钢球复合余热回火装置.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103966415 A (43)申请公布日 2014.08.06 CN 103966415 A (21)申请号 201410144586.9 (22)申请日 2014.04.11 C21D 9/36(2006.01) C21D 1/18(2006.01) (71)申请人 江阴市华正金属科技有限公司 地址 214421 江苏省无锡市江阴市华士镇向 阳路 10 号 -1 (72)发明人 倪建峰 顾建洪 顾福仪 (74)专利代理机构 江阴市同盛专利事务所 ( 普 通合伙 ) 32210 代理人 唐纫兰 沈国安 (54) 发明名称 钢球复合余热回火装置 (57) 摘要 本发明。

2、涉及一种钢球复合余热回火装置， 所 述装置包含有双层回火装置 （1） 、 钢球强对流冷 却装置 （2） 、 耐高温钢球提升输送机 （3） 和余热管 系统 （4） ， 所述耐高温钢球提升输送机 （3） 设置有 两台， 一台位于双层回火装置 （1） 的出料端和钢 球强对流冷却装置 （2） 的进料端之间， 另一台位 于钢球强对流冷却装置 （2） 的出料端和双层回火 装置 （1） 的进料端之间。本发明一种钢球复合余 热回火装置， 能耗低、 回火效果好的。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页。

3、 说明书4页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103966415 A CN 103966415 A 1/1 页 2 1. 一种钢球复合余热回火装置， 其特征在于 ： 所述装置包含有双层回火装置 （1） 、 钢球 强对流冷却装置 （2） 、 耐高温钢球提升输送机 （3） 和余热管系统 （4） ， 所述耐高温钢球提升 输送机 （3） 设置有两台， 一台位于双层回火装置 （1） 的出料端和钢球强对流冷却装置 （2） 的 进料端之间， 另一台位于钢球强对流冷却装置 （2） 的出料端和双层回火装置 （1） 的进料端 之间。 2. 如权利要求 1 所述一种钢球复合余热回火装置， 其特征在于 ： 所述双。

4、层回火装置 （1） 包含有下层支架 （1.1） 以及安装于下层支架 （1.1） 上方的上层支架 （1.2） ， 所述下层支 架 （1.1） 和上层支架 （1.2） 上分别水平安装有下层链式传输带 （1.3） 和上层链式传输带 （1.4） ， 所述余热管系统 （4） 安装于上述下层支架 （1.1） 和上层支架 （1.2） 上， 所述余热管 系统 （4） 包含有余热输入管 （4.1） 、 上层余热管 （4.2） 和下层余热管 （4.3） ， 所述余热输入管 （4.1） 的一端与余热源相连， 另一端与上层余热管 （4.2） 和下层余热管 （4.3） 相连， 所述上 层余热管 （4.2） 和下层余热管。

5、 （4.3） 分别安装于上层支架 （1.2） 和下层支架 （1.1） 上， 且上 层余热管 （4.2） 和下层余热管 （4.3） 上均横向连接有多根支管 （4.4） ， 上述支管 （4.4） 分别 位于下层链式传输带 （1.3） 和上层链式传输带 （1.4） 的下方 ； 所述支管 （4.4） 上均开有多道 狭缝 （4.5） 。 3.如权利要求2所述一种钢球复合余热回火装置， 其特征在于 ： 所述上层支架 （1.2） 和 下层支架 （1.1） 均为封闭结构， 且上层支架 （1.2） 和下层支架 （1.1） 的右端和左端均设置有 进料口和出料口， 且位于左端的出料口处安装有一尾气烟罩。 4. 如权。

6、利要求 1 所述一种钢球复合余热回火装置， 其特征在于 ： 所述钢球强对流冷却 装置 （2） 包含有支架 （2.1） ， 支架 （2.1） 内安装有运输待冷却钢球的传输带， 所述支架 （2.1） 的左右两端设置有进出口 （2.2） ， 所述支架 （2.1） 的前后侧壁的上部设置有密封板 （2.3） 进 行密封， 下部形成进风口 （2.4） ， 所述支架 （2.1） 的顶部安装有锥形结构的风罩 （2.5） ， 且该 风罩 （2.5） 的顶部通过引风管 （2.6） 与一风机相连。 5. 如权利要求 1 所述一种钢球复合余热回火装置， 其特征在于 ： 所述耐高温钢球提升 输送机 （3） 包含有斜向设。

