專利名稱：臥式退火爐氣氛隔離裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種冶金行業(yè)熱處理設備，具體而言，涉及一種用于臥式帶鋼連續(xù)退火爐的氣氛隔離裝置。
背景技術：
根據(jù)生產(chǎn)特殊鋼種的退火工藝要求，機組內(nèi)不同的爐段需要采用不同的氣氛規(guī)范，爐內(nèi)氣氛對帶鋼的表面質(zhì)量具有重要意義。對于傳統(tǒng)的退火爐，在無氧化加熱段與輻射管加熱段之間設置隔離裝置，既能阻擋無氧化加熱段對輻射管加熱段的熱輻射，又能在必 要時阻止無氧化加熱段爐氣倒流進入輻射管加熱段，以免污染爐膛。并且當機組運行出現(xiàn)異常時，可以切斷倒流回來的氫氣，防止出現(xiàn)生產(chǎn)事故。現(xiàn)有技術中的臥式退火爐隔離裝置結構過于復雜，不方便安裝，導致密封性不強，多數(shù)存在漏氣現(xiàn)象、自身笨重等問題。

實用新型內(nèi)容基于上述問題，本實用新型旨在提供一種安裝維護方便、結構簡單，能有效對前后爐段氣氛進行阻斷，實現(xiàn)各段氣氛可控的隔離裝置。根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種臥式退火爐氣氛隔離裝置，其包括爐殼、擋板一、擋板二、上擋板、上大梁、上箱體、上箱蓋、耐材砌體。其中，爐殼的底部砌筑有多層結構的耐材砌體；擋板一、擋板二對稱地焊接在爐殼上；上擋板由無縫管、三通管、上擋板框架、吊耳、固定鋼管、圓鋼組成；上箱體通過連接螺栓固定在爐殼上，上箱蓋通過連接螺栓固定在上箱體上；上箱蓋與上大梁之間通過波紋管進行密封，以在上大梁與上擋板之間形成密封空間。采用上擋板、擋板一、擋板二與爐殼周圍耐材形成密封結構，起到隔離前后爐內(nèi)氣氛的作用。優(yōu)選的是，所述多層結構為二層結構或三層結構。更加優(yōu)選的是，所述三層結構為底層選用陶瓷纖維板，中間層選用硅藻土磚，上層選用輕質(zhì)隔熱磚。在本實用新型的優(yōu)選實施例中，所述擋板一包括兩根無縫管、筋板、法蘭盤、法蘭、多個鋼板以及耐火材料，兩根無縫管垂直交叉并相互連通，且由耐火材料包裹。在本實用新型的另一個優(yōu)選實施例中，所述上擋板的無縫管與三通管交叉相通，且由耐火材料進行包裹，上擋板框架的外側鋼板開有小孔，小孔的開孔位置與內(nèi)側無縫管的開孔位置一致。根據(jù)本實用新型的示范性實施例，所述上擋板框架的頂端焊接有固定鋼管和吊耳裝置，固定鋼管為套管結構，其一端連接上擋板內(nèi)的水平無縫管，另一端與上大梁內(nèi)的無縫管連接。上擋板的頂端一側為固定鋼管通過法蘭連接上大梁，另一側為吊耳連接拉管，拉管通過法蘭與上大梁連接；上大梁內(nèi)的無縫管通過法蘭外連氮氣管道，氮氣通過上擋板內(nèi)的無縫管進入到固定鋼管內(nèi)側的無縫管，再經(jīng)由上擋板內(nèi)的無縫管開孔進入到耐火材料中，經(jīng)上擋板框架外側鋼板上的開孔進入到爐膛中。