專利名稱:軸承鋼等溫球化退火爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及軸承鋼等溫球化退火爐。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的軸承鋼等溫球化退火爐上,爐膛中設(shè)置有用于傳送軸承鋼的單層傳動(dòng)輥 組,軸承鋼在傳動(dòng)輥上,依次經(jīng)過加熱、保溫、空冷、等溫、緩冷,完成軸承鋼的等溫球化退火 工藝,退火完成的軸承鋼通常達(dá)到550°C,從爐膛中輸出后,還需進(jìn)行冷卻,550°C以下,已不 會(huì)對(duì)軸承鋼材料球化退火組織產(chǎn)生影響,但軸承鋼仍具有很大的熱容量,大量的熱能將隨 物料的冷卻而浪費(fèi),不但浪費(fèi)熱能,還污染環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供雙層雙向的軸承鋼等溫球化退火爐,該退火爐通過上下層傳 動(dòng)輥組上的軸承鋼的換熱達(dá)到節(jié)能的效果。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是軸承鋼等溫球化退火爐,包括在前后 端部具有爐口的爐體,所述爐體內(nèi)部具有與前后端部的所述爐口相連通的爐膛,在所述爐 膛內(nèi)設(shè)置有用于在所述前后端部的爐口之間水平輸送所述軸承鋼的上下兩層傳動(dòng)輥組,所 述上下兩層傳動(dòng)輥組的水平輸送方向是相反的,每層傳動(dòng)輥組包括沿著所述爐體的前后方 向相間隔設(shè)置的多個(gè)傳動(dòng)輥,所述多個(gè)傳動(dòng)輥的軸心線均相平行地設(shè)置在同一水平面內(nèi), 并與所述軸承鋼的水平輸送方向相垂直,在所述爐體的前后方向上,所述爐膛被劃分為處 于中央的加熱保溫室、由近及遠(yuǎn)依次對(duì)稱地設(shè)置在所述加熱保溫室兩邊的中冷室、等溫室、 用于供上下兩層傳動(dòng)輥組上的從所述等溫室出來的高溫軸承鋼和從爐口進(jìn)入的常溫軸承 鋼進(jìn)行熱交換的余熱回收熱交換室,所述加熱保溫室、所述等溫室中均在上層傳動(dòng)輥組的 上方、下層傳動(dòng)輥組的下方設(shè)置有加熱器,所述中冷室中設(shè)置有冷卻器,所述冷卻器靠近用 于接受從所述加熱保溫室出來的軸承鋼的一層傳動(dòng)輥組設(shè)置,遠(yuǎn)離另外一層傳動(dòng)輥組設(shè) 置。優(yōu)選地,所述余熱回收熱交換室中伸入有用于加速熱交換的風(fēng)機(jī)的風(fēng)葉。優(yōu)選地,在所述爐膛中所述冷卻器以所述加熱保溫室的中心呈對(duì)角線對(duì)稱。優(yōu)選地,所述爐體上前端部的爐口前方、后端部的爐口后方均設(shè)置有用于向所述 爐口送入軸承鋼或者從所述爐口送出軸承鋼的上下層物料輥臺(tái),所述爐體前后方的物料輥 臺(tái)與相應(yīng)層的傳動(dòng)輥組相銜接,形成物料傳送通道,上下層所述物料傳送通道的傳送方向 相反。由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)該退火爐可以 雙層雙向處理軸承鋼,這樣在余熱回收熱交換室,上下兩層傳動(dòng)輥組其中一層傳動(dòng)輥組上 假如傳送將要送出爐口的高溫軸承鋼,則另外一層傳動(dòng)輥組上傳送的是剛送入爐口的常溫 軸承鋼(又稱為冷料),高溫軸承鋼與常溫軸承鋼可以進(jìn)行熱交換,常溫軸承鋼升溫,回收 了原本要浪費(fèi)掉的高溫軸承鋼的熱量,而且減少了后續(xù)進(jìn)入等溫室需要的熱量,達(dá)到節(jié)能的效果,在中冷室中,冷卻器可對(duì)從加熱保溫室出來的高溫軸承鋼進(jìn)行冷卻,此時(shí)上下層傳 動(dòng)輥組上的高溫軸承鋼和低溫軸承鋼之間也可以進(jìn)行熱交換,回收了高溫軸承鋼的熱量, 對(duì)低溫軸承鋼升溫,降低了對(duì)低溫軸承鋼后續(xù)進(jìn)入加熱保溫室所需熱量的要求,進(jìn)一步地 節(jié)能,減少了熱量的浪費(fèi)。
