[go: up one dir, main page]

RU2844385C2 - Device and method for heat treatment of metal strip - Google Patents

Device and method for heat treatment of metal strip

Info

Publication number
RU2844385C2
RU2844385C2 RU2023133702A RU2023133702A RU2844385C2 RU 2844385 C2 RU2844385 C2 RU 2844385C2 RU 2023133702 A RU2023133702 A RU 2023133702A RU 2023133702 A RU2023133702 A RU 2023133702A RU 2844385 C2 RU2844385 C2 RU 2844385C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
steel strip
overaging
strip
overaging chamber
Prior art date
Application number
RU2023133702A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2023133702A (en
Inventor
Мартен ХАММАН
Йюрген ЦИМЕНДОРФФ
Original Assignee
Андритц Текнолоджи Энд Эссет Менеджмент Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андритц Текнолоджи Энд Эссет Менеджмент Гмбх filed Critical Андритц Текнолоджи Энд Эссет Менеджмент Гмбх
Publication of RU2023133702A publication Critical patent/RU2023133702A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2844385C2 publication Critical patent/RU2844385C2/en

Links

Abstract

FIELD: performing operations.
SUBSTANCE: subject of the present invention is a strip processing device that serves for continuous heat treatment of a steel strip, as well as a method for continuous heat treatment of a steel strip. Device comprises an annealing furnace and located downstream of heated overageing chamber (11), wherein it is possible to guide steel strip (6) in overageing chamber (11) by a plurality of guide rollers (12, 12', 13, 13') spaced apart vertically so that steel strip (6) passes through overageing chamber (11) along meander path, wherein at least one guide roller (12', 13') is movable in the vertical direction so as to enable adjustment of the length of steel strip (6) in overageing chamber (11) and, consequently, the duration of stay of steel strip (6) in overageing chamber (11), wherein movable guide roller (12', 13') or movable guide rollers (12', 13') are installed or fixed in certain position on roller supports (19, 19'), wherein roller supports (19, 19') are arranged in case (32) and can be fitted into overageing chamber (11). Method comprises guiding steel strip (6) along a meander path in overageing chamber (11) by guide rollers (12, 12', 13, 13') spaced apart vertically, wherein for heat treatment of steel strip (6) preset duration of its stay in overageing chamber (11), and wherein by moving at least one guide roller (12', 13') in the vertical direction, adjusting the steel strip length and, consequently, steel strip (6) residence time in overageing chamber (11), wherein steel strip (6) is subjected to heat treatment in overageing chamber (11) at temperature of 150 °C up to 500 °C.
EFFECT: control of duration of metal strip stay in overageing chamber.
12 cl, 10 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates

Предметом настоящего изобретения является устройство обработки полосы, которое служит для непрерывной термической обработки металлической полосы, содержащее печь отжига и расположенную после нее обогреваемую камеру перестаривания. При этом металлическая полоса направляется в камере перестаривания несколькими роликами, расположенными на расстоянии друг от друга по вертикали, и таким образом, проходит через камеру перестаривания по траектории меандра.The subject of the present invention is a strip processing device which serves for continuous thermal processing of a metal strip, comprising an annealing furnace and a heated overaging chamber located after it. In this case, the metal strip is guided in the overaging chamber by several rollers located at a distance from each other vertically, and thus passes through the overaging chamber along a meander trajectory.

Уровень техникиState of the art

Традиционные устройства обработки полосы состоят из нескольких камер, в которых металлическая полоса сначала нагревается до температуры отжига и выдерживается в течение определенного времени при этой температуре. Возможно также соблюдение определенной температурной кривой. Указанные печи отжига достаточно известны. Затем металлическая полоса охлаждается в соответствии с заданной скоростью охлаждения, доводится до определенной температуры перестаривания (англ. over-aging temperature) и выдерживается при этой температуре в течение заданного периода времени. Таким образом, так называемые, камеры перестаривания служат для того, чтобы выдерживать металлическую полосу в течение точно определенного времени при определенной температуре (температуре перестаривания). Такие камеры также часто называют «камерами выдержки» или «камерами томления» или «разделительными камерами». Температура в камере перестаривания должна быть, по возможности, постоянной и в зависимости от сплава, из которого изготовлена металлическая полоса, составляет от 150°С до 500°С. В этих камерах перестаривания, как правило, предусмотрена также атмосфера защитного газа, т.е., восстановительная атмосфера, например, представляющая собой водородно-азотную смесь. Затем металлическая полоса может быть охлаждена до температуры окружающей среды или, например, в гальванических установках, в частности, в установках цинкования, может быть доведена до температуры нанесения покрытия.Conventional strip processing devices consist of several chambers in which the metal strip is first heated to the annealing temperature and held at this temperature for a certain time. It is also possible to maintain a certain temperature curve. Such annealing furnaces are well known. The metal strip is then cooled at a specified cooling rate, brought to a certain over-aging temperature and held at this temperature for a specified period of time. The so-called over-aging chambers therefore serve to hold the metal strip at a certain temperature (over-aging temperature) for a precisely defined time. Such chambers are also often called "holding chambers" or "simmering chambers" or "separating chambers". The temperature in the over-aging chamber should be as constant as possible and, depending on the alloy from which the metal strip is made, ranges from 150°C to 500°C. These overaging chambers usually also have a protective gas atmosphere, i.e. a reducing atmosphere, such as a hydrogen-nitrogen mixture. The metal strip can then be cooled to ambient temperature or, for example, in galvanizing plants, in particular in galvanizing plants, it can be brought to the coating temperature.

