專利名稱：一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及退火爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能型線材連續(xù)退 火爐。
背景技術(shù)：
線材連續(xù)退火爐被廣泛應(yīng)用于漆包線、裸銅線等線材的退火工 序，以漆包線為例，漆包線涂漆前通常設(shè)有退火工序，退火工序可 使漆包線達(dá)到必要的延伸率等力學(xué)性能，同時還可使漆包線有較好 的直線度以利于涂漆。傳統(tǒng)的線材連續(xù)退火爐可分為三大類1、適用于較細(xì)線材的無 水封線材連續(xù)退火爐；2、適用于較粗線材的水封臥式線材連續(xù)退火 爐；3、適用于很粗線材的水封立式線材連續(xù)退火爐。無水封線材連 續(xù)退火爐的爐體呈進(jìn)口低出口高的傾斜狀放置，退火爐管在進(jìn)口處 的蒸汽分配器被通入蒸汽，蒸汽向上充滿整個退火爐管并從退火爐 管出口出去；水封臥式線材連續(xù)退火爐的爐體呈進(jìn)口高出口低的傾 斜狀放置，退火爐管在出口處浸沒于水中，在管內(nèi)水面上通入蒸汽， 蒸汽向上充滿整個退火爐管并從退火爐進(jìn)口出去；水封立式線材連 續(xù)退火爐的爐體呈進(jìn)口在上出口在下的垂直放置，退火爐管在出口 處浸沒于水中，管內(nèi)不額外通入蒸現(xiàn)有的線材連續(xù)退火爐存在以下缺點一、 耗能問題由于在高溫環(huán)境下大多數(shù)線材都可能會出現(xiàn)氧 化現(xiàn)象，所以通常采用蒸汽將氧氣排出，保證線材不被氧化?，F(xiàn)有 的退火爐蒸汽是由外部通入的，蒸汽外部通入過程比較復(fù)雜，蒸汽 壓力受到蒸汽管道泄漏及散熱等因素的影響，使蒸汽壓力不易控制， 蒸汽壓力穩(wěn)定性和可靠性低，難以保證蒸汽內(nèi)是否含有氧氣，常發(fā) 生退火線材因蒸汽問題而被氧化的情況。此外，由于蒸汽在傳輸管 道內(nèi)有熱量損耗，所以節(jié)能效果差。更重要的是，因為蒸汽壓力不 易控制，現(xiàn)有的退火爐爐體都是傾斜或垂直放置，以保證處于低位 的蒸汽可充滿處于高位的整個退火爐爐管，其結(jié)果是有不可控的大 量蒸汽由低端經(jīng)過高溫退火區(qū)后加熱到較高溫度，再從高端散發(fā)到 大氣中，帶走了大量熱量，浪費了大量電能所以節(jié)能效果差。二、 線材被污染問題在無水封式退火爐管的出口處，常采用 防冷凝裝置的傳統(tǒng)方法避免線材被污染，防冷凝裝置不但額外消耗 了電能，還在控制上有一定的風(fēng)險，若防冷凝裝置溫度太低，則達(dá) 不到防冷凝效果，若防冷凝裝置溫度太高，則反而可能使線材溫度 太高造成線材接觸空氣時氧化而被污染。三、 傷線問題現(xiàn)有的退火爐管太粗則耗能，太細(xì)則傷線；線 材在水平方向張緊時的最大下垂量與張緊的張力成反比，與支點的 間距平方成正比。以銅線為例張緊力達(dá)到最大，即應(yīng)力等于軟態(tài)銅的屈服強度70Mpa時，如果跨度為10米，最大下垂量約為15.84mm，如果跨度為5米，最大下垂量約為3.97mm。生產(chǎn)較細(xì)線 材時， 一般退火爐管長度不超過5米，所以下垂量不大，用較細(xì)的 爐管都不會擦傷線材；生產(chǎn)較粗線材時，退火爐管可能長達(dá)10米， 下垂量較大，要用較粗的爐管才可保證不擦傷線材，而較粗的退火 爐管將導(dǎo)致高端流出更多的高溫蒸汽，帶走更多的熱量，浪費更多 的電能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種節(jié)能型線材 連續(xù)退火爐，其蒸汽壓力容易控制，蒸汽壓力穩(wěn)定性和可靠性高， 可有效避免退火線材發(fā)生氧化情況，而且節(jié)能效果良好。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn) 一種節(jié)能型 線材連續(xù)退火爐，包括爐體，以及若干根用于通過線材的爐管，所 述爐體水平放置，若千根爐管水平并排穿設(shè)于爐體，爐體內(nèi)部靠近 爐管的出線管口位置設(shè)置有內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器；該內(nèi)置式蒸汽發(fā)生 器包括內(nèi)膽，所述爐管穿過內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的內(nèi)膽，位于內(nèi)膽內(nèi) 部的爐管管壁上開設(shè)有若干蒸汽進(jìn)口 。