[实用新型]一种节能型多层换热式连续退火炉

说明书

㈠技术领域：本实用新型涉及金属材料热处理加工设备，尤其是一种节能型多层换热式连续退火炉。

㈡背景技术：金属热处理是将金属工件放在一定的介质中加热到适宜的温度，并在此温度中保持一定时间，又以不同速度冷却的一种工艺、从而改变金属内部组织结构、或改变工件表面的化学成分、赋予或改善工件的使用性能。

热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程，这些过程相互衔接、不可间断。金属的热处理的加热方法很多，可采用燃料（如煤、燃油、气体等）或电加热、其中电加热具有易于控制，且无环境污染，是加热主要采用手段。

金属热处理炉是用来对金属进行热处理的设备，按供热方式主要分为火焰炉和电炉两类。火焰炉也称燃料炉，是用固体、液体或气体燃料在炉内的燃烧热量对工件进行加热，电炉是在炉内将电能转化为热能对工件进行加热。火焰炉的燃料来源广，价格低，便于因地制宜采取不同的结构，有利于降低生产费用。电炉的特点是炉温均匀和便于实现自动控制，加热质量好。

金属热处理炉按热工制度又可分为周期式和连续式两类。周期式炉又称间断式炉，炉子间断生产，在每一加热周期内炉温是变化的，连续式炉是炉子连续生产，炉膛内划分温度区段，在加热过程中每一区段的温度是不变的，工件由低温的预热区逐步加入高温的加热区。

周期式炉将台车、加热炉和工件同时进行加热和冷却，炉体蓄热损失大。金属加热时吸收的热量与供入炉内的热量与供入炉内的热量之比，称为炉子热效比。连续式比间断式炉的热效高。

目前现状、大批量的退火工艺均采用连续式退火方式，但这种方式进、出炉门口的热量损失大，虽然加装炉门阻隔，但存在故障率高，仍有大量热量流失；完成退火工艺过程的工件，出炉温度大致在600℃～650℃，退火余热散发到空气中，未能得到利用，这样增加了热量的排放，也造成了能耗高，针对这种现象，有关设备设计制造企业提出了改进，采用双层辊底式连续炉，双层分别从两端进料，在进出料热处理前增加了热交换段，对出料650℃左右的余热实现利用，退火能耗达到降低了150度/吨，取得了很好的节能效果，但尚未达到最佳效果。

主要存在问题有，在同样产量下，每层料堆放厚度较厚，不利于热交换效率和交换均匀，只利用了出料650℃左右的余热，对其中的快冷段及其他工艺段的余热未能采用回收利用，仍可降低单位能耗，此外材料堆放厚度较厚时，热处理质量难以保证，特别对于大型棒材，原有双层炉采用双层真空室，空间较大，延长了抽真空和充保护气体时间，降低了效率和增加了热量损失、增加了生产成本。

在现有技术中，连续式退火炉主要为单层式传动辊道结构，它包括有炉体，炉体两端设置有真空室，炉体内安装有单层传动辊道，并且在炉体内根据工艺要求（不同区段的温度不同），分段布置有加热管（升温）及风机（降温、缓冷），这种连续式退火炉相对周期式退火炉生产效率有一定的提高，且没有周期式退火炉的炉体蓄热损失，但由于采用单层传动结构，生产效率仍然受到制约，且能耗较大，质量难以保证。

㈢发明内容：本实用新型的目的就是要解决现有连续式退火炉能耗大、生效效率低、退火质量难以保证的问题，提供一种节能型多层换热式连续退火炉。

本实用新型的具体方案是：针对现有的连续式退火炉进行改进，它具有炉体，炉体外两端设有左右真空室，炉体内安装有传动辊道及驱动装置，且在炉体内根据工艺要求分段布置有加热管及风机，其特征是：在炉体内安装有多层传动辊道及驱动装置，且相邻两层传动辊道的传动方向相反设置；在每一层的传动辊道的两端，增设有调速段传动辊并独立配置有调速驱动装置；在炉体内两端还安装有升降机构，在升降机构的升降台面上安装有升降传动辊与调速段传动辊对接，且为升降传动辊配有双向驱动装置。

本实用新型中所述炉体两端设置的左右真空室为单层结构。单层真空室，可缩小置换容积，降低热量的流失、缩短真空换气周期、降低设备成本。

本实用新型中炉体内按工艺流程要求，分设有调速段，奇、偶层间热交换段，奇数层缓冷、偶数层升温段，奇数层等温、偶数层保温段，奇、偶层快速冷却段，奇数层保温、偶数层等温段，奇数层升温、偶数层缓冷段，奇、偶层热交换段，调速段；其中在两个奇、偶层间热交换段和奇、偶层快速冷却段位于炉体的顶部和底部各自相对布置有风机配有导流板；在奇数层缓冷、偶数层升温段，奇数层等温、偶数层保温段，奇数层保温、偶数层等温段，奇数层升温、偶数层缓冷段对应每应每一层传动辊安装有适量的加热管。

本实用新型与现有技术相比，具有以下特点：