Все эти операции термической обработки оказывают влияние на механические свойства металлической полосы. При этом важно, чтобы металлическая полоса не только нагревалась до определенной температуры, но и выдерживалась в камере перестаривания при заданной температуре в течение точно установленного периода времени. На свойства полосы также оказывают влияние скорости нагревания и охлаждения. Кроме того, для различной толщины и различного состава металлических полос требуются различные параметры термической обработки.All these heat treatment operations affect the mechanical properties of the metal strip. It is important that the metal strip is not only heated to a certain temperature, but also held in the overaging chamber at a given temperature for a precisely defined period of time. The properties of the strip are also affected by the heating and cooling rates. In addition, different thicknesses and different compositions of metal strips require different heat treatment parameters.

Длительность пребывания металлической полосы в камере перестаривания определяется скоростью перемещения полосы и длиной полосы, содержащейся в печи перестаривания. Длина полосы в традиционной камере перестаривания задается расположением направляющих роликов, поэтому длительность пребывания можно регулировать только путем изменения скорости перемещения полосы. Однако скорость перемещения полосы может варьироваться только в очень ограниченной мере, поскольку каждое изменение скорости, естественно, оказывает влияние на производительность, скорость нагревания и скорость охлаждения.The residence time of the metal strip in the overaging chamber is determined by the speed of the strip and the length of the strip contained in the overaging furnace. The length of the strip in a traditional overaging chamber is determined by the arrangement of the guide rollers, so the residence time can only be adjusted by changing the speed of the strip. However, the speed of the strip can only vary to a very limited extent, since each change in speed naturally affects the productivity, heating rate and cooling rate.

В DE 102015001438 А1 описано устройство для термической обработки, через которое пропускается полоса в виде петли. При этом верхний роликовый мост установлен с возможностью перемещения в вертикальном направлении для регулирования времени пребывания полосы.DE 102015001438 A1 describes a heat treatment device through which a strip is passed in the form of a loop. The upper roller bridge is mounted so that it can be moved vertically to adjust the residence time of the strip.

В US 2020/0131598 А1 описан вертикальный петлевой накопитель, для которого предусмотрена возможность обогрева, и который установлен между двумя печами отжига.US 2020/0131598 A1 describes a vertical loop accumulator, which is provided with a heating option and which is installed between two annealing furnaces.

В KR 101951945 В1 описан вертикальный петлевой накопитель, который может быть установлен до или после печи, и который содержит устройство, предотвращающее соприкосновение полосы в петлевом накопителе.KR 101951945 B1 describes a vertical loop accumulator which can be installed before or after the furnace and which contains a device which prevents the strip from touching each other in the loop accumulator.

Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить линию обработки полосы, в которой длительность пребывания металлической полосы в камере перестаривания может регулироваться в широких пределах, что позволит обрабатывать в одной установке совершенно различные металлические полосы, при этом всегда может быть произведена настройка оптимальной длительности пребывания полосы в камере перестаривания.The objective of the present invention is to provide a strip processing line in which the duration of the metal strip's stay in the overaging chamber can be adjusted within wide limits, which will make it possible to process completely different metal strips in one installation, while the optimal duration of the strip's stay in the overaging chamber can always be adjusted.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the essence of the invention

Эта задача решена при помощи устройства обработки полосы согласно п. 1 формулы изобретения. При этом по меньшей мере один направляющий ролик установлен в камере перестаривания с возможностью перемещения в вертикальном направлении, что позволяет регулировать длину металлической полосы, содержащейся в камере перестаривания. Это обеспечивает возможность регулирования длительности пребывания металлической полосы в камере перестаривания.This task is solved by means of a strip processing device according to paragraph 1 of the invention formula. At least one guide roller is installed in the overaging chamber with the possibility of moving in the vertical direction, which allows adjusting the length of the metal strip contained in the overaging chamber. This provides the possibility of adjusting the duration of the metal strip's stay in the overaging chamber.

Таким образом, длительность пребывания полосы может быть установлена независимо от скорости перемещения полосы, а именно, путем изменения длины полосы, содержащейся в камере. Благодаря этому, одно и то же устройство обработки полосы может соответствовать различным производственным требованиям и гибко адаптироваться к новым условиям.In this way, the strip dwell time can be set independently of the strip travel speed, namely by changing the length of the strip contained in the chamber. Thanks to this, the same strip processing device can meet different production requirements and flexibly adapt to new conditions.

Согласно изобретению один или несколько перемещаемых направляющих роликов опираются или фиксируются в определенном положении, в котором они устанавливаются для обеспечения заданной длины полосы. Опоры для роликов размещены в корпусе и могут быть введены в камеру перестаривания.According to the invention, one or more movable guide rollers are supported or fixed in a certain position in which they are installed to ensure a given strip length. The roller supports are located in the housing and can be introduced into the overaging chamber.

Для обработки одной конкретной металлической полосы направляющие ролики остаются в любом случае в этом заданном положении. Поскольку при этом направляющие ролики опираются или фиксируются на опорах, их подъемное устройство может быть разгружено.For processing a specific metal strip, the guide rollers remain in this predetermined position in any case. Since the guide rollers are supported or fixed on supports, their lifting device can be relieved.

В идеальном случае для заданного формата полосы (толщина, состав и ширина полосы) и заданного температурного цикла (температура отжига, температура охлаждения, скорость охлаждения и т.п.) скорость перемещения полосы устанавливается с расчетом на максимальную производительность. На основании этой скорости перемещения полосы настраивается требуемая длина полосы, содержащейся в камере перестаривания, чтобы таким образом обеспечить оптимальное, т.е., задаваемое температурным циклом время пребывания металлической полосы в камере перестаривания.Ideally, for a given strip format (thickness, composition and width of the strip) and a given temperature cycle (annealing temperature, cooling temperature, cooling rate, etc.), the strip travel speed is set to achieve maximum productivity. Based on this strip travel speed, the required length of the strip contained in the overaging chamber is adjusted to ensure an optimal, i.e., temperature cycle-determined, residence time of the metal strip in the overaging chamber.