爐管的出線管口和進(jìn)線管口均套設(shè)有錐形導(dǎo)向套，套設(shè)在爐管 的出線管口和進(jìn)線管口的錐形導(dǎo)向套均塞設(shè)有小孔徑的瓷珠孔。位于爐體內(nèi)高溫區(qū)的爐管和發(fā)熱體之間包覆有導(dǎo)熱層。所述內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器還包括用于將水從外部補充進(jìn)內(nèi)膽內(nèi)部 的補充下彎水管，用于將水從內(nèi)膽內(nèi)部溢流出外部的溢流下彎水管， 以及用于檢測內(nèi)膽內(nèi)蒸汽溫度的熱電偶；所述補充下彎水管的外水補充口位于爐體外部，補充下彎水管的內(nèi)水補充口位于內(nèi)膽內(nèi)部，外水補充口高于內(nèi)水補充口；溢流下彎水管的外水溢流口位于爐體外部，溢流下彎水管的內(nèi)水溢流口位于內(nèi)膽內(nèi)部且內(nèi)水溢流口低于內(nèi)水補充口，外水溢流口不高于內(nèi)水溢流口；熱電偶從內(nèi)膽上部插 入內(nèi)膽內(nèi)，熱電偶插入內(nèi)膽處設(shè)有熱電偶密封隔離器；爐管穿進(jìn)和 穿出內(nèi)膽處設(shè)有管膽密封隔離器，所述內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器外周包設(shè) 有保溫棉。所述內(nèi)膽外周包設(shè)有絕緣云母，絕緣云母外周包設(shè)有穿有瓷珠 的電阻絲；內(nèi)膽底部設(shè)置有清洗放水口，清洗放水口的出口設(shè)有閥門。還包括連接爐體外部高壓水泵的噴霧水嘴，噴霧水嘴插入內(nèi)膽 內(nèi)部靠近穿進(jìn)爐管的一端，位于內(nèi)膽內(nèi)部且靠近噴霧水嘴的爐管管壁上開設(shè)有若干水霧進(jìn)口；內(nèi)膽外周設(shè)有加熱用的電阻絲，穿過內(nèi) 膽的爐管靠近內(nèi)膽頂部；內(nèi)膽還設(shè)有用于將水從內(nèi)膽內(nèi)部溢流出外 部的溢流下彎水管，溢流下彎水管的外水溢流口位于爐體外部，溢 流下彎水管的內(nèi)水溢流口位于內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器內(nèi)膽內(nèi)部，且外水 溢流口不高于內(nèi)水溢流口；內(nèi)膽底部設(shè)置有清洗放水口，清洗放水 口的出口設(shè)有闊門。還包括儲水箱，所述溢流下彎水管的外水溢流口置于儲水箱內(nèi) 部，該儲水箱連接所述高壓水泵。還包括超聲波清洗機、毛刷陣張力刮水器和接水槽；毛刷陣張 力刮水器包括多排相互平行并直立設(shè)置的毛刷，進(jìn)入爐管的進(jìn)線管口前的線材穿設(shè)于所述的多排毛刷，接水槽位于毛刷陣張力刮水器 下端，進(jìn)入毛刷陣張力刮水器前的線材經(jīng)過超聲波清洗機。所述毛刷陣張力刮水器還包括毛刷夾，毛刷夾包括嵌扣在一起 的毛刷內(nèi)夾和毛刷外夾，毛刷內(nèi)夾和毛刷外夾之間夾設(shè)所述毛刷。還包括擦水布和冷卻吹干風(fēng)斗，從爐管的出線管口出來后的線 材經(jīng)過擦水布，經(jīng)過擦水布后的線材經(jīng)過冷卻吹干風(fēng)斗。本發(fā)明有益效果為本發(fā)明所述一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐， 其爐體水平放置，若干根爐管水平并排穿設(shè)于爐體，爐體內(nèi)部靠近 爐管的出線管口位置設(shè)置有內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器，該內(nèi)置式蒸汽發(fā)生 器包括內(nèi)膽，所述爐管穿過內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的內(nèi)膽，位于內(nèi)膽內(nèi) 部的爐管管壁上開設(shè)有若干蒸汽進(jìn)口；采用上述結(jié)構(gòu)的一種節(jié)能型 線材連續(xù)退火爐，其將爐體水平放置后，蒸汽從蒸汽進(jìn)口流動到爐 管的出線管口的動力完全來自于內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的蒸汽壓 力，可大量減少從爐管的出線管口排向大氣的蒸汽流量，從而達(dá)到 節(jié)能目的，另外，內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的蒸汽壓力容易控制，蒸汽壓 力穩(wěn)定性和可靠性高，可有效避免線材發(fā)生氧化情況，而且熱量在 傳輸過程中損耗非常少，節(jié)能效果良好；本發(fā)明還包括毛刷陣張力刮水器，該毛刷陣張力刮水器可起到增加及穩(wěn)定線材張力的作用， 并可有效除水。