專利名稱：用于鋁帶加熱與支撐的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁帶熱處理領(lǐng)域，特別是鋁帶氣墊爐熱處理線鋁帶的加熱與支撐。
背景技術(shù)：
已知(US5639418)提供了一種鋁帶氣墊式熱處理爐及加熱輸送裝置，熱處理爐采用分段設(shè)計，每段設(shè)置一臺循環(huán)風(fēng)機、加熱裝置、支撐氣墊組和壓下氣墊組、上加熱噴管和下加熱噴管。其中，支撐氣墊與壓下氣墊沿鋁帶相對布置，用于鋁帶的支撐；上加熱噴管與下加熱噴管沿鋁帶相對布置，用于鋁帶的上下表面的加熱。該鋁帶氣墊式熱處理爐的工作原理由氣墊及噴管噴出的氣體噴向鋁帶后折返溢流至整個爐膛內(nèi)，爐膛內(nèi)氣體在循環(huán)風(fēng)機抽力作用下，依次經(jīng)過加熱裝置、循環(huán)風(fēng)機、供風(fēng)集管進(jìn)入氣墊和噴管內(nèi)，這樣爐內(nèi)氣體進(jìn)行周而復(fù)始的循環(huán)，不斷地將加熱裝置的熱量傳遞給鋁帶，將鋁帶加熱。現(xiàn)有鋁帶氣墊式熱熱處理爐主要有以下的技術(shù)特點
(1)鋁帶的漂浮通過支撐氣墊組和壓下氣墊組共同實現(xiàn)，支撐氣墊和壓下氣墊沿帶鋼相對布置；
(2)鋁帶的加熱通過上加熱噴管和下加熱噴管實現(xiàn)，上加熱噴管和下加熱噴管沿鋁帶相對布置，分別位于支撐氣墊和壓下氣墊之間；
(3)爐氣加熱后再通過循環(huán)風(fēng)機進(jìn)入集氣管內(nèi)；
(4)支撐氣墊、壓下氣墊、上加熱管、下加熱管由同一個封閉的供風(fēng)集管供風(fēng)。但上述鋁帶氣墊式熱熱處理爐在使用過程中主要有以下的問題
(1)由于鋁帶的加熱通過加熱噴管實現(xiàn)，而加熱噴管與氣墊交錯布置，導(dǎo)致起到加熱作用的有效面積所占比例比較小，直接導(dǎo)致整個熱處理爐加熱效率比較低。(2)爐內(nèi)設(shè)有混氣室及相對獨立的正壓通道，使?fàn)t膛結(jié)構(gòu)復(fù)雜，爐子寬度尺寸比較大；
(3)壓下氣墊和支撐氣墊相對布置，鋁帶運行穩(wěn)定性差，很容易發(fā)生抖動、跑偏的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于鋁帶加熱與支撐的方法，以克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是主要由爐本體、加熱裝置、氣墊組、集氣室和循環(huán)風(fēng)機組成的鋁帶加熱與支撐裝置實現(xiàn)的。其中氣墊組、集氣室和循環(huán)風(fēng)機位于爐膛的內(nèi)部，加熱裝置穿過爐本體的側(cè)壁進(jìn)入爐膛后位于集氣室內(nèi)；隨著循環(huán)風(fēng)機的轉(zhuǎn)動， 整個爐膛與氣墊組的噴箱噴口之間形成正壓差，爐膛內(nèi)氣體從噴箱入口進(jìn)入噴箱后通過噴箱噴口噴出，噴出的氣體遇到鋁帶后折返，通過的溢流孔進(jìn)入集氣室內(nèi)，再通過集氣室內(nèi)兩側(cè)的加熱裝置加熱后，由循環(huán)風(fēng)機作用進(jìn)入爐膛內(nèi)，保證爐膛是一個穩(wěn)定的靜壓室，以保證被加熱后的氣體源源不斷地噴向鋁帶。