加熱爐中快速升溫過程產生熱應力,導致工件開裂、變形等缺陷;(2)爐體前后兩端設置的前、后升降臺便于工件的上下轉移,而無需將爐外的上料臺和卸料臺分別設置成與爐體內的冷工件輸入裝置和熱工件輸出裝置設置成同一高度,即節約了制造設備的材料,又可大大減少設備體積,節省占地空間;(3)爐體前升降臺一端外側設有的真空鎖氣室,真空鎖氣室為可密封的爐室,并設有抽真空系統,當冷、熱工件全部進入快冷爐后,對快冷爐進行抽真空,使熱工件在真空狀態下冷卻,防止表面氧化脫碳;(4)爐體設有的油冷循環風扇和帶翅片的水冷式換熱器冷卻裝置,油冷循環風扇用于爐內氣體的強制循環,促進冷、熱工件的換熱,提高換熱效率,縮短工藝周期;帶翅片的水冷管式換熱器加大熱工件的冷卻速度,達到快速降溫的目的;還可根據不同材料工件工藝需要調節冷卻裝置開啟的數目,從而控制快冷爐內工件的冷卻速度,得到具有理想的組織和性能的工件;(5)冷工件輸入裝置與爐體上壁之間設有的隔板,可防止爐內熱量過高對油冷循環風扇的損害,從而對其起·到良好的保護作用。
為了使本實用新型的內容更容易被清楚地理解,下面根據具體實施例并結合附圖,對本實用新型作進一步詳細的說明,其中圖1為本實用新型結構示意圖;圖中1、爐體;11、前升降臺;12、后升降臺;13、爐體上壁;14、爐體下壁;15、通道;
2、爐內傳輸裝置;21、冷工件輸入裝置;22、熱工件輸出裝置;3、真空鎖氣室;4、油冷循環風扇;41、驅動系統;42、油冷箱;43、風扇葉片;5、水冷管式換熱器;6、隔板;61、進風口 ;7、冷工件;8、熱工件。
具體實施方式
(實施例1)見圖1,本實用新型具有長方形爐體I和爐內傳輸裝置2 ;所述爐內傳輸裝置2分上、下兩層,包括上層冷工件輸入裝置21和下層熱工件輸出裝置22,冷工件輸入裝置21用于將冷工件7輸入到下一熱處理爐,并同時接受下層熱工件8冷卻時釋放的能量進行預熱;熱工件輸出裝置22用于將完成熱處理的熱工件8在此進一步冷卻,同時將釋放的能量預熱上層冷工件7,冷卻后完成輸出;冷工件輸入裝置21和熱工件輸出裝置22底部均設有托輥,可在外界操作系統控制下自動將工件輸入、輸出。優選地,爐體I兩端分別設有前升降臺11和后升降臺12,前升降臺11和后升降臺12底部均設有托輥。前升降臺11用于將從爐體I外傳輸來的冷工件7升到與冷工件輸入裝置21同一高度,并與冷工件輸入裝置21對接,并將冷工件7轉移到冷工件輸入裝置21上;已處理熱工件8輸出時只需將前升降臺11下降到最低處,即可與熱工件輸出裝置13對接,接收熱工件8后并通過前升降臺11底部的輥棒完成輸出;通過后升降臺12可實現將上層的冷工件7傳輸到下一熱處理爐內和將熱工件8轉移到下層的熱工件輸出裝置22上,并進行進一步冷卻。優選地,爐體I前升降臺11外側還設有真空鎖氣室3,真空鎖氣室底部設有托輥,并與熱工件輸出裝置22底部托輥位于同一水平面。真空鎖氣室3與爐體I之間通過通道15相連通;真空鎖氣室3外部還設有抽真空系統,可保證工件在真空狀態下冷卻,避免表面氧化脫碳。爐體I還設有冷卻裝置,包括位于爐體上壁13的油冷循環風扇4和位于爐體下壁14上部的若干水冷管式換熱器5 ;油冷循環風扇4包括驅動系統41,油冷箱42和風扇葉片43,風扇葉片43位于爐體上壁13下部的爐體I內。油冷循環風扇4有多個,沿爐體I長度方向均勻設置在爐體上壁13內。優選地,爐體上壁13與冷工件7之間還設有隔板6,隔板6與油冷循環風扇4的風扇葉片43下部相應位置處設有進風口 61,隔板6將油冷循環風扇4與爐內的高溫工件隔離開來,通過進風口 61對工件進行冷卻,可對油冷循環風扇4起到良好的保護作用。