專利名稱：一種退火爐的爐輥組合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于用于煉鋼煉鐵生產(chǎn)工藝中的生產(chǎn)設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種退火爐的爐輥組合裝置。
背景技術(shù)：
目前，在冶金生產(chǎn)工藝中，輥底式連續(xù)熱處理爐適用于鋼板、鋼管、型鋼和線材的退火、正火、高溫回火及淬火等熱處理工藝。由于輥底式爐處理的鋼材質(zhì)量好，產(chǎn)量高、成本低，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化和自動(dòng)化操作，比間斷式生產(chǎn)的熱處理爐具有明顯的優(yōu)越性，因此得到廣泛地應(yīng)用。熱處理工藝應(yīng)用于金屬材料經(jīng)過冷軋之后進(jìn)行熱處理改善金屬材料性能的過程中，由于熱處理加熱是以連續(xù)的方式運(yùn)行，要求在高溫狀態(tài)下保持金屬材料表面不被損傷采用輥道支撐。現(xiàn)代金屬薄帶狀材料，大多數(shù)是制造成熱軋薄板(帶)，經(jīng)過表面清理，然后進(jìn)行冷加工的方式達(dá)到需要的厚度和尺寸。為了獲得需要的最終厚度和性能，冷加工之后需要進(jìn)行熱處理，熱處理決定金屬材料的性質(zhì)。薄板狀金屬材料的熱處理，普遍采用的工藝為連續(xù)退火方式，退火爐前采用清洗工藝來(lái)去除帶鋼表面的軋制油，鐵粉等表面附屬物。在熱處理的前序工藝中，為了保證金屬材料冷軋加工的順利進(jìn)行和表面質(zhì)量，通常采用表面粗糙的冷軋鋼輥，爐輥的圓弧輥面在軋制過程中使金屬材料產(chǎn)生前后流動(dòng)，造成相對(duì)滑動(dòng)，從而導(dǎo)致金屬材料表面形成粉末。從冷軋到后續(xù)工序采用多種方法去除所形成的粉末以減少保留在薄板狀金屬材料表面的粉末數(shù)量。但是在進(jìn)入熱處理爐前，金屬材料表面或多或少總存在一些金屬粉末；雖然在退火爐前采用清洗工藝來(lái)去除鐵粉等表面附屬物，但完全、徹底清除表面附屬物是困難的。如果爐輥上附著有金屬粉末，這些金屬粉末在后續(xù)工藝中將被還原為金屬小顆粒，與爐輥粘合，進(jìn)而使?fàn)t輥結(jié)瘤。具體原因是，某些型式的退火爐中前區(qū)往往是弱的氧化或因?yàn)楣に嚨男枰跔t子的中間某段要求為弱的氧化氣氛，使帶鋼表面及雜物有一定程度的氧化。而爐子的后一個(gè)或幾個(gè)區(qū)氣氛均要求保持還原狀態(tài)防止金屬材料在高溫狀態(tài)下被氧化，同時(shí)把輕微、少量的表面氧化物還原為金屬。 還原的表面是非常清潔的表面，還原的金屬粉末也為純凈的金屬細(xì)小顆粒，容易與其它材料粘合。高溫、純凈的金屬粉末或其它異物在支撐輥表面粘合，尤其是局部粘合后逐漸變大——形成瘤狀物——造成經(jīng)過的金屬材料表面形成缺陷。由于粉末狀金屬或雜物在高溫下粘附在輥的表面改變了輥的原表面形狀，形成瘤，瘤使運(yùn)行的金屬材料形成表面缺陷?，F(xiàn)有技術(shù)中，人們?yōu)榱私鉀Q上述爐輥結(jié)瘤的技術(shù)問題，主要著眼點(diǎn)于使用輥道改性的表面材料防止或延緩瘤的形成等方面做了研究如中國(guó)專利，專利號(hào)為CN98235521. 1，該專利采用組合不同材料依靠材料與鐵粉的親和性差的性能防止結(jié)瘤；如中國(guó)專利，專利號(hào)為CN 200510025632. 4，該專利采用在輥的表面噴涂與金屬材料不易粘合的材料，人為造成金屬粉末或異物的自然脫落，保持爐輥表面清潔、希望不結(jié)瘤；如中國(guó)專利，專利號(hào)為CN 200710107635. 1，該專利采用新型合金材料，由于新合金材料不易粘結(jié)異物；如中國(guó)專利，專利號(hào)為CN 200620034970. 4，該專利是向帶鋼表面噴吹氣流，使鋼