在上述用于鋁帶加熱與支撐的過程中，隨著循環(huán)風(fēng)機的轉(zhuǎn)動，集氣室內(nèi)的氣體被抽出后成為負(fù)壓室，這個負(fù)壓室通過溢流通道延伸至噴箱與鋁帶之間的區(qū)域；與此同時爐膛在循環(huán)風(fēng)機的作用下成為正壓室，這個正壓室通過噴箱入口延伸至整個噴箱內(nèi)部；這樣， 壓力差的存在使?fàn)t膛內(nèi)的氣體通過噴箱入口進(jìn)入噴箱后，由噴口噴出進(jìn)入噴箱與鋁帶之間的區(qū)域。所述氣墊組的噴箱的噴口噴出的氣體對鋁帶形成支撐力和加熱源，其中上氣墊組的噴箱的噴口噴出的氣體反向支撐力，用于對鋁帶反向支撐與加熱；下氣墊組的噴箱的噴口噴出的氣體為正向支撐力，用于對鋁帶正向支撐與加熱；正向支撐力與反向支撐力之差正好為該區(qū)域鋁帶的重力，使鋁帶能夠克服地球引力處于完全漂浮狀態(tài)。所述噴箱設(shè)有兩種不同類型的噴口 噴口一為窄縫式噴嘴，分布在噴箱兩端，氣流為幕狀用于形成噴箱的靜壓區(qū)，用于支撐鋁帶；噴口二為圓形噴孔，分布在噴箱中間區(qū)域， 氣流為柱狀用于加熱鋁帶。 所述上下氣墊組噴出的氣體，分別由設(shè)置在爐膛內(nèi)的兩套獨立的集氣室收集。所述加熱裝置不斷向集氣室內(nèi)補充熱煙氣，該煙氣在循環(huán)風(fēng)機葉輪的作用下與原有爐氣充分混合，并整體達(dá)到所要求的溫度，加熱后的爐氣通過噴箱的噴口吹向鋁帶，使鋁帶加熱。所述循環(huán)風(fēng)機有兩套，分別安裝在爐頂和爐底，負(fù)責(zé)上下爐膛的氣體循環(huán)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的主要優(yōu)點 1.無噴箱供風(fēng)通道設(shè)計結(jié)構(gòu)緊湊。2.循環(huán)風(fēng)機入口處供熱，使?fàn)t膛氣體溫度更加均勻。3.氣墊與鋁帶之間的區(qū)域兩邊氣壓高，中間氣壓低，利于鋁帶漂浮穩(wěn)定。4.所用的噴箱為既能加熱又能支撐的組合噴箱。5.上氣墊組和下氣墊組的噴箱交錯布置，這樣可使鋁帶成S形彎，保證鋁帶運行過程中的穩(wěn)定性。


圖1為本發(fā)明采用的鋁帶加熱和支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的A-A視圖。圖3為圖1的B-B視圖。圖4為上氣墊組4和下氣墊組5的噴箱11的安裝示意圖。圖中1.鋁帶；2.爐本體；3.加熱裝置；4.上氣墊組；5.下氣墊組；6.上集氣室；7.下集氣室；8.上循環(huán)風(fēng)機；9.下循環(huán)風(fēng)機；10.爐膛；11.噴箱。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例及附圖進(jìn)一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實施例。本發(fā)明提供的用于鋁帶加熱與支撐的方法，其以循環(huán)風(fēng)機為源動力，加熱系統(tǒng)為補充熱源，通過噴箱將鋁帶不斷地漂浮、不斷地加熱，便實現(xiàn)了鋁帶的加熱與支撐。具體如下
本發(fā)明提供的用于鋁帶加熱與支撐的方法，是利用一種主要由爐本體、加熱裝置、氣墊組、集氣室和循環(huán)風(fēng)機組成的鋁帶加熱與支撐裝置實現(xiàn)的，其中氣墊組、集氣室和循環(huán)風(fēng)機位于爐膛的內(nèi)部，加熱裝置穿過爐本體的側(cè)壁進(jìn)入爐膛后位于集氣室內(nèi)；隨著循環(huán)風(fēng)機的轉(zhuǎn)動，整個爐膛與氣墊組的噴箱噴口之間形成正壓差，爐膛內(nèi)氣體從噴箱入口進(jìn)入噴箱后通過噴箱的噴口噴出，噴出的氣體遇到鋁帶后折返，通過的溢流孔進(jìn)入集氣室內(nèi)，再通過集氣室內(nèi)兩側(cè)的加熱裝置加熱后，由循環(huán)風(fēng)機作用進(jìn)入爐膛內(nèi)，保證爐膛是一個穩(wěn)定的靜壓室，以保證被加熱后的氣體源源不斷地噴向鋁帶。