一种利用连铸坯余热进行退火处理的控温型节能缓冷坑的制作方法

1.本实用新型属于特殊钢生产技术领域，具体属于连铸坯的热处理技术领域，涉及一种利用连铸坯余热进行退火处理的控温型节能缓冷坑。


背景技术：

2.公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
3.目前国内特殊钢生产领域均普遍存在连铸坯缓冷缺陷的问题，并且随着连铸坯品种结构的调整以及产品档次的不断提高，特别是高合金品种的逐渐增加导致铸坯容易出现批量的“后天”缺陷，对铸坯质量影响较大。
4.国内一些特殊钢生产企业通过使用传统式热处理炉对连铸坯进行热处理，但面临生产成本高，使用性能低等一系列问题。因此缓冷坑技术逐渐成为钢铁企业热议的热点，但目前市面上出现的缓冷坑对连铸坯进行控温时达不到生产要求，并且燃烧系统复杂，现已全部拆除燃烧系统，仅作为普通的缓冷坑使用。
5.分析上述缓冷坑所存在的技术问题有:
6.(1)随着连铸坯品种的多样化，连铸坯缓冷缺陷日益明显，缓冷质量较差；
7.(2)高品质连铸坯需要退火处理，用专用退火炉生产效率低(周转运输及过程有冷却)，生产成本昂贵；
8.(3)燃烧系统复杂，控温精度低且不易控制；
9.(4)铸坯入坑、出坑时的会发生撞击坑壁的现象，减少缓冷坑的使用寿命。


