本實(shí)用新型涉及金屬卷材的加熱退火技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本實(shí)用新型涉及一種用于金屬卷材(例如鋁卷)的側(cè)噴式退火爐。

背景技術(shù)：

退火是金屬卷材(例如鋁卷)生產(chǎn)過(guò)程中常用的一種熱處理工藝。在退火過(guò)程中，需將金屬卷材加熱到一定溫度后，保溫一段時(shí)間，然后進(jìn)行緩慢冷卻。實(shí)施退火工藝的主要目的在于：降低材料的硬度，提高塑性，有利于后期的切削加工；細(xì)化晶粒，改善組織，提升材料的機(jī)械性能；消除材料中的殘余內(nèi)應(yīng)力，以防止變形和開裂。

隨著技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于金屬材料的產(chǎn)品質(zhì)量要求越來(lái)越高，因此對(duì)于退火設(shè)備的要求也不斷提高。退火爐是實(shí)施金屬卷材退火工藝的熱處理設(shè)備，在傳統(tǒng)退火爐中，熱風(fēng)通過(guò)普通循環(huán)風(fēng)機(jī)從金屬卷材底部為該金屬卷材加熱，并且這種退火工藝都是基于料溫跳轉(zhuǎn)的溫差控制。這種退火工藝的缺陷在于熱風(fēng)只能直接加熱金屬卷材的下表面，而無(wú)法與該金屬卷材的其余部分直接接觸，這造成了金屬卷材溫度的不均勻性，可能使退火工藝無(wú)法達(dá)到所期望的效果，退火的質(zhì)量也不穩(wěn)定。因此需要通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的加熱才能夠使金屬卷材的各個(gè)部分的溫度達(dá)到基本相同，然而這增加了工時(shí)成本，并且增加了電能和天然氣的消耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供了一種用于金屬卷材(例如鋁卷)的側(cè)噴式退火爐，這種側(cè)噴式退火爐通過(guò)高壓離心風(fēng)機(jī)使熱風(fēng)通過(guò)兩側(cè)噴流箱體續(xù)壓后，經(jīng)由噴口作用在金屬卷材的兩個(gè)側(cè)面對(duì)該金屬卷材進(jìn)行加熱，這能夠縮短將整個(gè)金屬卷材加熱到退火溫度的時(shí)間，因此降低了成本；并且能夠提升金屬卷材退火溫度的整體均勻性，因此極大提升了退火工藝的質(zhì)量。

為此，本實(shí)用新型提供了一種用于金屬卷材的側(cè)噴式退火爐，其特征在于，所述側(cè)噴式退火爐包括：箱式爐體，所述箱式爐體設(shè)有布置于其兩側(cè)的兩個(gè)噴流箱體，所述噴流箱體中設(shè)有蓄壓裝置；高壓離心風(fēng)機(jī)，所述高壓離心風(fēng)機(jī)設(shè)置在所述箱式爐體的頂部；加熱裝置，所述加熱裝置靠近所述高壓離心風(fēng)機(jī)設(shè)置；卷材支撐部件，所述卷材支撐部件設(shè)置在所述箱式爐體的底部；以及多個(gè)噴嘴，所述噴嘴靠近所述卷材支撐部件以對(duì)稱地方式設(shè)置在兩個(gè)所述噴流箱體的相對(duì)的內(nèi)壁上，并構(gòu)成多個(gè)同心圓陣列。