Описанную здесь камеру перестаривания не следует путать с традиционным петлевым накопителем (англ. looper). Такие накопители также содержат перемещаемые ролики и могут принимать полосы различной длины. Однако они служат для выравнивания различных скоростей перемещения полосы в устройстве. Если, например, необходимо сварить новую полосу, введенную в устройство, с концом предыдущей полосы, и для этого требуется приостановить полосу, петлевой накопитель, несмотря на такую приостановку, обеспечивает неизменную скорость перемещения полосы в следующих устройствах, отдавая накопленную полосу. Однако такие накопители работают при температуре окружающей среды и в окружающем воздухе. Они служат только для выравнивания скоростей перемещения полосы и не осуществляют какую-либо термическую обработку. Предпочтительно, чтобы в камере перестаривания согласно изобретению несколько направляющих роликов были установлены с возможностью перемещения в вертикальном направлении. Это позволяет в значительной степени варьировать длину полосы, содержащейся в камере перестаривания.The overaging chamber described here should not be confused with a traditional looper. Such accumulators also contain movable rollers and can receive strips of different lengths. However, they serve to equalize different speeds of movement of the strip in the device. If, for example, it is necessary to weld a new strip introduced into the device with the end of the previous strip, and for this it is necessary to stop the strip, the loop accumulator, despite such a stop, ensures an unchanged speed of movement of the strip in the following devices, giving up the accumulated strip. However, such accumulators operate at ambient temperature and in the ambient air. They serve only to equalize the speeds of movement of the strip and do not carry out any heat treatment. Preferably, in the overaging chamber according to the invention, several guide rollers are mounted with the possibility of movement in the vertical direction. This allows a significant variation in the length of the strip contained in the overaging chamber.

Предпочтительно, чтобы один или несколько верхних направляющих роликов были установлены с возможностью перемещения в вертикальном направлении.It is preferable that one or more upper guide rollers are mounted so as to be able to move in the vertical direction.

Для камеры перестаривания предпочтительно предусмотрен электрический обогрев, например, при помощи трубчатых излучателей. В то же время газ, содержащийся в камере перестаривания, может быть также откачан, нагрет при помощи электричества и затем снова закачан.The overaging chamber is preferably provided with electrical heating, for example by means of tubular radiators. At the same time, the gas contained in the overaging chamber can also be pumped out, heated electrically and then pumped back in.

Камера перестаривания согласно изобретению может быть расположена, например, перед установкой для нанесения покрытия.The overaging chamber according to the invention can be located, for example, before the coating application unit.

Предпочтительно, чтобы между печью отжига и камерой перестаривания была предусмотрена охлаждающая секция, поскольку соответствующая операция охлаждения требуется для многих вариантов термической обработки.It is preferable that a cooling section be provided between the annealing furnace and the overaging chamber, since an appropriate cooling operation is required for many heat treatment variants.

Изобретение наряду с устройством относится также к способу непрерывной термической обработки металлической полосы согласно п. 8 формулы изобретения.The invention, along with the device, also relates to a method for continuous heat treatment of a metal strip according to paragraph 8 of the invention formula.

При этом для термической обработки металлической полосы в камере перестаривания задается длительность пребывания, а затем способом согласно изобретению при помощи по меньшей мере одного направляющего ролика настраивается длина полосы, содержащейся в камере, и тем самым также длительность пребывания. После этого один или несколько перемещаемых направляющих роликов устанавливаются или фиксируются на опорах для роликов. При этом указанные опоры для роликов размещены в корпусе и могут быть введены в камеру перестаривания.In this case, for the thermal treatment of the metal strip in the overaging chamber, the residence time is set, and then, using the method according to the invention, the length of the strip contained in the chamber and thus also the residence time is adjusted using at least one guide roller. After this, one or more movable guide rollers are mounted or fixed on roller supports. In this case, the said roller supports are arranged in a housing and can be introduced into the overaging chamber.

Предпочтительно, чтобы термическая обработка металлической полосы осуществлялась в камере перестаривания в водородно-азотной атмосфере.It is preferable that the heat treatment of the metal strip is carried out in an overaging chamber in a hydrogen-nitrogen atmosphere.

Краткое описание чертежейBrief description of the drawings

Далее приведено описание нескольких вариантов осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых показаны:The following is a description of several embodiments of the invention with reference to the accompanying drawings, which show:

Фиг. 1 - схематический вид камеры перестаривания согласно уровню техники;Fig. 1 - schematic view of the overaging chamber according to the state of the art;

Фиг. 2 - вариант осуществления камеры перестаривания согласно изобретению с перемещаемым верхним направляющим роликом;Fig. 2 - an embodiment of the overaging chamber according to the invention with a movable upper guide roller;

Фиг. 3 - другой вариант осуществления камеры перестаривания согласно изобретению с перемещаемым нижним направляющим роликом;Fig. 3 - another embodiment of the overaging chamber according to the invention with a movable lower guide roller;

Фиг. 4 - вариант осуществления камеры перестаривания согласно изобретению с несколькими перемещаемыми верхними направляющими роликами;Fig. 4 - an embodiment of the overaging chamber according to the invention with several movable upper guide rollers;

Фиг. 5 - схематический вид возможной системы перемещения роликов;Fig. 5 - schematic view of a possible roller movement system;

Фиг. 6 - три различных положения роликов в камере 11 перестаривания;Fig. 6 - three different positions of the rollers in the overaging chamber 11;

Фиг. 7 и 8 - вариант осуществления системы перемещения роликов;Fig. 7 and 8 - embodiment of the roller movement system;

Фиг. 9 и 10 - схематическое изображение обогрева или охлаждения камеры 11 перестаривания.Fig. 9 and 10 - schematic representation of heating or cooling of the overaging chamber 11.

