CN103194590B - 一种防氧化低能耗卷取炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防氧化低能耗卷取炉，它包括两个辐射卷取炉，辐射卷取炉包括炉壳，炉壳一侧开设进料口，炉壳内安装卷轴，卷轴与炉壳之间设置弧形保护罩，弧形保护罩与炉壳之间设置多个燃气辐射管，燃气辐射管与炉壳连接，燃气辐射管分别与空气管道、燃气管道和烟气排放管连通，烟气排放管与烟囱连通，两个辐射卷取炉的炉壳之间通过压力平衡管连通，压力平衡管与氮气输入管道连接，氮气输入管道上安装调压阀。本发明的优点在于：卷取炉内的卷轴和钢板均不与燃烧烟气接触，防止卷轴和钢板受烟气腐蚀，确保卷轴寿命以及钢板表面质量不受影响，不需对钢板端部进行切割，有利于提高炉卷轧机的成材率，降低企业生产成本等。
Description
技术领域
本发明涉及一种轧钢卷取设备，具体地说是一种防氧化低能耗卷取炉。
背景技术
炉卷轧机生产线轧机前后设有卷取炉，主要用于钢材在轧制过程中加热保温作用，目前炉卷轧机卷取炉用烧嘴直接在炉内燃烧煤气或天然气等可燃气体来加热，由于燃烧过程产生的烟气在炉内长时间停留，烟气中的SO2 等有害物质长时间腐蚀卷轴导致卷轴表面产生缺陷，影响卷轴寿命和钢板表面质量，同时烟气中的SO2 等物质有一定的粘黏性导致氧化铁皮粘黏在卷轴和钢板上影响钢板表面质量，钢铁企业为保证钢板产品质量，轧钢完成后每块钢板由于表面质量问题均要切损12米左右，大大的降低了炉卷轧机的成材率，使企业生产成本居高不下，该问题已成为目前世界上炉卷轧机技术发展的的瓶颈。
发明内容
本发明的目的是提供一种防氧化低能耗卷取炉，它采用辐射加热的方式替代现有卷取炉用烧嘴直接燃烧可燃气体的加热方式，卷取炉内的卷轴和钢板均不与燃烧烟气接触，防止卷轴和钢板受烟气腐蚀，确保卷轴寿命以及钢板表面质量不受影响，不需对钢板端部进行切割，有利于提高炉卷轧机的成材率，降低企业生产成本。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：包括两个辐射卷取炉，辐射卷取炉包括炉壳，炉壳一侧开设进料口，两个辐射卷取炉的进料口相对设置，炉壳内安装卷轴，卷轴与炉壳之间设置弧形保护罩，弧形保护罩与炉壳之间设置多个燃气辐射管，燃气辐射管与炉壳连接，燃气辐射管分别与空气管道、燃气管道和烟气排放管连通，烟气排放管与烟囱连通，空气管道和燃气管道中段分别设置空气预热盘管和燃气预热盘管，空气预热盘管和燃气预热盘管均围绕在烟囱外周壁上，两个辐射卷取炉的炉壳之间通过压力平衡管连通，压力平衡管与氮气输入管道连接，氮气输入管道上安装调压阀，氮气输入管道中段设置氮气预热盘管，氮气预热盘管围绕在烟囱外周壁上。燃气辐射管有一个燃烧管道，燃烧管道安装在烟气管道内腔中，燃烧管道一端与烟气管道内腔相通，燃烧管道另一端分别与空气管道和燃气管道连通，烟气管道内腔与烟气排放管连通。燃气辐射管的长度方向与卷轴的轴方向平行，卷轴两端的炉壳上均安装燃气辐射管，两端的燃气辐射管沿卷轴径向重叠分布。进料口下侧安装助卷辊，助卷辊上方设置密封板，密封板一侧与进料口上侧铰连，密封板另一侧通过提升装置与炉壳连接。密封板下端安装从动辊。弧形保护罩上开设导气孔。所述提升装置是液压缸，液压缸的缸体与与炉壳铰连，液压缸的活塞杆与密封板铰连。
