專利名稱：一種壓板電極直接通電加熱的鋼帶熱處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋼帶熱處理領(lǐng)域，具體涉及一種壓板電極直接通電加熱的鋼帶熱處理
直O(jiān)
背景技術(shù)：
節(jié)能減排是國家經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略方針，對一個企業(yè)來說，節(jié)能可以降低產(chǎn)品成本， 從而可以提高企業(yè)產(chǎn)品的競爭力。鋼帶熱處理要消耗大量熱能，節(jié)能就顯得更為重要。鋼 帶在進行熱處理時都要先對鋼帶加熱，使鋼帶組織轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體，接著對鋼帶進行淬火，迅 速把鋼帶溫度降低到馬氏體轉(zhuǎn)變溫度以下，使組織轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，再接著對鋼帶進行回火， 使組織轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鹚魇象w。鋼帶的加熱和回火，一般都是用電阻箱爐來加熱的。該裝置是先用通電的高溫電 阻絲通過熱輻射把馬弗管及其周圍的耐火磚加熱到900度左右，再通過熱輻射把馬弗管中 的鋼帶加熱到840-870度，使鋼帶完全奧氏體化。這種設(shè)備體積龐大，散熱面積大，熱量損 失大。再加它的傳熱途徑復雜，使得其熱效率只有35-45%左右。該裝置的另一個缺點是它 的熱慣性很大，不管爐子升溫還是降溫，其溫度的改變都很困難，每小時只能改變10幾度 溫度。因此，生產(chǎn)中常讓爐子一直開著，即使爐子暫時不用也得讓爐子開著，這就一方面造 成電能的無為浪費，另一方面使操作很不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種壓板電極直接通電加熱的鋼帶熱處理 裝置，使用方便，加熱溫度均勻，熱效率高，能夠節(jié)約能源，降低成本，提高鋼帶的熱處理質(zhì)量。為解決上述現(xiàn)有的技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下方案一種壓板電極直接通電加熱 的鋼帶熱處理裝置，包括發(fā)卷輪、收卷輪、設(shè)在發(fā)卷輪與收卷輪之間的鋼帶，所述發(fā)卷輪與 收卷輪之間設(shè)有與鋼帶對應的結(jié)構(gòu)相同的第一加熱電極、第二加熱電極、第三加熱電極，所 述第一加熱電極與第二加熱電極之間設(shè)有加熱爐保溫箱，所述第一加熱電極與第二加熱電 極通過銅排與加熱爐變壓器低壓電極連接，所述第二加熱電極與第三加熱電極之間設(shè)有回 火爐保溫箱，所述第二加熱電極與第三加熱電極通過銅排與回火爐變壓器低壓電極連接。作為優(yōu)選，所述第一加熱電極包括絕緣板、設(shè)在絕緣板上的上水箱和下水箱，所述 上水箱的下部、下水箱的上部均設(shè)有一個與銅排連接的壓板，所述兩個壓板之間位于鋼帶 的兩側(cè)均設(shè)有一個與鋼帶對應的保護板。在上水箱與下水箱中都通有水，對壓板和保護板 進行冷卻，箱體用鋼板做成，箱體上設(shè)有進水口和出水口，箱體內(nèi)裝有導水板，使水流沿盤 旋路徑流過箱體，冷卻效果好。作為優(yōu)選，所述絕緣板上設(shè)有四根立柱，所述四根立柱的上部設(shè)有連接的固定板， 所述四根立柱上套接有滑塊，所述滑塊與上水箱相連，可使上水箱能上下移動，所述固定板 上設(shè)有壓縮空氣缸，它與上水箱相連，用來使上水箱能沿豎直方向上下移動。
作為優(yōu)選，所述保護板采用膨脹石墨板。膨脹石墨板導電性能好，柔軟且有彈性， 摩擦系數(shù)很小，既能導電傳熱又能保護鋼帶。作為優(yōu)選，所述加熱爐保溫箱內(nèi)設(shè)有加熱爐內(nèi)殼，所述加熱爐保溫箱上設(shè)有加熱 爐保護氣通入口和加熱爐紅外線溫度計。紅外線溫度計用來測量鋼帶的溫度，它與自動溫 度調(diào)節(jié)裝置連接，用來自動控制鋼帶溫度在設(shè)定范圍。通入口用來通入保護氣，防止鋼帶氧 化。作為優(yōu)選，所述回火爐保溫箱內(nèi)設(shè)有回火爐內(nèi)殼，所述回火爐保溫箱上設(shè)有回火 爐保護氣通入口和回火爐紅外線溫度計。有益效果本發(fā)明采用上述技術(shù)方案提供一種壓板電極直接通電加熱的鋼帶熱處理裝置，直 接把電流通入鋼帶，利用電流的熱效應把鋼帶加熱，它不需要熱傳遞，直接把電能轉(zhuǎn)變?yōu)殇?