[发明专利]一种单真空辊底式保护气氛热处理设备及其工艺

说明书

本发明提供一种单真空辊底式保护气氛热处理设备及其工艺，沿物料运输方向依次包括预处理单元、热处理单元和后处理单元，工作时，所述预处理单元和所述热处理单元均在真空条件下通保护气进行；所述后处理单元是在密封空间内进行。本发明的有益效果是结构设计简单且合理，生产维护成本低，易于控制，不仅可获得更好的物料表面的脱碳层，而且可避免在出口段中的辊面结瘤，保证后处理单元中设备运行的稳定性，新增脱碳深度可达到0.04mm。

技术领域

本发明属于热处理设备技术领域，尤其是涉及一种单真空辊底式保护气氛热处理设备及其工艺。

背景技术

在现有的技术中，热处理工艺是钢铁物料生产的最后处理工序，热处理预处理结构和后处理结构在整个热处理过程中扮演着及其重要的角色，直接影响产品的质量。现有辊底式连续热处理炉中有两种常用结构：

一种是在热处理炉前后均设置带隔帘的蜜蜂箱以阻隔空气进入热处理炉内，由于蜜蜂箱结构设计的不合理，致使这种结构的热处理炉对保护气氛资源的浪费较严重，导致物料表面脱碳层较厚，一般在0.07-0.12mm之间，无法获得0.05mm以下的高表面质量的脱碳层需求。

另一种是在热处理炉前后均设置真空室，物料在热处理炉前后均在真空室内，通过对真空室抽出空气再充入保护气体，再进行气氛置换，使热处理炉内气氛始终保持在较低的含氧量。由于真空室结构的局限性，使整体生产成本较高，且连续使用3～5个月后会因辊面结瘤而导致运行中排料的头或尾部在炉内出现参差不齐的“掉队”或“拖料”现象，造成出口真空室门经常不能正常关闭，必须停产检修除瘤。每次此类检修都需要至少10天时间，造成直接经济损失30万元以上；致使造成生产线无法按节拍生产，严重影响产品质量，导致生产成本较高。

发明内容

本发明提供一种单真空辊底式保护气氛热处理设备及其工艺，解决现有技术中热处理设备结构设置不合理导致物料表面的脱碳层较厚或出口室辊面容易结瘤，导致热处理物料表面质量不合格，生产成本较高的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种单真空辊底式保护气氛热处理设备，沿物料运输方向依次包括预处理单元、热处理单元和后处理单元，工作时，所述预处理单元和所述热处理单元均在真空条件下通保护气进行；所述后处理单元是在密封空间内进行。

进一步的，所述预处理单元包括入口段和过渡段，所述入口段为真空室，所述入口段与所述过渡段连接；所述过渡段远离所述入口段一端与所述热处理单元连接。

进一步的，所述入口段包括入口门和出口门，在所述入口门和所述出口门内侧均设有位置传感器，所述位置传感器均朝所述物料放置方向设置，且所述位置传感器高度与所述物料位置相适配。

进一步的，所述预处理单元还包括抽气系统和补气系统，所述抽气系统一端与所述入口段连通，另一端向外排出；所述补气系统一端与所述入口段连通，另一端与外设的保护气供给系统连通；所述供给系统还向所述热处理单元内提供保护气。

进一步的，所述后处理单元包括冷却段和出口段，所述冷却段两端分别与所述热处理单元和所述出口段连接。

进一步的，所述出口段包括密封箱，在所述密封箱远离所述冷却段一侧设有若干密封帘，所述密封帘并排沿所述密封箱宽度方向设置；在所述密封箱内侧靠近所述冷却段一端设有所述位置传感器；在所述密封箱远离所述冷却段一侧的上端部设有排气罩。

进一步的，所述热处理单元包括热处理炉和置于所述热处理炉外部的控制系统，所述热处理炉分别与所述过渡段和所述冷却段连接；所述控制系统与所述热处理炉连接，用于控制所述热处理炉内所述物料的工作状态。

进一步的，所述热处理设备还包括上料单元和下料单元，所述上料单元置于所述预处理单元之前并与所述预处理单元连接，所述下料单元置于所述后处理单元之后并与所述后处理单元连接。