[0010]在另一個示范性實施例中，圓鋼通過上擋板框架周圍的鋼板固定在上擋板框架上，上擋板通過圓鋼安放在上箱體內(nèi)；上箱體通過連接螺栓固定在爐殼上，上箱蓋通過連接螺栓固定在上箱體上；上箱蓋與上大梁之間通過波紋管進行密封，最終在上大梁與上擋板之間形成密封空間。在再一個示范性實施例中，所述上箱體由上箱體上部結構和上箱體下部結構兩部分組成，上箱體上部結構上的多塊鋼板通過螺栓連接到爐殼上，上箱體下部結構上的槽鋼和上箱蓋上的鋼板通過螺栓連接到上箱體上部結構；上箱體下部結構上的鋼板焊接在上箱體下部結構的底部鋼板上，以形成圓弧槽結構。優(yōu)選的是，上擋板內(nèi)部的圓鋼安放在所述圓弧槽內(nèi)。進一步優(yōu)選的是，臥式退火爐氣氛隔離裝置還包括爐殼支架和固定在爐殼支架上的滑道，上大梁兩側的鋼板通過螺栓與滑塊連接，滑塊在上大梁的帶動下在滑道中運動。更加優(yōu)選的是，所述爐殼支架上固定有氣缸座，上大梁的端部固定有連桿部件，氣缸座上連接有氣缸。使用根據(jù)本實用新型的臥式退火爐氣氛隔離裝置，可獲得有益的效果一、改善了安裝過程中下?lián)醢逡蚩臻g限制造成的安裝不方便、密封性不強的缺陷；二、有效地簡化了隔離裝置的結構，減輕了隔離裝置的自重；三、有效地阻止預熱無氧化加熱段內(nèi)的氣體對以后爐段的污染；四、當機組生產(chǎn)出現(xiàn)異常時，可以及時切斷輻射管加熱段倒流過來的氫氣，防止輻射管加熱段的氫氣與預熱無氧化加熱段的氧氣相遇而發(fā)生爆炸。

現(xiàn)在將描述本實用新型的優(yōu)選但非限制性的實施例，本實用新型的這些和其他特征、方面和優(yōu)點在參考附圖閱讀如下詳細描述時將變得顯而易見，其中圖IA是根據(jù)本實用新型的臥式退火爐氣氛隔離裝置的結構示意圖；圖IB是圖IA的左視圖；圖IC是圖IA的俯視圖；圖ID是沿圖IC的中Q-Q線剖取的截面圖；圖2A是根據(jù)本實用新型的臥式退火爐氣氛隔離裝置的擋板一的結構示意圖；圖2B是圖2A的右視圖；圖2C是圖2A的俯視圖；圖3A是根據(jù)本實用新型的臥式退火爐氣氛隔離裝置的上擋板的結構示意圖；圖3B是沿圖3A的N-N線剖取的截面圖；圖3C是圖3A的左視圖；圖3D是沿圖3A的A-A線剖取的截面圖；圖4是根據(jù)本實用新型的臥式退火爐氣氛隔離裝置的上箱體的結構示意圖；圖5A是圖4中的上箱體上部結構的正視示意圖；圖5B是圖5A的俯視圖；圖6A是圖4中的上箱體下部結構的正視示意圖；圖6B是圖6A的右視圖；圖6C是圖6A的俯視圖；[0034]圖7A是根據(jù)本實用新型的臥式退火爐氣氛隔離裝置的上大梁的結構示意圖；圖7B是圖7A的俯視圖；以及圖8是根據(jù)本實用新型的臥式退火爐氣氛隔離裝置的運行流程圖。圖中，I一爐殼、2—預熱無氧化加熱段、3—福射管加熱段、4一擋板一、5—擋板二、6—限位開關、7—上擋板、8—上大梁、9 一上箱體、10—上箱蓋、11 一耐材砌體、12—陶瓷纖維板、13一娃操土磚、14一輕質(zhì)隔熱磚、15—無縫管、16一無縫管、17一筋板、18一法蘭盤、19一鋼板、20—鋼板、21一鋼板、22—耐火材料、23—法蘭、24—無縫管、25—無縫管、26—無縫管、27—加強筋、28—無縫管、29—無縫管、30—三通管、31—鋼板、32—鋼板、33—鋼板、34一筋板、35—圓鋼、36—無縫管、37—固定管、38—吊耳、39—耐火材料、40—耐火材料、41 