专利名称：一种铜及铜合金连续网链式退火炉的制作方法
技术领域：
本实用新型属于冶金技术领域，涉及一种铜及铜合金退火炉，尤其涉及一种铜及铜合金连续网链式退火炉，主要适用于紫铜、黄铜、青铜、白铜合金的光亮退火。
背景技术：
铜及铜合金光亮退火有井式炉、台车式炉、辊底式退火炉、辊网式退火炉、锁气式退火炉等。井式炉和台车式炉采用间断作业方式，退火结束后，炉料需要随炉冷却，生产效率低。辊底式退火炉存在的问题是炉辊和退火管棒材之间存在摩擦，退火后的产品表面往往存在擦伤，降低高精度管棒材的品质和成材率。锁气式退火炉存在的主要问题是炉体结构复杂、炉型体积庞大、占地面积大、一次性投资极高，不适应小批量、多规格品种的铜合金产品退火作业。
实用新型内容本实用新型的目的是为了克服现有技术中存在的问题，提供一种铜及铜合金连续网链式退火炉。上述目的是通过下述方案实现的。本实用新型的铜及铜合金网链式退火炉，包括支撑框架、传送机构及电气控制系统，在支撑框架上沿传送方向依次设置有进料段、加热段、冷却段、出料段，其特征在于所述传送机构为连续网链式传送机构，由设置在支撑框架上的炉网、压紧轮、导向轮及网链组成；所述加热段的进口、出口以及冷却段的出口分别设置有阻气密封帘；所述加热段的进口、出口以及冷却段的出口分别设置有氮气喷流装置；所述加热段的进口、出口以及冷却段的出口分别设置有集气罩和排烟管；所述加热段内设置有耐热钢炉罐，耐热钢炉罐外的顶部和底部设置有电阻带；在加热段出料口处设置有氮-氢混合气体喷流装置；所述冷却段沿传送方向依次为第一缓冷段、喷流冷却段、第二缓冷段、第三缓冷段、第四缓冷段，各缓冷段的顶部分别设有至少一组水冷盘管，且每组水冷盘管均有一个进水口和一个出水口；所述喷流冷却室内设置有循环风机、水冷却装置、喷流冷却装置、氮气加入装置。根据上述的铜及铜合金网链式退火炉，其特征在于所述第三缓冷段与第四缓冷段之间设置有氮气喷吹气幕装置。本实用新型的有益效果1、加热室采用整体马弗结构，气密性极佳。炉室空间狭小，炉室空间利用率极高， 网链退火炉的热效率高、气耗低、能耗低，有效降低了生产成本。2、炉体结构简单、炉型体积小、占地面积小，设备投资小，操作方便，满足小批量、 小规格、多规格、多合金品种的铜及铜合金种连续光亮退火要求。[0017]3、采用分段式冷却结构，有效降低了冷却过程制品中产生的温差应力，有利于提高高品质、高合金化产品的尺寸精度，杜绝退火废品现象发生。并能最大限度地提高，退火炉的生产效率。4、整个退火过程是在氮气或者氮气-氢气混合气体的保护下进行的，退火制品头尾组织均勻、表面清洁、无划伤、退火后制品无氧化、光亮，保持金属本色。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型铜及铜合金连续网链式退火炉的结构及退火工艺进行详细说明。一种铜及铜合金网链式退火炉，包括支撑框架、传送机构及电气控制系统，在支撑框架上沿传送方向依次设置有进料段、加热段、缓冷段、喷流冷却段、缓冷段、出料段。其中，传送机构由设置在支撑框架上的炉桥36、张紧轮9、导向轮10及网链11组成；网链贯穿整个进料段、加热段、冷却段及出料段，形成封闭循环传动结构。进料段1的进口、出料段8的出口分别设置有阻气密封帘15、33。阻气密封帘的最高使用温度可达1100°c，可有效降低热量辐射损失及炉内气体消耗。进料段1的进口、出料段8的出口分别设置有氮气喷流装置16、32。氮气喷流装置包括氮气进气管和喷流管；氮气喷流装置喷出的高速氮气气流在进料口、出料口形成一道气幕，以维持炉压，阻止外部空气进入炉内。加热段2的进口以及出料段8的出口分别设置有集气罩13、35和排烟管14、34，用于收集和排出炉内逸出的烟气(铜材内外表面挥发、裂解的润滑油)、氮气和氢气。加热段2内设置有耐热钢炉罐18(采用6 mm SUS310耐热钢整体模压成全波纹结构，具有极好的抗变形性能)，耐热钢炉罐外的顶部和底部设置有加热系统17。加热段的出口处安装有上下氮-氢混合气体喷流装置(包括上、下氮-氢混合气体加入管和上下氮-氢混合气体喷流管)19、20，用于向炉罐内输入氮-氢混合气体，并在炉罐口处形成气幕。炉罐出料口设置阻气密封帘21。冷却段沿传送方向依次为第一缓冷段3、喷流冷却段4、第二缓冷段5、第三缓冷段 6、第四缓冷段7，各缓冷段的顶部分别设有至少一组水冷盘管四，且每组水冷盘管均有一个进水口观和一个出水口 30。