7、置的机架 （3.1） ， 所述机架 （3.1） 上设置有沿其斜向设置的传输带 （3.2） ， 上述传输带 （3.2） 由位于斜向设置的机架 （3.1） 上部的驱动轴 （3.3） 进行驱动， 上 述传输带 （3.2） 由位于斜向设置的机架 （3.1） 下部的从动轴 （3.4） 提供支撑。 6.如权利要求5所述一种钢球复合余热回火装置， 其特征在于 ： 上述从动轴 （3.4） 通过 轴承套装于滑块轴承座 （3.5） 上， 该滑块轴承座 （3.5） 滑动连接于上述机架 （3.1） 上。 7.如权利要求6所述一种钢球复合余热回火装置， 其特征在于 ： 所述滑块轴承座 （3.5） 上固定有嵌置于机架 （。

8、3.1） 上滑槽内的滑块， 且一调节螺杆 （3.7） 一端旋置于该滑块轴承 座 （3.5） 上， 另一端旋置于一固定于机架 （3.1） 上的固定板 （3.6） 上。 8.如权利要求5所述一种钢球复合余热回火装置， 其特征在于 ： 所述传输带 （3.2） 包含 有左右两边对称设置的链式机构以及连接于链式结构之间的连接板， 上述链式结构包含有 首尾相连的链板 （3.2.1） 、 首尾相连的连接耳板 （3.2.3） 、 以及连接于链板 （3.2.1） 和连接 耳板 （3.2.3） 之间的滚轮 （3.2.2） ， 所述连接板包含有依次间隔设置的 U 形板 （3.2.4） 和 L 形板 （3.2.5） 。

9、， 所述 U 形板 （3.2.4） 和 L 形板 （3.2.5） 的左右两端分别固定于位于左右两边 的连接耳板 （3.2.3） 上， 所述 U 形板 （3.2.4） 和 L 形板 （3.2.5） 构成一斗式结构。 权 利 要 求 书 CN 103966415 A 2 1/4 页 3 钢球复合余热回火装置 技术领域 0001 本发明涉及一种回火工艺， 尤其是涉及一种热轧钢球利用前期加热时产生的高温 烟气的余热进行回火加温的工艺， 属于热轧钢球生产技术领域。 背景技术 0002 目前， 热轧钢球是一种全新的轧制工艺技术， 是球磨钢球制造业的工艺技术突破， 正在逐渐替代铸造球， 热轧钢球工艺具有以下。

10、特点 ： 1、 热轧钢球具有钢的诸多优点， 它通过专用设备轧制成形再经热处理后成为高质量的 球磨球 ； 2、 生产效率高、 产能大、 轧球生产机械化、 自动化程度极高， 没有人工操作的生产环节， 用人少， 人为因素干扰小 ； 3、 能耗低、 无污染、 劳动强度低、 生产成本较低 ； 4、 内在质量稳定， 金相组织致密、 晶粒细， 不易变形、 耐磨性能好， 冲击韧性高达 18-28J/CM2 ； 5、 成形好、 圆整度偏差小， 外观质量好 ； 6、 比重大， 大于 7.85g/cm3 ； 7、 钢球硬度高， 可达 6265HRC， 且内外硬度均匀， 硬度差小 ； 磨损率低， 使用寿命长， 是 现。

11、有普通铸造钢球、 锻造钢球的 2 倍左右， 且价格相当 ； 因此， 热轧钢球产品在各类黑色和有色金属矿山选矿厂、 火力发电厂、 水泥厂、 耐火材 料厂等行业得到广泛应用， 受到国内外客户的一致好评 ； 目前， 一般采用锻 ( 轧 ) 钢球黑色冶金行业标准 (YB/T 091-2005) 专业生产各种规格 的热轧球磨钢球， 钢球直径范围为 20-150mm， 轧制球磨钢球采用是含有特定配置比例 的相关化学元素的热轧圆钢棒， 其直径与钢球公称直径相近 ； 常规的热轧钢球主要生产工 艺流程如下 ： 步骤一、 钢厂定尺圆钢棒料经检验后 , 按定尺长度剪切成钢球坯料 ； 步骤二、 切好的钢球棒料先通过连。