На чертежах одинаковые детали устройства обозначены одинаковыми ссылочными номерами.In the drawings, identical parts of the device are designated by identical reference numbers.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

На Фиг. 1 представлена камера 1 перестаривания согласно уровню техники. При этом металлическая полоса 6 вводится слева в камеру 1 перестаривания и при помощи нижнего неподвижно установленного направляющего ролика 2 поворачивается вертикально вверх. Затем в верхней части камеры 1 перестаривания металлическая полоса 6 при помощи верхнего неподвижно установленного направляющего ролика 3 поворачивается на 180° вниз. Таким образом, металлическая полоса 6 по траектории меандра проходит через камеру 1 перестаривания до тех пор, когда она, наконец, поворачивается последним нижним направляющим роликом 2 в горизонтальном направлении и выходит из камеры 1 перестаривания. Внутри камеры 1 перестаривания установлена заданная температура, которая, как правило, составляет от 150°С до 500°С. При этом важно, чтобы температура в камере 1 перестаривания, по возможности, поддерживалась постоянной. Для уменьшения тепловых потерь корпус 4 камеры 1 перестаривания снабжен теплоизоляцией 5. Обогрев камеры перестаривания осуществляется при помощи трубных излучателей 7 с электрическим нагреванием.Fig. 1 shows a re-aging chamber 1 according to the state of the art. In this case, a metal strip 6 is introduced from the left into the re-aging chamber 1 and is turned vertically upwards by means of a lower, fixed guide roller 2. Then, in the upper part of the re-aging chamber 1, the metal strip 6 is turned downwards by 180° by means of an upper, fixed guide roller 3. In this way, the metal strip 6 passes through the re-aging chamber 1 along a meander path until it is finally turned horizontally by the last lower guide roller 2 and exits the re-aging chamber 1. A predetermined temperature is set inside the re-aging chamber 1, which is typically between 150°C and 500°C. It is important that the temperature in the re-aging chamber 1 is maintained as constant as possible. To reduce heat loss, the body 4 of the overaging chamber 1 is provided with thermal insulation 5. The overaging chamber is heated using tubular emitters 7 with electric heating.

Для получения оптимальных свойств материала металлическая полоса 6 должна находится в камере 1 перестаривания в течение заданного периода времени (длительности пребывания).To obtain optimal material properties, metal strip 6 must be kept in overaging chamber 1 for a specified period of time (duration of stay).

Поскольку в камере 1 перестаривания согласно Фиг. 1 нижний и верхний ролики 2, 3 установлены неподвижно, обрабатываемая длина полосы всегда является постоянной. Поэтому длительность пребывания может быть изменена только путем изменения скорости перемещения полосы.Since in the overaging chamber 1 according to Fig. 1 the lower and upper rollers 2, 3 are mounted fixedly, the processed strip length is always constant. Therefore the residence time can be changed only by changing the speed of movement of the strip.

На Фиг. 2 показан вариант осуществления камеры перестаривания согласно изобретению. В данном случае корпус 14 также снабжен теплоизоляцией 15, и металлическая полоса 6 по траектории меандра также перемещается через камеру 11 перестаривания при помощи нижних неподвижно установленных направляющих роликов 12 и верхних неподвижно установленных направляющих роликов 13. Однако при этом предусмотрен верхний направляющий ролик 13', установленный с возможностью перемещения в вертикальном направлении (перемещаемый ролик). В показанном примере он опущен на половину высоты. Обогрев камеры перестаривания в данном примере осуществляется при помощи трубчатых излучателей 17 с электрическим нагреванием. При этом указанные трубчатые излучатели 17 расположены за пределами области перемещения направляющего ролика 13', поскольку они создавали бы препятствие для свободы перемещения этого направляющего ролика 13'. Разумеется, возможен также обогрев камеры 11 перестаривания подводимым нагретым газом, как это описано далее.Fig. 2 shows an embodiment of the overaging chamber according to the invention. In this case, the housing 14 is also provided with thermal insulation 15, and the metal strip 6 is also moved along a meander trajectory through the overaging chamber 11 by means of lower fixed guide rollers 12 and upper fixed guide rollers 13. However, in this case, an upper guide roller 13' is provided, mounted so that it can move in the vertical direction (movable roller). In the example shown, it is lowered to half the height. In this example, the overaging chamber is heated by means of tubular radiators 17 with electrical heating. In this case, the said tubular radiators 17 are located outside the range of movement of the guide roller 13', since they would create an obstacle to the freedom of movement of this guide roller 13'. Of course, it is also possible to heat the overaging chamber 11 with supplied heated gas, as described below.

Возможность перемещения направляющего ролика 13' в вертикальном направлении позволяет изменять длину металлической полосы 6, содержащейся в камере 11 перестаривания.The possibility of moving the guide roller 13' in the vertical direction makes it possible to change the length of the metal strip 6 contained in the overaging chamber 11.

Таким образом, время пребывания металлической полосы 6 в камере 11 перестаривания можно настраивать без необходимости изменения для этого скорости перемещения полосы.Thus, the residence time of the metal strip 6 in the overaging chamber 11 can be adjusted without the need to change the speed of movement of the strip.

Как правило, оптимальная длительность пребывания для определенной металлической полосы 6 задается заранее. Затем при заданном значении определенной скорости перемещения полосы рассчитывается необходимая длина полосы, содержащейся в камере 11 перестаривания, которая настраивается путем перемещения одного или нескольких верхних направляющих роликов 13'. Предпочтительно, чтобы эти перемещаемые верхние направляющие ролики 13' во время обработки определенной металлической полосы 6 не перемещались, а находились в зафиксированном положении.As a rule, the optimum residence time for a certain metal strip 6 is specified in advance. Then, at a given value of a certain speed of movement of the strip, the required length of the strip contained in the overaging chamber 11 is calculated, which is adjusted by moving one or more upper guide rollers 13'. It is preferable that these movable upper guide rollers 13' do not move during the processing of a certain metal strip 6, but are in a fixed position.