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為圖2的A部放大圖； 圖5為本發(fā)明帶噴霧水嘴的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本發(fā)明噴霧水嘴和高壓水泵的側(cè)面安裝示意圖； 圖7為圖5的B部放大圖； 圖8為本發(fā)明毛刷陣張力刮水器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為本發(fā)明毛刷陣張力刮水器的正面示意圖； 圖IO為本發(fā)明毛刷與毛刷夾的安裝示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明實施例一，如圖1所示， 一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，包括爐 體1，以及若干根用于通過線材10的爐管2，所述爐體1水平放置， 若干根爐管2水平并排穿設(shè)于爐體l，爐體1內(nèi)部靠近爐管2的出線 管口位置設(shè)置有內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器；該內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器包括內(nèi)膽 4，所述爐管2穿過內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的內(nèi)膽4，位于內(nèi)膽4內(nèi)部的 爐管2管壁上開設(shè)有若干蒸汽進(jìn)口 21;爐管2的出線管口和進(jìn)線管 口均套設(shè)有錐形導(dǎo)向套22，套設(shè)在爐管2的出線管口和進(jìn)線管口的 錐形導(dǎo)向套22均塞設(shè)有小孔徑的瓷珠孔3，錐形導(dǎo)向套22可使退火 線材IO更方便地穿入進(jìn)線管口和穿出出線管口。采用爐體1水平放 置及在爐管2進(jìn)線管口設(shè)置瓷珠孔3的結(jié)構(gòu)，合理地配置了退火爐 的爐管2中的蒸汽壓力，位于進(jìn)線管口的瓷珠孔3內(nèi)有足夠的蒸汽 壓力擋住氧氣，出線管口方向沒有蒸汽升力，卻有較大的阻力減少蒸汽經(jīng)過高溫區(qū)加熱后排向大氣的流量，可節(jié)約大量電能。本發(fā)明 通過控制內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器飽和蒸汽的溫度，可按需要控制蒸汽壓 力，內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的蒸汽壓力容易控制，蒸汽壓力穩(wěn)定性和可靠性高，可有效避免線材io發(fā)生氧化情況，而且其熱量在傳輸過程中損耗非常少，節(jié)能效果良好。本實施例中，所述節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，其位于爐體1內(nèi)高 溫區(qū)的爐管2和發(fā)熱體之間包覆有導(dǎo)熱層。導(dǎo)熱層可用銅板，導(dǎo)熱 層包覆在爐管2管排上，將來自發(fā)熱體熱源的熱量在導(dǎo)熱層實現(xiàn)溫度均勻分布后再傳向爐管2，從而實現(xiàn)爐管2溫度的均勻性。