12、续式加热炉中被加热到合适的温度 ； 步骤三、 红热态的棒材被送入钢球轧机后， 在 2 个带有特殊螺旋形孔型的轧辊之间旋 转前进， 并被连续地轧制成钢球， 每台钢球轧机每分钟可轧成 60-360 个钢球 ； 步骤四、 轧制成型后的红热态钢球立刻进入在线热处理设备进行淬火 - 回火热处理， 使钢球获得很高而且均匀的硬度 ； 步骤五、 经检验合格的产品送往成品仓库， 进行包装后发往客户 ； 但是， 经实际生产发现， 上述生产热轧钢球的过程中同时存在以下突出的问题 ： 步骤四 中的一次回火工艺及设备存在较多的局限性， 导致其耗能高， 回火后钢球硬度损失大、 均匀 度差， 因此亟需改进。 发明内容 说 。

13、明 书 CN 103966415 A 3 2/4 页 4 0003 本发明的目的在于克服上述不足， 提供一种能耗低、 回火效果好的钢球复合余热 回火装置。 0004 本发明的目的是这样实现的 ： 一种钢球复合余热回火装置， 所述装置包含有双层 回火装置、 钢球强对流冷却装置、 耐高温钢球提升输送机和余热管系统， 所述耐高温钢球提 升输送机设置有两台， 一台位于双层回火装置的出料端和钢球强对流冷却装置的进料端之 间， 另一台位于钢球强对流冷却装置的出料端和双层回火装置的进料端之间。 0005 所述双层回火装置包含有下层支架以及安装于下层支架上方的上层支架， 所述下 层支架和上层支架上分别水平安装。

14、有下层链式传输带和上层链式传输带， 有一余热管系统 安装于上述下层支架和上层支架上， 所述余热管系统包含有余热输入管、 上层余热管和下 层余热管， 所述余热输入管的一端与余热源相连， 另一端与上层余热管和下层余热管相连， 所述上层余热管和下层余热管分别安装于上层支架和下层支架上， 且上层余热管和下层余 热管上均横向连接有多根支管， 上述支分别位于下层链式传输带和上层链式传输带的下 方 ； 所述支管上均开有多道狭缝。 0006 本发明一种钢球复合余热回火工艺， 所述上层支架和下层支架均为封闭结构， 且 上层支架和下层支架的右端和左端均设置有进料口和出料口， 且位于左端的出料口处安装 有一尾气烟罩。

15、。 0007 本发明一种钢球复合余热回火工艺， 上述步骤二中采用钢球强对流冷却装置， 所 述钢球强对流冷却装置包含有支架， 支架内安装有运输待冷却钢球的传输带， 所述支架的 左右两端设置有进出口， 所述支架的前后侧壁的上部设置有密封板进行密封， 下部形成进 风口， 所述支架的顶部安装有锥形结构的风罩， 且该风罩的顶部通过引风管与一风机相连。 0008 本发明一种钢球复合余热回火工艺， 上述步骤一和步骤二之间， 步骤二和步骤三 之间， 均通过耐高温钢球提升输送机对钢球进行转移输送 ； 所述耐高温钢球提升输送机包 含有斜向设置的机架， 所述机架上设置有沿其斜向设置的传输带， 上述传输带由位于斜向 。

16、设置的机架上部的驱动轴进行驱动， 上述传输带由位于斜向设置的机架下部的从动轴提供 支撑。 0009 本发明一种钢球复合余热回火工艺， 上述从动轴通过轴承套装于滑块轴承座上， 该滑块轴承座滑动连接于上述机架上。 0010 本发明一种钢球复合余热回火工艺， 所述滑块轴承座上固定有嵌置于机架上滑槽 内的滑块， 且一调节螺杆一端旋置于该滑块轴承座上， 另一端旋置于一固定于机架上的固 定板上。 0011 本发明一种钢球复合余热回火工艺， 所述传输带包含有左右两边对称设置的链式 机构以及连接于链式结构之间的连接板， 上述链式结构包含有首尾相连的链板、 首尾相连 的连接耳板、 以及连接于链板和连接耳板之间的。