一鋼板、42—鋼板、43—鋼板、44 一無縫管、45—法蘭、46—拉管、47—法蘭、48—無縫管、49 一法蘭、50—壓縮空氣控制閥、51—鋼板、52—鋼板、53—鋼板、54—鋼板、55—槽鋼、56— 槽鋼、57—鋼板、58—鋼板、59—鋼板、60—鋼板、61一鋼板、62—石棉繩、63—鋼板、64—鋼板、65—法蘭、66—法蘭、67—法蘭、68—連桿部件、69—氣缸、70—氣缸座、71—滑道、72—鋼板、73—滑塊、74—鋼板、75—撞塊、76—爐殼支架、78—帶鋼張力檢測裝置、79—控制裝置、80—上箱體上部結構、81—上箱體下部結構、82—壓縮空氣氣源、83—帶鋼通過線、84—火焰檢測裝置、85—鋼板、86—鋼板、87—螺檢、88—筋板、89—鋼板、90—活塞連桿。
具體實施方式
以下的描述本質(zhì)上僅僅是示例性的而并不是為了限制本公開、應用或用途。應當理解的是，在全部附圖中，對應的附圖標記表示相同或對應的部件和特征。圖IA至圖ID統(tǒng)稱圖1，圖I根據(jù)本實用新型的臥式退火爐氣氛隔離裝置的結構示意圖?，F(xiàn)在參見圖1，根據(jù)本實用新型的臥式退火爐氣氛隔離裝置安裝在退火爐預熱無氧化加熱段2和輻射管加熱段3之間，用于隔離預熱無氧化段2和輻射管加熱段3之間的氣氛。本實用新型的臥式退火爐氣氛隔離裝置包括爐殼I、擋板一 4、擋板二 5、上擋板7、上大梁8、上箱體9、上箱蓋10和耐材砌體11。爐殼I的底部砌筑有耐材砌體11，耐材砌體11由三層耐材砌體層構成，其底層選用陶瓷纖維板12作為耐材砌體，中間層選用硅藻土磚13作為耐材砌體,上層選用輕質(zhì)隔熱磚14作為耐材砌體。耐材砌體11的頂部與帶鋼通過線83留有一段間隙，間隙大小取決于整條機組的長度。現(xiàn)在參見圖I和圖2，擋板一 4、擋板二 5對稱地焊接在爐殼I上。擋板一 4、擋板二 5的結構相同，尺寸大小一致。擋板一 4由無縫管15、無縫管16、筋板17、法蘭盤18、鋼板19、鋼板20、鋼板21、耐火材料22、法蘭23和鋼板85組成，無縫管15和無縫管16垂直交叉并相互連通，且由耐火材料22包裹。鋼板19、20、21構成擋板一 4的框架，鋼板19、20焊接在爐殼I上，無縫管15焊接在鋼板21上，無縫管15與鋼板21均開有小孔且開孔位置一致。無縫管15的上下兩端通過鋼板85進行密封。無縫管16通過法蘭盤18固定在爐殼I上，通過筋板17固定在鋼板19上。無縫管16穿過爐殼I通過法蘭23連接氮氣管道，氮氣通過無縫管16進入到無縫管15，再由鋼板21上的小孔進入到爐膛內(nèi)。進一步參見圖I、圖3和圖7，上擋板7由無縫管24、無縫管25、無縫管26、無縫管28、無縫管29、三通管30、筋板27、鋼板31、鋼板32、鋼板33、筋板34、圓鋼35、無縫管36、固定管37、吊耳38、耐火材料39、耐火材料40、鋼板41、鋼板42、鋼板43、鋼板63、鋼板64、鋼板86、螺栓87和筋板88組成。