在上述用于鋁帶加熱與支撐的過程中，隨著循環(huán)風(fēng)機的轉(zhuǎn)動，集氣室內(nèi)的氣體被抽出后成為負(fù)壓室，這個負(fù)壓室通過溢流通道延伸至噴箱與鋁帶之間的區(qū)域；與此同時爐膛在循環(huán)風(fēng)機的作用下成為正壓室，這個正壓室通過噴箱入口延伸至整個噴箱內(nèi)部；這樣， 壓力差的存在使?fàn)t膛內(nèi)的氣體通過噴箱入口進(jìn)入噴箱后，由噴口噴出進(jìn)入噴箱與鋁帶之間的區(qū)域。所述氣墊組包括上氣墊組和下氣墊組，它們?yōu)閯屿o壓一體式氣墊，用于支撐和加熱鋁帶，因而可以替代目前使用的支撐氣墊組合和壓下氣墊組、上加熱噴管和下加熱噴管。所述氣墊組的噴箱的噴口噴出的氣體對鋁帶形成支撐力和加熱源，其中上氣墊組的噴箱的噴口噴出的氣體為反向支撐力，用于對鋁帶的反向支撐與加熱；下氣墊組的噴箱的噴口噴出的氣體為正向支撐力，用于對鋁帶的正向支撐與加熱；壓下力與支撐力之差正好為該區(qū)域鋁帶的重力，使鋁帶能夠克服地球引力處于完全漂浮狀態(tài)。所述噴箱設(shè)有兩種不同類型的噴口 噴口一為窄縫式噴嘴，分布在噴箱兩端，氣流為幕狀用于形成噴箱的靜壓區(qū)，用于支撐鋁帶；噴口二為圓形噴孔，分布在噴箱中間區(qū)域， 氣流為柱狀用于加熱鋁帶。所述加熱裝置不斷向集氣室內(nèi)補充熱煙氣，該煙氣在循環(huán)風(fēng)機葉輪的作用下與原有爐氣充分混合，并整體達(dá)到所要求的溫度，加熱后的爐氣通過噴箱的噴口吹向鋁帶，使鋁帶加熱。本發(fā)明采用的用于鋁帶加熱與支撐的裝置，其結(jié)構(gòu)如圖1至圖4所示在爐本體2 的爐膛10的內(nèi)部，自上而下設(shè)有上循環(huán)風(fēng)機8、上集氣室6、上氣墊組4、下氣墊組5、下集氣室7、下循環(huán)風(fēng)機9。加熱裝置3有4套，它們分別穿過爐本體2的側(cè)壁進(jìn)入爐膛10后位于上集氣室6、下集氣室7的內(nèi)部，并分別處于上循環(huán)風(fēng)機8、下循環(huán)風(fēng)機9的入口處。上氣墊組4和下氣墊組5的噴箱11沿鋁帶1上下方交錯布置。所述爐膛10為模塊化爐膛，其構(gòu)成模塊化爐膛的方法是除加熱裝置的介質(zhì)管道與其他爐段共用外，組成該爐段的必要因素如上循環(huán)風(fēng)機8、下循環(huán)風(fēng)機9、上集氣室6、下集氣室7、加熱裝置3都是相對獨立的。所述加熱裝置3包括燃?xì)鉄旌蜔煔鈱?dǎo)管兩部分，燃?xì)鉄熘糜跓煔鈱?dǎo)管內(nèi)，煙氣導(dǎo)管為I形管結(jié)構(gòu)，尾部區(qū)域開有若干個數(shù)量的圓孔用于釋放高溫?zé)煔?，末端有一盲板封堵。參見圖2，所述上氣墊組4位于鋁帶1上方，并通過連接件與上集氣室6相連，上循環(huán)風(fēng)機8位于上集氣室6的上方，加熱裝置3的煙氣導(dǎo)管穿過爐本體2的側(cè)壁進(jìn)入爐膛10 后位于上集氣室內(nèi)。下氣墊組5位于鋁帶1下方，并通過連接件與下集氣室7相連，下循環(huán)風(fēng)機9位于下集氣室7的下方，加熱裝置3的煙氣導(dǎo)管穿過爐膛2的側(cè)壁后位于下集氣室內(nèi)。