附圖1為本發(fā)明的示意圖,其中等溫室、加熱保溫室、上下層物料輥臺(tái)均采用了長 度省略的畫法;附圖2為本發(fā)明的軸承鋼退火過程中不同工藝段的溫度變化示意圖,其中實(shí)線表 示軸承鋼從后端部爐口進(jìn)入上層傳動(dòng)輥組上,虛線表示軸承鋼從前端部爐口進(jìn)入下層傳動(dòng) 輥組上。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖來進(jìn)一步闡述本發(fā)明。參見圖1所示,軸承鋼等溫球化退火爐,包括在前后端部具有爐口 2的爐體1,爐體 1內(nèi)部具有與前后端部的爐口 2相連通的爐膛3,軸承鋼從一端部的爐口 2進(jìn)入爐膛3內(nèi), 經(jīng)過退火處理后,從另一端部的爐口 2輸出,在圖1中,將觀察者的左側(cè)定義為前,右側(cè)定義 為后,在爐膛3內(nèi)設(shè)置有用于在前后端部的爐口 2之間水平輸送軸承鋼的上下兩層傳動(dòng)輥 組4和5,爐體1上前端部的爐口 2前方、后端部的爐口 2后方均設(shè)置有上下層物料輥臺(tái)6 和7,該上下層物料輥臺(tái)6和7用于向爐口 2送入軸承鋼或者從爐口送出軸承鋼,爐體1前 后方的上層物料輥臺(tái)6與上層傳動(dòng)輥組4相銜接,形成上層物料傳送通道,相應(yīng)地,爐體1 前后方的下層物料輥臺(tái)7與下層傳動(dòng)輥組5相銜接,形成下層物料傳送通道,上下層物料傳 送通道的傳送方向相反。拿圖1來說,在爐體1的前部,軸承鋼從下層物料輥臺(tái)7進(jìn)入爐口 2中,則同時(shí)在爐體1的后部,軸承鋼從上層物料輥臺(tái)6進(jìn)入爐口 2中,上下層物料傳送通道 中的軸承鋼作相向移動(dòng),進(jìn)行退火處理。在圖1中,每層傳動(dòng)輥組4或5包括沿著爐體1的前后方向相間隔設(shè)置的多個(gè)傳 動(dòng)輥,該多個(gè)傳動(dòng)輥的軸心線均相平行地設(shè)置在同一水平面內(nèi),并與軸承鋼的水平輸送方 向相垂直。在爐體1的前后方向上,爐膛3被劃分為處于中央的加熱保溫室14、由近及遠(yuǎn)依 次對(duì)稱地設(shè)置在所述加熱保溫室兩邊的中冷室13、等溫室12、余熱回收熱交換室11,加熱 保溫室14、等溫室12中均在上層傳動(dòng)輥組4的上方、下層傳動(dòng)輥組5的下方設(shè)置有加熱器 8,該加熱器8可以采用噴燒火焰的燒嘴,或者采用電加熱絲,中冷室13中設(shè)置有冷卻器9, 該冷卻器9靠近用于接受從加熱保溫室14出來的軸承鋼的一層傳動(dòng)輥組設(shè)置,遠(yuǎn)離另外一 層傳動(dòng)輥組設(shè)置。余熱回收熱交換室11中伸入有用于加速熱交換的風(fēng)機(jī)的風(fēng)葉10,該風(fēng)葉 10用于供上下兩層傳動(dòng)輥組上的從等溫室12出來的高溫軸承鋼和從爐口 2進(jìn)入的常溫軸 承鋼進(jìn)行熱交換。