各缓冷段的侧墙采用双层水冷套结构，每个水冷套内分布迷宫型导流加强筋，使冷却水按迷宫型路线流动，保证良好的热交换效果；每个水冷套设置进、出水管及相应阀门，冷却水流量独立可调，回水通过集水箱开路排放，可直接观寮冷却水流动工况。缓冷段的目的是避免异形、薄壁铜管在急冷时产生变形。在第三缓冷段6与第四缓冷段7之间设置有氮气喷流装置31。氮气喷流装置高速喷出的氮气气流在第三缓冷段与第四缓冷段之间形成一道气幕，以维持炉压，阻止外部空气进入炉内。喷流冷却室4由风机沈、水冷却装置、上下喷吹喷嘴组23、氮气加入装置22组成。 氮气加入管22向喷流区补充氮气，以保持该区的惰性气氛。风冷室为钢板、型钢密封焊接结构件，两侧壁为双层水冷壁结构，内布迷宫型加强导流筋，使冷却套内冷却水按迷宫型路线流动，保证良好的热交控效果。水冷却装置设置进、出水管及相应阀门。强循环风机采用变频控制，可根据设际工况，无级调节强对流循环速度，达到最佳冷却效果。换热器安装在强对流循环风机吸风口，为铜管、铝翅片结构，热交换面积超过200 m 3。循环风道一端与强循环风机联接，一端与冷却室上、下喷吹进气口联接。设置风量、风压调节阀，保证风量均均分配和冷却室内气流的稳定。喷流冷却室4内设置循环风机出风口 27，氮气气流与室内工件热交换后，通过风机热交换器冷却，进入循环风机进风口 24，通过循环风机出风口 25、循环风道和上、下喷吹喷嘴组23，从工件上、下方均勻向工件喷出，形成循环。高速的冷却气流达到迅速、均勻冷却工件的效果。工件12置放于进料段1的网链11上，网链11在传动系统的驱动下运动，带动工件12进入加热段2，加热系统17对工件进行辐射加热。大约45-70分钟后，工件12完成加热-升温-均热-保温过程，工件头尾、心表实现了温度均勻。经过均温、达到退火效果和晶粒度要求的工件随后进入第一缓冷段3中，通过盘管与缓冷室内的气氛进行热交换，通过气氛冷却，使工件降温冷却。工件在第一缓冷段3中冷却12-25分钟，进入喷流冷却室4， 通过水冷式热交换器、循环风机、上下喷流系统等将经过冷却的低温氮气喷向工件，对工件进行强制冷却。工件在喷流冷却室4中冷却12-25分钟，进入第二缓冷段5中。第二缓冷段5、第三缓冷段6、第四缓冷段7的结构、冷却原理与第一缓冷段完全相同。工件在第二缓冷段5、第三缓冷段6、第四缓冷段7分别冷却30-60分钟后，随网链11运行至出料段8的阻气密封帘33处时，温度降至50°C以下，随后出炉，完成退火过程。
权利要求1.一种铜及铜合金网链式退火炉，包括支撑框架、传送机构及电气控制系统，在支撑框架上沿传送方向依次设置有进料段、加热段、冷却段、出料段，其特征在于所述传送机构为连续网链式传送机构，由设置在支撑框架上的炉网、压紧轮、导向轮及网链组成；所述加热段的进口、出口以及冷却段的出口分别设置有阻气密封帘； 所述加热段的进口、出口以及冷却段的出口分别设置有氮气喷流装置； 所述加热段的进口、出口以及冷却段的出口分别设置有集气罩和排烟管； 所述加热段内设置有耐热钢炉罐，耐热钢炉罐外的顶部和底部设置有电阻带；在加热段出料口处设置有氮-氢混合气体喷流装置；所述冷却段沿传送方向依次为第一缓冷段、喷流冷却段、第二缓冷段、第三缓冷段、第四缓冷段，各缓冷段的顶部分别设有至少一组水冷盘管，且每组水冷盘管均有一个进水口和一个出水口；所述喷流冷却室内设置有循环风机、水冷却装置、喷流冷却装置、氮气加入装置。
2.如权利要求1所述铜及铜合金网链式退火炉，其特征在于所述第三缓冷段与第四缓冷段之间设置有氮气喷吹气幕装置。
专利摘要本实用新型提供了一种铜及铜合金连续网链式退火炉，退火炉包括支撑框架、连续网链式传送机构，在支撑框架上沿传送方向依次设置有进料段、加热段、缓冷段、喷流冷却段、缓冷段、出料段。本实用新型整个退火过程是在氮气或者氮气-氢气混合气体的保护下进行的，加热室采用整体马弗结构，气密性极佳。炉室空间狭小，炉室空间利用率极高，网链退火炉的热效率高、气耗低、能耗低，有效降低了生产成本。炉体结构简单、炉型体积小、占地面积小，设备投资小，操作方便，满足小批量、小规格、多规格、多合金品种的铜及铜合金种连续光亮退火要求。
文档编号C22F1/02GK202099322SQ20112009527
公开日2012年1月4日 申请日期2011年4月2日 优先权日2011年4月2日
发明者汪海洲, 贺永东 申请人:金川集团有限公司