浅述退火炉用无外框式辐射管底座双重密封保温装置
退火炉保温措施
退火炉保温措施简介退火炉是一种用于金属材料热处理的设备，通过加热和冷却来调整材料的结构和性能。
在退火过程中，保温措施的选择和实施对于材料的热处理效果和质量至关重要。
本文将介绍一些常见的退火炉保温措施，以帮助读者在实际应用中优化退火工艺。
1. 使用保温材料为了减少能量的损失和加快退火炉的加热速度，选择合适的保温材料非常重要。
常见的保温材料包括陶瓷纤维、高温纤维毡和耐高温隔热板等。
这些材料具有良好的隔热性能，可以有效减少热量的传递和损失。
2. 加装保温层在退火炉的外壳上添加保温层可以进一步增强保温效果。
保温层可以是陶瓷纤维板、隔热砖或者耐高温涂层等。
通过加装保温层，可以减少热量的传递和散失，提高退火炉的效率。
3. 优化炉膛结构合理的炉膛结构设计可以提高退火炉的保温效果和热处理均匀性。
例如，增加炉膛的密封性可以减少热量的泄露，提高炉膛内的温度稳定性。
此外，选择合适的加热元件和布局方式也可以实现温度的均匀分布。
4. 控制温度在退火过程中，精确控制温度是非常重要的。
使用高精度的温度控制仪器可以帮助实现目标温度的稳定和准确控制。
此外，合理的温度曲线设计和良好的温度控制策略也是提高退火效果的关键。
5. 合理选择退火介质退火介质的选择直接影响退火效果和工艺周期。
根据不同材料的特性和退火要求，可以选择空气、氮气、氢气等。
退火介质的选择应综合考虑成本、安全性和效果等因素。
6. 增加保温时间保温时间是影响退火效果和材料性能的重要因素。
在保证温度稳定的情况下，适当延长保温时间可以更充分地调整材料的晶粒结构和性能。
7. 控制冷却速度退火过程中的冷却速度也是关键之一。
通过控制冷却速度，可以进一步调整材料的结构和性能。
例如，适当调整冷却速度可提高材料的强度和硬度等。
8. 精心操作在退火过程中，精心的操作非常关键。
操作人员应严格按照操作规程进行操作，确保每个步骤的准确性。
同时，及时调整和监测退火过程中的各项参数，以保证退火质量的稳定性和一致性。
【CN209052744U】带钢连续退火炉的隔热防护装置【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920370518.2(22)申请日 2019.03.22(73)专利权人 福建鼎信科技有限公司地址 355000 福建省宁德市福安市湾坞镇龙珠村(72)发明人 张勇 李永 杨智宾 黄汝建 叶征鹏 杨敏 (74)专利代理机构 福州市博深专利事务所(普通合伙) 35214代理人 林志峥(51)Int.Cl.C21D 9/56(2006.01)(54)实用新型名称带钢连续退火炉的隔热防护装置(57)摘要本实用新型涉及冷轧退火炉工艺设备技术领域，具体涉及带钢连续退火炉的隔热防护装置，所述隔热防护装置设于炉辊两侧与退火炉炉壁形成的缝隙上，包括两个第一支撑座、两个第二支撑座、第一支撑管、第二支撑管、第一保温垫、第二保温垫、水泵和制冷箱；本实用新型提供的带钢连续退火炉的隔热防护装置，通过减小炉辊与炉壁的间隙减少了炉内热气的外泄，利用保温垫的隔热性能阻止热气向轴承和炉辊底部流动，既保证了退火炉内的温度维持，又使得炉辊下部的温度大幅降低，不妨碍工人于炉辊下方的维修作业；通过水冷的方式进一步降低第一支撑管和第二支撑管的温度，使得隔热防护装置不至于温度过高而损坏，循环利用的水资源也符合节能减排的生产理念。
权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 209052744 U 2019.07.02C N 209052744U权 利 要 求 书1/1页CN 209052744 U1.带钢连续退火炉的隔热防护装置，所述隔热防护装置设于炉辊两侧与退火炉炉壁形成的缝隙上，其特征在于，包括两个第一支撑座、两个第二支撑座、第一支撑管、第二支撑管、第一保温垫、第二保温垫、水泵和制冷箱；两个所述第一支撑座设于一侧缝隙的两端，两个所述第二支撑座设于另一侧缝隙的两端；所述第一支撑管架设于两个第一支撑座上，所述第二支撑管架设于两个第二支撑座上，所述第一支撑管、第二支撑管均为中空的管状；所述第一保温垫设于第一支撑管上，所述第二保温垫设于第二支撑管上，所述第一保温垫、第二保温垫的长度等于缝隙的长度，所述第一保温垫、第二保温垫的宽度等于缝隙的宽度；所述水泵的出水口通过管道分别连接第一支撑管、第二支撑管的一端，所述水泵的进水口通过管道连接制冷箱的出水口，所述制冷箱的进水口通过管道连接所述第一支撑管、第二支撑管的另一端。