根據(jù)本實(shí)用新型的有利方式，所述加熱裝置包括多個(gè)燃燒器以及能夠控制所述燃燒器的火焰大小的調(diào)節(jié)閥。

根據(jù)本實(shí)用新型的有利方式，所述卷材支撐部件被構(gòu)造為使其支撐的金屬卷材的端面與所述噴嘴之間的水平距離在0.2m與0.4m之間。

優(yōu)選地，所述卷材支撐部件被構(gòu)造為使其支撐的金屬卷材的端面與所述噴嘴之間的水平距離為0.35m。

根據(jù)本實(shí)用新型的有利方式，所述噴嘴具有朝向噴口直徑擴(kuò)大的形狀，所述噴嘴的噴口直徑為140mm。

根據(jù)本實(shí)用新型的有利方式，所述噴嘴的數(shù)量為60并且構(gòu)成三個(gè)同心圓陣列。

優(yōu)選地，在所述三個(gè)同心圓陣列中，外圈陣列和中圈陣列的噴嘴數(shù)量為24，內(nèi)圈陣列的噴嘴數(shù)量為12。

本實(shí)用新型還提供了一種用于金屬卷材的側(cè)噴式退火設(shè)備，所述側(cè)噴式退火設(shè)備包括并排布置的多個(gè)具有任意其中一項(xiàng)上述特征的側(cè)噴式退火爐。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，根據(jù)本實(shí)用新型的用于金屬卷材的側(cè)噴式退火爐的優(yōu)點(diǎn)在于：

-通過(guò)側(cè)吹式噴流加熱技術(shù)以及特定的噴口布局提升了升溫速率，因此使將金屬卷材加熱至退火溫度的時(shí)間縮短了大約20％，節(jié)省了工時(shí)成本；

-提升了金屬卷材的退火溫度的整體均勻性，能夠?qū)⒔饘倬聿母鱾€(gè)部分的最終退火溫度的差異控制在±3℃以內(nèi)，因此能夠極大提升退火工藝的質(zhì)量，使經(jīng)退火處理后的材料晶粒組織更加細(xì)小均勻，有利于之后生產(chǎn)時(shí)的沖壓成型，減少開裂的風(fēng)險(xiǎn)；

-將電能和天然氣的消耗減少大約15％，排放優(yōu)勢(shì)明顯，并且節(jié)省了經(jīng)濟(jì)成本；

-這種退火設(shè)備的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，能夠廣泛應(yīng)用于各種金屬材料的退火處理。

附圖說(shuō)明

本實(shí)用新型的其它特征以及優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述的優(yōu)選實(shí)施方式被更好地理解，其中：

圖1示意性示出了根據(jù)本實(shí)用新型的側(cè)噴式退火爐的正面剖視圖；

圖2示意性示出了根據(jù)本實(shí)用新型的側(cè)噴式退火爐的噴流箱體的內(nèi)壁；

圖3示意性示出了設(shè)置在根據(jù)本實(shí)用新型的側(cè)噴式退火爐的噴流箱體的內(nèi)壁上的噴嘴形狀。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)討論實(shí)施例的實(shí)施和使用。然而，應(yīng)當(dāng)理解，所討論的具體實(shí)施例僅示范性地說(shuō)明實(shí)施和使用本實(shí)用新型的特定方式，而非限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

圖1示意性示出了根據(jù)本實(shí)用新型的用于金屬卷材8(例如鋁卷)的側(cè)噴式退火爐的正面剖視圖。這種側(cè)噴式退火爐包括箱式爐體1，所述箱式爐體1設(shè)有布置于其兩側(cè)的兩個(gè)噴流箱體4，所述噴流箱體4中設(shè)有蓄壓裝置；高壓離心風(fēng)機(jī)2，所述高壓離心風(fēng)機(jī)2設(shè)置在所述箱式爐體1的頂部；加熱裝置，所述加熱裝置靠近所述高壓離心風(fēng)機(jī)2設(shè)置；用于支撐金屬卷材8的卷材支撐部件3，所述卷材支撐部件3設(shè)置在所述箱式爐體1的底部；以及多個(gè)噴嘴5，所述噴嘴5靠近所述卷材支撐部件3以對(duì)稱地方式設(shè)置在兩個(gè)所述噴流箱體4的相對(duì)的內(nèi)壁41上。為了確保加熱效果，所述卷材支撐部件3被構(gòu)造為使其支撐的金屬卷材8的端面81與所述噴嘴5之間的水平距離通常在0.2m與0.4m之間，優(yōu)選地為0.35m。

在對(duì)金屬卷材8進(jìn)行加熱的過(guò)程中，高壓離心風(fēng)機(jī)2將由加熱裝置加熱的熱風(fēng)吹至箱式爐體1兩側(cè)的噴流箱體4中，熱風(fēng)通過(guò)設(shè)在噴流箱體4中的蓄壓裝置蓄壓后經(jīng)由多個(gè)噴嘴5被吹至固定在卷材支撐部件3上的金屬卷材8的兩個(gè)端面81，以用于直接對(duì)所述金屬卷材8的芯部進(jìn)行加熱。高壓離心風(fēng)機(jī)2還用于使經(jīng)由噴嘴5噴出的熱風(fēng)在箱式爐體1的爐腔11中循環(huán)，從而獲得更加快速均勻的加熱效果。

