[发明专利]钟罩式退火炉水雾风冷工艺及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种钟罩式退火炉，特别涉及一种钟罩式退火炉水雾风冷工艺及装置。

背景技术

  钟罩式退火炉是目前世界上最为通用的间歇式退火炉之一，参照附图3，包括排风机a、被退火材料b、冷却罩c、内罩d、强对流风机e、进风端f组成。钟罩式退火炉采用全氢（或高氢）作为保护气体，利用高速循环风机，使保护气体在内罩内快速对流传热，达到快速均匀的加热和冷却退火材料，产品性能均匀，生产效率高，被广泛应用于钢铁、有色金属的退火处理。通过退火将被拉长的晶粒变为等轴晶粒，获得良好的冷加工性能。

目前，世界上钟罩式退火炉的工艺现已采用自动控制，在自动情况下，PLC按规定工艺加热并保温后，根据工艺曲线自动进行风冷水冷；在冷却罩吊上后，冷却风机自动开启，将周围环境中的空气吸入冷却罩，带走热量，到设定风冷转水冷温度，风冷结束；转为水冷进行，至规定温度后，吊开冷却罩，退火完成。目前的风冷方式，是通过上部风机吸入常温下的空气进行冷却，这样会有以下两方面的缺陷：（1）常温的空气受周围环境温度的影响较大，这使降温速度受到较大影响，从而影响所退材料的性能指标；（2）冷却工艺中使用风冷+水冷工艺，代替老的风冷工艺，使冷却时间大大缩短，但为保护内罩炉体风冷并未取消，使风冷在冷却过程中占用的时间较多，浪费了内罩中强对流风机的电耗；同时加大了材料之间粘连的可能性。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种钟罩式退火炉水雾风冷工艺及装置，将热量带走，大大缩短退火时间，减少电耗，提高效率，稳定产品质量。

一种钟罩式退火炉水雾风冷工艺，其技术方案是：包括在金属材料的退火过程中，通过升温保温后进行风冷水冷达到设定温度后完成退火；其改进之处是：通过增加水雾装置或风冷装置，将水进行雾化或湿度加大的低温空气，使在相同的时间内带走更多的热量；

所述的水雾装置主要由制压设备、雾化部件及附属管路组成，制压设备通过附属管路连接雾化部件，雾化部件固定在钟罩式退火炉冷却罩的侧壁上，将进水接入制压设备，使水压达到0.3mpa以上；

所述的风冷装置主要由冷风加湿器、风嘴及附属风管组成，冷风加湿器通过附属风管连接多个风嘴，风嘴固定在钟罩式退火炉冷却罩的侧壁上；将循环水接至冷风加湿器并循环，风冷时开动冷风加湿器将加湿后的冷风送入冷却罩内。

一种钟罩式退火炉水雾风冷装置，其技术方案是由水雾装置或风冷装置组成，所述的水雾装置主要由制压设备、雾化部件及附属管路组成，制压设备通过附属管路连接雾化部件，雾化部件固定在钟罩式退火炉冷却罩的侧壁上，将进水接入制压设备，使水压达到0.3mpa以上；

所述的风冷装置主要由冷风加湿器、风嘴及附属风管组成，冷风加湿器通过附属风管连接多个风嘴，风嘴固定在钟罩式退火炉冷却罩的侧壁上；将循环水接至冷风加湿器并循环，风冷时开动冷风加湿器将加湿后的冷风送入冷却罩内。

本发明的有益效果是：使进入冷却罩的常温的空气变为人为控制的雾化水气体，或湿度较大的冷风，从而通过雾气的蒸发和冷风的温差将内罩内的热量迅速带走，送入的雾化气体或冷风进口温度恒定，避免了因季节温差造成退火时间的不均衡，从而稳定了产品的质量，同时快速冷却在很大幅度上减少了材料之间受热胀冷缩原因而造成粘连；试验表明，通过加入雾化水气体，风冷时间缩短1/3左右，大大减少了风冷时间；同时因为使用的雾化水气体（湿度较大的冷风），而非水的直接喷射，对内罩不产生任何破坏。

附图说明

图1为正常退火工艺下的温度曲线图；

图2为雾化水气体退火工艺的温度曲线图；

图3为普通的钟罩式退火炉的冷却时的剖面示意图；

图4为增加了雾化水气体送风的剖面示意图；

图5为增加了冷风设备送风的剖面示意图；

上图中：制压设备1，雾化部件2，附属管路3，进水4，冷风加湿器5，附属风管6，风嘴7，循环水8，快速接插头9；排风机a、被退火材料b、冷却罩c、内罩d、强对流风机e、进风端f。

具体实施方式