【CN210085521U】一种立式连续退火炉辐射管【专利】
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920341362.5(22)申请日 2019.03.18(73)专利权人 江苏优泽科技有限公司地址 214500 江苏省泰州市靖江新桥镇江河南路(72)发明人 马中亮 王建军 吴月华 陈兴 卢林娟 (74)专利代理机构 南京新慧恒诚知识产权代理有限公司 32424代理人 李晓静(51)Int.Cl.C21D 9/56(2006.01)(54)实用新型名称一种立式连续退火炉辐射管(57)摘要本实用新型公开了一种立式连续退火炉辐射管，包括辐射管主体和炉壁，所述辐射管主体的外侧均匀安装有固定杆，所述炉壁靠近辐射管主体的一侧与固定杆对应的位置固定连接有限位框，所述固定杆远离辐射管主体的一端与限位框的内壁滑动连接，所述固定杆之间通过横板连接，本实用新型涉及立式连续退火炉零部件技术领域。
该立式连续退火炉辐射管，能够避免退火炉长时间加热的过程中，辐射管由于受热膨胀容易导致与炉壁的固定部件松脱，威胁退火炉的使用安全的问题，同时避免了辐射管直接与冷空气接触，解决了辐射管在退火炉开炉过程中受到外部冷空气刺激导致冷却收缩，容易造成辐射管的开裂和变形的问题，降低了辐射管的维修成本。
权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 210085521 U 2020.02.18C N 210085521U权 利 要 求 书1/1页CN 210085521 U1.一种立式连续退火炉辐射管，包括辐射管主体（1）和炉壁（2），其特征在于：所述辐射管主体（1）的外侧均匀安装有固定杆（3），所述炉壁（2）靠近辐射管主体（1）的一侧与固定杆（3）对应的位置固定连接有限位框（4），所述固定杆（3）远离辐射管主体（1）的一端与限位框（4）的内壁滑动连接，所述固定杆（3）之间通过横板（5）连接，所述横板（5）的两侧均通过斜板（6）与限位框（4）转动连接，所述固定杆（3）之间固定连接有导热网（7）。
连续退火炉辐射管的燃烧调整
连续退火炉辐射管的燃烧调整针对燃气辐射管电磁阀堵塞、燃烧废气中残余CO值偏高、燃烧效率低的问题，通过改进燃烧调整过程，增加火焰监测器等手段降低了废气中的残余CO值，提高燃烧效率。
旨在为相关工作提供借鉴。
标签：辐射管；燃烧；调整；效率1 概况新钢连续退火炉加热区采用燃气辐射管将酸轧机组冷硬卷由常温加热至再结晶退火温度，降低带钢强度并提高其塑形，以获得更好的力学加工性能。
加热区分为加热段和均热段，分别布置了334个和18个W型燃气辐射管。
2 辐射管工作原理混合煤气和预热后的助燃空气经烧嘴点火电极放电点火后在辐射管体内燃烧，产生650℃的高温废气通过换热器与助燃空气入口处的常温助燃空气换热后由废气风机抽至相应的集气室。
常温助燃空气经过换热后温度升至450℃，与混合煤气一起点燃后可以获得更好的燃烧效果。
混合煤气由转炉煤气（热值约KJ/m3）和焦炉煤气（热值约KJ/m3）按的配比混合，以达到炉子设计公司Fives Stein煤气热值7500KJ/m3的要求。
W型辐射管燃烧方式为ON-OFF控制，板温控制程序在不同的加热模式下向加热区352个辐射管烧嘴控制单元（BCU）发送点火或关闭信号，以达到实时所需加热量的动态控制效果。