帶表面盡量少存在鐵粉等異物；如中國(guó)專利，專利號(hào)為CN 200820077256. 2，該專利是用類似銼刀的方法去除所結(jié)的瘤。上述現(xiàn)有技術(shù)，只是對(duì)爐輥?zhàn)陨聿牧匣蚪Y(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，采用新材料或結(jié)構(gòu)來(lái)防止粘連，不能對(duì)爐輥在結(jié)瘤過程中進(jìn)行動(dòng)態(tài)的自動(dòng)式的清除。在實(shí)際使用中，爐輥的表面噴涂與金屬材料不易粘合的材料只能減緩瘤狀物形成的速度，不能夠完全杜絕瘤的形成。因此， 現(xiàn)有技術(shù)中的爐輥存在如下技術(shù)缺陷1、現(xiàn)有技術(shù)中的爐輥，容易在爐輥表面形成結(jié)瘤后，會(huì)造成金屬材料表面形成缺陷，大大降低了產(chǎn)品的合格率；2、現(xiàn)有技術(shù)中的爐輥，如果出現(xiàn)輥結(jié)瘤問題，必須首先使熱處理爐降溫、停機(jī)，其次確定瘤存在的位置，最后由人工清理或更換新的爐輥，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，大大影響生產(chǎn)效率，不適合大規(guī)模流水線生產(chǎn)，并且，采用人工清理的方式，存在安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，現(xiàn)有技術(shù)中的爐輥，容易在爐輥表面形成結(jié)瘤后， 會(huì)造成金屬材料表面形成缺陷，大大降低了金屬薄板產(chǎn)品的合格率；如果爐輥結(jié)瘤，清理或更換爐輥費(fèi)時(shí)費(fèi)力，大大影響生產(chǎn)效率，不適合大規(guī)模流水線生產(chǎn)，并且，采用人工清理的方式，存在安全隱患等技術(shù)問題，而提供了一種退火爐的爐輥組合裝置。本發(fā)明的構(gòu)思是通過在金屬材料熱處理的支撐和傳送用爐輥的附近設(shè)置一根噴氣管，通過噴射高速氣流，使金屬材料表面的金屬粉末或雜物不能在爐輥旋轉(zhuǎn)表面停留或被清理掉，因此粘附物不易形成和長(zhǎng)大，進(jìn)而形成瘤，減輕或防止由于爐輥旋轉(zhuǎn)表面不平整使薄板狀金屬材料表面質(zhì)量下降。本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是，一種退火爐的爐輥組合裝置，包括爐輥、爐輥底座、 以及爐輥驅(qū)動(dòng)裝置，所述爐輥安裝在所述爐輥底座上，所述爐輥組合裝置還包括一爐輥結(jié)瘤自清除裝置，所述爐輥結(jié)瘤自清除裝置設(shè)置在所述爐輥的下部，所述爐輥結(jié)瘤自清除裝置與所述爐輥之間設(shè)有高溫、高速氣流。所述爐輥結(jié)瘤自清除裝置為一氣流噴射裝置，所述氣流噴射裝置包括氣管和噴嘴，所述氣管與高速、高壓的氣源相通，所述氣管的兩端安裝固定在退火爐的兩側(cè)，所述噴嘴安裝在所述氣管上。所述氣管與所述爐輥平行布置，所述氣管連接氣體壓力調(diào)節(jié)閥，所述氣體壓力調(diào)節(jié)閥安裝在退火爐外殼體上。所述噴嘴噴射氣流的方向正對(duì)爐輥的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，即噴嘴噴射方向與爐輥轉(zhuǎn)動(dòng)表面垂直。所述噴嘴噴射氣流的方向指向與爐輥轉(zhuǎn)動(dòng)表面的切線方向。所述噴嘴為一狹縫式結(jié)構(gòu)，所述噴嘴與下部所述氣管焊接在一起。
所述噴嘴為一排小孔結(jié)構(gòu)，所述噴嘴氣體以射流狀噴出，所述噴嘴噴出的氣體呈扇形形狀，所述噴嘴與噴嘴之間噴出的氣體有部分重疊的區(qū)域，所述噴嘴與下部所述氣管聯(lián)接在一起，為可拆卸式結(jié)構(gòu)。所述噴嘴為扁平狀線形結(jié)構(gòu)，所述噴嘴氣體以射流狀噴出，所述噴嘴噴出的氣體呈扇形形狀，所述噴嘴與噴嘴之間噴出的氣體有部分重疊的區(qū)域，所述噴嘴與下部所述氣管聯(lián)接在一起，為可拆卸式結(jié)構(gòu)。