帶的熱能，熱量損失很小，因此它的熱效率極高，可以達到90-95%，加熱爐和回火爐都采用 直接通電加熱，與現(xiàn)有的電阻爐加熱相比，可以節(jié)能50 %以上。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明中第一加熱電極的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如圖1和圖2所示，一種壓板電極直接通電加熱的鋼帶熱處理裝置，包括發(fā)卷輪2、 收卷輪3、設(shè)在發(fā)卷輪2與收卷輪3之間的鋼帶1，所述發(fā)卷輪2與收卷輪3之間設(shè)有與鋼 帶1對應的結(jié)構(gòu)相同的第一加熱電極4、第二加熱電極5、第三加熱電極6，所述第一加熱電 極4與第二加熱電極5之間設(shè)有加熱爐保溫箱7，所述第一加熱電極4與第二加熱電極5通 過銅排15與加熱爐變壓器低壓電極16連接，所述第二加熱電極5與第三加熱電極6之間 設(shè)有回火爐保溫箱11，所述第二加熱電極5與第三加熱電極6通過銅排15與回火爐變壓器 低壓電極17連接。所述第一加熱電極4包括絕緣板41、設(shè)在絕緣板41上的上水箱42和 下水箱43，所述上水箱42的下部、下水箱43的上部均設(shè)有一個與銅排15連接的壓板44， 所述兩個壓板44之間位于鋼帶1的兩側(cè)均設(shè)有一個與鋼帶1對應的保護板45。所述絕緣 板41上設(shè)有四根立柱46，所述四根立柱46的上部設(shè)有連接的固定板47，所述四根立柱46 上套接有滑塊48，所述滑塊48與上水箱42相連，所述固定板47上設(shè)有壓縮空氣缸49，所 述上水箱42與壓縮空氣缸49相連。所述保護板45采用膨脹石墨板。所述加熱爐保溫箱 7內(nèi)設(shè)有加熱爐內(nèi)殼8，所述加熱爐保溫箱7上設(shè)有加熱爐保護氣通入口 9和加熱爐紅外線 溫度計10。所述回火爐保溫箱11內(nèi)設(shè)有回火爐內(nèi)殼12，所述回火爐保溫箱11上設(shè)有回火 爐保護氣通入口 13和回火爐紅外線溫度計14。具體熱處理工藝過程如下先通過第一加熱電極4和第二加熱電極5把鋼帶加熱 到奧氏體轉(zhuǎn)變溫度約900度左右，使組織完全奧氏體化；然后通過第二加熱電極5的壓板冷 卻把鋼帶迅速冷卻到馬氏體轉(zhuǎn)變溫度約275度以下，使其組織轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，再通過第二 加熱電極5和第三加熱電極6把鋼帶加熱到400-450度進行回火，使其組織轉(zhuǎn)變?yōu)榛鼗鹚?氏體，最后通過第三加熱電極6的壓板冷卻把鋼帶冷卻到室溫，熱效率高，與原有設(shè)備相比可以節(jié)能60%以上；不污染環(huán)境，可實現(xiàn)清潔生產(chǎn)；熱慣性很小，可以隨開隨用，工人操作 很方便，生產(chǎn)效率高。第一加熱電極4、第二加熱電極5、第三加熱電極6均采用壓板式電極，壓板電極既 用來導電，又用來冷卻，這樣就可以使鋼帶熱處理設(shè)備大為簡化，操作也十分方便。與電阻 爐相比，其設(shè)備費可降低到原來的二分之一以下；其使用壽命要比電阻爐長幾倍；使用壓 板淬火，只用水進行冷卻，不須用淬火油，這樣可大量節(jié)約成本；原設(shè)備用油淬火，高溫的鋼 帶噴上油時，會產(chǎn)生大量煙霧，環(huán)境嚴重污染，而且有產(chǎn)生火災的危險，壓板淬火用水作為 中間冷卻介質(zhì)通過熱傳遞來冷卻鋼帶，水與鋼帶不接觸就不會產(chǎn)生水霧，不會環(huán)境污染，可 以實現(xiàn)清潔生產(chǎn)；用油淬火，鋼帶淬火后的終點溫度只能為70度左右，回火時要把鋼帶重 新加熱到450度左右，用壓板淬火，其淬火后的終點溫度可以通過調(diào)節(jié)壓板的長度來改變， 一般控制在150度左右，再加熱到450度進行回火，與電阻爐相比可少加熱80度，這樣就又 可節(jié)約10%的能量。該設(shè)備總的節(jié)能可達60%以上，其經(jīng)濟效益十分可觀。加熱爐保溫箱7為奧氏體保溫爐，奧氏體保溫爐的長度約在0. 3-0. 4米左右，而回 火爐保溫箱11長度約有20米。保溫爐的作用一是給鋼帶提供一個密封的空間，以便通入 保護氣后使加熱的鋼帶不會氧化，另外一個作用是保溫。保溫爐的外殼可用瓷磚做，其內(nèi)填 有保溫棉，內(nèi)殼用不銹鋼板做。加熱爐變壓器低壓電極16與回火爐變壓器低壓電極17的初級電壓都為380伏。 