鋼板31、32、33、43通過焊接構成上擋板7的框架。無縫管24、25、26、28、29、36通過三通管30連接相通，并由耐火材料39進行包裹。鋼板31、43上開有小孔，小孔位置與無縫管24、25、26、28、29和三通管30的開孔位置一致。無縫管24、25、26、28、29、36和三通管30通過筋板27固定在鋼 板31上。無縫管26、28、29通過鋼板86進行密封。鋼板42焊接在底部鋼板32上，鋼板41和耐火材料40經(jīng)由螺栓87固定在鋼板42上。鋼板63、64分別焊接在頂部鋼板32上，并分別通過筋板34、筋板88固定在鋼板31、鋼板43上。圓鋼35焊接在鋼板63、64的底部。固定鋼管37和吊耳38焊接在上擋板7的上部鋼板33上。固定鋼管37的內(nèi)部為無縫管36，無縫管36與上大梁8內(nèi)部的無縫管44相通。固定鋼管37的頂部法蘭45與上大梁8的底部法蘭67相連；吊耳38與拉管46相連，拉管46的頂部法蘭47與上大梁8的底部法蘭67相連。上大梁8內(nèi)部的無縫管48與無縫管44垂直交叉并相互連通，無縫管48通過法蘭49與氮氣管道外部連接。氮氣通過法蘭49進入到上大梁8內(nèi)部的無縫管48，經(jīng)由無縫管44、36進入到上擋板7的內(nèi)部，通過無縫管24、25、26、28、29和三通管30上的開孔進入耐火材料39中，通過上擋板7的框架側鋼板31、43上的開孔進入到爐膛中?，F(xiàn)在參見圖4至圖7，上箱體9由上箱體上部結構80和上箱體下部結構81兩部分組成，上箱體上部結構80為帶加強筋的鋼結構，上箱體上部結構80上的鋼板51、52通過螺栓連接到爐殼I上，上箱體下部結構81上的槽鋼55、56和上箱蓋10上的鋼板89通過螺栓連接在上箱體上部結構80上的鋼板53、54的兩側。上箱體下部結構81上的鋼板58、59,60,61焊接在上箱體下部結構81的底部鋼板57上，鋼板58、59、60、61之間形成圓弧槽結構，安裝時，圓弧槽內(nèi)用來填充石棉繩62 (也可以是陶瓷纖維氈等其他便于密封的材料)。上擋板7內(nèi)部的圓鋼35安放在圓弧槽內(nèi)。上箱蓋10的頂部法蘭63與波紋管64的底部法蘭65相連。上大梁8的底部法蘭67與波紋管64的頂部法蘭66相連，最終在上大梁8與上擋板7之間形成了一個密封空間?；?1通過螺栓固定在爐殼支架76上。上大梁8兩側的鋼板72與滑塊73通過螺栓連接，滑塊73在上大梁8的帶動下在滑道71中進行運動。連桿部件68通過螺栓固定連接在上大梁8的端部鋼板74上，氣缸座70通過螺栓固定連接在爐殼支架76上，氣缸69上部的活塞連桿90連接連桿部件68，氣缸69的兩側通過螺栓固定連接在氣缸座70上，撞塊75固定在連桿部件68上。進一步參見圖I和圖8，當正常生產(chǎn)時，氮氣通過法蘭23、49連接的氮氣管道分別進入到擋板一 4、擋板二 5和上擋板7，并通過擋板上的鋼板21、31、43上的開孔進入爐膛內(nèi)，通入的氮氣既可以給鋼板21、31、43降溫，又可以形成一定氣壓，有效地阻止預熱無氧化段2內(nèi)的氣體對以后爐段氣氛的污染。