本實(shí)用新型涉及鋼絲繩生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種過熱回收的鋼絲等溫鉛淬火裝置。
背景技術(shù):
在中、高碳碳素鋼絲生產(chǎn)中的最終熱處理絕大多數(shù)是采用等溫淬火處理,其種類有鋼絲等溫鉛淬火、鋼絲沸騰粒子等溫淬火、鋼絲沸水淬火等,其中,鋼絲等溫鉛淬火用得最為普遍。鋼絲的等溫鉛淬火處理主要有兩個過程:先將鋼絲加熱,使之奧氏體化;然后在鉛液中冷卻,進(jìn)行等溫轉(zhuǎn)變。連續(xù)式鉛淬火,高溫鋼絲連續(xù)不斷進(jìn)入鉛槽,帶入大量的熱,使鉛槽入口段的鉛液有一“過熱區(qū)”(例如粗直徑鋼絲該區(qū)溫度可高達(dá)600多度),從而減緩了奧氏體化了的鋼絲在鉛液中的冷卻速度。
為了克服上述缺陷,改進(jìn)的技術(shù)方案有:CN201424492中在過熱區(qū)設(shè)置冷卻水管,或如CN 202297729 U中在鉛槽的底面設(shè)置冷卻風(fēng)道。上述兩種方法均能達(dá)到一定的降溫效果,前一方案的冷卻水管呈一字形設(shè)置,水管軸向與鋼絲走向相垂直,且集中設(shè)置在鉛槽底部,與后一方案中的冷卻風(fēng)道一致,對鋼絲入料下行段的影響較小,而且不可避免的會造成熱量的浪費(fèi),最終導(dǎo)致高生產(chǎn)成本。
因此,有必要對現(xiàn)有技術(shù)中的鋼絲等溫鉛淬火裝置進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,提供一種熱量回收利用率較高的過熱回收的鋼絲等溫鉛淬火裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果,本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:一種過熱回收的鋼絲等溫鉛淬火裝置,其特征在于,包括鉛槽,鉛槽的頂端進(jìn)料側(cè)設(shè)置有鋼絲加熱爐,鉛槽的頂端出料側(cè)設(shè)置有緩冷室,鉛槽內(nèi)、鉛槽的進(jìn)料側(cè)頂面和出料側(cè)頂面分別設(shè)置有導(dǎo)線輪,鉛槽的進(jìn)料前段高溫區(qū)設(shè)置有冷卻介質(zhì)管,冷卻介質(zhì)管通過轉(zhuǎn)接管與緩冷室內(nèi)腔相通,或與緩冷室的換熱管形成封閉回路。
優(yōu)選的技術(shù)方案為,冷卻介質(zhì)管為換熱空氣管,換熱空氣管的進(jìn)氣端與鼓風(fēng)機(jī)連接,排氣端與緩冷室進(jìn)鋼絲側(cè)的氣孔連接。鋼絲的冷卻速度過快,會容易局部或者通條產(chǎn)生脆性極大的馬氏體組織,將換熱后的空氣通入緩冷室中,可避免馬氏體組織的產(chǎn)生,為了保證進(jìn)入緩冷室的空氣滿足鋼絲冷卻的溫度要求,還可以在轉(zhuǎn)接管上連接空氣加熱器。
優(yōu)選的技術(shù)方案為,冷卻介質(zhì)管和換熱管均為導(dǎo)熱油管,封閉回路上連接有導(dǎo)熱油泵。冷卻介質(zhì)管中的導(dǎo)熱油沿封閉回路進(jìn)入緩冷室中與緩冷室的空氣實(shí)現(xiàn)換熱,溫度較低的導(dǎo)熱油回流至冷卻介質(zhì)管中。
空氣和導(dǎo)熱油作為換熱介質(zhì),其流量根據(jù)換熱效果具體確定。
為了避免長時間連續(xù)鉛淬火導(dǎo)致過熱區(qū)范圍逐漸擴(kuò)大,進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案為,鉛槽內(nèi)的冷卻介質(zhì)管為蛇形換熱管或螺旋式換熱管;蛇形換熱管設(shè)置在鉛槽內(nèi)鋼絲下行入料段與鉛槽的側(cè)壁之間;螺旋式換熱管的套設(shè)在鉛槽內(nèi)鋼絲下行入料段的外周,冷卻介質(zhì)管的冷卻介質(zhì)入料口高于冷卻介質(zhì)出料口。