本實施例中，如圖2至圖4所示，內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的結(jié)構(gòu)為， 除內(nèi)膽4外，其還包括用于將水從外部補充進(jìn)內(nèi)膽4內(nèi)部的補充下 彎水管41，用于將水從內(nèi)膽4內(nèi)部溢流出外部的溢流下彎水管42， 以及用于檢測內(nèi)膽4內(nèi)蒸汽溫度的熱電偶45;所述補充下彎水管41 的外水補充口 411位于爐體1外部，補充下彎水管41的內(nèi)水補充口 412位于內(nèi)膽4內(nèi)部，外水補充口 411高于內(nèi)水補充口 412;溢流下 彎水管42的外水溢流口 421位于爐體1外部，溢流下彎水管42的 內(nèi)水溢流口 422位于內(nèi)膽4內(nèi)部且內(nèi)水溢流口 422低于內(nèi)水補充口 412，外水溢流口 421不高于內(nèi)水溢流口 422;熱電偶45從內(nèi)膽4 上部插入內(nèi)膽4內(nèi)，熱電偶45插入內(nèi)膽4處設(shè)有熱電偶密封隔離器 451;爐管2穿進(jìn)和穿出內(nèi)膽4處設(shè)有管膽密封隔離器44，所述內(nèi)置 式蒸汽發(fā)生器外周包設(shè)有保溫棉46;所述內(nèi)膽4外周包設(shè)有絕緣云 母47，絕緣云母47外周包設(shè)有穿有瓷珠49的電阻絲48;內(nèi)膽4底部設(shè)置有清洗放水口 40，清洗放水口的出口設(shè)有閥門401，可以方 便清洗內(nèi)膽4的內(nèi)部。利用電阻絲48進(jìn)行加熱，也可以在內(nèi)膽4水 位43以下位置設(shè)置電熱管進(jìn)行加熱，加熱量由控制器根據(jù)熱電偶45 測出的溫度進(jìn)行控制，其設(shè)定溫度由所需的蒸汽壓力參照標(biāo)準(zhǔn)的飽 和蒸汽溫度和壓力對照表選定，溫度下限不得低于100度，整個內(nèi) 膽4被包在較厚的保溫棉46中以減少熱量散失。本實施例中，上述蒸汽進(jìn)口 21連通爐管2和內(nèi)膽4，從內(nèi)膽4 上部插入一個熱電偶45到水面附近以測量飽和蒸汽的溫度，內(nèi)膽4 內(nèi)的水位保持在離爐管2 —定距離處以免液態(tài)水進(jìn)入爐管2，用針孔 閥調(diào)節(jié)穩(wěn)定的水流量進(jìn)入外水補充口 411，水經(jīng)過溢流下彎水管42， 從高于內(nèi)膽4水位43的內(nèi)水補充口 412流入內(nèi)膽4，溢流下彎水管 42的下彎深度應(yīng)足以封住內(nèi)膽4中的蒸汽，使得蒸汽不外泄，外水 補充口 411應(yīng)高于內(nèi)水補充口 412以保證在內(nèi)膽4內(nèi)有蒸汽壓力時 仍能進(jìn)水；水位43上限由內(nèi)水溢流口 422控制，水經(jīng)過溢流下彎水 管42從外水溢流口 421流出，溢流下彎水管42的下彎深度應(yīng)足以 封住內(nèi)膽中的蒸汽，使得蒸汽不外泄，外水溢流口 421應(yīng)不高于內(nèi) 水溢流口 422，以保證高于內(nèi)水溢流口 422的水能流出；針孔閥的水 流量應(yīng)調(diào)節(jié)到外水溢流口 421有少量的水流出，以保證水位43不低 于內(nèi)水溢流口 422。本實施例中，如圖8至圖10所示，上述節(jié)能型線材連續(xù)退火爐 還包括超聲波清洗機74、毛刷陣張力刮水器7和接水槽73;毛刷陣 張力刮水器7包括多排相互平行并直立設(shè)置的毛刷71，進(jìn)入爐管2的進(jìn)線管口前的線材10穿設(shè)于所述的多排毛刷71，接水槽73位于 毛刷陣張力刮水器7下端，進(jìn)入毛刷陣張力刮水器7前的線材10經(jīng) 過超聲波清洗機74;所述毛刷陣張力刮水器7還包括毛刷夾72，毛 刷夾72包括嵌扣在一起的毛刷內(nèi)夾721和毛刷外夾722，毛刷內(nèi)夾 721和毛刷外夾722之間夾設(shè)所述毛刷71;接水槽73用于收集并排 走被毛刷71刮下的線材10上的水。使用油性拉絲液拉絲的線材10，如鋁線，線材IO上殘余的拉絲 液有機物較多，必須對線材10進(jìn)行清洗，否則污染物數(shù)量太多無法 連續(xù)生產(chǎn)。另外，對于較高品質(zhì)要求的生產(chǎn)，最好也設(shè)置有清洗工 序，更好地保證線材10表面的潔凈度。超聲波清洗機74可設(shè)置在 線材10進(jìn)入退火爐之前，可根據(jù)需要設(shè)置初洗和精洗次數(shù)。超聲波 清洗后的線材10表面附著了一層水，帶水的線材10經(jīng)過換向?qū)л?時有可能損壞導(dǎo)輪軸承，且太多的水帶進(jìn)退火爐也可能引起其它問 題，所以應(yīng)該適當(dāng)?shù)貙⒕€材10上附著的水去除，這就需要毛刷陣張 力刮水器7發(fā)揮作用；毛刷陣張力刮水器7的同一排毛刷71盡量密 集，排與排之間保留一定間距，每排毛刷71橫向排列，與線材10 移動方向相交。