當生產(chǎn)中出現(xiàn)斷帶時，帶鋼張力變?yōu)?，帶鋼張力檢測裝置78向控制裝置79發(fā)出斷帶信號，控制裝置79接收斷帶信號后，經(jīng)過分析向壓縮空氣控制閥50發(fā)出打開指令，壓縮空氣控制閥50打開，壓縮空氣氣源82開始向氣缸69中輸入壓縮氣體，帶動連桿部件68，使上擋板7向下運動，當上擋板7向下壓緊帶鋼時，連桿部件68運動到極限位置，撞塊75觸碰限位開關6，限位開關6向控制裝置79發(fā)出斷開信號，控制裝置79接收斷開信號后，經(jīng)過分析向壓縮空氣控制閥50發(fā)出關閉指令，壓縮空氣控制閥50關閉，切斷壓縮空氣的輸入，上擋板7不再運動。上擋板7、擋板一 4、擋板二 5與耐材砌體11形成一個近似封閉的斷面，對兩邊的預熱無氧化加熱段2和輻射管加熱段3進行氣氛隔離，防止輻射管加熱段3的氫氣與預熱無氧化加熱段2的氧氣相遇發(fā)生爆炸。當機組出現(xiàn)意外熄火停車時，機組內(nèi)的燒嘴熄火，火焰檢測裝置84向控制裝置79發(fā)出熄火信號，控制裝置79收到信號后重復上述動作，控制上擋板8下壓，切斷爐內(nèi)氣氛。當機組故障處理完畢需要再次運行時，控制裝置79向壓縮空氣控制閥50發(fā)出打開指令，壓縮空氣控制閥50打開，壓縮空氣氣源82開始向氣缸69中輸入壓縮氣體，帶動連桿部件68向上運動，連桿部件68帶動上擋板7向上運動。當連桿部件68運動到極限位置時，撞塊75觸碰限位開關6，限位開關6向控制裝置79發(fā)出斷開信號，控制裝置79再向壓縮空氣控制閥50發(fā)出關閉指令，壓縮空氣控制閥50關閉，切斷壓縮空氣的輸入，上擋板7不再運動。本實用新型的臥式退火爐氣氛隔離裝置采用耐火砌體11，簡化了隔離裝置的結構，減輕了隔離裝置自重，并且改善了安裝過程中因下?lián)醢宓目臻g限制而帶來的安裝不便、 密封性不易控制的缺陷。采用上擋板7、擋板一 4、擋板二 5與爐殼I的周圍耐材形成密封結構，既有效地簡化了隔離裝置的結構，減輕了隔離裝置自重，又有效地阻止預熱無氧化加熱段的氣體對以后爐段的污染。盡管已經(jīng)結合目前認為是最實用的和優(yōu)選的實施例描述了本實用新型，應當了解的是，本實用新型不限于所公開的實施例。本實用新型意圖覆蓋包含在附加權利要求的精神和范圍內(nèi)的不同改型和等效布置方案。
權利要求1.臥式退火爐氣氛隔離裝置，包括爐殼、擋板一、擋板二、上檔板、上大梁、上箱體、上箱蓋、耐材砌體；其特征在于，爐殼的底部砌筑有多層結構的耐材砌體；擋板一、擋板二對稱地焊接在爐殼上；上檔板由無縫管、三通管、上擋板框架、吊耳、固定鋼管、圓鋼組成；上箱體通過連接螺栓固定在爐殼上，上箱蓋通過連接螺栓固定在上箱體上；上箱蓋與上大梁之間通過波紋管進行密封，以在上大梁與上檔板之間形成密封空間。
2.如權利要求I所述的臥式退火爐氣氛隔離裝置，其特征在于，所述多層結構為二層結構或三層結構。
3.如權利要求2所述的臥式退火爐氣氛隔離裝置，其特征在于，所述三層結構為底層選用陶瓷纖維板，中間層選用硅藻土磚，上層選用輕質(zhì)隔熱磚。
