CN202123198150.2一种取向硅钢全氢式高温罩式炉外罩

权利要求

1.一种取向硅钢全氢式高温罩式炉外罩，从外至内包括圆柱形外壳和耐火保温层，所述耐火保温层内壁铺设有电阻带；所述圆柱形外壳上部设有外罩顶盖；其特征在于：所述耐火保温层由陶瓷纤维模块堆砌而成，所述电阻带通过钉子铺设在陶瓷纤维模块上；电阻带头一端通过接线棒引出炉壳外，另一端中性点在炉内短接。

2.根据权利要求1所述的取向硅钢全氢式高温罩式炉外罩，其特征在于：所述罩式炉外罩分为上、中、下三区，每区铺设有3条电阻带；所述电阻带以钉子为转折点迂回设置在陶瓷纤维模块内壁上；上、中、下三区中部位置均设有热电偶。

3.根据权利要求1所述的取向硅钢全氢式高温罩式炉外罩，其特征在于：所述电阻带与接线棒材质为Cr20Ni80；固定电阻带的钉子为陶瓷钉。

4.根据权利要求1～3任一项权利要求所述的取向硅钢全氢式高温罩式炉外罩，其特征在于：所述外壳为普碳钢板，厚度为8～10mm；所述耐火保温层厚度H为500～600mm。

说明书

一种取向硅钢全氢式高温罩式炉外罩

技术领域

本实用新型涉及一种取向硅钢高温退火设备，尤其涉及一种取向硅钢全氢式高温罩式炉外罩。

背景技术

取向硅钢被称为钢铁中的工艺品，其生产工序多、工艺复杂，其中高温罩式退火是通过二次结晶形成有利于磁性的高斯结构晶粒，是生产取向硅钢最重要的工序之一，其生产成本占到整个工序的1/4，因此这个工序的成本控制成为重中之重，工艺质量更是对硅钢的磁感、铁损即牌号有着重要的影响！

我公司高温罩式退火工序中使用的罩式炉为全氢式高温罩式退火炉，采用电加热方式升温，其主要结构为：最外层为普碳钢板，其次是耐火保温棉，然后是莫来石耐火砖，在彻筑耐火砖的同时，将一定形状、规格，合金材质钉子(0Cr27Al7Mo2)嵌入砖缝中，待砖缝中的耐火泥凝固后，挂上一定功率的电阻带，通过接线棒引出炉壳外，接上电缆(见图1)。工作时，以插入外罩上、中、下区的热电偶作为测温装置，通过智能温控表控制电力调功器中可控硅的通断，从而调节电流的大小，以控制温度按工艺曲线进行加热升温。

经过多年的生产运行，外罩在使用过程中存在较多的问题，主要归纳为以下几点：

1、电阻带材质是铁铬铝(0Cr27Al7Mo2)，其使用温度高，最高可达 1400度，完全满足加热使用要求，但是它高温强度低，随着使用温度的升高其塑性增大，元件易变形、极脆，轻轻碰触就会断裂，给退火升温带来困难，有时升温快到1000度时，电阻带断裂，导致无法升到工艺要求的温度，不得不中途更换外罩，造成大量的能源浪废；

2、固定电阻带的钉子材质也是铁铬铝，和电阻带有着同样的特性，在使用过程中，钉子会在自身重力和电阻带重力作用下，变形下垂，电阻带也跟着下垂，造成电阻带相与相之间、电阻带每个波浪之间发生短路、打火，使电阻带熔断、缺相，而且钉子变形后不易维修、更换，只能跳过变形严重的钉子，将电阻带短接，这又造成电阻带的功率和表面负荷发生改变，影响升温效果；

3、彻筑炉子的是莫来石耐火砖，通常情况下是绝缘的，但是由于砖中的杂质、气孔以及所处的氛围，随着温度的升高，电阻减小，导电性增强，特别是在1100左右的高温下，耐火砖具有一定的导电性，会造成通电的电阻带与耐火砖短路、碰火，使电阻带损坏，给升温带来较大影响；