采用本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)中的爐輥，容易在爐輥表面形成結(jié)瘤后，會(huì)造成金屬材料表面形成缺陷，大大降低了金屬薄板產(chǎn)品的合格率；如果爐輥結(jié)瘤，清理或更換爐輥費(fèi)時(shí)費(fèi)力，大大影響生產(chǎn)效率，不適合大規(guī)模流水線生產(chǎn)，并且，采用人工清理的方式，存在安全隱患等技術(shù)問題，采用向高溫運(yùn)行條件下轉(zhuǎn)動(dòng)爐輥表面噴射高速氣流，由于氣流的沖刷、沖擊作用，防止或清理了金屬材料表面存在的金屬粉末或其它異物在高溫狀態(tài)下處于軟化狀態(tài)、易于粘附到爐輥表面、慢慢長(zhǎng)大形成的瘤狀物；本發(fā)明所提供的技術(shù)方案能夠防止瘤狀物將在薄板狀金屬材料表面留下印痕，從而破壞薄板狀金屬材料的平滑表面，造成薄板狀金屬材料質(zhì)量降級(jí)或產(chǎn)生廢品；同時(shí)，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐高溫性能好、使用安全可靠、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。


結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的說明圖1為本發(fā)明實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1結(jié)構(gòu)中的垂直噴射示意圖；圖3為圖1結(jié)構(gòu)中的切線噴射示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4結(jié)構(gòu)中的垂直噴射示意圖；圖6為圖4結(jié)構(gòu)中的切線噴射示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖；其中，1為帶鋼；2為爐輥；3為氣管，4為噴嘴。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明采用在支撐和傳送用爐輥2的附近設(shè)置一根噴氣管3，通過噴射高速氣流， 使金屬材料表面的金屬粉末或雜物不能在爐輥2表面停留或被清理掉。噴射氣流可以是燃?xì)馊紵笮纬傻母邷?、高速氣流，也可以是為了防止或減弱金屬材料在高溫氧化的保護(hù)氣體的高速氣流，也可以是高壓、高溫水蒸氣。氣流噴射可以是連續(xù)進(jìn)行，也可以是斷續(xù)、脈沖方式，目的是氣流噴射能夠盡量防止異物在爐輥2表面少粘結(jié)、不形成大的瘤狀物。噴射氣流的噴氣管3的噴嘴4，可以是正對(duì)(90度)或一定角度或切向噴向爐輥2的表面。噴射氣流的噴氣管3的噴嘴4，可以是一條狹縫，也可以是安裝多個(gè)噴嘴4的噴管。采用向高溫運(yùn)行條件下轉(zhuǎn)動(dòng)爐輥2表面噴射高速氣流，由于氣流的沖刷、沖擊作用，防止或清理了金屬材料表面存在的金屬粉末或其它異物在高溫狀態(tài)下處于軟化狀態(tài)、 易于粘附到爐輥2表面、慢慢長(zhǎng)大形成的瘤狀物。在爐輥2支撐和輸送薄板狀金屬材料時(shí)， 高溫狀態(tài)薄板狀金屬材料非常軟，瘤狀物將在薄板狀金屬材料表面印痕，破壞薄板狀金屬
5材料的平滑表面，造成薄板狀金屬材料質(zhì)量降級(jí)或產(chǎn)生廢品。實(shí)施例1 在連續(xù)式熱處理爐中的輥道子近旁配置一或二根管道，管道與爐輥2平行，管道連接到高溫保護(hù)氣體或蒸汽管網(wǎng)，管網(wǎng)為連續(xù)熱處理爐輸送高溫保護(hù)氣體、蒸汽或直接利用爐內(nèi)的高溫氣體用管道引出后經(jīng)增壓泵增壓后循環(huán)供氣。配置的這根平行與爐輥2管道的朝向爐輥2 —側(cè)，開了一條狹縫，狹縫是氣體的出口，具有噴嘴4的功能，狹縫向爐輥2噴射高速氣體。狹縫噴射氣體的能力，有管道上的氣體壓力控制和通斷，依靠在熱處理爐外的閥(調(diào)節(jié)閥)控制。