專利名稱：高溫連續(xù)熱處理爐及利用其對鋼材低溫回火或退火的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鋼材熱處理領(lǐng)域，具體涉及一種高溫連續(xù)熱處理爐及利用其實(shí)現(xiàn)鋼材低溫回火或退火熱處理的方法。
背景技術(shù)：
鋼材熱處理是指通過正火、淬火、退火、回火等幾種熱處理過程，改變鋼材的組織， 得到不同的機(jī)械性能，滿足不同的使用要求。目前，在棒材、鋼管等鋼材熱處理生產(chǎn)車間，為保證高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，鋼材的熱處理大多是采用通過步進(jìn)機(jī)構(gòu)或輥道輸送的連續(xù)熱處理爐進(jìn)行鋼材的批量連續(xù)加熱與保溫后實(shí)現(xiàn)的。其中鋼材的正火、淬火熱處理過程，要求將鋼材在熱處理爐內(nèi)加熱到850 1100°C的高溫并進(jìn)行保溫后出爐完成；對鋼材的退火、回火熱處理過程，則要求將鋼材在熱處理爐內(nèi)加熱到400 800°C的中低高溫并進(jìn)行保溫后出爐完成。由于鋼材的正火、淬火熱處理過程是在850 1100°C的高溫爐膛中加熱、保溫，并且保溫時(shí)的爐溫均勻性要求控制在士5°C 士 10°C，生產(chǎn)車間一般安排在稱為正火爐或淬火爐的高溫?zé)崽幚頎t上完成，這種正火爐或淬火爐配置高速燒嘴及相應(yīng)的自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)鋼材高溫加熱、保溫及爐溫均勻性調(diào)節(jié)； 對于鋼材的退火、回火熱處理，由于鋼材是在400 800°C的中低溫爐膛中加熱與保溫，且爐溫均勻性要求控制在士5°C 士 10°C，生產(chǎn)車間一般安排在稱為退火爐或回火爐的中低溫?zé)崽幚頎t上完成，這種退火爐或回火爐一般配置高速調(diào)溫?zé)旒跋鄳?yīng)的自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)鋼材中低溫加熱、保溫及爐溫均勻性調(diào)節(jié)。由于鋼材的正火、淬火熱處理過程與退火、回火熱處理要分別在不同的熱處理爐上完成，需分別建設(shè)不同的熱處理爐滿足工藝要求，因此生產(chǎn)車間占地空間很大，并且生產(chǎn)組織、物流周轉(zhuǎn)都非常繁雜，投資也非常大，對于鋼材熱處理品種多、工藝復(fù)雜、批次多的生產(chǎn)車間來說，生產(chǎn)組織難度更大，生產(chǎn)成本更高；如果在傳統(tǒng)的高溫正火爐或淬火爐進(jìn)行鋼材的退火、回火熱處理，則中低溫條件下的爐溫均勻性及鋼材熱處理質(zhì)量均難以保證，而在中低溫的退火爐或回火爐則難以完成正火、淬火熱處理的高溫加熱工藝要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高溫連續(xù)熱處理爐及利用其對鋼材低溫回火或退火的方法，該熱處理爐及方法節(jié)約占地與投資、操作簡便并可完全滿足高溫和低溫?zé)崽幚砉に囈蟆閷?shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案一種高溫連續(xù)熱處理爐，包括分為多個(gè)供熱區(qū)段的均熱爐段、多個(gè)分組控制的二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)?、助燃空氣管道、煤氣管道、二次風(fēng)管道；二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)彀惭b在熱處理爐均熱爐段的爐墻上，二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)烨安⒘性O(shè)置助燃空氣管道、煤氣管道、二次風(fēng)管道；煤氣管道以并列分支形式分別與各二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)爝B接；其特征在于每個(gè)二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)斓亩物L(fēng)管道并列設(shè)置并從助燃空氣分支管道上接出，且每個(gè)二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)烨暗亩物L(fēng)管道上均設(shè)置一個(gè)能夠單獨(dú)控制二次風(fēng)供給和關(guān)閉的二次風(fēng)開閉控制閥。各二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)烨暗拿簹夥种Ч艿郎暇O(shè)置用以單獨(dú)控制煤氣供給和關(guān)閉的煤氣開閉控制閥。助燃空氣管道以并列分支形式分別與各二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)爝B接，每個(gè)二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)烨暗闹伎諝夤艿啦⒘性O(shè)置并從助燃空氣分支管道上接出，各燒嘴前的助燃空氣管道上設(shè)置用于控制助燃空氣供給和關(guān)閉的助燃空氣開閉控制閥。為保證鋼材加熱時(shí)的快速均勻升溫及保溫時(shí)爐膛溫度均勻性要求，均熱爐段的二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)旆纸M進(jìn)行開閉控制，由自動(dòng)控制系統(tǒng)控制二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)烨爸伎諝夤艿郎系闹伎諝忾_閉控制閥及煤氣管道上的煤氣開閉控制閥的開閉，以控制二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)斓墓ぷ鳡顟B(tài)及向爐膛的供熱，實(shí)現(xiàn)爐膛溫度的調(diào)控，通過控制二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)烨岸物L(fēng)管道上的二次風(fēng)開閉控制閥的開閉控制二次風(fēng)的供給與停止。