線材10經(jīng)過第一排毛刷71時與毛刷71接觸，部分 附著水被刮到毛刷71上并流到接水槽73中；線材10經(jīng)過第二排毛 刷71時，毛刷71再刮下部分附著水，如此經(jīng)過多排毛刷71后便基 本上將線材10上的附著水刮下，線材10上只剩下少量吸附水，可 滿足退火前的干燥要求。毛刷陣張力刮水器7還可起到增加張力的 作用，線材10沿直線通過毛刷陣張力刮水器7時，線材10與毛刷71之間的正壓力不大，毛刷71給線材10帶來的阻力也不大，如果 不希望過多增加線材10的張力時可將線材IO直線通過各排毛刷71; 若需要加大線材10的張力，可使線材IO曲線通過各排毛刷71，曲 線彎曲數(shù)量及程度影響張力的大小，所以該毛刷陣張力刮水器7具 備張力調(diào)節(jié)的功能。在線材10從線盤上放出時，通常使用毛刷放線 器或越端放線器，可能造成線材10張力一松一緊的張力不穩(wěn)定現(xiàn)象， 如果線材10按曲線通過毛刷陣張力刮水器7，線材10的張力將使多 根毛刷71彎曲，被彎曲的毛刷71就可像彈簧一樣消除線材10張力 的波動，從而使線材10張力趨向平穩(wěn)。因此，本發(fā)明所述毛刷陣張 力刮水器7具備兩個功能，即既可以將線材10上的附著水刮掉，又 可以增加及穩(wěn)定線材10的張力。即使不設(shè)超聲波清洗機74，也可通 過設(shè)置毛刷陣張力刮水器7，起到增加及穩(wěn)定線材IO張力的作用。本實施例中，如圖1所述，本發(fā)明還包括擦水布8和冷卻吹干 風(fēng)斗9，從爐管2的出線管口出來后的線材10經(jīng)過擦水布8，經(jīng)過 擦水布8后的線材10經(jīng)過冷卻吹干風(fēng)斗9。線材10從出線管口的瓷 珠孔3出來后，溫度已將近降至100多度，不會在空氣中快速氧化， 但還有可能影響下面的涂漆工序。同時，線材10是從蒸汽環(huán)境出來 的，難免還有少量殘余水份或水珠。擦水布8可擦掉偶然出現(xiàn)的水 珠，冷卻吹干風(fēng)斗9可強制使線材10干燥并冷卻到室溫溫度范圍。實施例二，如圖5至圖7所示，與實施例一相比，實施例二的 不同之處在于設(shè)置有水噴霧裝置和儲水箱53 ，而內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器 取消了補充下彎水管41。具體為，內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的內(nèi)膽4設(shè)置有水噴霧裝置，該水噴霧裝置由連接爐體1外部高壓水泵52的噴霧水嘴51組成；噴霧水嘴51插入內(nèi)膽4內(nèi)部靠近穿進(jìn)爐管2的一端， 位于內(nèi)膽4內(nèi)部且靠近噴霧水嘴51的爐管2管壁上開設(shè)有若干水霧 進(jìn)口50，水霧進(jìn)口 50比蒸汽進(jìn)口 21大一些；內(nèi)膽4外周設(shè)有加熱 用的電阻絲48，穿過內(nèi)膽4的爐管2靠近內(nèi)膽4頂部；內(nèi)膽4還設(shè) 有用于將水從內(nèi)膽4內(nèi)部溢流出外部的溢流下彎水管42，溢流下彎 水管42的外水溢流口 421位于爐體1外部，溢流下彎水管42的內(nèi) 水溢流口 422位于內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器內(nèi)膽4內(nèi)部，且外水溢流口 421 不高于內(nèi)水溢流口 422;所述溢流下彎水管42的外水溢流口 421置 于儲水箱53內(nèi)部，該儲水箱53連接所述高壓水泵52;內(nèi)膽4底部 同樣設(shè)置有清洗放水口 40，清洗放水口的出口設(shè)有閥門401，可以 方便清洗內(nèi)膽4的內(nèi)部。在實施例二中，線材10從爐體1高溫區(qū)進(jìn)入內(nèi)膽4，高壓水泵 52和噴霧水嘴51產(chǎn)生水霧形成水霧區(qū)，經(jīng)過水霧區(qū)的線材10上附 著適量的水霧，水霧被高溫線材10的熱量迅速蒸發(fā)，使線材10迅 速降溫冷卻，可大大縮短內(nèi)膽4所需的長度，若在水霧中添加必要 的抗氧化劑，附著在線材10上的水霧被蒸發(fā)后，殘余的抗氧化劑即 附著在線材10表面起到對線材10的保護作用；因此，本發(fā)明可使 線材10迅速降溫冷卻，大大縮短內(nèi)膽4的長度，還可使抗氧化劑隨 水附著在線材10上，起到保護線材10不被氧化的作用。