如圖1、2、3所示，圖中包括運(yùn)行中的帶鋼1，爐輥2(輥道)，氣管3，氣刀式噴嘴4，氣刀式噴嘴4為一狹縫式結(jié)構(gòu)，這樣可以使氣體以射流狀噴出，氣刀與下部氣管3焊接在一起，氣管3與氣源相聯(lián)接，氣刀式噴嘴4與爐輥2的配置方式有兩種，第一種噴嘴4噴吹方向正對(duì)爐輥2噴嘴4的方向指向爐輥2的中心(如圖2所示)，第二種噴嘴4 噴吹方向指向與爐輥2的表面切線方向(如圖3所示)，兩種配置方式以第二種為優(yōu)，氣刀式噴嘴4平行于輥道布置，兩端分別固定于退火爐的兩側(cè)，氣管3與氣源相聯(lián)通，氣體的壓力與流量大小由配置于爐外的控制閥來(lái)調(diào)節(jié)。氣刀式噴嘴4的數(shù)量以易結(jié)瘤的輥道的數(shù)量來(lái)確定。實(shí)施例2 在連續(xù)式熱處理爐中的爐輥2近旁配置一或二根管道，管道上按照不同間距安裝噴嘴4。安裝噴嘴4的管道與爐輥2平行，安裝噴嘴4管道連接到燃?xì)?、空氣、保護(hù)氣體或蒸汽管網(wǎng)。管網(wǎng)為連續(xù)熱處理爐輸送燃?xì)?、空氣、保護(hù)氣體或蒸汽?；蛑苯永脿t內(nèi)的高溫氣體用管道引出后經(jīng)增壓泵增壓后循環(huán)供氣，噴嘴4把氣體噴射的爐輥2的表面。噴嘴4噴射氣體的能力，有管道上的氣體壓力控制和通斷，依靠在熱處理爐外的閥(調(diào)節(jié)閥)控制。如圖4、5、6所示，圖中包括運(yùn)行中的帶鋼1，爐輥2(輥道)，噴嘴4，氣管3，噴嘴4 為一排小孔結(jié)構(gòu)，這樣可以使氣體以射流狀噴出，噴出的氣體呈扇形形狀，噴嘴4與噴嘴4 之間噴出的氣體有部分重疊的區(qū)域，氣刀與下部氣管3聯(lián)接在一起，為可拆卸式結(jié)構(gòu)，便于在噴嘴4堵塞時(shí)更換，氣管3與氣源相聯(lián)接，氣刀式噴嘴4與爐輥2的配置方式有兩種，第一種噴嘴4噴吹方向正對(duì)爐輥2噴嘴4的方向指向爐輥2的中心(如圖5所示)，第二種噴嘴4噴吹方向指向與爐輥2的表面切線方向(如圖6所示)，兩種配置方式以第二種為優(yōu)， 氣刀式噴嘴4平行于輥道布置，兩端分別固定于退火爐的兩側(cè)，氣管3與氣源相聯(lián)通，氣體的壓力與流量大小由配置于爐外的控制閥來(lái)調(diào)節(jié)。氣刀式噴嘴4的數(shù)量以易結(jié)瘤的輥道的數(shù)量來(lái)確定。實(shí)施例3 在輥道旁配置的具有噴嘴4功能的噴射管，噴射管正對(duì)面向輥道。管道上按照不同間距安裝噴管。安裝噴管的管道與爐輥2平行，安裝噴管管道連接到燃?xì)狻⒖諝?、保護(hù)氣體或蒸汽管網(wǎng)。管網(wǎng)為連續(xù)熱處理爐輸送燃?xì)?、空氣、保護(hù)氣體或蒸汽?；蛑苯永脿t內(nèi)的高溫氣體用管道引出后經(jīng)增壓泵增壓后循環(huán)供氣，噴管把氣體噴射的爐輥2的表面。噴管噴射氣體的能力，由管道上的氣體壓力控制和通斷，依靠在熱處理爐外的閥(調(diào)節(jié)閥)控制。如圖7所示，圖中包括運(yùn)行中的帶鋼1，爐輥2 (輥道)，氣管3，噴射管式噴嘴4，噴嘴4 為一扁平狀線形結(jié)構(gòu)，這樣可以使氣體以射流狀噴出，噴出的氣體呈扇形形狀，噴嘴4與噴嘴4之間噴出的氣體有部分重疊的區(qū)域，氣刀與下部氣管3聯(lián)接在一起，為可拆卸式結(jié)構(gòu)，便于在噴嘴4堵塞時(shí)更換，氣管3與氣源相聯(lián)接，氣刀式噴嘴4與爐輥2的配置方式有兩種， 第一種噴嘴4噴吹方向正對(duì)爐輥2噴嘴4的方向指向爐輥2的中心，第二種噴嘴4噴吹方向指向與爐輥2的表面切線方向，兩種配置方式以第二種為優(yōu)，氣刀式噴嘴4平行于輥道布置，兩端分別固定于退火爐的兩側(cè)，氣管3與氣源相聯(lián)通，氣體的壓力與流量大小由配置于爐外的控制閥來(lái)調(diào)節(jié)。氣刀式噴嘴4的數(shù)量以易結(jié)瘤的輥道的數(shù)量來(lái)確定。
