[实用新型]一种带钢连续退火炉的在线更换式电加热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种退火炉在线更换式电加热装置，具体地说是一种带钢连续退火炉的在线更换式电加热装置。

背景技术

在冷板、不锈钢板、镀锌板、镀锡板和硅钢板等的生产过程中，常常采用带钢连续退火炉进行热处理。带钢连续退火炉的加热方式主要有电加热和燃气加热两种，电加热方式具有控制精度高、热效率高、投资成本低、功率调节范围宽的优点，特别适用于工艺要求和环境要求相对较高的场合。由于电加热方式的优越性，大部分的带钢连续退火炉均采用电加热方式加热。

目前，电加热方式带钢连续退火炉均采用波纹状电阻带（扁带）作为发热元件，原因是电阻带的表面积相对较大，可降低其表面负荷，提高电阻带的使用寿命。然而，带钢连续退火炉采用电阻带作为发热元件的缺点亦带来诸多不便。

1、电阻带难于布置在炉膛内上部，即带钢上方，而将电阻带布置于炉膛两侧，容易造成带钢加热温度不均匀。因此，只能将电阻带布置于炉膛底部，因而使退火炉的功率受到限制，当工艺要求快速升温时，往往难以满足要求。

2、电阻带长期在高温下工作，容易损坏，而对电阻带的维修和更换都是非常麻烦和困难的。需要维护时，要先停止加热，待炉内的温度降低后才能让维修人员爬进炉膛内进行操作，不仅检修环境恶劣，而且需要的时间长，需要一周左右的时间，影响了生产效率，而且退火炉降温、升温期间将耗费大量电能。

3、为了便于维修人员进入炉膛内操作，需要将炉膛设计得较高，不仅需要使用较多的耐火材料，而且使得炉膛的散热面积较大，降低了热效率。

尽管电加热带钢连续退火炉采用电阻带具有上述缺点，但目前行业内的电加热带钢连续退火炉仍全都坚持使用电阻带而不使用类似本实用新型的电热棒，原因是按常规的方法使用电热棒亦存在不足。首先，带钢连续退火炉一般都很长（数十米至数百米）、装机功率很大（数百千瓦至数千千瓦）, 电热棒的数量通常达数百根,按常规的安装方法,每根电热棒均需引出电极,造价高、安装工作量大、易产生泄漏。其次在同等截面积下，电热棒的电阻丝的表面积比电阻带少，表面负荷较高，使用寿命相对较短。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种维修方便、节省维修时间、不需工作人员进入炉膛内即可更换发热元件及提高热效率的带钢连续退火炉的在线更换式电加热装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案：

一种带钢连续退火炉的在线更换式电加热装置，包括炉壳体及装于炉壳体内的炉墙，所述炉壳体上的操作侧面上设置有密封门，与该密封门正对的炉墙的两侧壁上均开设有孔，炉壳体内水平装设有与外界控制系统电连接的电热棒，该电热棒两端分别插装于炉墙上的相应侧壁上的孔内。

与所述密封门同侧的炉墙的侧壁上还开设有纵向方向的凹槽。同组电热棒之间在凹槽内互相连接,从而使得每组电热棒只需三个引出电极，大大减少了引出电极的数量。

所述电极引出装置炉壳体上的操作侧面上且位于密封门下方，该电极引出装置包括外壳和电极，电极穿过外壳且一端伸出炉壳体外与外界电缆电连接、另一端延伸至炉墙侧壁上的凹槽内与电热棒组电连接。

所述电极引出装置还包括设于外壳内且套装于电极上的绝缘环。

所述电极引出装置还包括设于外壳内且套装于电极上的石棉绳，外壳内装设有压紧石棉绳的压紧螺母。

所述电极为L型电极。

所述电热棒由陶瓷管及缠绕于该陶瓷管上的电阻丝组成。

所述炉壳体的炉膛底部交错设置有位于电热棒两侧的竖砖。

所述电热棒同时布置于带钢的上方和下方，或者单独布置于带钢的上方或下方。

本实用新型采用由电阻丝缠绕在陶瓷管上组合而成的电热棒作为发热元件，既可仅布置于炉壳体内的带钢的下方，也可同时布置于带钢的上方和下方，有效提高了退火炉的功率密度，使温度快速升高。炉壳体内设置有竖砖，钢带断带后被竖砖支撑，防止钢带与电热棒相碰短路。通过灵活调整每组电热棒的数量和串并联方式，进而调整单根电热棒的功率和电压，可把电热棒的表面负荷设计至比电阻带低得多的水平(电阻带的表面负荷一般为２～３W/cm²左右，本实用新型设计的电热棒表面负荷不超过2 W/cm²)，有效保证了电热棒的使用寿命。

本实用新型还具有以下有益效果：

1、由于电热棒插装于炉墙内，首创了在带钢连续退火炉中直接不停炉更换电热元件，大大缩短了维修时间，并且节约了停炉维修所造成的热能损失。