所述上氣墊組4和下氣墊組5的噴箱11，上氣墊組比下氣墊組少1套，其數(shù)量依據(jù)實際情況而定。本實施例中，參見圖3和圖4，上氣墊組4設(shè)有三套噴箱11，下氣墊組5設(shè)有四套噴箱11。上氣墊組4的三套噴箱11與下氣墊組5的四套噴箱11沿鋁帶1上下交錯布置，在此作用下鋁帶成S形彎，保證運行過程中的穩(wěn)定性。所述上集氣室6通過連接件與爐膛頂部鋼結(jié)構(gòu)相連，所述下集氣室7通過連接件與爐膛底部鋼結(jié)構(gòu)相連。所述上循環(huán)風(fēng)機8、下循環(huán)風(fēng)機9的結(jié)構(gòu)相同，它們可以采用插入式離心風(fēng)機。所述噴箱11為雙腔室結(jié)構(gòu)，上下腔室通過法蘭連接，并設(shè)有均流板保證氣室內(nèi)氣體均勻，并在中間區(qū)域設(shè)有若干溢流通道，將噴箱11和鋁帶1之間的空間與上集氣室6、下集氣室7的空間聯(lián)通。采用上述結(jié)構(gòu)的噴箱11，其噴出的氣體可以保證一是可以加熱鋁帶1，二是能夠穩(wěn)定的支撐鋁帶1。隨著上循環(huán)風(fēng)機8、下循環(huán)風(fēng)機9的轉(zhuǎn)動，整個爐膛10與噴箱11噴口之間形成正壓差，爐膛10內(nèi)氣體從噴箱11入口進(jìn)入噴箱11后通過噴箱11噴口噴出；噴出的氣體遇到鋁帶1后折返，通過噴箱11內(nèi)的溢流通道進(jìn)入上集氣室6、下集氣室7的內(nèi)部， 再通過上集氣室6、下集氣室7內(nèi)的加熱裝置3加熱后，由上循環(huán)風(fēng)機8、下循環(huán)風(fēng)機9的作用進(jìn)入爐膛10內(nèi)，保證爐膛10是一個穩(wěn)定的靜壓室，這樣就可以保證被加熱后的氣體源源不斷的噴向穿過爐膛10的側(cè)壁而出的鋁帶1，使鋁帶1加熱。所述溢流孔為鋼板焊接結(jié)構(gòu)，位于噴箱11的中間區(qū)域，將噴箱11與鋁帶1之間的區(qū)域分別與上集氣室6和下集氣室7連通。所述連接件可以采用鉚接或螺紋連接件。本實施例采用的上述裝置，由于將整個爐膛設(shè)計為一個封閉的靜壓室，靜壓室直接與氣墊入口相通，因而可以取消相對獨立的正壓通道。
權(quán)利要求
1.一種用于鋁帶加熱與支撐的方法，其特征是利用一種主要由爐本體、加熱裝置、氣墊組、集氣室和循環(huán)風(fēng)機組成的鋁帶加熱與支撐裝置實現(xiàn)的，其中氣墊組、集氣室和循環(huán)風(fēng)機位于爐膛的內(nèi)部，加熱裝置穿過爐本體的側(cè)壁進(jìn)入爐膛后位于集氣室內(nèi)；隨著循環(huán)風(fēng)機的轉(zhuǎn)動，整個爐膛與氣墊組的噴箱噴口之間形成正壓差，爐膛內(nèi)氣體從噴箱入口進(jìn)入噴箱后通過噴箱噴口噴出，噴出的氣體遇到鋁帶后折返，通過的溢流孔進(jìn)入集氣室內(nèi)，再通過集氣室內(nèi)兩側(cè)的加熱裝置加熱后，由循環(huán)風(fēng)機作用進(jìn)入爐膛內(nèi)，保證爐膛是一個穩(wěn)定的靜壓室，以保證被加熱后的氣體源源不斷地噴向鋁帶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋁帶加熱與支撐的方法，其特征是隨著循環(huán)風(fēng)機的轉(zhuǎn)動，集氣室內(nèi)的氣體被抽出后成為負(fù)壓室，這個負(fù)壓室通過溢流通