CN102534176A - 钢带热处理余热回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供钢带热处理余热回收装置，包括发卷轮、收卷轮、连接发卷轮和收卷轮的钢带，所述发卷轮和收卷轮之间依次设有对钢带进行热处理的加热炉、进行淬火并对淬火余热进行回收的淬火余热热交换器、进行热处理的回火炉，所述回火炉与收卷轮之间的钢带上设有回火余热吸收热交换器，所述发卷轮与加热炉之间的钢带上设有回火余热释放热交换器，所述回火余热吸收热交换器与回火余热释放热交换器之间通过输油管连通并通过输油管内的导热油的流动实现热交换，所述输油管上设有带动导热油流动的电泵。既能回收钢带热处理的回火余热，又能回收钢带热处理的淬火余热，余热回收率高，并且结构简单。
Description
技术领域
本发明涉及热处理领域，具体涉及钢带热处理余热回收装置。
背景技术
钢带热处理一般要先把钢带加热到840-900度，使钢带组织完全奥氏体化，然后进行淬火，即快速冷却到马氏体转变温度Mf以下，使组织转变为马氏体，再把钢带加热到400-500度进行回火，使组织转变为屈氏体，而后让其自然冷却收卷。钢带热处理的二次加热要消耗大量能源，钢带热处理的二次降温要释放大量热能，我们把这部分要释放的热能称为钢带热处理的余热，这些余热可分为二段，一段为钢带淬火后的余热，称为淬火余热，另一段为回火后的余热，称为回火余热。目前钢带淬火一般都用淬火介质来冷却，钢带的大量淬火余热被淬火介质带走，而后散发到空气中，造成淬火余热的浪费；钢带回火后温度还很高，带有大量回火余热，过去都让钢带自然冷却，把回火余热散发到空气中，造成回火余热的浪费。这样不但浪费能源，而且还会使得工厂生产环境恶化。节能减排是国家经济发展的长远战略方针，若能把这些余热加以回收利用，对企业来说，不但可以改善生产环境，而且可以降低成本，收到很好的经济效益。
专利号为“201010230307.2”的专利中提供了一种利用压板来回收回火余热的装置，可以回收10-15％的回火余热，该装置的回火余热回收率不高，其原因有以下几点：
1、压板的长度不够，只有0.5米，热交换的时间短，交换的热量就少；
2、压板没有保温装置，它与空气接触，要散发热量，造成热量损失；
3、该装置的传热介质采用水，水的沸点为100度，故传热的最高温度被限制在100度以下，若要再高，势必要提高蒸汽的温度，这会导致压强增高，使回收设备很复杂；
4、该装置只能回收回火余热。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供钢带热处理余热回收装置，既能回收钢带热处理的回火余热，又能回收钢带热处理的淬火余热，余热回收率高，并且结构简单。
为解决上述现有的技术问题，本发明采用如下方案：钢带热处理余热回收装置，包括发卷轮、收卷轮、连接发卷轮和收卷轮的钢带，所述发卷轮和收卷轮之间依次设有对钢带进行热处理的加热炉、进行淬火并对淬火余热进行回收的淬火余热热交换器、进行热处理的回火炉，所述回火炉与收卷轮之间的钢带上设有回火余热吸收热交换器，所述发卷轮与加热炉之间的钢带上设有回火余热释放热交换器，所述回火余热吸收热交换器与回火余热释放热交换器之间通过输油管连通并通过输油管内的导热油的流动实现热交换，所述输油管上设有带动导热油流动的电泵。
作为优选，所述淬火余热热交换器包括对称设在钢带的上下两侧的两个水箱，所述水箱包括隔开的左水箱和右水箱，所述左水箱的左右两端分别设有第一进水口和第一出水口，所述右水箱的左右两端分别设有第三出水口和第二进水口，所述右水箱上位于第三出水口和第二进水口之间设有第二出水口。
作为优选，所述第一进水口与第一出水口之间的距离为1.05m，所述第二进水口与第二出水口之间的距离为0.1m，所述第二出水口与第三出水口之间的距离为0.05m。
作为优选，所述水箱内设有导流板，所述水箱的外侧设有保温层，所述水箱的内侧设有与钢带接触的石墨保护板。保护板采用膨胀石墨板，它的导热能力强，且摩擦系数很小，可减小钢带运动的阻力，同时对水箱有保护作用。
作为优选，所述淬火余热热交换器还包括顶板、底板、固定顶板和底板的支柱，所述钢带的上下两侧的两个水箱分别连接在顶板和底板上，所述顶板上设有压缩气缸，所述钢带上侧的水箱连接在压缩气缸上并由其控制上下移动，所述钢带上侧的水箱的顶部还设有滑板，所述滑板的两侧设有与支柱滑接的滑块。
作为优选，所述回火余热吸收热交换器与回火余热释放热交换器的结构相同，所述回火余热吸收热交换器包括设在钢带的上下两侧的两个油箱，所述油箱的左右两端分别设有进油口和出油口，所述回火余热吸收热交换器上的出油口与回火余热释放热交换器上的进油口通过输油管连通，所述回火余热释放热交换器上的出油口与回火余热吸收热交换器上的进油口通过输油管连通。结构简单，制造方便。
