專利名稱：用于退火處理金屬板卷的高溫爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于退火處理金屬板卷的高溫爐，具有退火底座；支承裝置，所述支承裝置在所述退火底座的上方間隔一定間距地形成用于同軸地容納金屬板卷的放置面；保護(hù)罩，所述保護(hù)罩同軸地圍繞所述退火底座及所述支承裝置，并且所述保護(hù)罩連接在保護(hù)氣體輸入管和保護(hù)氣體排放部上并且由圓柱形的外罩和在上方封閉該外罩的拱頂構(gòu)成；在所述退火底座與所述保護(hù)罩之間的環(huán)繞的密封件；和間隔一定間距地圍繞所述保護(hù)罩的加熱罩。
背景技術(shù)：
由具有0. 5-3. 5重量％的硅含量的鋼制成的變壓器金屬板出于工藝的原因通常在罩爐中經(jīng)受高溫處理。在此，退火件在保護(hù)罩中在保護(hù)氣體(特別是氮?dú)夂?或氫氣) 下加熱到1200°C，更確切而言基本上通過輻射熱加熱。在該高溫下，退火件的固有強(qiáng)度急劇下降，從而由卷繞的鋼帶組成的金屬板卷分別本身支撐在支撐裝置上，該支撐裝置消除負(fù)載地(lastabtragend)坐落在退火底座上或者穿過該退火底座地坐落在基底上。在已知的這種類型的高溫爐中的缺點(diǎn)主要是，在單個(gè)金屬板卷的退火處理中，在退火底座上方居中地支撐在支承裝置上的金屬板卷在其下部區(qū)域比在其上部區(qū)域加熱得明顯更少。因此，退火過程必須延長(zhǎng)，以便實(shí)現(xiàn)金屬板在整個(gè)板卷高度上的磁性的特性。如果兩個(gè)金屬板卷同軸地上下疊置地分別本身支撐在相應(yīng)的支承裝置上，則要注意的是上部板卷的加熱或上部板卷明顯快于下部板卷的加熱，因此下部板卷沒有獲得希望的端部溫度，并因而具有相應(yīng)減弱的磁性。由耐火混凝土板制成的退火底座的隔熱結(jié)構(gòu)幾乎沒有為此帶來改善。此外，為了將居中地引入到保護(hù)罩中的保護(hù)氣體引出，保護(hù)罩的密封通過沙床實(shí)現(xiàn)，該沙床容納保護(hù)罩的下部邊緣，從而保護(hù)氣體通過該沙床泄漏到加熱罩中并從該加熱罩排出。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于這樣地構(gòu)造一種開頭所述類型的用于退火處理金屬板卷的高溫爐，使得退火件在保護(hù)氣體環(huán)境下可均勻地加熱到高的處理溫度，以便能夠確保也有利地均勻地退火處理由具有高達(dá)3. 5重量％的硅含量的鋼制成的變壓器金屬板的金屬板卷。本發(fā)明通過如下方式實(shí)現(xiàn)所提出的目的，即保護(hù)罩的由支承裝置的放置面距退火底座的高度間距確定的軸向外罩段具有等于拱頂面積的至少四分之三的面積。本發(fā)明基于如下的認(rèn)識(shí)在保護(hù)罩的上部區(qū)域中通過該保護(hù)罩的拱頂向退火件供給附加的輻射熱量，從而在用于退火處理單個(gè)金屬板卷的保護(hù)罩中，金屬板卷在其上部區(qū)域比在下部區(qū)域加熱得更快。在退火處理兩個(gè)或更多個(gè)同軸地上下疊置地設(shè)置在支承裝置上的金屬板卷時(shí)，以較大量的輻射熱加載上部或最上部的板卷。為了平衡向保護(hù)罩中的不同的熱輸入，延長(zhǎng)保護(hù)罩，從而在退火底座與用于(下部)金屬板卷的支承裝置的放置面之間通過保護(hù)罩的在該區(qū)域中延長(zhǎng)的外罩獲得附加的輻射面積，該附加的輻射面積等于拱頂面積的至少四分之三，從而即使在保護(hù)罩的下部區(qū)域中亦可向退火件供應(yīng)充足的熱量，以便至少部分地補(bǔ)償在保護(hù)罩的上部區(qū)域中的供熱。因此由于該措施，可確保將退火件盡可能均勻地加熱到處理溫度。因此，在支承裝置的放置面的區(qū)域中的與拱頂?shù)妮椛浔砻鎸?duì)應(yīng)的輻射表面可通過保護(hù)罩外罩實(shí)現(xiàn)，保護(hù)罩的與放置面距退火底座的高度間距對(duì)應(yīng)的外罩段的面積至少等于拱頂面積。但是由此，尚未考慮由于通過退火底座的熱量散失而引起的熱損失。出于這個(gè)原因提出與放置面距退火底座的高度間距對(duì)應(yīng)的外罩段的面積構(gòu)造為大于拱頂面積。大于5至20%通常足以補(bǔ)充通過退火底座的熱損失。因此，通過退火底座的熱量散失可被極大地阻止，退火底座可由礦物毛織物制成，該礦物毛織物與常規(guī)的耐火混凝土板相比具有明顯較高的隔熱值。但是，通過由礦物毛織物制成的退火底座不會(huì)消除較大的負(fù)載。