所述退火 爐出口水噴霧裝置，其水霧的噴水流量取決于線材10所攜帶的熱量， 水霧通過爐管2上分布的水霧進(jìn)口 50進(jìn)入爐管2，然后附著在線材110上，噴水流量決定了爐管2外的水霧密度，也就決定了爐管2內(nèi)的水霧密度。爐管2內(nèi)的水霧密度越大，附著在線材10上的水霧就越多，水霧蒸發(fā)能帶走的熱量就越多。如果水霧密度太大，線材io所攜帶的熱量不足以蒸發(fā)線材10上的附著水，線材10上的附著水就不能完全蒸發(fā)，雖然進(jìn)入后續(xù)的蒸汽區(qū)時還可能少量蒸發(fā)，但線材10從出線瓷珠孔出來后帶水的風(fēng)險較大，對產(chǎn)品品質(zhì)不利。如果 水霧密度太小，線材10在水霧區(qū)降溫不足，經(jīng)過后續(xù)的蒸汽區(qū)后還 不能降到接觸空氣時不發(fā)生快速氧化所對應(yīng)的溫度，也同樣對產(chǎn)品 品質(zhì)不利。水霧密度應(yīng)當(dāng)控制在適當(dāng)水平，使附著在線材10上的水 量可充分蒸發(fā)并使線材10溫度降到200度左右。后續(xù)的蒸汽區(qū)應(yīng)當(dāng) 有足夠的長度，以保證在水霧區(qū)降溫不足時可使線材IO充分冷卻， 或線材IO殘留有附著水時可蒸發(fā)掉，所以較長的蒸汽區(qū)對水霧密度 的控制可提供較大的調(diào)節(jié)度。水霧區(qū)的水除少量附著在線材IO上外， 大部分都落在了內(nèi)膽4下部的水中，其流量肯定大于內(nèi)膽4的水消 耗量，因此，在使用了上述退火爐出口水噴霧裝置后，不需要經(jīng)過 外水補充口 411向內(nèi)膽4內(nèi)補充水，因此可取消實施例一種提及的 補充下彎水管41;同時，外水溢流口421流出的水量將更大，為節(jié) 約用水應(yīng)當(dāng)設(shè)置儲水箱53循環(huán)用水，特別是添加有抗氧化劑的水更 應(yīng)當(dāng)循環(huán)使用。所述高壓水泵52和噴霧水嘴51可在市場上選擇霧 化程度高且流量合適的產(chǎn)品。高壓水泵52的水壓與噴霧水嘴51的 配合應(yīng)當(dāng)能噴出分布均勻的直徑約IO微米的細(xì)小水珠，水霧分布應(yīng) 當(dāng)均勻地覆蓋全部爐管2的水霧進(jìn)口 50，噴水流量應(yīng)當(dāng)大于蒸汽消耗水量，即應(yīng)當(dāng)保證外水溢流口 421有水溢出，但水溢出流量應(yīng)當(dāng)盡可能小，否則將帶走過多熱量。爐管2應(yīng)當(dāng)靠近內(nèi)膽4頂部，使 加熱電阻絲的熱量較多地傳到爐管2，令爐管2內(nèi)的溫度高于內(nèi)膽4 水面的溫度，從而使?fàn)t管2內(nèi)的蒸汽處于不飽和狀態(tài)，加快附著在 線材IO上液態(tài)水的蒸發(fā)。終上所述，本發(fā)明對傳統(tǒng)的線材連續(xù)退火爐設(shè)計原理進(jìn)行了全 面改進(jìn)，特別適合于應(yīng)用在臥式退火爐中，而立式退火爐也可進(jìn)行 應(yīng)用。從放線開始，本發(fā)明提出的毛刷陣張力刮水器7既可調(diào)節(jié)線 材10的張力大小和穩(wěn)定性，還可刮掉超聲波清洗機74清洗后線材 IO上的附著水，無需使用高壓風(fēng)機來吹干線材10的附著水，節(jié)約了 電量。線材10在進(jìn)退火爐前就保證了合適的張力，有利于減少線材 10在退火爐中的下垂和抖動，從而減少線材10在爐管2上擦傷的風(fēng) 險，并給下道工序提供了合適的張力，有利于提高產(chǎn)品品質(zhì)。內(nèi)置 式蒸汽發(fā)生器使用較少的電能為退火爐提供了可控性極好的蒸汽， 蒸汽供應(yīng)只由水位控制和加熱量控制決定，不受蒸汽管道泄漏及散 熱等因素影響，穩(wěn)定性和可靠性極高，線材10因蒸汽問題被氧化的風(fēng)險極小。爐體1水平放置及設(shè)置在進(jìn)線和出線管口的瓷珠孔3合 理地配置了爐管2中的蒸汽壓力，減少內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器蒸汽流向 大氣的流量，節(jié)約大量電能。在退火爐高溫區(qū)對爐管2加熱時，發(fā) 熱體與爐管2之間設(shè)置的導(dǎo)熱層可使各爐管2的橫向溫度均勻，保 證通過每個爐管2的線材10的退火效果一致，還可使?fàn)t管2縱向溫 度平滑而沒有高溫點，避免產(chǎn)生高溫點而導(dǎo)致線材IO被燒結(jié)在管壁上造成斷線。