作为优选，所述油箱的长度为2m。热交换时间长，能交换较多的热量。
作为优选，所述油箱内设有导流板，所述油箱的外侧设有保温层，所述油箱的内侧设有与钢带接触的石墨保护板。保护板采用膨胀石墨板，它的导热能力强，且摩擦系数很小，可减小钢带运动的阻力，同时对油箱有保护作用。
作为优选，所述回火余热吸收热交换器还包括顶板、底板、固定顶板和底板的支柱，所述钢带的上下两侧的两个油箱分别连接在顶板和底板上，所述顶板上设有压缩气缸，所述钢带上侧的油箱连接在压缩气缸上并由其控制上下移动，所述钢带上侧的油箱的顶部还设有滑板，所述滑板的两侧设有与支柱滑接的滑块。
作为优选，所述输油管上还设有储存导热油的储油桶。
有益效果：
本发明采用上述技术方案提供钢带热处理余热回收装置，既能回收钢带热处理的回火余热，回火余热回收率高达60％以上，又能回收钢带热处理的淬火余热，淬火余热的回收率达20％以上，余热回收率高，并且结构简单。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中淬火余热热交换器的结构示意图；
图3为本发明中淬火余热热交换器中的水箱的俯视图；
图4为本发明中回火余热吸收热交换器的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，钢带热处理余热回收装置，包括发卷轮1、收卷轮2、连接发卷轮1和收卷轮2的钢带3，所述发卷轮1和收卷轮2之间依次设有对钢带3进行热处理的加热炉4、进行淬火并对淬火余热进行回收的淬火余热热交换器5、进行热处理的回火炉6，所述回火炉6与收卷轮2之间的钢带3上设有回火余热吸收热交换器7，所述发卷轮1与加热炉4之间的钢带3上设有回火余热释放热交换器8，所述回火余热吸收热交换器7与回火余热释放热交换器8之间通过输油管9连通并通过输油管9内的导热油的流动实现热交换，所述输油管9上设有带动导热油流动的电泵10。所述输油管9上还设有储油桶31。储油桶31用来储存导热油，它内部留有一部分空间，让导热油能在密闭环境下循环工作。
如图2和图3所示，所述淬火余热热交换器5包括对称设在钢带3的上下两侧的两个水箱11，所述水箱11包括隔开的左水箱12和右水箱13，所述左水箱12的左右两端分别设有第一进水口14和第一出水口15，所述右水箱13的左右两端分别设有第三出水口16和第二进水口17，所述右水箱13上位于第三出水口16和第二进水口17之间设有第二出水口18。水箱可用厚2mm的不锈钢板做，长1.2.米，横截面积为2×30平方厘米。每个进水口和出水口上都有阀门，可控制水的流量，工作时第二出水口18和第三出水口16只开一个，钢带3为薄钢带时开第二出水口18，钢带3为厚钢带时开第三出水口16。淬火余热热交换器5的传热介质为水，控制流过第一进水口14和第一出水口15的水流量，使水全部沸腾后以蒸汽排出，把蒸汽输入酸洗槽用来加热酸洗液，或用来加热生活用水，提供职工生活用热水。流过第二进水口17和第二出水口18或者第三出水口16的水流量较大，用来快速冷却钢带，其出水温度不高，没有利用价值。淬火余热热交换器5能回收20％以上的淬火余热。所述第一进水口14与第一出水口15之间的距离为1.05m，所述第二进水口17与第二出水口18之间的距离为0.1m，所述第二出水口18与第三出水口16之间的距离为0.05m。所述水箱11内设有导流板19，所述水箱11的外侧设有保温层20，所述水箱11的内侧设有与钢带3接触的石墨保护板21。所述淬火余热热交换器5还包括顶板22、底板23、固定顶板22和底板23的支柱24，所述钢带3的上下两侧的两个水箱11分别连接在顶板22和底板23上，所述顶板22上设有压缩气缸25，所述钢带3上侧的水箱11连接在压缩气缸25上并由其控制上下移动，所述钢带3上侧的水箱11的顶部还设有滑板26，所述滑板26的两侧设有与支柱24滑接的滑块27。
如图4所示，所述回火余热吸收热交换器7与回火余热释放热交换器8的结构相同，所述回火余热吸收热交换器7包括设在钢带3的上下两侧的两个油箱28，所述油箱28的左右两端分别设有进油口29和出油口30，所述回火余热吸收热交换器7上的出油口30与回火余热释放热交换器8上的进油口29通过输油管9连通，所述回火余热释放热交换器8上的出油口30与回火余热吸收热交换器7上的进油口29通过输油管9连通。油箱可用厚2mm的不锈钢板做，长2米，横截面积为1×30平方厘米。回火余热吸收热交换器7的传热介质为导热油，导热油的最高工作温度有350度，可在常压下工作。所述油箱28的长度为2m，有较长的热交换时间，能交换较多的热量。回火余热吸收热交换器7可使导热油的温度升高到300度，回火余热释放热交换器8可把钢带预热到280度左右，能回收60％以上的回火余热。所述油箱28内设有导流板19，所述油箱28的外侧设有保温层20，所述油箱28的内侧设有与钢带3接触的石墨保护板21。所述回火余热吸收热交换器7还包括顶板22、底板23、固定顶板22和底板23的支柱24，所述钢带3的上下两侧的两个油箱28分别连接在顶板22和底板23上，所述顶板22上设有压缩气缸25，所述钢带3上侧的油箱28连接在压缩气缸25上并由其控制上下移动，所述钢带3上侧的油箱28的顶部还设有滑板26，所述滑板26的两侧设有与支柱24滑接的滑块27。