通常以检测辐射管燃烧后废气中残氧量的方式来判断整个燃烧状态，一般情况下将残氧量控制在3.8%～4.2%之间，烧嘴可以获得最佳的燃烧效果，此时燃烧温度最高且废气中残留的CO值少，安全节能。
燃气辐射管由烧嘴控制单元BCU（Burner control unit）控制其点火动作，一次完整的自动燃烧过程，共有4次电磁阀动作。
工作程序为：a.空气电磁阀开启，吹扫辐射管。
b.煤气电磁阀开启，同时点火电极放电，产生火焰。
c.煤气电磁阀关闭，火焰熄灭。
d.空气电磁阀关闭，辐射管为准备状态。
在加热区辐射管的操作画面上可以看见辐射管依次显示为初始状态白色→蓝色a→绿色b→蓝色c→白色d。
正常生产时，点火成功，窥视孔可见蓝色火焰；火焰熄灭时可见暗红色的辐射管本体。
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浅述退火炉用无外框式辐射管底座双重密封保温装置
摘要常规间接加热退火炉用辐射管底座安装后需人员进入炉内用纤维毯填塞辐射管底座与炉壳之间的缝隙，费时费力。
本文提供一种自带密封结构的辐射管底座保温装置，安装就位后无需人员进入炉内，大大节约时间，提供检修人员效率。
关键词辐射管底座；保温；密封
1 概述
宝钢冷轧厂某连续退火热处理线中，在立式连退炉采用辐射管加热炉钢带。
原产线中立式炉为引进设备，经过十多年的运行后，炉内耐火材料粉化严重，开始影响产品质量，而且能耗指标偏高。
原辐射管加热段炉衬使用硅钙板背衬，施工破损和使用收缩大，导致炉壁散热量极大（约12.13GJ/h），内衬板使用超限整体损坏严重，且大量采用焊接凸板加剧破损，须整体更换。
故冷轧厂计划停炉技改对退火炉内耐材及衬板进行更换。
对常规的耐材施工顺序而言，通常为炉内耐材施工、衬板施工，施工完毕后安装辐射管。
辐射管安装就位后，人工进入退火炉内进行塞缝处理。
本次技改冷轧厂给定的施工时间为38天，涉及1200平方米的耐材和不锈钢衬板的拆除与铺设，以及333套辐射管底座的拆除与重新安装。
综合考虑各方因素，结合前后施工工序，唯有节约辐射管底座回装后人员再次进入炉内塞缝这一工序存在节省时间的可能。
另外，辐射管内的烧嘴为立式退火炉提供加热钢带的热量，辐射管底座距离辐射管近，热短路效应明显，对应的炉壳温度高。
由于立式退火炉中辐射管底座占的炉壳面积比重高，降低辐射管底座温度可以有效地降低炉壳散热，提高炉子整体热效率，降低能耗。
因此，需要设计一种安装后自密封的辐射管底座结构。
2 背景技术
工业炉窑是广泛应用于冶炼、化工行业的加热设备，间接加热式工业炉窑以辐射管为加热元件，辐射管设于底座上。
为提高加热效率减少热量损失，底座上需设有保温装置。
目前的底座保温结构为纤维毯外加不锈钢衬板包裹，或者采用纤维模块并在角部外加不锈钢框架。
3 这两种结构存在如下问题
3.1 以不锈钢制成的衬板或框架容易变形，在检修时拆卸困难，检修完成后
又难以安装。
辐射管底座长期在炉内高温环境下工作，使得包裹在辐射管底座外侧的钢结构长期暴露在高温中。
使用一段时间后，钢结构会发生变形。
将辐射管底座拆除离线检修后，由于钢结构变形，辐射管再次回装困难，无法再原樣恢复。
3.2 密封不严密，由于炉墙内衬板和保温箱衬板之间的缝隙是直通缝，依靠在直通缝里面填塞纤维毯密封不可靠。
炉内的高温烟气会之间辐射到外侧炉壳上，使得辐射管底座周边温度升高。
3.3 安装不便，安装时需要人员进入到炉内用纤维毯塞缝，费时费力，工作效率低。
冷轧立式连续退火炉高度达30米，两次均布置有辐射管加热烧嘴。
人工塞缝时，需要将人员从炉子顶部吊入炉膛内，逐一处理。
内部工作环境差。
另外，人工塞入的纤维毯为碎纤维，无法填塞密实，而且加热收缩后纤维毯会掉入炉内。
若纤维内的渣球粘到带钢上，会影响带钢质量。
辐射管为加热钢带提供热源，辐射管周边为炉壳散热的重灾区。
改造前测量辐射管底座及周边温度，主要检测辐射管底座、辐射管底座外侧以及辐射管底座保温箱外包衬板外侧三个部分，检测结果如表1所示。
根据检测数据，操作侧辐射管周边的平均温度为178.4℃，传动侧辐射管周边的平均温度为186.6℃。