線材10從退火爐高溫區(qū)出來后，與較低溫度的飽和蒸 汽接觸，可較快冷卻至與空氣接觸時不發(fā)生快速氧化所對應(yīng)的溫度。在需要涂覆抗氧化劑或線材io較粗且速度較快的情況下，水噴霧裝置可達(dá)成抗氧化劑的涂覆作用，還可達(dá)成使線材10快速冷卻的作用。 線材IO上附著的拉絲油等有機物在退火爐高溫區(qū)蒸發(fā)出來后，隨蒸汽向出線管口的瓷珠孔3方向流動，在出爐管2進(jìn)入大氣前沒有使 其凝固的低溫區(qū)，可直接排出，避免了線材污染。與水封式退火爐 相比，本發(fā)明省卻了吹干系統(tǒng)，既節(jié)約了電能又減少了故障點；與 傳統(tǒng)的無水封退火爐相比，本發(fā)明省卻了防冷凝加熱裝置，既節(jié)約 了電能又減少了故障點。采用本發(fā)明所述的退火爐，與傳統(tǒng)的水封 臥式退火爐相比可節(jié)能40%以上，與傳統(tǒng)的無水封退火爐相比可節(jié) 能25%以上。以上所述僅是本發(fā)明的較佳實施例，故凡依本發(fā)明專利申請范 圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā) 明專利申請范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，包括爐體(1)，以及若干根用于通過線材(10)的爐管(2)，其特征在于所述爐體(1)水平放置，若干根爐管(2)水平并排穿設(shè)于爐體(1)，爐體(1)內(nèi)部靠近爐管(2)的出線管口位置設(shè)置有內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器；該內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器包括內(nèi)膽(4)，所述爐管(2)穿過內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的內(nèi)膽(4)，位于內(nèi)膽(4)內(nèi)部的爐管(2)管壁上開設(shè)有若干蒸汽進(jìn)口(21)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，其特征 在于爐管(2)的出線管口和進(jìn)線管口均套設(shè)有錐形導(dǎo)向套(22)， 套設(shè)在爐管(2)的出線管口和進(jìn)線管口的錐形導(dǎo)向套(22)均塞設(shè) 有小孔徑的瓷珠孔(3)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，其特征 在于位于爐體(1)內(nèi)高溫區(qū)的爐管(2)和發(fā)熱體之間包覆有導(dǎo) 熱層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，其特征 在于所述內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器還包括用于將水從外部補充進(jìn)內(nèi)膽(4) 內(nèi)部的補充下彎水管(41)，用于將水從內(nèi)膽(4)內(nèi)部溢流出外部 的溢流下彎水管(42)，以及用于檢測內(nèi)膽(4)內(nèi)蒸汽溫度的熱電 偶(45);所述補充下彎水管(41)的外水補充口 (411)位于爐體(1)外部，補充下彎水管(41)的內(nèi)水補充口 (412)位于內(nèi)膽(4)內(nèi)部，外水補充口 (411)高于內(nèi)水補充口 (412);溢流下彎水管(42) 的外水溢流口 (421)位于爐體(1)外部，溢流下彎水管(42)的 內(nèi)水溢流口 (422)位于內(nèi)膽(4)內(nèi)部且內(nèi)水溢流口 (422)低于內(nèi) 水補充口 (412)，外水溢流口 (421)不高于內(nèi)水溢流口 (422);熱 電偶(45)從內(nèi)膽(4)上部插入內(nèi)膽(4)內(nèi)，熱電偶(45)插入 內(nèi)膽(4)處設(shè)有熱電偶密封隔離器(451);爐管(2)穿進(jìn)和穿出 內(nèi)膽(4)處設(shè)有管膽密封隔離器(44)，所述內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器外 周包設(shè)有保溫棉(46)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，其特征 