4.如權利要求I所述的臥式退火爐氣氛隔離裝置，其特征在于，所述擋板一包括兩根無縫管、筋板、法蘭盤、法蘭、多個鋼板以及耐火材料，兩根無縫管垂直交叉并相互連通，且由耐火材料包裹。
5.如權利要求I所述的臥式退火爐氣氛隔離裝置，其特征在于，所述上檔板的無縫管 與三通管交叉相通，且由耐火材料進行包裹，上擋板框架的外側鋼板開有小孔，小孔的開孔位置與內(nèi)側無縫管的開孔位置一致。
6.如權利要求5所述的臥式退火爐氣氛隔離裝置，其特征在于，所述上擋板框架的頂端焊接有固定鋼管和吊耳裝置，固定鋼管為套管結構，其一端連接上檔板內(nèi)的水平無縫管，另一端與上大梁內(nèi)的無縫管連接，上擋板的頂端一側為固定鋼管通過法蘭連接上大梁，另一側為吊耳連接拉管，拉管通過法蘭與上大梁連接；上大梁內(nèi)的無縫管通過法蘭外連氮氣管道，氮氣通過上擋板內(nèi)的無縫管進入到固定鋼管內(nèi)側的無縫管，再經(jīng)由上擋板內(nèi)的無縫管開孔進入到耐火材料中，經(jīng)上擋板框架外側鋼板上的開孔進入到爐膛中。
7.如權利要求5或6所述的臥式退火爐氣氛隔離裝置，其特征在于，圓鋼通過上擋板框架周圍的鋼板固定在上擋板框架上，上檔板通過圓鋼安放在上箱體內(nèi)；上箱體通過連接螺栓固定在爐殼上，上箱蓋通過連接螺栓固定在上箱體上；上箱蓋與上大梁之間通過波紋管進行密封，最終在上大梁與上檔板之間形成密封空間。
8.如權利要求I所述的臥式退火爐氣氛隔離裝置，其特征在于，所述上箱體由上箱體上部結構和上箱體下部結構兩部分組成，上箱體上部結構上的多塊鋼板通過螺栓連接到爐殼上，上箱體下部結構上的槽鋼和上箱蓋上的鋼板通過螺栓連接到上箱體上部結構；上箱體下部結構上的鋼板焊接在上箱體下部結構的底部鋼板上，以形成圓弧槽結構。
9.如權利要求8所述的臥式退火爐氣氛隔離裝置，其特征在于，上擋板內(nèi)部的圓鋼安放在所述圓弧槽內(nèi)。
10.如權利要求I所述的臥式退火爐氣氛隔離裝置，其特征在于，還包括爐殼支架和固定在爐殼支架上的滑道，上大梁兩側的鋼板通過螺栓與滑塊連接，滑塊在上大梁的帶動下在滑道中運動。
11.如權利要求10所述的臥式退火爐氣氛隔離裝置，其特征在于，所述爐殼支架上固定有氣缸座，上大梁的端部固定有連桿部件，氣缸座上連接有氣缸。
專利摘要臥式退火爐氣氛隔離裝置，包括爐殼、擋板一、擋板二、上擋板、上大梁、上箱體、上箱蓋、耐材砌體。爐殼底部砌筑耐材砌體，耐材砌體分為三層結構。擋板一、擋板二對稱焊接在爐殼上。上擋板由無縫管、三通管、上擋板框架、吊耳、固定鋼管、圓鋼組成。上箱體通過連接螺栓固定在爐殼上，上箱蓋通過連接螺栓固定在上箱體上；上箱蓋與上大梁之間通過波紋管進行密封，最終在上大梁與上擋板之間形成了一個密封空間。采用上擋板、擋板一、擋板二與爐殼周圍耐材形成密封結構，起到隔離前后爐內(nèi)氣氛的作用。
文檔編號C21D1/26GK202482386SQ20122002022
公開日2012年10月10日 申請日期2012年1月17日 優(yōu)先權日2012年1月17日
發(fā)明者戴紅兵, 樸明秀, 李興, 李 杰, 王琛玉, 薛克娟, 許慶紹, 郭琪, 陳新 申請人:美鋼聯(lián)工程技術股份有限公司