技术实现要素：

10.针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种利用连铸坯余热进行退火处理的控温型节能缓冷坑。
11.为了解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：
12.一种利用连铸坯余热进行退火处理的控温型节能缓冷坑，包括：
13.缓冷坑，内部具有空腔结构，顶部开口设置，内侧壁设置护板；
14.烧嘴，与缓冷坑的侧壁连接，烧嘴的出气端位于缓冷坑的内部；
15.坑盖，覆盖在缓冷坑的顶部。
16.控温型节能缓冷坑用于热处理后的连铸坯放入缓冷坑内进行退火处理，使连铸坯的温度缓慢下降，避免连铸坯温度下降较快导致连铸坯的质量下降。
17.缓冷坑设置烧嘴，烧嘴向缓冷坑的内部喷入高温气流，通过控制空燃比，使缓冷坑内温度按照缓冷要求温度进行，从而达到对部分钢种如轴承钢、工具钢、弹簧钢以及高压锅炉钢等进行控温缓冷，减轻或消除连铸坯内部的组织或热应力。
18.缓冷坑的内侧壁设置护板，连铸坯在入坑和出坑时撞击缓冷坑的情况下，能够延
长缓冷坑的使用寿命。
19.坑盖起到保温的作用，减少温度的下降。
20.本实用新型一个或多个技术方案具有以下有益效果：
21.1、技术方面:缓冷坑提供缓冷的场所，烧嘴给缓冷坑内部提供高温气流，坑盖和缓冷坑提供保温的条件，在连铸坯进行余热退火处理的过程中，解决了连铸坯缓冷缺陷和高合金连铸坯的硬度退火的问题，提高了缓冷质量，连铸坯的产品质量好。
22.2、生产效率方面：控温型节能缓冷坑生产操作简便，高效满足退火工艺需求，该工艺设备可充分利用钢坯余热，实现连铸坯退火工艺需求，比传统式热处理炉处理生产效率提高近10倍。
23.3、生产节能方面：比传统式热处理炉处理退火连铸坯，热效率提高近6倍以上，节能效果明显。
24.4、使用情况：连铸坯控温型节能缓冷坑已在项目中使用2座，使用达到预期效果。减少了缓冷坑的撞击坑壁的现象，提高缓冷坑的使用寿命。
附图说明
25.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
26.图1是控温型节能缓冷坑等轴视图；
27.图2是控温型节能缓冷坑正视图；
28.图3是控温型节能缓冷坑侧视图；
29.图4是控温型节能缓冷坑俯视图；
30.图5是图3中沿a方向的视图；
31.图6是图4中b方向的剖视图；
32.图7是缓冷坑盖板结构俯视图；
33.图8是图7中b方向的剖视图；
34.图9是缓冷坑盖板上下叠放示意图；
35.附图标记说明：1—基础结构层；2—固定螺栓；3—烧嘴；4—工字钢；5—定位块；6—排烟套筒；7—护板；8—吊耳；9—钢板；10—搭接板；11—立柱；12—内壳层；13—坑盖板。
具体实施方式
36.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
37.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
38.一种利用连铸坯余热进行退火处理的控温型节能缓冷坑，包括：
39.缓冷坑，内部具有空腔结构，顶部开口设置，内侧壁设置护板；
40.烧嘴，与缓冷坑的侧壁连接，烧嘴的出气端位于缓冷坑的内部；
41.坑盖，覆盖在缓冷坑的顶部。
42.作为进一步的技术方案，缓冷坑的侧壁具有基础结构层和内壳层的结构，缓冷坑的侧壁由内至外依次为护板、内壳层、基础结构层。进一步护板与内壳层通过固定螺栓连接。
43.作为进一步的技术方案，缓冷坑的基础结构顶端的外侧部设置三角型的定位块，定位块与坑盖的位置相对。
44.作为进一步的技术方案，缓冷坑为方型的结构。
45.作为进一步的技术方案，烧嘴设置两个，横向间隔设置。
46.作为进一步的技术方案，还包括排烟套筒，与缓冷坑的侧壁连接、与缓冷坑的内部相通，排烟套筒与烧嘴分别位于相对的两个坑壁上。
47.作为进一步的技术方案，坑盖包括坑盖板和钢框架结构，钢框架结构设置坑盖板的顶部。
48.作为进一步的技术方案，钢框架结构具有方型的框架结构和交叉的框架结构，在交叉点设置钢板，钢板覆盖在交叉点的位置。
49.作为进一步的技术方案，钢框架结构的顶部设置吊耳。
50.作为进一步的技术方案，坑盖设置两个半坑盖，其中一个半坑盖的顶部设置立柱。
51.作为进一步的技术方案，两个半坑盖的一个侧边紧挨配合设置，在相邻的两个侧边的顶部覆盖搭接板。
52.如图1和图6所示，本实用新型涉及一种利用连铸坯余热进行退火处理的控温型节能缓冷坑，包括：缓冷坑，内部具有空腔结构，顶部开口设置，内侧壁设置护板7；烧嘴3，与缓冷坑的侧壁连接，烧嘴3的出气端位于缓冷坑的内部；坑盖，覆盖在缓冷坑的顶部。
53.连铸坯放入到缓冷坑中之后，需要使缓冷坑内的温度升高，进行补温加热，根据不同的连铸坯材质升高到不同的温度，通过设置烧嘴，使缓冷坑内温度按照缓冷要求温度进行。能够实现温度的精确控制。烧嘴3可采用宽调节比烧嘴，烧嘴采用三次风与高温废气同心射流方式，配合烧嘴砖设计，使三次风混合高速喷出，烧嘴出口气流温度500～950℃可调，喷出气流速度大于100nm/s，从而对炉气具有对流搅拌作用，增强了炉内的传热对流交换和坑内的温度均匀，为满足退火工艺提供保障。
54.连铸坯通过缓冷坑顶部的开口放入到缓冷坑中，由于是机械移动，所以难免会碰撞缓冷坑的内壁，连铸坯是较硬的材质，所以如果经常使用或降低缓冷坑的寿命，本实用新型的控温型节能缓冷坑中设置了护板，护板保护缓冷坑的内侧壁，提高使用寿命。
55.当连铸坯放入缓冷坑后，盖上坑盖，进行升温和保温。
56.相比于传统式热处理炉，能够使连铸坯的周转路径缩短，就近放入到缓冷坑中，最大利用连铸坯的余温(连铸坯的内部温度大于800℃)，生产效率提高,供热能量低,平均能耗低,是普通退火炉的1/7左右。
57.缓冷坑内的容量较大，能够一次放入较多的连铸坯，提高生产效率。
58.进一步，如图6所示，缓冷坑的侧壁具有基础结构层1和内壳层12的结构，缓冷坑的侧壁由内至外依次为护板7、内壳层12、基础结构层1。进一步护板7与内壳层12通过固定螺
栓2连接。基础结构层1的材质为混凝土。护板7的材质为q355b。基础结构层-内壳层-护板的三层保护保温结构，内壳层结构的厚度根据保温要求进行设置，坑壁采用悬挂钢板(护板)结构强化方案，保证保温性能的同时，满足铸坯入坑、出坑时的发生撞击坑壁的使用环境，显著提高坑壁耐材及结构的使用寿命。
59.进一步，如图3和图6所示，缓冷坑的基础结构顶端的外侧部设置三角型的定位块，定位块5与坑盖的位置相对。设置定位块的作用是在放置坑盖的过程中，能够更为准确的进行放置，以免坑盖偏到外侧，容易掉落。
60.进一步，缓冷坑为方型的结构。
61.进一步，如图2和图5所示，烧嘴3设置两个，横向间隔设置。两个烧嘴3可以提高缓冷坑内的温度提升速度和温度和均匀度。
62.进一步，如图6所示，还包括排烟套筒6，与缓冷坑的侧壁连接、与缓冷坑的内部相通，排烟套筒6与烧嘴3分别位于相对的两个坑壁上。缓冷坑内烧嘴3喷出的气流产生烟气，排烟套筒6用于排出缓冷坑内部的烟气。
63.进一步，如图4和图9所示，坑盖包括坑盖板13和钢框架结构，钢框架结构设置坑盖板13的顶部。坑盖板起到保温的作用，坑盖上设置钢框架结构，可以提高坑盖的强度。钢框架结构可以由工字钢4进行连接组成。
64.进一步，钢框架结构具有方型的框架结构和交叉的框架结构，在交叉点设置钢板9，钢板9覆盖在交叉点的位置。钢板9覆盖在连接交叉点的位置，可以提高交叉点的连接强度，因为坑盖需要经常被吊起和放下的过程，所以坑盖具有一定的强度能够延长使用寿命。
65.进一步，钢框架结构的顶部设置吊耳8。吊耳8主要作用是便于吊车吊放。
66.进一步，如图9所示，坑盖设置两个半坑盖，其中一个半坑盖的顶部设置立柱。立柱11主要作用是当两个半坑盖闲置时，两个半坑盖叠放一起，节省厂房空间。而且设置立柱，叠放后比较稳定。
67.进一步，如图3、图4、图7、图8所示，两个半坑盖的一个侧边紧挨配合设置，在相邻的两个侧边的顶部覆盖搭接板10。两个半坑盖合对在一起后，能够覆盖住缓冷坑的顶部，在对缝的位置设置搭接板10，能够起到密封的作用，减少内部气流的外溢。
68.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。