道延伸至噴箱與鋁帶之間的區(qū)域；與此同時爐膛在循環(huán)風(fēng)機的作用下成為正壓室，這個正壓室通過噴箱入口延伸至整個噴箱內(nèi)部；這樣，壓力差的存在使?fàn)t膛內(nèi)的氣體通過噴箱入口進(jìn)入噴箱后，由噴口噴出進(jìn)入噴箱與鋁帶之間的區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋁帶加熱與支撐的方法，其特征是所述氣墊組的噴箱噴口噴出的氣體對鋁帶形成支撐力和加熱源，其中上氣墊組的噴箱噴口噴出的氣體為反向支撐力，用于鋁帶反向支撐與加熱；下氣墊組的噴箱噴口噴出的氣體為正向支撐力，用于對鋁帶正向支撐與加熱；正向支撐力與反向支撐力之差正好為該區(qū)域鋁帶的重力，使鋁帶能夠克服地球弓I力處于完全漂浮狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于鋁帶加熱與支撐的方法，其特征是噴箱設(shè)有兩種不同類型的噴口 噴口一為窄縫式噴嘴，分布在噴箱兩端，氣流為幕狀用于形成噴箱的靜壓區(qū)，用于支撐鋁帶；噴口二為圓形噴孔，分布在噴箱中間區(qū)域，氣流為柱狀用于加熱鋁帶。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于鋁帶加熱與支撐的方法，其特征是上下氣墊組噴出的氣體分別由設(shè)置在爐膛內(nèi)的兩套獨立的集氣室收集。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的用于鋁帶加熱與支撐的方法，其特征是所述加熱裝置不斷向集氣室內(nèi)補充熱煙氣，該煙氣在循環(huán)風(fēng)機葉輪的作用下與原有爐氣充分混合，并整體達(dá)到所要求的溫度，加熱后的爐氣通過噴箱的噴口吹向鋁帶，使鋁帶加熱。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鋁帶加熱與支撐的方法，其特征是所述循環(huán)風(fēng)機有兩套，分別安裝在爐頂和爐底，負(fù)責(zé)上下爐膛的氣體循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于鋁帶加熱與支撐的方法，其利用一種主要由爐本體、加熱裝置、氣墊組、集氣室和循環(huán)風(fēng)機組成的鋁帶加熱與支撐裝置實現(xiàn)的，其中氣墊組、集氣室和循環(huán)風(fēng)機位于爐膛的內(nèi)部，加熱裝置穿過爐本體的側(cè)壁進(jìn)入爐膛后位于集氣室內(nèi)；隨著循環(huán)風(fēng)機的轉(zhuǎn)動，整個爐膛與氣墊組的噴箱噴口之間形成正壓差，爐膛內(nèi)氣體從噴箱入口進(jìn)入噴箱后通過噴箱噴口噴出，噴出的氣體遇到鋁帶后折返，通過的溢流孔進(jìn)入集氣室內(nèi)，再通過集氣室內(nèi)兩側(cè)的加熱裝置加熱后，由循環(huán)風(fēng)機作用進(jìn)入爐膛內(nèi)，保證爐膛是一個穩(wěn)定的靜壓室，以保證被加熱后的氣體源源不斷地噴向鋁帶。本發(fā)明具有加熱均勻，加熱效率高，鋁帶運行穩(wěn)定性好等優(yōu)點。
文檔編號C22F1/04GK102517436SQ201110424649
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月16日
發(fā)明者張榮明, 楊進(jìn) 申請人:中冶南方(武漢)威仕工業(yè)爐有限公司