加熱爐變壓器低壓電極16的次級電壓為4-9伏，電功率為110-150KW ；回火爐變壓器低壓 電極17次級電壓為20-36伏，電功率為60KW。采用的都是磁調(diào)變壓器，磁調(diào)變壓器的鐵芯 上串聯(lián)有一個磁調(diào)線圈，調(diào)節(jié)通過它的直流電，可以很方便地調(diào)節(jié)輸出的次級電壓，從而實 現(xiàn)鋼帶溫度的自動控制。把大電流通入鋼帶加熱，其升溫速度很快，可以達到每秒幾百至幾千度，加熱速度 越快，形成的奧氏體晶體顆粒就越細，隨后形成的馬氏體束條體也越細，可以使熱處理后鋼 帶的強度和韌性都加強，并且在熱處理的過程中，鋼帶形變小，鋼帶熱處理后的質(zhì)量有較大提尚。
權(quán)利要求
一種壓板電極直接通電加熱的鋼帶熱處理裝置，包括發(fā)卷輪(2)、收卷輪(3)、設(shè)在發(fā)卷輪(2)與收卷輪(3)之間的鋼帶(1)，其特征在于所述發(fā)卷輪(2)與收卷輪(3)之間設(shè)有與鋼帶(1)對應的結(jié)構(gòu)相同的第一加熱電極(4)、第二加熱電極(5)、第三加熱電極(6)，所述第一加熱電極(4)與第二加熱電極(5)之間設(shè)有加熱爐保溫箱(7)，所述第一加熱電極(4)與第二加熱電極(5)通過銅排(15)與加熱爐變壓器低壓電極(16)連接，所述第二加熱電極(5)與第三加熱電極(6)之間設(shè)有回火爐保溫箱(11)，所述第二加熱電極(5)與第三加熱電極(6)通過銅排(15)與回火爐變壓器低壓電極(17)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓板電極直接通電加熱的鋼帶熱處理裝置，其特征在 于所述第一加熱電極(4)包括絕緣板(41)、設(shè)在絕緣板(41)上的上水箱(42)和下水箱(43)，所述上水箱(42)的下部、下水箱(43)的上部均設(shè)有一個與銅排(15)連接的壓板(44)，所述兩個壓板(44)之間位于鋼帶(1)的兩側(cè)均設(shè)有一個與鋼帶(1)對應的保護板(45)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種壓板電極直接通電加熱的鋼帶熱處理裝置，其特征在 于所述絕緣板(41)上設(shè)有四根立柱(46)，所述四根立柱(46)的上部設(shè)有連接的固定板 (47)，所述四根立柱(46)上套接有滑塊(48)，所述滑塊(48)與上水箱(42)相連，所述固定 板(47)上設(shè)有壓縮空氣缸(49)，所述上水箱(42)與壓縮空氣缸(49)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種壓板電極直接通電加熱的鋼帶熱處理裝置，其特征在 于所述保護板(45)采用膨脹石墨板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓板電極直接通電加熱的鋼帶熱處理裝置，其特征在 于所述加熱爐保溫箱(7)內(nèi)設(shè)有加熱爐內(nèi)殼(8)，所述加熱爐保溫箱(7)上設(shè)有加熱爐保 護氣通入口(9)和加熱爐紅外線溫度計(10)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓板電極直接通電加熱的鋼帶熱處理裝置，其特征在 于所述回火爐保溫箱(11)內(nèi)設(shè)有回火爐內(nèi)殼(12)，所述回火爐保溫箱(11)上設(shè)有回火 爐保護氣通入口(13)和回火爐紅外線溫度計(14)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種壓板電極直接通電加熱的鋼帶熱處理裝置，包括發(fā)卷輪、收卷輪、設(shè)在發(fā)卷輪與收卷輪之間的鋼帶，所述發(fā)卷輪與收卷輪之間設(shè)有與鋼帶對應的結(jié)構(gòu)相同的第一加熱電極、第二加熱電極、第三加熱電極，所述第一加熱電極與第二加熱電極之間設(shè)有加熱爐保溫箱，所述第一加熱電極與第二加熱電極通過銅排與加熱爐變壓器低壓電極連接，所述第二加熱電極與第三加熱電極之間設(shè)有回火爐保溫箱，所述第二加熱電極與第三加熱電極通過銅排與回火爐變壓器低壓電極連接。使用方便，加熱溫度均勻，熱效率高，能夠節(jié)約能源，降低成本，提高鋼帶的熱處理質(zhì)量。
文檔編號C21D9/62GK101979677SQ201010551559
公開日2011年2月23日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者林名鐘 申請人:浙江佰耐鋼帶有限公司