На Фиг. 3 представлена камера 11 перестаривания, в которой нижний направляющий ролик 12' установлен с возможностью перемещения в вертикальном направлении.Fig. 3 shows a re-aging chamber 11, in which the lower guide roller 12' is mounted with the possibility of movement in the vertical direction.

На Фиг. 4 показан вариант осуществления, в котором несколько верхних направляющих роликов 13' установлены с возможностью перемещения в вертикальном направлении.Fig. 4 shows an embodiment in which several upper guide rollers 13' are mounted so as to be able to move in the vertical direction.

При этом верхние направляющие ролики 13' могут быть перемещены независимо друг от друга.In this case, the upper guide rollers 13' can be moved independently of each other.

На Фиг. 5 представлен возможный вариант осуществления устройства для перемещения направляющих роликов 12' или 13' в вертикальном направлении.Fig. 5 shows a possible embodiment of a device for moving guide rollers 12' or 13' in the vertical direction.

Подшипники 23 верхнего перемещаемого направляющего ролика 13' подвешены на цепях 25, которые поворачиваются при помощи зубчатых колес 21, установленных в верхней части камеры 11 перестаривания. К другому концу цепей 25 прикреплены противовесы 20. Оба зубчатых колеса 21 соединены друг с другом валом 22 и соединены с приводом 18. Таким образом, при помощи поворота вала 22 верхний направляющий ролик 13' может быть перемещен в вертикальном направлении. Аналогично выглядело бы устройство для перемещения нижнего направляющего ролика 12'.The bearings 23 of the upper movable guide roller 13' are suspended on chains 25, which are turned by means of toothed wheels 21, installed in the upper part of the overaging chamber 11. Counterweights 20 are attached to the other end of the chains 25. Both toothed wheels 21 are connected to each other by a shaft 22 and are connected to a drive 18. Thus, by turning the shaft 22, the upper guide roller 13' can be moved in the vertical direction. The device for moving the lower guide roller 12' would look similar.

На боковой стенке на различной высоте предусмотрены опоры 19, 19' для роликов. Эти опоры позволяют опирать или фиксировать направляющие ролики 13' или 12'. Поэтому во время термической обработки определенной металлической полосы 6 цепи 25 и привод 18 могут быть разгружены. Неподвижно установленный нижний направляющий ролик 12 и вал 22 в данном случае расположены за пределами камеры 11 перестаривания. Поэтому подшипники 46 не должны выдерживать высокую температуру. Нижний направляющий ролик 12 имеет привод 45.On the side wall at different heights, supports 19, 19' for rollers are provided. These supports allow the guide rollers 13' or 12' to be supported or fixed. Therefore, during the heat treatment of a certain metal strip 6, the chains 25 and the drive 18 can be unloaded. The fixed lower guide roller 12 and the shaft 22 are in this case located outside the overaging chamber 11. Therefore, the bearings 46 do not have to withstand high temperatures. The lower guide roller 12 has a drive 45.

На Фиг. 6 представлены три различных варианта длины полосы, содержащейся в камере 11 перестаривания.Fig. 6 shows three different variants of the length of the strip contained in the overaging chamber 11.

На среднем изображении оба верхних направляющих ролика 13' находятся в крайнем верхнем положении, при этом обеспечивается максимальная длина полосы в камере 11 перестаривания и, следовательно, наибольшая длительность пребывания при заданной скорости перемещения полосы.In the middle image, both upper guide rollers 13' are in the extreme upper position, thereby ensuring the maximum length of the strip in the overaging chamber 11 and, consequently, the longest stay at a given strip travel speed.

На левом изображении один из двух перемещаемых верхних направляющие роликов 13' несколько опущен, поэтому длина полосы и, следовательно, длительность пребывания при заданной скорости перемещения полосы уменьшены.In the left image, one of the two movable upper guide rollers 13' is slightly lowered, so that the strip length and, consequently, the residence time at a given strip travel speed are reduced.

На правом изображении оба верхних направляющих ролика 13' находятся в крайнем нижнем положении. В этом случае длина полосы, содержащейся в камере 11 перестаривания, является наименьшей, и, следовательно, длительность пребывания при заданной скорости перемещения полосы также минимизируется.In the right image, both upper guide rollers 13' are in the lowest position. In this case, the length of the strip contained in the overaging chamber 11 is the shortest, and therefore the residence time at a given strip travel speed is also minimized.

На Фиг. 7 и 8 более подробно показано регулирующее устройство для перемещаемых направляющих роликов 12' или 13'. Поскольку направляющие ролики 12' или 13' расположены в обогреваемой камере 11 перестаривания, где температура может достигать 500°С, они установлены на высокотемпературных подшипниках 31. Для установки вала 22 достаточно обычного роликового подшипника 27, который расположен в корпусе 26 подшипника. Корпус 26 подшипника соединен с опорной конструкцией 30 через опору 29 подшипника. Опора 28 двигателя и привод 18 также опираются на эту опорную конструкцию 30.In Fig. 7 and 8 the adjusting device for the movable guide rollers 12' or 13' is shown in more detail. Since the guide rollers 12' or 13' are located in the heated overaging chamber 11, where the temperature can reach 500°C, they are mounted on high-temperature bearings 31. For mounting the shaft 22, a conventional roller bearing 27 is sufficient, which is located in the bearing housing 26. The bearing housing 26 is connected to the support structure 30 via the bearing support 29. The motor support 28 and the drive 18 also rest on this support structure 30.

Для того, чтобы лучше выравнивать возможное тепловое расширение и обеспечить защиту от пыли, между корпусом 14 камеры 11 перестаривания и корпусом 26 подшипника предусмотрен компенсационный сильфон 24.In order to better equalize possible thermal expansion and provide protection against dust, a compensation bellows 24 is provided between the housing 14 of the overaging chamber 11 and the housing 26 of the bearing.