Claims (10)
1.钢带热处理余热回收装置，其特征在于：包括发卷轮(1)、收卷轮(2)、连接发卷轮(1)和收卷轮(2)的钢带(3)，所述发卷轮(1)和收卷轮(2)之间依次设有对钢带(3)进行热处理的加热炉(4)、进行淬火并对淬火余热进行回收的淬火余热热交换器(5)、进行热处理的回火炉(6)，所述回火炉(6)与收卷轮(2)之间的钢带(3)上设有回火余热吸收热交换器(7)，所述发卷轮(1)与加热炉(4)之间的钢带(3)上设有回火余热释放热交换器(8)，所述回火余热吸收热交换器(7)与回火余热释放热交换器(8)之间通过输油管(9)连通并通过输油管(9)内的导热油的流动实现热交换，所述输油管(9)上设有带动导热油流动的电泵(10)。
2.根据权利要求1所述的钢带热处理余热回收装置，其特征在于：所述淬火余热热交换器(5)包括对称设在钢带(3)的上下两侧的两个水箱(11)，所述水箱(11)包括隔开的左水箱(12)和右水箱(13)，所述左水箱(12)的左右两端分别设有第一进水口(14)和第一出水口(15)，所述右水箱(13)的左右两端分别设有第三出水口(16)和第二进水口(17)，所述右水箱(13)上位于第三出水口(16)和第二进水口(17)之间设有第二出水口(18)。
3.根据权利要求2所述的钢带热处理余热回收装置，其特征在于：所述第一进水口(14)与第一出水口(15)之间的距离为1.05m，所述第二进水口(17)与第二出水口(18)之间的距离为0.1m，所述第二出水口(18)与第三出水口(16)之间的距离为0.05m。
4.根据权利要求2所述的钢带热处理余热回收装置，其特征在于：所述水箱(11)内设有导流板(19)，所述水箱(11)的外侧设有保温层(20)，所述水箱(11)的内侧设有与钢带(3)接触的石墨保护板(21)。
5.根据权利要求2所述的钢带热处理余热回收装置，其特征在于：所述淬火余热热交换器(5)还包括顶板(22)、底板(23)、固定顶板(22)和底板(23)的支柱(24)，所述钢带(3)的上下两侧的两个水箱(11)分别连接在顶板(22)和底板(23)上，所述顶板(22)上设有压缩气缸(25)，所述钢带(3)上侧的水箱(11)连接在压缩气缸(25)上并由其控制上下移动，所述钢带(3)上侧的水箱(11)的顶部还设有滑板(26)，所述滑板(26)的两侧设有与支柱(24)滑接的滑块(27)。
6.根据权利要求1所述的钢带热处理余热回收装置，其特征在于：所述回火余热吸收热交换器(7)与回火余热释放热交换器(8)的结构相同，所述回火余热吸收热交换器(7)包括设在钢带(3)的上下两侧的两个油箱(28)，所述油箱(28)的左右两端分别设有进油口(29)和出油口(30)，所述回火余热吸收热交换器(7)上的出油口(30)与回火余热释放热交换器(8)上的进油口(29)通过输油管(9)连通，所述回火余热释放热交换器(8)上的出油口(30)与回火余热吸收热交换器(7)上的进油口(29)通过输油管(9)连通。
7.根据权利要求6所述的钢带热处理余热回收装置，其特征在于：所述油箱(28)的长度为2m。
8.根据权利要求6所述的钢带热处理余热回收装置，其特征在于：所述油箱(28)内设有导流板(19)，所述油箱(28)的外侧设有保温层(20)，所述油箱(28)的内侧设有与钢带(3)接触的石墨保护板(21)。
9.根据权利要求6所述的钢带热处理余热回收装置，其特征在于：所述回火余热吸收热交换器(7)还包括顶板(22)、底板(23)、固定顶板(22)和底板(23)的支柱(24)，所述钢带(3)的上下两侧的两个油箱(28)分别连接在顶板(22)和底板(23)上，所述顶板(22)上设有压缩气缸(25)，所述钢带(3)上侧的油箱(28)连接在压缩气缸(25)上并由其控制上下移动，所述钢带(3)上侧的油箱(28)的顶部还设有滑板(26)，所述滑板(26)的两侧设有与支柱(24)滑接的滑块(27)。
10.根据权利要求1所述的钢带热处理余热回收装置，其特征在于：所述输油管(9)上还设有储存导热油的储油桶(31)。
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