出于該原因，支承裝置穿過由礦物毛織物制造的退火底座，并支撐在爐基底上以消除負(fù)載。為了確保通過退火底座的有利的熱隔離，由礦物毛織物制造的退火底座的高度等于保護(hù)罩的直徑的至少三分之一、優(yōu)選二分之一。如果環(huán)繞的密封件在退火底座與保護(hù)罩之間氣密地構(gòu)成，其中保護(hù)氣體輸入管具有在保護(hù)罩的圓周上分布的排出口，保護(hù)氣體排放部具有在中心穿過退火底座的排氣管， 則鑒于保護(hù)氣體的引導(dǎo)而獲得特別有利的情況，這是因?yàn)楸Ｗo(hù)氣體在退火底座的外殼以及保護(hù)罩圓柱體的內(nèi)表面上被均勻地加熱。被加熱的保護(hù)氣體流動(dòng)經(jīng)過位于外部的熱金屬板卷區(qū)域，并經(jīng)由在中央引導(dǎo)通過退火底座的排氣管的金屬板卷內(nèi)部中的較冷區(qū)域供應(yīng)?？紤]到在保護(hù)罩的高度上的不同加熱退火件，另一種可能性在于，通過加熱罩以根據(jù)高度減小的加熱功率加載保護(hù)罩，從而由于在保護(hù)罩的下部區(qū)域中的較大的供熱，可確保改善對(duì)退火件的加熱。在具有電加熱器的加熱罩中，為此目的可根據(jù)高度設(shè)置加熱裝置的彼此分開的分別本身可控的部段。在氣體加熱的加熱罩中，燃燒器可優(yōu)選設(shè)置在退火底座與用于退火件的支承裝置的設(shè)置在退火底座上方的放置面之間的區(qū)域中。


本發(fā)明的主題示例性地示于附圖中。在附圖中圖1示出根據(jù)本發(fā)明的具有氣體加熱的加熱罩的高溫爐的示意性縱剖視圖，并且圖2示出根據(jù)本發(fā)明的具有電加熱的加熱罩的高溫爐的與圖1對(duì)應(yīng)的圖示。
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖1和圖2的高溫爐具有帶有退火底座2的爐基底1，該退火底座被用于退火件的支撐在爐基底1上的支承裝置3穿過。支承裝置3根據(jù)兩個(gè)實(shí)施例設(shè)計(jì)用于容納兩個(gè)金屬板卷4，所述兩個(gè)金屬板卷上下疊置地放置在支承板5上。為了退火處理金屬板卷4， 金屬板卷被保護(hù)罩6圍繞，該保護(hù)罩的外罩7借助于放置面8和環(huán)形密封件9相對(duì)于爐基底1和退火底座2氣密地閉合。保護(hù)氣體(通常為氮?dú)夂?或氫氣)經(jīng)由保護(hù)氣體輸入管 10供應(yīng)，該保護(hù)氣體輸入管具有在保護(hù)罩6的圓周上分布的排出口 11，從而保護(hù)氣體在外罩7與退火底座2之間沿著外罩7流動(dòng)到保護(hù)罩6中，并在中央可經(jīng)由穿過退火底座2的排氣管12排出。
退火件的加熱經(jīng)由放置的加熱罩13實(shí)現(xiàn)，該加熱罩根據(jù)圖1具有在圓周上分布的燃燒器14，根據(jù)圖2具有由各個(gè)分別本身可控的加熱段15構(gòu)成的電加熱裝置。因此，退火件經(jīng)由加熱罩13的相應(yīng)的加熱裝置加熱，更確切而言基本上通過由保護(hù)罩6發(fā)出的輻射熱而加熱。保護(hù)罩6在此不僅以其外罩7而且以其拱頂16提供輻射表面，從而在上部金屬板卷4的區(qū)域中還經(jīng)由拱頂表面實(shí)現(xiàn)板卷加熱。為了補(bǔ)償由此引起的在保護(hù)罩6的上部區(qū)域中的較大的熱輸入，在退火底座2與用于下部金屬板卷4的支承裝置3的放置面17之間的區(qū)域中延長(zhǎng)外罩7。這種結(jié)構(gòu)在此使得支承裝置3的放置面17距退火底座2的高度間距 h確定保護(hù)罩6的外罩段，該外罩段具有等于拱頂面積的至少四分之三、優(yōu)選整個(gè)拱頂面積的面積?？紤]到附加的通過退火底座2的熱損失，外罩段面積5可比拱頂面積大最多20%。 因此，對(duì)于下部的金屬板卷4的加熱可提供輻射表面，該輻射表面與用于上部的金屬板卷4 的輻射表面相匹配，這實(shí)現(xiàn)均勻地加熱兩個(gè)金屬板卷4，優(yōu)點(diǎn)在于由退火處理引起的材料性質(zhì)是一致的。為了阻止通過退火底座2的熱量散失，該退火底座由具有良好隔熱性的礦物毛織物構(gòu)成，而且在與保護(hù)罩6的外罩7的直徑的至少三分之一對(duì)應(yīng)的高度上構(gòu)成。但是， 由礦物毛織物構(gòu)成的退火底座2不適于消除由退火件引起的在爐基座1上的負(fù)載，以致于用于板卷4的支承裝置3本身支撐在爐基底上。為了有助于均勻地加熱金屬板卷4，可在高度上加載以不同的加熱功率保護(hù)罩6。 