На Фиг. 8 показано функционирование опоры 19, 19' для ролика. Опора 19, 19' для ролика расположена в корпусе 32 и может быть введена в камеру 11 перестаривания. Корпус 32 в данном случае при помощи основания 33 установлен на стальной конструкции 44. Как правило, несколько опор 19, 19' для роликов расположены на разной высоте по высоте камеры, поэтому направляющий ролик 12' или 13' может быть зафиксирован на разной высоте.Fig. 8 shows the operation of the support 19, 19' for the roller. The support 19, 19' for the roller is located in the housing 32 and can be introduced into the overaging chamber 11. The housing 32 in this case is mounted on the steel structure 44 by means of the base 33. As a rule, several supports 19, 19' for the rollers are located at different heights along the height of the chamber, therefore the guide roller 12' or 13' can be fixed at different heights.

На Фиг. 9 показан возможный вариант обогрева камеры 11 перестаривания. Для обработки определенной металлической полосы 6 в камере перестаривания должна быть, по возможности, обеспечена постоянная температура, которая в зависимости от материала полосы и параметров обработки составляет от 150°С до 50 С°С. Поскольку всегда имеют место тепловые потери, необходимо обогревать камеру таким образом, чтобы, по возможности, поддерживать постоянный уровень температуры. Разумеется, в камере 11 перестаривания могут возникать небольшие температурные различия, которые, однако, как правило, составляют лишь несколько градусов Цельсия. Для обогрева нагретый газ, например, инертный газ или восстановительный газ, в частности, водородно-азотная смесь, подается в камеру старения 11 через боковой приточный короб 34 и снова удаляется вентилятором 36 через вытяжной короб 35, установленный на противоположной стороне. Затем этот газ проходит через электрический обогреватель 40 или через теплообменник 39 (ТО) и по рециркуляционному трубопроводу 37 снова направляется в камеру 11 перестаривания. При помощи вентилей 38 и 41 (TCV) можно регулировать подачу нагретого газа в теплообменник 39 или в электрический обогреватель. Электрический обогреватель 40 (ЭО) позволяет снова повысить температуру газа. Если газ проходит через теплообменник 39, он может также охлаждаться. Это необходимо, например, в случае перехода с одного сорта стали на другой. Если для следующего сорта стали требуется, например, меньшая температура перестаривания то газ охлаждается для того, чтобы, по возможности, быстро обеспечить оптимальную температуру в камере 11 перестаривания. В то же время путем перемещения направляющих роликов 12' и 13' можно отрегулировать длину полосы, содержащейся в камере 11 перестаривания таким образом, чтобы обеспечить оптимальную термическую обработку следующего сорта стали.Fig. 9 shows a possible variant of heating the overaging chamber 11. For the processing of a certain metal strip 6, a constant temperature should be ensured in the overaging chamber, which, depending on the strip material and the processing parameters, is between 150°C and 50°C. Since heat losses always occur, it is necessary to heat the chamber in such a way as to maintain a constant temperature level, if possible. Of course, small temperature differences can occur in the overaging chamber 11, which, however, as a rule, are only a few degrees Celsius. For heating, a heated gas, for example an inert gas or a reducing gas, in particular a hydrogen-nitrogen mixture, is fed into the aging chamber 11 through a side supply box 34 and is again removed by a fan 36 through an exhaust box 35, installed on the opposite side. This gas then passes through the electric heater 40 or through the heat exchanger 39 (HE) and is again directed through the recirculation line 37 into the overaging chamber 11. By means of the valves 38 and 41 (TCV), the supply of heated gas into the heat exchanger 39 or into the electric heater can be regulated. The electric heater 40 (EH) makes it possible to increase the temperature of the gas again. If the gas passes through the heat exchanger 39, it can also be cooled. This is necessary, for example, in the case of a changeover from one grade of steel to another. If, for example, a lower overaging temperature is required for the next grade of steel, the gas is cooled in order to ensure the optimum temperature in the overaging chamber 11 as quickly as possible. At the same time, by moving the guide rollers 12' and 13', the length of the strip contained in the overaging chamber 11 can be adjusted in such a way as to ensure the optimum heat treatment of the next grade of steel.

На Фиг. 10 еще раз показано устройство для обогрева и охлаждения с Фиг. 9. При этом можно видеть, что теплообменник 39 снабжен водяной системой 43 охлаждения. Кроме того, показан двигатель 42 вентилятора 36. В этом варианте осуществления в качестве теплоносителя используется водородно-азотная смесь (HNX).Fig. 10 shows again the heating and cooling device of Fig. 9. It can be seen that the heat exchanger 39 is provided with a water cooling system 43. In addition, the motor 42 of the fan 36 is shown. In this embodiment, a hydrogen-nitrogen mixture (HNX) is used as a coolant.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙLIST OF REFERENCE DESIGNATIONS

1. Камера перестаривания согласно уровню техники1. Aging chamber according to the state of the art

2. Нижний неподвижно установленный направляющий ролик2. Lower fixed guide roller

3. Верхний неподвижно установленный направляющий ролик3. Upper fixed guide roller

4. Корпус4. Body

5. Теплоизоляция5. Thermal insulation

6. Металлическая полоса6. Metal strip

7. Трубчатый излучатель7. Tubular emitter

11. Камера перестаривания11. Aging chamber

12. Нижний направляющий ролик (неподвижно установленный)12. Lower guide roller (fixed)

12'. Нижний направляющий ролик (перемещаемый)12'. Lower guide roller (movable)

13. Верхний направляющий ролик (неподвижно установленный)13. Upper guide roller (fixed)

13'. Верхний направляющий ролик (перемещаемый)13'. Upper guide roller (movable)

14. Корпус14. Body

15. Теплоизоляция15. Thermal insulation

17. Трубчатый излучатель17. Tubular emitter

18. Привод18. Drive

19. Опора для ролика (выведена)19. Roller support (extended)