優選地,水冷管式換熱器5上帶有翅片,進一步增加散熱面積,提高散熱效率;多個水冷管式換熱器5均布在熱工件輸出裝置22與爐體下壁14之間的空間內,對熱工件8起到良好的冷卻效果。以上所述的具體實施例,對本實用新型的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已,并不用于限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原 則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種可余熱利用的輥棒式快冷爐,具有長方形爐體(I)和爐內傳輸裝置(2);其特征在于:所述爐內傳輸裝置(2 )分上、下兩層,包括上層冷工件輸入裝置(21)和下層熱工件輸出裝置(22),所述冷工件輸入裝置(21)和熱工件輸出裝置(22)底部均設有托輥。
2.根據權利要求1所述的可余熱利用的輥棒式快冷爐,其特征在于:所述爐體(I)兩端分別設有前升降臺(11)和后升降臺(12),所述前升降臺(11)和后升降臺(12)底部均設有托輥。
3.根據權利要求2所述的可余熱利用的輥棒式快冷爐,其特征在于:所述爐體(I)前升降臺(11)外側設有真空鎖氣室(3),所述真空鎖氣室(3)底部設有托輥,并與熱工件輸出裝置(22)底部托輥位于同一水平面,所述真空鎖氣室(3)與爐體(I)之間通過通道(15)相連通;所述真空鎖氣室(3)外部還設有抽真空系統。
4.根據權利要求1所述的可余熱利用的輥棒式快冷爐,其特征在于:所述爐體(I)還設有冷卻裝置。
5.根據權利要求4所述的可余熱利用的輥棒式快冷爐,其特征在于:所述冷卻裝置包括位于爐體上壁(13)的油冷循環風扇(4)和位于爐體下壁(14)上部的若干水冷管式換熱器(5);所述油冷循環風扇(4)包括驅動系統(41),油冷箱(42)和風扇葉片(43),所述風扇葉片(43 )位于爐體上壁(13 )下部的爐體(I)內。
6.根據權利要求5所述的可余熱利用的輥棒式快冷爐,其特征在于:所述油冷循環風扇(4)有多個,沿爐體(I)長度方向均勻設置在爐體上壁(13)內。
7.根據權利要求6所述的可余熱利用的輥棒式快冷爐,其特征在于:所述爐體上壁(13)與冷工件(7)之間 還設有隔板(6),所述隔板(6)與油冷循環風扇(4)的風扇葉片(43)下部相應位置處設有進風口(61)。
8.根據權利要求5所述的可余熱利用的輥棒式快冷爐,其特征在于:所述水冷管式換熱器(5)上帶有翅片,多個水冷管式換熱器(5)均布在熱工件輸出裝置(22)與爐體下壁(14)之間的空間內。
專利摘要本實用新型涉及一種熱處理設備,尤其涉及一種可余熱利用的輥棒式快冷爐,包括長方形爐體和爐內傳輸裝置,爐內傳輸裝置分上、下兩層,包括上層冷工件輸入裝置和下層熱工件輸出裝置,冷工件輸入裝置和熱工件輸出裝置底部均設有托輥;本實用新型可分別將待處理冷工件和已處理熱工件放置在上層和下層,熱工件冷卻時釋放的能量可對上層冷工件進行預熱,預熱溫度可達300~500℃,經過預熱的工件進行下部高溫熱處理時,即可減少升溫時間,從而大幅度節約能源,又能避免冷工件直接在加熱爐中快速升溫過程產生熱應力,導致工件開裂、變形等缺陷。
文檔編號C21D1/773GK203112868SQ20122073973
公開日2013年8月7日 申請日期2012年12月28日 優先權日2012年12月28日
發明者陳德義, 張牛山, 朱景華, 華公平 申請人:赫菲斯熱處理系統江蘇有限公司