為此目的，用于氣體加熱器的燃燒器14在圖1中設(shè)置在用于下部的金屬板卷4的放置面17 下方。根據(jù)圖2，可控制電加熱裝置的各個(gè)部段15，使得根據(jù)需要例如通過切斷或調(diào)節(jié)各個(gè)部段可確保根據(jù)高度而不同的加熱功率。當(dāng)然，本發(fā)明不限于所示實(shí)施例。因此，高溫爐也可僅僅設(shè)計(jì)用于加熱單個(gè)金屬板卷4或多于兩個(gè)的金屬板卷4。在加熱單個(gè)金屬板卷4的情況下，支承裝置3的放置面17 距退火底座2的根據(jù)拱頂表面選擇的高度間距h防止根據(jù)高度不均勻地加熱金屬板卷4。
權(quán)利要求
1.用于退火處理金屬板卷(4)的高溫爐，具有退火底座O)；支承裝置(3)，所述支承裝置在所述退火底座( 的上方間隔一定間距地形成用于同軸地容納金屬板卷(4)的放置面(17)；保護(hù)罩(6)，所述保護(hù)罩同軸地圍繞所述退火底座(2)及所述支承裝置(3)，并且所述保護(hù)罩連接在保護(hù)氣體輸入管(10)和保護(hù)氣體排放部上并且由圓柱形的外罩(7)和在上方封閉該外罩(7)的拱頂(16)構(gòu)成；在所述退火底座(2)與所述保護(hù)罩(6)之間的環(huán)繞的密封件(9)；和間隔一定間距地圍繞所述保護(hù)罩(6)的加熱罩(13)，其特征在于，所述保護(hù)罩(6)的由所述支承裝置(3)的放置面(17)距所述退火底座(2)的高度間距(h)確定的軸向的外罩段具有等于拱頂面積的至少四分之三的面積。
2.按照權(quán)利要求1所述的高溫爐，其特征在于，與所述放置面(17)距所述退火底座 (2)的高度間距(h)對(duì)應(yīng)的所述外罩段的面積至少等于所述拱頂面積。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的高溫爐，其特征在于，與所述放置面(17)距所述退火底座O)的高度間距(h)對(duì)應(yīng)的所述外罩段的面積比所述拱頂面積大5%至20%。
4.按照權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的高溫爐，其特征在于，所述退火底座(2)由礦物毛織物制成，并且所述支承裝置(3)穿過所述退火底座(2)并支撐在爐基底(1)上。
5.按照權(quán)利要求4所述的高溫爐，其特征在于，由礦物毛織物制成的退火底座(2)的高度等于所述保護(hù)罩(6)的直徑的至少三分之一、優(yōu)選二分之一。
6.按照權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的高溫爐，其特征在于，環(huán)繞的密封件(9)在所述退火底座(2)與所述保護(hù)罩(6)之間氣密地構(gòu)成，并且所述保護(hù)氣體輸入管(10)具有在所述保護(hù)罩(6)的圓周上分布的排出口(11)，所述保護(hù)氣體排放部具有在中心穿過所述退火底座(2)的排氣管(12)。
7.按照權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的高溫爐，其特征在于，通過所述加熱罩(13)能夠以根據(jù)高度減小的加熱功率加載所述保護(hù)罩(6)。
全文摘要
描述了一種用于退火處理金屬板卷(4)的高溫爐，具有具有退火底座(2)；支承裝置(3)，所述支承裝置間隔一定間距地在所述退火底座(2)的上方形成用于同軸地容納金屬板卷(4)的放置面(17)；保護(hù)罩(6)，所述保護(hù)罩同軸地圍繞所述退火底座(2)及所述支承裝置(3)，并且所述保護(hù)罩連接在保護(hù)氣體輸入管(10)和保護(hù)氣體排放部上并且由圓柱形的外罩(7)和在上方封閉該外罩(7)的拱頂(16)構(gòu)成；在所述退火底座(2)與所述保護(hù)罩(6)之間的環(huán)繞的密封件(9)；和間隔一定間距地圍繞所述保護(hù)罩(6)的加熱罩(13)。為了實(shí)現(xiàn)均勻的退火件的加熱，提出所述保護(hù)罩(6)的由所述支承裝置(3)的放置面(17)距所述退火底座(2)的高度間距(h)確定的軸向外罩段具有等于拱頂面積的至少四分之三的面積。
文檔編號(hào)F27B11/00GK102395852SQ201080016390
公開日2012年3月28日 申請(qǐng)日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者D·C·布蘭德施泰特, R·艾伯納 申請(qǐng)人:艾伯納工業(yè)筑爐有限公司