辐射管底座外侧（测点3位置）的温度平均温度192.5℃，底座（测点2位置）的平均温度187.6℃，底座外侧的温度高于底座位置，由此可见，辐射管周边的散热损失主要在保温箱周边包裹的不锈钢衬板处。
机组加热段辐射管位置的炉温高，辐射管数量多，辐射管所占面积为整体面积的37.5%，而辐射管周边热短路点的散热量高达总散热量的43.83%。
由此可见，辐射管周边的热短路点是造成炉壳温度过高的主要原因，可从以下几个方面进行改善：
（1）辐射管底座保温的形式为耐材层铺、外加不锈钢板保护的箱式结构，辐射管底座安装板热短路点有上下辐射管、一个辐射管托架、四周的不锈钢保护箱，热短路密集、温度相对比较高；若减少热短路项，比如取消底座上的辐射管托架、取消保护箱的不锈钢结构，可大幅减少辐射管底座上的热量损失；
（2）保温箱与炉体耐材之间设计上均为直通缝，且炉体开孔处有不锈钢护圈，使得炉体开孔周边导热条件好，温度高。
设计上可取消保温箱与炉体之间的直通缝，比如采用台阶密封及锥形密封的方式，可以消除直通缝，有效降低直通缝边炉壳外表面温度。
4 改进后辐射管底座保温结构
为了克服现有技术的缺陷，提供一种的便于装拆、密封严密、保温性好的保温装置，设计出了一种无外金属外框式辐射管底座双重密封保温装置。
如上图所示，炉墙1上开有通孔11，内衬板2覆盖在炉墙1和通孔11的内
壁上，且内衬板2用锚固钉3固定在炉墙1上，底座4的一端插在通孔11内，且底座1用锚固钉3固定在通孔11内，通孔11为台阶孔，所述台阶孔共有两级，第一级孔为圆台形孔，第一级孔中孔径较小的开口开于炉墙1内壁上，第二级孔为圆柱形孔，第一级孔中孔径较大的孔的孔径小于第二级孔的孔径，第一级孔中孔径较大的开口和第二级孔一端的开口之间为台阶孔的肩部，第二级孔另一端的开口开于炉墙1外壁上，层铺纤维毯51铺设在底座4的内侧，层铺纤维毯51铺设后的外缘轮廓形成阶梯轴，所述阶梯轴和通孔11的阶梯孔互相匹配，层铺纤维毯51的内侧覆盖内衬纤维毯52，层铺纤维毯51、内衬纤维毯52和底座4之间用锚固钉3固定，底座4内侧的一端插在通孔11内。
通孔11中第一级孔的孔壁和中心轴的夹角为5°。
层铺纤维毯51选用陶瓷纤维毯。
内衬纤维毯52选用多晶氧化铝纤维毯。
将底座4的内侧，即由层铺纤维毯51形成的阶梯轴外缘的一端插在通孔11内，且使层铺纤维毯51和内衬板2之间紧密贴实，再将底座4用锚固钉3固定在通孔11内，同时也将层铺纤维毯51、内衬纤维毯52和底座4之间连接成整体，辐射管固定在底座4上。
底座4在插入通孔11时，内衬纤维毯52和内衬板2挤压形成一次密封，内衬板2的台阶和层铺纤维毯51之间形成二次密封。
由于仅在炉内衬包裹多晶纤维毯，多晶纤维毯用量省；避免了金属外框高温形变的问题；具有双重密封结构，密封性好；结构简单，安装方便，安装时不需要人员进入炉内操作。
5 使用效果
由于使用新的底座结构，辐射管底座安装时仅需要安装人员在炉外操作，辐射管底座安装完成即可。
不需要人员进入炉内塞缝处理，大大节约了施工时间。
使得改造项目在38天内顺利完成，确保机组顺利投产。
另外，由于采用双重密封结构，取消了直通缝，投产后原直通缝处的炉壳温度大幅降低。
6 结束语
6.1 常规辐射管底座保温的形式为耐材层铺、外加不锈钢板保护的箱式结构，以不锈钢制成的衬板或框架容易变形，在检修时拆卸困难，检修完成后又难以安装。
而且常规辐射管底座密封不严密，由于炉墙内衬板和保温箱衬板之间的缝隙是直通缝，依靠在直通缝里面填塞纤维毯密封不可靠。
安装不便，安装时需要人员进入到炉内用纤维毯塞缝，费时费力，工作效率低。
6.2 由于仅在保温底座的工作面上包裹多晶纤维毯，多晶纤维毯用量省；底座取消了金属外壳，避免了金属外框高温形变的问题；具有双重密封结构，密封性好；结构简单，安装方便，安装时不需要人员进入炉内操作。
6.3 取消了直通缝，辐射管底座周边炉壳温度降低，能有效降低炉壳散热，对降低炉子能源消耗有显著的效果。
6.4 对间接加热的退火炉，辐射管底座采用此结构，优势明显，该结构有广泛的应用前景。