4、电阻带引出接线棒采用0Cr21Al6Nb材质，使用一段时间后，在自身重力和电阻带拉伸力的作用下，发生形变，在焊接处会发生严重的氧化，造成接头经常断裂，升温中断，造成产品质量不稳定。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种节能、使用寿命长，且生产产品质量稳定可靠的取向硅钢全氢式高温罩式炉外罩。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种取向硅钢全氢式高温罩式炉外罩，从外至内包括圆柱形外壳和耐火保温层，所述耐火保温层内壁铺设有电阻带；所述圆柱形外壳上部设有外罩顶盖；所述耐火保温层由陶瓷纤维模块堆砌而成，所述电阻带通过钉子铺设在陶瓷纤维模块上；电阻带头一端通过接线棒引出炉壳外，另一端中性点在炉内短接。

上述技术方案，所述罩式炉外罩分为上、中、下三区，每区铺设有3 条电阻带；所述电阻带以钉子为转折点迂回设置在陶瓷纤维模块内壁上；上、中、下三区中部位置均设有热电偶。

上述技术方案，所述电阻带与接线棒材质为Cr20Ni80；固定电阻带的钉子为陶瓷钉。

上述技术方案，所述外壳为普碳钢板，厚度为8～10mm；所述耐火保温层厚度H为500～600mm。

采用上述技术方案后，本实用新型具有以下积极的效果：

(1)本实用新型保温层内层采用模块化的高纯度陶瓷纤维代替耐火砖，该材料具有重量轻、蓄热少，低导热性能带来高的节能效果，具有抵抗热冲击的能力，加上模块化的结构，安装快捷，衬体无需烘干和养护，所以安装好以后便可立即投入使用；

(2)本实用新型将莫来石耐火砖换成模块化的高纯度陶瓷纤维，这种新型耐火隔热材料具有重量轻、蓄热少，低导热性能等优点，可带来更高的节能效果，具有抵抗热冲击的能力；另外模块化的结构，安装快捷，衬体无需烘干和养护，安装后便可立即投入使用，缩短维修周期，提高产量；

(3)本实用新型电阻带带头一般采用接线棒引出炉外的方式，另一头电阻带中性点在炉内短接，不再引出炉壳外，无需要引出棒，引出棒的数量可减少一半，大大减少因接头氧化断裂的故障次数，避免出现故障后高温退火温度不足带来的产量质量下降甚至报废；同时将接线棒的材质由 0Cr27Al7Mo2更换成Cr20Ni80，提高其使用寿命。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为现有取向硅钢全氢式高温罩式炉外罩结构示意图；

图2为本实用新型取向硅钢全氢式高温罩式炉外罩结构示意图；

图3为本实用新型外罩顶盖结构示意图；

图中1、外壳；2、耐火保温层；21、保温棉；22、耐火砖；23、陶瓷纤维模块；3、钉子；4、接线棒；5、电阻带；6、热电偶；7、外罩顶盖。

具体实施方式

(实施例1)

见图1～图3，本实用新型取向硅钢全氢式高温罩式炉外罩，从外至内包括圆柱形普碳钢外壳1和耐火保温层2，耐火保温层2内壁铺设有电阻带 5；圆柱形外壳1上部设有外罩顶盖7；耐火保温层2由陶瓷纤维模块23堆砌而成，电阻带5以陶瓷钉子3为转折点迂回设置在陶瓷纤维模块23内壁上。其中普碳钢外壳厚度为8～10mm；耐火保温层厚度H为500～600mm。本实用新型采用陶瓷钉子3代替铁铬铝合金钉子3，因陶瓷的强度不会因温度升高而变形，电阻带5就不会因长时间处于高温状态而下垂，从而节省了大量辅助材料，节约生产成本。

本实用新型电阻带5带头一端通过接线棒4引出炉壳外，另一端中性点在炉内短接，不再引出炉壳外，可减少引出棒数量，大大减少因接头氧化断裂的故障次数，同时将电阻带5与接线棒4材质由0Cr27Al7Mo2更换为Cr20Ni80，可延长电阻带使用寿命，避免电阻带5和接线棒4频繁故障对取向硅钢生产造成的影响。

本实用新型根据现场实际情况，将罩式炉外罩分为上、中、下三区，每区铺设有3条电阻带；上、中、下三区中部位置均设有热电偶，可方便检测不同区的温度，便于根据工艺要求控制炉温，保证取向硅钢生产要求。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。