在于所述內(nèi)膽(4)外周包設(shè)有絕緣云母(47)，絕緣云母(47) 外周包設(shè)有穿有瓷珠(49)的電阻絲(48);內(nèi)膽(4)底部設(shè)置有 清洗放水口 (40)，清洗放水口 (40)的出口設(shè)有閥門(401)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，其特征 在于還包括連接爐體(1)外部高壓水泵(52)的噴霧水嘴(51)， 噴霧水嘴(51)插入內(nèi)膽(4)內(nèi)部靠近穿進(jìn)爐管(2)的一端，位 于內(nèi)膽(4)內(nèi)部且靠近噴霧水嘴(51)的爐管(2)管壁上開設(shè)有 若干水霧進(jìn)口 (50);內(nèi)膽(4)外周設(shè)有加熱用的電阻絲(48)，穿 過內(nèi)膽(4)的爐管(2)靠近內(nèi)膽(4)頂部；內(nèi)膽(4)還設(shè)有用 于將水從內(nèi)膽(4)內(nèi)部溢流出外部的溢流下彎水管(42)，溢流下 彎水管(42)的外水溢流口 (421)位于爐體(1)外部，溢流下彎 水管(42)的內(nèi)水溢流口 (422)位于內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器內(nèi)膽(4) 內(nèi)部，且外水溢流口 (421)不高于內(nèi)水溢流口 (422);內(nèi)膽(4)底部設(shè)置有清洗放水口 (40)，清洗放水口 (40)的出口設(shè)有閥門 (401)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，其特征 在于還包括儲水箱(53)，所述溢流下彎水管(42)的外水溢流口 (421)置于儲水箱(53)內(nèi)部，該儲水箱(53)連接所述高壓水泵 (52)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，其特征 在于還包括超聲波清洗機(74)、毛刷陣張力刮水器(7)和接水 槽(73);毛刷陣張力刮水器(7)包括多排相互平行并直立設(shè)置的 毛刷(71)，進(jìn)入爐管(2)的進(jìn)線管口前的線材(10)穿設(shè)于所述 的多排毛刷(71)，接水槽(73)位于毛刷陣張力刮水器(7)下端， 進(jìn)入毛刷陣張力刮水器(7)前的線材(10)經(jīng)過超聲波清洗機(74)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，其特征 在于所述毛刷陣張力刮水器(7)還包括毛刷夾(72)，毛刷夾(72) 包括嵌扣在一起的毛刷內(nèi)夾(721)和毛刷外夾(722)，毛刷內(nèi)夾(721) 和毛刷外夾(722)之間夾設(shè)所述毛刷(71)。
10、 根據(jù)權(quán)利要1至9任一項所述的一種節(jié)能型線材連續(xù)退火 爐，其特征在于還包括擦水布(8)和冷卻吹干風(fēng)斗(9)，從爐管(2)的出線管口出來后的線材(10)經(jīng)過擦水布(8)，經(jīng)過擦水布 (8)后的線材(10)經(jīng)過冷卻吹干風(fēng)斗(9)。
全文摘要
本發(fā)明涉及退火爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)能型線材連續(xù)退火爐，包括爐體，以及若干根用于通過線材的爐管，所述爐體水平放置，若干根爐管水平并排穿設(shè)于爐體，爐體內(nèi)部靠近爐管的出線管口位置設(shè)置有內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器；該內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器包括內(nèi)膽，所述爐管穿過內(nèi)置式蒸汽發(fā)生器的內(nèi)膽，位于內(nèi)膽內(nèi)部的爐管管壁上開設(shè)有若干蒸汽進(jìn)口；本發(fā)明退火爐的蒸汽壓力容易控制，蒸汽壓力穩(wěn)定性和可靠性高，可有效避免退火線材發(fā)生氧化情況，而且節(jié)能效果良好。
文檔編號C21D9/56GK101597685SQ20091004059
公開日2009年12月9日 申請日期2009年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月26日
發(fā)明者周開勇 申請人:周開勇