[发明专利]罩式退火炉

说明书

本发明涉及一种罩式退火炉，特别是用于带钢或盘条的罩式退火炉，其包括一个用于支撑退火物品的退火炉台，和一个密封地安放在退火炉台上的保护罩；而在退火炉台内，装有一个包括一个中心叶轮和一个围绕叶轮的分配器的风机，用于循环存在于保护罩内的保护气体。

在这类金属退火物品的热处理中，该热处理和必要的后续冷却都是在保护气体下进行的，保护气体主要包含有氮气或氢气或这些气体的混合物，主要用于避免在退火物品的金属表面上发生氧化。为了能够利用这种保护气体，用保护罩将支撑在退火炉台上的退火物品盖住，在保护罩内，在抽空或冲净过程之后，利用风机产生的强制循环使保护气体吹掠退火物品的表面。

在热处理完成之后，用一个冷却罩替换放置在保护罩上的用于加热目的的加热罩，通过使空气流过保护罩的外表面将装载的物料冷却。为了加快冷却过程，在达到一定温度时也可以加入水来代替并停止冷却空气流。在冷却过程之后和一个冲净过程之后，移去冷却罩，并从退火炉台上提起保护罩。

为了加快退火物品、即装入的物料的冷却过程，已知的方法是可以经过一个附加的风机的一冷却器将保护气体的循环气流的一部分从退火炉台区通过一个或数个排气口抽吸到外部，并可以将其返回到退火腔。但是，由于这种外部冷却环路，加热过程伴随着通过在冷却过程中分流的循环气流进气口和排气口的能量损失增大。除此之外，由于在冷却器附近蒸发的润滑剂残余物，不可避免污染，这需要花大力气进行维护。再者，由于风机和冷却器安装在退火炉台之下，这种构造组件之下的基础结构是相当复杂的。

为了加快冷却过程，在退火炉台的分配器内安装垂直于风机轴延伸的冷却管也是已知的，这些冷却管在退火过程中是用不着的，并且只有从一个预定时间开始的冷却过程中才输送冷却介质。但在这种情况下，增加了由于管束中产生的裂纹而造成失效的可能性。在输入冷却介质和随后的迅速冷却的过程中，管子急剧收缩，这样在相对较短的周期后由于材料的疲劳将会导致泄露，这种泄露又会导致循环的保护气体中的不希望有的水分含量的增加，且甚至可能造成被热处理的金属表面发生氧化。

因此本发明的目的是消除这些缺陷和创造出一种上述形式的罩式退火炉，其能够加快冷却过程而不存在损坏或污染危险，且不必在退火炉台之下提供额外的空间。

本发明实现了这一目的，在本发明中为叶轮和分配器之间提供一个可密封的环形间隙，在其后面安装一个热交换器，从中分流到环形间隙中的那部分保护气体流回到保护罩中。

在热处理过程中环形间隙当然是关闭的，进行通常的全部保护气体的循环。但是，在冷却阶段，保护气流的一部分被送入环形间隙和热交换器，即被冷却，并且仅在此之后才被加入到仍然是热的保护气体中，这样就实现了保护气体的更快速冷却和缩短了冷却过程。这不需要额外的风机，仅需要其后安装的热交换器，其尺寸相对较小，而不要求在退火炉台下面有很大的空间。在获得已知的外部冷却流路相同的效果的同时，大大地减少了技术难度。由于没有额外的风机，所以蒸发的润滑剂残留物造成污染的危险也就不存在了。

为了封闭环形间隙和对分流的保护气体的量简易地进行附带的控制，一个向热交换器敞开的和带有一个密封环或类似物的薄壁筒安装在向下延伸的环形间隙中，且其可以利用一个安装在退火炉台外面的调节装置通过一个密封地穿过退火炉台的底部的连杆移动该筒。利用一个温度检测和评估系统可以调节带有密封环的筒，而使其后连接的热交换器不致发挥过头。

用本身已知的方式在退火炉台和保护罩壳之间留一个环形间隙，以便从热交换器中流出的那部分量的保护气体再循环。为了向带有保护环的筒提供可调节性，分配器的每个叶片在邻近可密封的环形间隙处有一个凹槽，以便在环形间隙打开时容纳密封环。

附图以图解的方式表示了一个实施例的罩式退火炉的基本部件的一半的轴向剖视图。

罩式退火炉包括一个用于支撑标出的退火物品2的退火炉台1和一个密封地放置在退火炉台1上的保护罩3。在退火炉台1中提供了一个包括有一个中心叶轮4和一个环绕在它周围的分配器5的风机。出于简化的原因没有示出支撑退火物品2的结构。在叶轮4和分配器5的下方放置一个没有绘出细部的填充装置6，在其下面安装一个热交换器8。