圖1中的退火爐可雙層雙向連續(xù)傳送物料,進(jìn)行退火處理,圖2顯示了退火爐中不 同工藝段的溫度變化示意圖,該不同工藝段依次為余熱回收熱交換室11、等溫室12、中冷 室13、加熱保溫室14、中冷室13、等溫室12、余熱回收熱交換室11,在爐體1的前部,軸承鋼從下層物料輥臺(tái)7通過爐口 2進(jìn)入爐膛3內(nèi),通過下層傳動(dòng)輥組5由前向后傳送,首先進(jìn)入 余熱回收熱交換室U內(nèi),上層傳動(dòng)輥組4上將要送出爐口 2的軸承鋼上帶有大量的熱量, 借助風(fēng)機(jī)的風(fēng)葉10,在余熱回收熱交換室11中與下層傳動(dòng)輥組5上的常溫軸承鋼(又稱 為冷料)進(jìn)行熱交換,下層傳動(dòng)輥組5上的軸承鋼受熱升溫,上層傳動(dòng)輥組4上的軸承鋼降 溫,然后上層傳動(dòng)輥組4上的軸承鋼在從爐口 2輸出后,通過上層物料輥臺(tái)6輸送,此時(shí)可 與將要送入爐口 2中的下層物料輥臺(tái)7上的冷料進(jìn)行熱交換,對(duì)下層物料輥臺(tái)7上的冷料 進(jìn)行初步的加熱處理,進(jìn)一步回收了上層物料輥臺(tái)6上的軸承鋼上的熱量,在余熱回收熱 交換室11,下層傳動(dòng)輥組5上的軸承鋼受熱升溫后,進(jìn)入等溫室12,通過等溫室12中的加 熱器8,對(duì)上下層傳動(dòng)輥組4和5上的軸承鋼均進(jìn)行保溫處理,下層傳動(dòng)輥組5上的軸承鋼 在經(jīng)過等溫室12后,進(jìn)入中冷室13,在中冷室13中,冷卻器9設(shè)置在上層傳動(dòng)輥組4的上 方,這樣通過冷卻器9可對(duì)上層傳動(dòng)輥組4上從加熱保溫室14中出來的軸承鋼進(jìn)行冷卻, 上層傳動(dòng)輥組4上的軸承鋼降溫,同時(shí)上層傳動(dòng)輥組4上的軸承鋼與下層傳動(dòng)輥組5上的 軸承鋼進(jìn)行熱交換,使得下層傳動(dòng)輥組5上的軸承鋼升溫,接著下層傳動(dòng)輥組5上的軸承鋼 進(jìn)入加熱保溫室14,通過加熱保溫室14中的加熱器8對(duì)上下層傳動(dòng)輥組4和5上的軸承鋼 均進(jìn)行加熱保溫處理,下層傳動(dòng)輥組5上的軸承鋼在經(jīng)過加熱保溫室14后,進(jìn)入中冷室13, 此時(shí)中冷室13的冷卻器9設(shè)置在下層傳動(dòng)輥組5的下方,通過冷卻器9可對(duì)下層傳動(dòng)輥組 5上的軸承鋼進(jìn)行冷卻,下層傳動(dòng)輥組5上的軸承鋼降溫,在爐膛3中冷卻器9以加熱保溫 室14的中心呈對(duì)角線對(duì)稱。上面提到,退火爐是雙層雙向的傳送物料,即在爐體1的后部, 軸承鋼從上層物料輥臺(tái)6通過爐口 2進(jìn)入爐膛3內(nèi),由上層傳動(dòng)輥組4由后向前傳送,這樣, 在中冷室13中下層傳動(dòng)輥組5上的軸承鋼進(jìn)行冷卻降溫后,下層傳動(dòng)輥組5上的軸承鋼會(huì) 與上層傳動(dòng)輥組4上的軸承鋼進(jìn)行熱交換,上層傳動(dòng)輥組4上的軸承鋼升溫,上層傳動(dòng)輥組 4上的軸承鋼接著進(jìn)加熱保溫室14,下層傳動(dòng)輥組5上的軸承鋼從中冷室13中出來后會(huì)進(jìn) 入等溫室12中,通過等溫室12中的加熱器8,對(duì)上下層傳動(dòng)輥組4和5上的軸承鋼均進(jìn)行 保溫處理,然后下層傳動(dòng)輥組5上的軸承鋼會(huì)進(jìn)入余熱回收熱交換室11,準(zhǔn)備從爐體1后 端部的爐口 2中輸出,在余熱回收熱交換室11中,借助風(fēng)機(jī)的風(fēng)葉10,下層傳動(dòng)輥組5上 的高溫軸承鋼與上層傳動(dòng)輥組4上的常溫軸承鋼(又稱為冷料)進(jìn)行熱交換,使得剛從爐 口 2輸入的上層傳動(dòng)輥組4上的常溫軸承鋼升溫,而下層傳動(dòng)輥組5上的高溫軸承鋼降溫, 回收熱量,下層傳動(dòng)輥組5上的軸承鋼從爐體1后端部的爐口 2中輸出后,通過下層物料輥 臺(tái)7傳送,經(jīng)過退火處理的下層物料輥臺(tái)7上的軸承鋼可與上層物料輥臺(tái)6上準(zhǔn)備進(jìn)入爐 口 2的軸承鋼進(jìn)行熱處理,進(jìn)一步回收了下層物料輥臺(tái)7上的軸承鋼的熱量,相對(duì)于單層單 向的退火爐,該雙層雙向退火爐可以顯著節(jié)能,極大地減少了熱量的浪費(fèi)。