19'. Опора для ролика, введенная в камеру 11 перестаривания19'. Roller support inserted into the overaging chamber 11

20. Противовес20. Counterweight

21. Зубчатое колесо21. Gear wheel

22. Вал22. Shaft

23. Корпус подшипника23. Bearing housing

24. Компенсационный сильфон24. Compensating bellows

25. Цепь25. Chain

26. Корпус подшипника26. Bearing housing

27. Роликовый подшипник27. Roller bearing

28. Опора двигателя28. Engine support

29. Опора подшипника29. Bearing support

30. Опорная конструкция30. Support structure

31. Высокотемпературный подшипник31. High temperature bearing

32. Корпус опоры 19 для ролика32. Support housing 19 for roller

33. Основание33. Foundation

34. Приточный короб34. Supply box

35. Вытяжной короб35. Exhaust duct

36. Вентилятор36. Fan

37. Рециркуляционный трубопровод37. Recirculation pipeline

38. Вентиль38. Valve

39. Теплообменник39. Heat exchanger

40. Электрический обогреватель40. Electric heater

41. Вентиль41. Valve

42. Двигатель42. Engine

43. Водяная система охлаждения43. Water cooling system

44. Стальная конструкция44. Steel structure

45. Привод направляющего ролика 1245. Guide roller drive 12

46. Подшипник неподвижно установленного направляющего ролика 12.46. Bearing of fixed guide roller 12.

Claims (12)

1. Устройство обработки полосы для непрерывной термической обработки стальной полосы (6), содержащее печь отжига и расположенную после нее обогреваемую камеру (11) перестаривания, при этом предусмотрена возможность направления стальной полосы (6) в камере (11) перестаривания несколькими направляющими роликами (12, 12', 13, 13'), расположенными на расстоянии друг от друга по вертикали, таким образом, чтобы стальная полоса (6) проходила через камеру (11) перестаривания по траектории меандра, при этом по меньшей мере один направляющий ролик (12', 13') установлен с возможностью перемещения в вертикальном направлении, чтобы таким образом обеспечить возможность регулирования длины стальной полосы (6) в камере (11) перестаривания и, следовательно, длительности пребывания стальной полосы (6) в камере (11) перестаривания, отличающееся тем, что перемещаемый направляющий ролик (12', 13') или перемещаемые направляющие ролики (12', 13') установлены или зафиксированы в определенном положении на опорах (19, 19') для ролика, при этом опоры (19, 19') для ролика размещены в корпусе (32) и выполнены с возможностью введения в камеру (11) перестаривания.1. A strip processing device for continuously heat treating a steel strip (6), comprising an annealing furnace and a heated overaging chamber (11) located after it, wherein the possibility of guiding the steel strip (6) in the overaging chamber (11) is provided by several guide rollers (12, 12', 13, 13') located at a distance from each other vertically, so that the steel strip (6) passes through the overaging chamber (11) along a meander trajectory, wherein at least one guide roller (12', 13') is mounted with the possibility of moving in the vertical direction in order to thus provide the possibility of adjusting the length of the steel strip (6) in the overaging chamber (11) and, consequently, the duration of stay of the steel strip (6) in the overaging chamber (11), characterized in that the movable guide roller (12', 13') or movable guide rollers (12', 13') are mounted or fixed in a certain position on the supports (19, 19') for the roller, wherein the supports (19, 19') for the roller are placed in the housing (32) and are designed with the possibility of being introduced into the overaging chamber (11). 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что несколько направляющих роликов (12', 13') установлены с возможностью перемещения в вертикальном направлении.2. The device according to item 1, characterized in that several guide rollers (12', 13') are installed with the possibility of movement in the vertical direction. 3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что по меньшей мере один верхний направляющий ролик (13') установлен с возможностью перемещения в вертикальном направлении.3. The device according to item 1 or 2, characterized in that at least one upper guide roller (13') is installed with the possibility of movement in the vertical direction. 4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что камера (11) перестаривания выполнена с возможностью электрического обогрева.4. A device according to any one of paragraphs 1-3, characterized in that the overaging chamber (11) is designed with the possibility of electrical heating. 5. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что камера (11) перестаривания выполнена с возможностью обогрева путем подачи нагретого газа.5. A device according to any one of paragraphs 1-3, characterized in that the overaging chamber (11) is designed with the possibility of heating by supplying heated gas. 6. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что камера (11) перестаривания расположена перед установкой для нанесения покрытия, предпочтительно перед установкой для нанесения гальванического покрытия.6. A device according to any one of paragraphs 1-3, characterized in that the overaging chamber (11) is located before the installation for applying a coating, preferably before the installation for applying a galvanic coating. 7. Устройство по любому из пп. 1-6, отличающееся тем, что между печью отжига и камерой (11) перестаривания установлена охлаждающая секция.7. A device according to any one of paragraphs 1-6, characterized in that a cooling section is installed between the annealing furnace and the overaging chamber (11). 8. Способ непрерывной термической обработки стальной полосы с использованием устройства обработки полосы по любому из пп. 1-7, в котором стальную полосу (6) направляют по траектории меандра в камере (11) перестаривания направляющими роликами (12, 12', 13, 13'), установленными на расстоянии друг от друга по вертикали, при этом для термической обработки стальной полосы (6) задают длительность ее пребывания в камере (11) перестаривания, и при этом путем перемещения по меньшей мере одного направляющего ролика (12', 13') в вертикальном направлении регулируют длину стальной полосы и, следовательно, длительность пребывания стальной полосы (6) в камере (11) перестаривания, причем стальную полосу (6) подвергают термической обработке в камере (11) перестаривания при температуре от 150°С до 500°С.8. A method for continuous heat treatment of a steel strip using a strip treatment device according to any one of claims 1 to 7, wherein the steel strip (6) is guided along a meander trajectory in the overaging chamber (11) by guide rollers (12, 12', 13, 13') installed at a distance from each other vertically, wherein for the heat treatment of the steel strip (6) the duration of its stay in the overaging chamber (11) is set, and wherein by moving at least one guide roller (12', 13') in the vertical direction the length of the steel strip and, consequently, the duration of the stay of the steel strip (6) in the overaging chamber (11) is adjusted, wherein the steel strip (6) is subjected to heat treatment in the overaging chamber (11) at a temperature from 150°C to 500°C. 9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что газ или смесь газов, находящиеся в камере (11) перестаривания, откачивают, нагревают и снова подают в камеру (11) перестаривания.9. The method according to item 8, characterized in that the gas or mixture of gases located in the overaging chamber (11) is pumped out, heated and fed back into the overaging chamber (11). 10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что газ или смесь газов нагревают электрически.10. The method according to paragraph 9, characterized in that the gas or gas mixture is heated electrically. 11. Способ по п. 9 или 10, отличающийся тем, что стальную полосу (6) подвергают термической обработке в камере (11) перестаривания при температуре от 400°С до 500°С.11. The method according to item 9 or 10, characterized in that the steel strip (6) is subjected to heat treatment in an overaging chamber (11) at a temperature of 400°C to 500°C. 12. Способ по п. 9 или 10, отличающийся тем, что стальную полосу (6) подвергают термической обработке в камере (11) перестаривания в водородно-азотной атмосфере.12. The method according to item 9 or 10, characterized in that the steel strip (6) is subjected to heat treatment in an overaging chamber (11) in a hydrogen-nitrogen atmosphere.
RU2023133702A 2021-05-27 2022-03-02 Device and method for heat treatment of metal strip RU2844385C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50422/2021 2021-05-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2023133702A RU2023133702A (en) 2024-05-16
RU2844385C2 true RU2844385C2 (en) 2025-07-29