為了減少外露轉(zhuǎn)接管的散熱,優(yōu)選的技術(shù)方案為,轉(zhuǎn)接管外設(shè)置有保溫層。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:
該過熱回收的鋼絲等溫鉛淬火裝置結(jié)構(gòu)合理,通過在鉛槽前段高溫區(qū)設(shè)置與緩冷室相同的冷卻介質(zhì)管,將前段高溫區(qū)的熱量轉(zhuǎn)移至緩冷室中實(shí)現(xiàn)鋼絲的熱風(fēng)緩冷,減少鉛淬火體系中的能量損耗,有助于降低成本,保證鋼絲機(jī)械性能。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型過熱回收的鋼絲等溫鉛淬火裝置實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的俯視圖;
圖3是實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1、鉛槽;2、鋼絲加熱爐;3、緩冷室;4、導(dǎo)線輪;5、冷卻介質(zhì)管;6、轉(zhuǎn)接管;7、換熱管;8、導(dǎo)熱油泵;9、保溫層。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
如圖1和2所示,實(shí)施例1過熱回收的鋼絲等溫鉛淬火裝置,包括鉛槽1,鉛槽1的頂端進(jìn)料側(cè)設(shè)置有鋼絲加熱爐2,鉛槽1的頂端出料側(cè)設(shè)置有緩冷室3,鉛槽1內(nèi)、進(jìn)料側(cè)頂面和出料側(cè)頂面均設(shè)置有導(dǎo)線輪4,鉛槽1的進(jìn)料前段高溫區(qū)設(shè)置有冷卻介質(zhì)管5,冷卻介質(zhì)管5通過轉(zhuǎn)接管6與緩冷室3內(nèi)腔相通。
具體的冷卻介質(zhì)管為換熱空氣管,換熱空氣管的進(jìn)氣端與鼓風(fēng)機(jī)連接,排氣端與緩冷室進(jìn)鋼絲側(cè)的氣孔連接。
實(shí)施例1中,鉛槽中的冷卻介質(zhì)管為直管,直管的軸向與鋼絲進(jìn)料下行段相平行,實(shí)施例1中多根鋼絲并排進(jìn)料,冷卻介質(zhì)管設(shè)置在相鄰的鋼絲之間。
實(shí)施例2
如圖3所示,實(shí)施例2與實(shí)施例的區(qū)別在于,冷卻介質(zhì)管5通過轉(zhuǎn)接管6與緩冷室3的換熱管7形成封閉回路,冷卻介質(zhì)管5和換熱管7均為導(dǎo)熱油管,封閉回路上連接有導(dǎo)熱油泵8。
緩冷室3中導(dǎo)熱油管的進(jìn)料方向與溫度遞減方向與實(shí)施例1中的熱風(fēng)相同,由緩冷室進(jìn)鋼絲側(cè)進(jìn)入緩冷室,使緩冷室中的溫度分布沿鋼絲出料方向遞減。
鉛槽1內(nèi)的冷卻介質(zhì)管為螺旋式換熱管;螺旋式換熱管的套設(shè)在鉛槽1內(nèi)鋼絲下行入料段的外周,冷卻介質(zhì)管5的冷卻介質(zhì)入料口高于冷卻介質(zhì)出料口。螺旋式換熱管與鋼絲一一對應(yīng)設(shè)置。
實(shí)施例2中,轉(zhuǎn)接管外設(shè)置有保溫層9。
使用時,首先將鋼絲的一端依次穿過鋼絲加熱爐、冷卻介質(zhì)管、鉛槽底面的導(dǎo)線輪和緩冷室,最終連接到收線端,然后向鉛槽中加入鉛液,并在鉛液的表面撒上鉛淬覆蓋劑,驅(qū)動收線端的牽引裝置,鋼絲在加熱爐中惰性氣體保護(hù)下被加熱至Ac3+(100~200)℃,鉛液加熱至470~570℃,控制冷卻介質(zhì)的流量,保持鋼絲進(jìn)料下行段所形成的前段高溫區(qū)溫度在570℃以下,鋼絲緩冷室中的進(jìn)料側(cè)溫度為150℃以上,所得鋼絲的強(qiáng)度優(yōu)良。
螺旋式換熱管也可以采用蛇形管替代,多根鋼絲并排向鉛槽進(jìn)料,則鋼絲穿設(shè)在蛇形管的U形槽中。
以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。