權(quán)利要求
1.軸承鋼等溫球化退火爐,包括在前后端部具有爐口的爐體,所述爐體內(nèi)部具有與前 后端部的所述爐口相連通的爐膛,其特征在于在所述爐膛內(nèi)設(shè)置有用于在所述前后端部 的爐口之間水平輸送所述軸承鋼的上下兩層傳動(dòng)輥組,所述上下兩層傳動(dòng)輥組的水平輸送 方向是相反的,每層傳動(dòng)輥組包括沿著所述爐體的前后方向相間隔設(shè)置的多個(gè)傳動(dòng)輥,所 述多個(gè)傳動(dòng)輥的軸心線均相平行地設(shè)置在同一水平面內(nèi),并與所述軸承鋼的水平輸送方向 相垂直,在所述爐體的前后方向上,所述爐膛被劃分為處于中央的加熱保溫室、由近及遠(yuǎn)依 次對(duì)稱地設(shè)置在所述加熱保溫室兩邊的中冷室、等溫室、用于供上下兩層傳動(dòng)輥組上的從 所述等溫室出來的高溫軸承鋼和從爐口進(jìn)入的常溫軸承鋼進(jìn)行熱交換的余熱回收熱交換 室,所述加熱保溫室、所述等溫室中均在上層傳動(dòng)輥組的上方、下層傳動(dòng)輥組的下方設(shè)置有 加熱器,所述中冷室中設(shè)置有冷卻器,所述冷卻器靠近用于接受從所述加熱保溫室出來的 軸承鋼的一層傳動(dòng)輥組設(shè)置,遠(yuǎn)離另外一層傳動(dòng)輥組設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的退火爐,其特征在于所述余熱回收熱交換室中伸入有用于 加速熱交換的風(fēng)機(jī)的風(fēng)葉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的退火爐,其特征在于在所述爐膛中所述冷卻器以所述加熱 保溫室的中心呈對(duì)角線對(duì)稱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的退火爐,其特征在于所述爐體上前端部的爐口前方、后端部 的爐口后方均設(shè)置有用于向所述爐口送入軸承鋼或者從所述爐口送出軸承鋼的上下層物 料輥臺(tái),所述爐體前后方的物料輥臺(tái)與相應(yīng)層的傳動(dòng)輥組相銜接,形成物料傳送通道,上下 層所述物料傳送通道的傳送方向相反。
全文摘要
本發(fā)明公開了軸承鋼等溫球化退火爐,該退火爐可以雙層雙向處理軸承鋼,這樣在余熱回收熱交換室,上下兩層傳動(dòng)輥組其中一層傳動(dòng)輥組上假如傳送將要送出爐口的高溫軸承鋼,則另外一層傳動(dòng)輥組上傳送的是剛送入爐口的常溫軸承鋼(又稱為冷料),高溫軸承鋼與常溫軸承鋼可以進(jìn)行熱交換,常溫軸承鋼升溫,回收了原本要浪費(fèi)掉的高溫軸承鋼的熱量,而且減少了后續(xù)進(jìn)入等溫室需要的熱量,達(dá)到節(jié)能的效果,在中冷室中,冷卻器可對(duì)從加熱保溫室出來的高溫軸承鋼進(jìn)行冷卻,此時(shí)上下層傳動(dòng)輥組上的高溫軸承鋼和低溫軸承鋼之間也可以進(jìn)行熱交換,回收了高溫軸承鋼的熱量,對(duì)低溫軸承鋼升溫,降低了對(duì)低溫軸承鋼后續(xù)進(jìn)入加熱保溫室所需熱量的要求,進(jìn)一步地節(jié)能,減少了熱量的浪費(fèi)。
文檔編號(hào)C21D1/32GK102002562SQ20101058224
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者徐芳, 蔣明根, 蔣棟翔 申請(qǐng)人:蘇州中門子科技有限公司