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55125228A (en) * 1979-03-20 1980-09-26 Nippon Steel Corp Method and apparatus of continuous annealing of steel strip
SU1238734A3 (en) * 1981-02-12 1986-06-15 Сантр Де Решерш Металлюржик (Фирма) Method of continuous thermal treating of sheet low-carbon steel
US5628842A (en) * 1993-12-24 1997-05-13 Centre De Recherches Metallurgiques-Centrum Voor Research In De Metallurgie Method and apparatus for continuous treatment of a strip of hot dip galvanized steel
RU2230271C1 (en) * 2002-12-23 2004-06-10 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Continuous furnace for continuous annealing
DE102015001438A1 (en) * 2015-02-04 2016-08-18 Bernhard Engl Flexible heat treatment plant for metallic strip
US20200131598A1 (en) * 2017-03-13 2020-04-30 Fives Stein Continuous annealing or galvanising line comprising a tensioning block between two consecutive furnaces

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55125228A (en) * 1979-03-20 1980-09-26 Nippon Steel Corp Method and apparatus of continuous annealing of steel strip
SU1238734A3 (en) * 1981-02-12 1986-06-15 Сантр Де Решерш Металлюржик (Фирма) Method of continuous thermal treating of sheet low-carbon steel
US5628842A (en) * 1993-12-24 1997-05-13 Centre De Recherches Metallurgiques-Centrum Voor Research In De Metallurgie Method and apparatus for continuous treatment of a strip of hot dip galvanized steel
RU2230271C1 (en) * 2002-12-23 2004-06-10 Открытое акционерное общество "Новолипецкий металлургический комбинат" Continuous furnace for continuous annealing
DE102015001438A1 (en) * 2015-02-04 2016-08-18 Bernhard Engl Flexible heat treatment plant for metallic strip
US20200131598A1 (en) * 2017-03-13 2020-04-30 Fives Stein Continuous annealing or galvanising line comprising a tensioning block between two consecutive furnaces

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5798007A (en) Process and apparatus for the continuous heat treatment of a metal strip travelling in a different atmosphere
JP2505841B2 (en) Method for producing non-aged fused zinc matt strips
JP6133359B2 (en) Method for heat-treating a metal member
CA2886834A1 (en) Preheating and annealing of cold rolled metal strip
CA2287048C (en) Sealing apparatus in continuous heat-treatment furnace and sealing method
EP1029625B1 (en) Muffle convection brazing and annealing system and method
US20110308672A1 (en) Furnace configured for use in both the galvannealing and galvanizing of a metal strip
RU2844385C2 (en) Device and method for heat treatment of metal strip
JP5065282B2 (en) Method and apparatus for continuously forming a bainite structure in carbon steel, in particular strip steel
US11781198B2 (en) Temperature control device for the temperature control of a component
KR102453713B1 (en) Multipurpose processing line for heat treating and hot dip coating a steel strip
JP2009515045A6 (en) Method and apparatus for continuously forming a bainite structure in carbon steel, in particular strip steel
EP2580360B1 (en) Annealing installation with m-shaped strip treatment tunnel
TWI810861B (en) Device and method for heat-treating a metal strip
US20200131598A1 (en) Continuous annealing or galvanising line comprising a tensioning block between two consecutive furnaces
JP7262911B1 (en) Muffle type continuous heat treatment equipment
US6761778B2 (en) Heating process of steel strips in vertical furnaces
RU2023133702A (en) DEVICE AND METHOD OF HEAT TREATMENT OF METAL STRIP
JP7599811B1 (en) Continuous heat treatment equipment and method for steel strip
JPH04333554A (en) Alloying apparatus for galvanized steel sheet
EP4488608A1 (en) Preheating furnace for continuous hot dip coating installation
JP2008255414A (en) Method for cooling steel sheet and steel sheet continuous heat-treatment facility
JP2011047018A (en) Continuous heat treatment furnace for steel strip and method for operating the same
JP2025178761A (en) Continuous heat treatment equipment and method for steel strips
TW200405911A (en) Equipment for continuous molten metal plating