本發(fā)明以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的最佳技術(shù)方案，并非是對(duì)本發(fā)明作出的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種退火爐的爐輥組合裝置，包括爐輥O)、爐輥底座、以及爐輥驅(qū)動(dòng)裝置，所述爐輥(2)安裝在所述爐輥底座上，其特征在于，所述爐輥組合裝置還包括一爐輥結(jié)瘤自清除裝置，所述爐輥結(jié)瘤自清除裝置設(shè)置在所述爐輥O)的下部，所述爐輥結(jié)瘤自清除裝置與所述爐輥( 之間設(shè)有高溫、高速氣流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種退火爐的爐輥組合裝置，其特征在于，所述爐輥結(jié)瘤自清除裝置為一氣流噴射裝置，所述氣流噴射裝置包括氣管C3)和噴嘴G)，所述氣管(3)與高速、高壓的氣源相通，所述氣管(3)的兩端安裝固定在退火爐的兩側(cè)，所述噴嘴(4)安裝在所述氣管C3)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種退火爐的爐輥組合裝置，其特征在于，所述氣管(3) 與所述爐輥( 平行布置，所述氣管C3)連接氣體壓力調(diào)節(jié)閥，所述氣體壓力調(diào)節(jié)閥安裝在退火爐外殼體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種退火爐的爐輥組合裝置，其特征在于，所述噴嘴(4)噴射氣流的方向正對(duì)爐輥O)的轉(zhuǎn)動(dòng)中心，即噴嘴(4)噴射方向與爐輥(2)轉(zhuǎn)動(dòng)表面垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種退火爐的爐輥組合裝置，其特征在于，所述噴嘴(4)噴射氣流的方向指向與爐輥(2)轉(zhuǎn)動(dòng)表面的切線方向。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種退火爐的爐輥組合裝置，其特征在于，所述噴嘴(4) 為一狹縫式結(jié)構(gòu)，所述噴嘴(4)與下部所述氣管(3)焊接在一起。
7.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種退火爐的爐輥組合裝置，其特征在于，所述噴嘴(4) 為一排小孔結(jié)構(gòu)，所述噴嘴(4)氣體以射流狀噴出，所述噴嘴(4)噴出的氣體呈扇形形狀， 所述噴嘴(4)與噴嘴(4)之間噴出的氣體有部分重疊的區(qū)域，所述噴嘴(4)與下部所述氣管(3)聯(lián)接在一起，為可拆卸式結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種退火爐的爐輥組合裝置，其特征在于，所述噴嘴(4) 為扁平狀線形結(jié)構(gòu)，所述噴嘴(4)氣體以射流狀噴出，所述噴嘴(4)噴出的氣體呈扇形形狀，所述噴嘴(4)與噴嘴(4)之間噴出的氣體有部分重疊的區(qū)域，所述噴嘴(4)與下部所述氣管(3)聯(lián)接在一起，為可拆卸式結(jié)構(gòu)。
全文摘要
一種退火爐的爐輥組合裝置，包括爐輥、爐輥底座、以及爐輥驅(qū)動(dòng)裝置，所述爐輥安裝在所述爐輥底座上，所述爐輥組合裝置還包括一爐輥結(jié)瘤自清除裝置，所述爐輥結(jié)瘤自清除裝置設(shè)置在所述爐輥的下部，所述爐輥結(jié)瘤自清除裝置與所述爐輥之間設(shè)有高溫、高速氣流。本發(fā)明所提供的技術(shù)方案能夠防止瘤狀物將在薄板狀金屬材料表面留下印痕，從而破壞薄板狀金屬材料的平滑表面，造成薄板狀金屬材料質(zhì)量降級(jí)或產(chǎn)生廢品；同時(shí)，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、耐高溫性能好、使用安全可靠、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F27D3/00GK102206736SQ20111013407
公開日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者豐慧, 利小民, 常文亮, 施立發(fā), 胡士幸, 裴陳新 申請(qǐng)人:馬鞍山鋼鐵股份有限公司