17、滚轮， 所述连接板包含有依次间隔设置的 U 形板和 L 形板， 所述 U 形板和 L 形板的左右两端分别固定于位于左右两边的连接耳板上， 所 述 U 形板和 L 形板构成一斗式结构。 0012 与现有技术相比， 本发明的有益效果是 ： 本发明通过双层回火装置、 钢球强对流冷却装置、 耐高温钢球提升输送机和余热管系 统配合二次回火工艺对钢球进行回火处理 （双层结构的回火装置使得两次回火可同时进 行， 即提高了能源利用率， 又加快了回火效率） ， 从而改善了钢球的金相组织， 减少了回火后 说 明 书 CN 103966415 A 4 3/4 页 5 钢球硬度损失的同时又提高了钢球的韧性， 有助于企。

18、业提高产品的市场竞争力。 附图说明 0013 图 1 为本发明钢球复合余热回火装置的流水线设备结构简图。 0014 图 2 为本发明钢球复合余热回火装置的余热管系统的结构简图。 0015 图 3 为本发明钢球复合余热回火装置的耐高温钢球提升输送机的链式输送带的 局部结构示意图。 0016 图 4 为本发明钢球复合余热回火装置的耐高温钢球提升输送机的链式机构的局 部结构示意图。 0017 图 5 为本发明钢球复合余热回火装置的耐高温钢球提升输送机的斗式输送机构 的结构示意图。 0018 其中 ： 双层回火装置 1、 钢球强对流冷却装置 2、 耐高温钢球提升输送机 3、 余热管系统 4 ； 下层支。

19、架 1.1、 上层支架 1.2、 下层链式传输带 1.3、 上层链式传输带 1.4 ； 支架 2.1、 进出口 2.2、 密封板 2.3、 进风口 2.4、 风罩 2.5、 引风管 2.6 ； 机架 3.1、 传输带 3.2、 驱动轴 3.3、 从动轴 3.4、 滑块轴承座 3.5、 固定板 3.6、 调节螺杆 3.7 ； 链板 3.2.1、 滚轮 3.2.2、 连接耳板 3.2.3、 U 形板 3.2.4、 L 形板 3.2.5 ； 余热输入管 4.1、 上层余热管 4.2、 下层余热管 4.3、 支管 4.4、 狭缝 4.5。 具体实施方式 0019 参见图 15， 本发明涉及的一种钢球复。

20、合余热回火装置， 所述装置包含有双层回火 装置 1、 钢球强对流冷却装置 2、 耐高温钢球提升输送机 3 和余热管系统 4， 所述耐高温钢球 提升输送机 3 设置有两台， 一台位于双层回火装置 1 的出料端和钢球强对流冷却装置 2 的 进料端之间， 另一台位于钢球强对流冷却装置2的出料端和双层回火装置1的进料端之间， 所述双层回火装置 1 包含有下层支架 1.1 以及安装于下层支架 1.1 上方的上层支架 1.2， 所述下层支架 1.1 和上层支架 1.2 上分别水平安装有下层链式传输带 1.3 和上层链式 传输带 1.4， 有一余热管系统 4 安装于上述下层支架 1.1 和上层支架 1.2 。

21、上， 具体的讲， 所 述余热管系统 4 包含有余热输入管 4.1、 上层余热管 4.2 和下层余热管 4.3， 所述余热输入 管 4.1 的一端与余热源相连 （如本专利中的前端圆钢加热装置中的高温烟气回收管） ， 另一 端与上层余热管 4.2 和下层余热管 4.3 相连， 所述上层余热管 4.2 和下层余热管 4.3 分别 安装于上层支架 1.2 和下层支架 1.1 上， 且上层余热管 4.2 和下层余热管 4.3 上均横向连 接有多根支管4.4， 上述支管4.4分别位于下层链式传输带1.3和上层链式传输带1.4的下 方 ； 所述支管 4.4 上均开有多个狭缝 4.5， 从而将高温烟气均匀的对。

22、下层链式传输带 1.3 和 上层链式传输带1.4的钢球进行加热 ； 同时上层支架1.2和下层支架1.1均为封闭结构， 仅 仅留有分别设置于右端和左端的进料口和出料口， 且位于左端的出料口处安装有一尾气烟 罩， 用于对利用完毕的高位烟气进行集中收集和排放 ； 所述钢球强对流冷却装置2包含有支架2.1， 支架2.1内安装有运输待冷却钢球的传输 带， 所述支架 2.1 的左右两端设置有进出口 2.2， 所述支架 2.1 的前后侧壁的上部设置有密 说 明 书 CN 103966415 A 5 4/4 页 6 封板 2.3 进行密封， 下部形成进风口 2.4优选的， 该进风口 2.4 位于上述运输待冷却。