本實(shí)用新型還涉及一種側(cè)噴式退火設(shè)備，所述側(cè)噴式退火設(shè)備包括并排布置的多個(gè)根據(jù)本實(shí)用新型的退火爐，以便同時(shí)對(duì)多個(gè)金屬卷材進(jìn)行加熱。圖2示意性示出了根據(jù)本實(shí)用新型的用于對(duì)單一金屬卷材8進(jìn)行加熱的側(cè)噴式退火爐的噴流箱體的內(nèi)壁。如該圖所示，多個(gè)噴嘴5構(gòu)成與金屬卷材8的端面81相對(duì)應(yīng)的多個(gè)同心圓陣列。為了獲得最佳加熱效果，噴口布局對(duì)整個(gè)溫度控制過(guò)程非常重要。根據(jù)一個(gè)僅作為示例性而非限制性的優(yōu)選實(shí)施方式，所述噴嘴5的數(shù)量為60并且構(gòu)成三個(gè)同心圓陣列，在這三個(gè)同心圓陣列中，外圈陣列61和中圈陣列62的噴嘴數(shù)量為24，內(nèi)圈陣列63的噴嘴數(shù)量為12。經(jīng)有限次試驗(yàn)的結(jié)果可知，熱風(fēng)經(jīng)由如此布置的噴嘴被吹至金屬卷材8的相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)端面81能夠使金屬卷材8的芯部迅速升溫，從而獲得快速且均勻的最佳加熱效果。

圖3示意性示出了設(shè)置在根據(jù)本實(shí)用新型的側(cè)噴式退火爐的噴流箱體的內(nèi)壁上的噴嘴5形狀。每個(gè)噴嘴5都具有朝向噴口51直徑擴(kuò)大的形狀，并且噴口處直徑大約為140mm。

根據(jù)本實(shí)用新型的側(cè)噴式退火爐的加熱裝置包括多個(gè)燃燒器以及能夠控制所述燃燒器的火焰大小的調(diào)節(jié)閥。所述加熱裝置的調(diào)制方式可分為兩個(gè)過(guò)程：當(dāng)退火爐內(nèi)的空氣溫度較低時(shí)，所有燃燒器點(diǎn)火燃燒，熱負(fù)荷需求調(diào)制為調(diào)節(jié)閥的開度，以控制燃燒器火焰的大??；當(dāng)退火爐內(nèi)的空氣溫度到達(dá)設(shè)定溫度后，調(diào)節(jié)閥的開度固定在低火位，熱負(fù)荷需求調(diào)制為固定時(shí)間周期內(nèi)的燃燒器燃燒和不燃燒的時(shí)間。

根據(jù)本實(shí)用新型的用于金屬卷材的側(cè)噴式退火爐具有多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，尤其是：

-通過(guò)側(cè)吹式噴流加熱技術(shù)以及特定的噴口布局提升了升溫速率，因此使將金屬卷材加熱至退火溫度的時(shí)間縮短了大約20％，節(jié)省了工時(shí)成本；

-提升了金屬卷材的退火溫度的整體均勻性，能夠?qū)⒔饘倬聿母鱾€(gè)部分的最終退火溫度的差異控制在±3℃以內(nèi)，因此能夠極大提升退火工藝的質(zhì)量，使經(jīng)退火處理后的材料晶粒組織更加細(xì)小均勻，有利于之后生產(chǎn)時(shí)的沖壓成型，減少開裂的風(fēng)險(xiǎn)；

-將電能和天然氣的消耗減少大約15％，排放優(yōu)勢(shì)明顯，并且節(jié)省了經(jīng)濟(jì)成本；

-這種退火設(shè)備的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，能夠廣泛應(yīng)用于各種金屬材料的退火處理。

以上已揭示本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)，然而可以理解，在本實(shí)用新型的創(chuàng)作思想下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)上述公開的構(gòu)思作各種變化和改進(jìn)，但都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

上述實(shí)施方式的描述是例示性的而不是限制性的，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求所確定。