利用上述高溫連續(xù)熱處理爐對鋼材低溫回火或退火的方法，其特征在于均熱爐段的二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)焱ㄟ^助燃空氣管道和煤氣管道分別供給助燃空氣和煤氣組織燃燒，通過對燒嘴前煤氣開閉控制閥和助燃空氣開閉控制閥的開閉控制，實(shí)現(xiàn)均熱爐段的供熱和爐溫均勻性調(diào)控；同時(shí)二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)烨暗亩物L(fēng)控制閥開啟供給燒嘴二次風(fēng)，摻混冷卻高溫?zé)煔庖越档突鹧鏈囟?，防止燒嘴前燃燒區(qū)局部高溫點(diǎn)的出現(xiàn)， 保證均熱爐段在400 800°C的中低溫保溫時(shí)爐膛爐溫的均勻性。在該熱處理爐上對鋼材正火、淬火熱處理時(shí)均熱爐段的二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)烨岸物L(fēng)開閉控制閥關(guān)閉，不供給二次風(fēng)，二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)熳鳛楦咚贌焓褂?，完成均熱爐段在850 1100°C高溫條件下的保溫及爐溫均勻性調(diào)節(jié)。本發(fā)明的有益效果是1在用于鋼材正火或淬火熱處理、加熱溫度達(dá)到850 1100°C的高溫連續(xù)熱處理爐上，能實(shí)現(xiàn)鋼材400 800°C的中低溫條件下的加熱并保證爐溫的均勻性，完成鋼材的低溫退火或回火熱處理。2工藝流程及操作簡便，易于實(shí)現(xiàn)四種不同的熱處理工藝，占地和投資省。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例來說明本發(fā)明。圖1為本發(fā)明所述的高溫連續(xù)熱處理爐的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-均熱爐段，2-二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)欤?-二次風(fēng)管道，4-二次風(fēng)開閉控制閥，5-助燃空氣開閉控制閥，6-煤氣開閉控制閥，7-助燃空氣管道，8-煤氣管道
具體實(shí)施例方式如圖1所示，高溫連續(xù)熱處理爐，它包括分為多個(gè)均熱區(qū)段(附圖中為四個(gè)區(qū)段) 的均熱爐段1、多個(gè)分組控制的二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)?、助燃空氣管道7、煤氣管道8、二次風(fēng)管道3 ；二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)?安裝在熱處理爐均熱爐段的爐墻上，燒嘴前并列設(shè)置助燃空氣管道7、煤氣管道8、二次風(fēng)管道3 ；煤氣管道8以并列分支形式分別與各二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)?連接；其特征在于每個(gè)二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)?的二次風(fēng)管道3并列設(shè)置并從助燃空氣分支管道7上接出，且每個(gè)二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)?前的二次風(fēng)管道3上均設(shè)置一個(gè)能夠單獨(dú)控制二次風(fēng)供給和關(guān)閉的二次風(fēng)開閉控制閥4。各二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)?前的分支形式的煤氣分支管道8上均設(shè)置用以控制煤氣供給和關(guān)閉的煤氣開閉控制閥6。助燃空氣管道7以并列分支形式分別與各二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)?連接，每個(gè)二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)?前助燃空氣管道并列設(shè)置并從助燃空氣分支管道上接出，各燒嘴2前助燃空氣管道上設(shè)置用于控制助燃空氣供給和關(guān)閉的助燃空氣開閉控制閥5。為保證鋼材加熱時(shí)的快速均勻升溫及保溫時(shí)爐膛溫度均勻性要求，均熱爐段的二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)旆纸M進(jìn)行開閉控制，由自動(dòng)控制系統(tǒng)控制燒嘴2前助燃空氣管道7上的助燃空氣開閉控制閥5、煤氣管道8上的煤氣開閉控制閥6的開閉，以控制二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)斓墓ぷ鳡顟B(tài)及向爐膛的供熱，實(shí)現(xiàn)爐膛溫度的調(diào)控，通過控制二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)烨岸物L(fēng)管道3上的二次風(fēng)開閉控制閥4的開閉控制二次風(fēng)的供給與停止。利用上述高溫連續(xù)熱處理爐對鋼材低溫回火或退火的方法，其特征在于它包括如下步驟均熱爐段的二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)?