23、钢 球的传输带的下方， 所述支架 2.1 的顶部安装有锥形结构的风罩 2.5， 且该风罩 2.5 的顶部 通过引风管 2.6 与一风机相连， 上述钢球强对流冷却装置 2 在工作时， 由于风机的存在， 使 得支架 2.1 的腔体内形成负压， 从而是的外界冷风不断的从进风口 2.4 进入支架 2.1 的腔 体内， 然后对钢球冷却后由顶部的引风管 2.6 吸出 ； 所述耐高温钢球提升输送机3包含有斜向设置的机架3.1， 所述机架3.1上设置有沿其 斜向设置的传输带 3.2， 所述传输带 3.2 包含有左右两边对称设置的链式机构以及连接于 链式结构之间的连接板， 上述链式结构包含有首尾相连的链板 3.。

24、2.1、 首尾相连的连接耳板 3.2.3、 以及连接于 链板 3.2.1 和连接耳板 3.2.3 之间的滚轮 3.2.2 （具体的讲， 相邻的链板 3.2.1、 相邻的连接 耳板 3.2.3 之间通过销轴相铰接， 同时滚轮 3.2.2 同样套装与该销轴上， 且滚轮 3.2.2 位于 链板 3.2.1 和连接耳板 3.2.3 之间） ， 所述连接板包含有依次间隔设置的 U 形板 3.2.4 和 L 形板3.2.5， 所述U形板3.2.4和L形板3.2.5的左右两端分别固定于位于左右两边的连接 耳板 3.2.3 上， 所述 U 形板 3.2.4 和 L 形板 3.2.5 构成一斗式结构， 从而使得。

25、进行提料输送 时， 钢球不至于滚落 （优选的， 钢球的直径大于构成 L 形板 3.2.5 的底板的宽度） L 形板 3.2.5 的左右两侧也可竖向设置有挡板， 用于提升直径较小的钢球， 这样有助于提高产品的 通用性 ； 上述传输带3.2由位于斜向设置的机架3.1上部的驱动轴3.3进行驱动 （该驱动轴3.3 可由电机或液压马达或其他任何驱动机构进行驱动， 均在本专利的保护范围之内） ， 同时， 上述传输带 3.2 由位于斜向设置的机架 3.1 下部的从动轴 3.4 提供支撑从动以及张紧作 用， 此时， 该从动轴 3.4 通过轴承套装于滑块轴承座 3.5 上， 该滑块轴承座 3.5 滑动连接于 上。

26、述机架 3.1 上， 具体的讲， 该滑块轴承座 3.5 上固定有嵌置于机架 3.1 上滑槽内的滑块， 且一调节螺杆 3.7 一端旋置于该滑块轴承座 3.5 上， 另一端旋置于一固定于机架 3.1 上的 固定板 3.6 上， 从而通过调节该调节螺杆 3.7 实现滑块轴承座 3.5 沿着机架 3.1 斜向进行 移动， 起到了对传输带 3.2 的张紧作用 ； 通过上述装置， 实现了对钢球的两次回火作用， 钢球首先进入下层支架 1.1 内的下层 链式传输带 1.3 进行一次回火， 然后由耐高温钢球提升输送机 3 输送至钢球强对流冷却装 置 2 进行冷却， 冷却后的钢球再次由耐高温钢球提升输送机 3 提。

27、升至双层回火装置 1 的上 层支架 1.2 内的上层链式传输带 1.4 上进行二次回火 （回火操作时利用余热管系统 4 对钢 球进行加温） ， 通过二次回火有助于提高钢球的金相组织， 使得其具有更好的韧性和最佳的 整体强度 ； 并且可利用余热对其进行回火处理， 具有积极的节能减排效益， 即对前道工艺的 高温尾气进行了处理， 又对其进行了再次利用， 节约了大量的热能， 有效的降低了企业的生 产成本 ； 另外， 需要注意的是， 上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案而已， 本领域的技 术人员根据上述装置， 在本专利的技术启示之下， 所做的任何改动或改进， 均在本专利的保 护范围之内。 说 明 书 CN 103966415 A 6 1/3 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 103966415 A 7 2/3 页 8 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103966415 A 8 3/3 页 9 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103966415 A 9 。