通過助燃空氣管道7和煤氣管道8分別供給助燃空氣和煤氣組織燃燒，通過對二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)烨懊簹忾_閉控制閥6和助燃空氣開閉控制閥5的開閉控制，實(shí)現(xiàn)均熱爐段的供熱和爐溫均勻性調(diào)控，同時(shí)二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)? 前的二次風(fēng)控制閥4開啟供給二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)於物L(fēng)，摻混冷卻高溫?zé)煔庖越档突鹧鏈囟?，防止燒嘴前燃燒區(qū)局部高溫點(diǎn)的出現(xiàn)，保證均熱爐段在400 800°C的中低溫保溫時(shí)爐膛爐溫的均勻性。在該熱處理爐上對鋼材正火、淬火熱處理步驟為均熱爐段1的二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)烨岸物L(fēng)開閉控制閥4關(guān)閉，不供給二次風(fēng)，二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)?作為高速燒嘴使用，完成均熱爐段在850 1100°C高溫條件下的保溫及爐溫均勻性調(diào)節(jié)。以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等效變化，仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種高溫連續(xù)熱處理爐，包括分為多個(gè)均熱區(qū)段的均熱爐段、多個(gè)分組控制的二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)臁⒅伎諝夤艿?、煤氣管道、二次風(fēng)管道；二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)彀惭b在熱處理爐均熱爐段的爐墻上，燒嘴前并列設(shè)置助燃空氣管道、煤氣管道、二次風(fēng)管道；煤氣管道以并列分支形式分別與各二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)爝B接；其特征在于每個(gè)二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)斓亩物L(fēng)管道并列設(shè)置并從助燃空氣分支管道上接出，每個(gè)二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)烨暗亩物L(fēng)管道上均設(shè)置一個(gè)能單獨(dú)控制二次風(fēng)供給和關(guān)閉的二次風(fēng)開閉控制閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱處理爐，其特征在于各二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)烨暗拿簹夥种Ч艿郎暇O(shè)置用以單獨(dú)控制煤氣供給和關(guān)閉的煤氣開閉控制閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱處理爐，其特征在于各二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)烨暗闹伎諝夤艿啦⒘性O(shè)置并從助燃空氣分支管道上接出，各燒嘴前的助燃空氣分支管道上均設(shè)置用于控制助燃空氣供給和關(guān)閉的助燃空氣開閉控制閥。
4.利用上述權(quán)利要求之一所述高溫連續(xù)熱處理爐對鋼材進(jìn)行回火或退火的方法，其特征在于均熱爐段的二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)焱ㄟ^助燃空氣管道和煤氣管道分別供給助燃空氣和煤氣組織燃燒，通過對燒嘴前煤氣開閉控制閥和助燃空氣開閉控制閥的開閉控制，實(shí)現(xiàn)均熱爐段的供熱和爐溫均勻性調(diào)控；同時(shí)二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)烨暗亩物L(fēng)控制閥開啟供給燒嘴二次風(fēng)，摻混冷卻高溫?zé)煔庖越档突鹧鏈囟?，防止燒嘴前燃燒區(qū)局部高溫點(diǎn)的出現(xiàn)，保證均熱爐段在400 800°C的中低溫保溫時(shí)爐膛爐溫的均勻性。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高溫連續(xù)熱處理爐及利用其對鋼材低溫回火或退火的方法，包括均熱爐段、二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)?、助燃空氣管道、煤氣管道、二次風(fēng)管道；二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)彀惭b在熱處理爐均熱爐段的爐墻上，燒嘴前并列設(shè)置助燃空氣管道、煤氣管道、二次風(fēng)管道；煤氣管道以并列分支形式分別與燒嘴連接；燒嘴前的二次風(fēng)管道上設(shè)置一個(gè)能夠單獨(dú)控制二次風(fēng)開閉的二次風(fēng)控制閥。退火、回火熱處理時(shí)，均熱爐段的二次風(fēng)高速調(diào)溫?zé)烨岸物L(fēng)開啟，二次風(fēng)進(jìn)入高速調(diào)溫?zé)鞊交炖鋮s從燒嘴噴出的高溫?zé)煔猓瑢?shí)現(xiàn)400～800℃中低溫條件下的保溫及爐溫均勻性操作。該熱處理爐及方法節(jié)約占地與投資、操作簡便并可完全滿足高溫和低溫?zé)崽幚砉に囈蟆?br> 文檔編號C21D1/26GK102492819SQ20111044371
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者徐少春, 高陽 申請人:中冶南方(武漢)威仕工業(yè)爐有限公司