本发明的优点在于：采用辐射加热的方式替代现有卷取炉用烧嘴直接燃烧可燃气体的加热方式，卷取炉内的卷轴和钢板均不与燃烧烟气接触，防止卷轴和钢板受烟气腐蚀，确保卷轴寿命以及钢板表面质量不受影响，不需对钢板端部进行切割，有利于提高炉卷轧机的成材率，降低企业生产成本等。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是图1的A-A剖视放大结构示意图；
图3是图1中I部放大结构示意图。
具体实施方式
本发明所述的一种防氧化低能耗卷取炉包括两个辐射卷取炉1，辐射卷取炉1包括炉壳2，炉壳2一侧开设进料口3，两个辐射卷取炉1的进料口3相对设置，炉壳2内安装卷轴4，卷轴4与炉壳2之间设置弧形保护罩5，弧形保护罩5与炉壳2之间设置多个燃气辐射管6，燃气辐射管6与炉壳2连接，燃气辐射管6分别与空气管道7、燃气管道8和烟气排放管9连通，烟气排放管9与烟囱10连通，空气管道7和燃气管道8中段分别设置空气预热盘管11和燃气预热盘管12，空气预热盘管11和燃气预热盘管12均围绕在烟囱10外周壁上，两个辐射卷取炉1的炉壳2之间通过压力平衡管15连通，压力平衡管15与氮气输入管道16连接，氮气输入管道16上安装调压阀17，氮气输入管道16中段设置氮气预热盘管13，氮气预热盘管13围绕在烟囱10外周壁上。轧制钢板时，空气管道7和燃气管道8将空气和可燃气体分别导入燃气辐射管6内部，空气和可燃气体在燃气辐射管6内部混合后被引燃，混合气体燃烧产生的热量向炉壳2内部辐射，混合气体燃烧产生的烟气经烟气排放管9进入烟囱10集中排放。本发明采用辐射加热的方式替代现有卷取炉用烧嘴直接燃烧可燃气体的加热方式，辐射卷取炉1内的卷轴4和钢板均不与燃烧烟气接触，防止卷轴4和钢板受烟气腐蚀，确保卷轴4寿命以及钢板表面质量不受影响，不需对钢板端部进行切割，有利于提高炉卷轧机的成材率，降低企业生产成本。空气管道7、燃气管道8中段的空气预热盘管11、燃气预热盘管12围绕在烟囱外壁，借助烟气的余热实现空气、燃气的预热，有利于提高混合气体的燃烧效率。弧形保护罩5能够防止钢板与燃气辐射管6接触，对燃气辐射管6起到保护作用。氮气输入管道16向两个辐射卷取炉1内部通入氮气作为保护气体，调压阀17用于控制氮气的通入量，两个辐射卷取炉1之间的压力平衡管15能够平衡两个炉壳2内部的压力，当一个辐射卷取炉1卷取钢板时，另一辐射卷取炉1释放钢板，卷取钢板的辐射卷取炉1内部压力会迅速上升，此时该辐射卷取炉1内部的氮气可通过压力平衡管15进入另一辐射卷取炉1内，防止辐射卷取炉1内部压力过高引发事故，同时还能够使氮气实现循环利用，进一步降低企业的生产成本。
本发明所述燃气辐射管6可采用多种结构，其中优选的结构为：燃气辐射管6有一个燃烧管道18，燃烧管道18安装在烟气管道19内腔中，燃烧管道18一端与烟气管道19内腔相通，燃烧管道18另一端分别与空气管道7和燃气管道8连通，烟气管道19内腔与烟气排放管9连通。该结构具有热辐射效率高、占用空间小的优点，便于在辐射卷取炉1内紧密排布。当然本发明所述的燃气辐射管6还可采用其它多种结构，例如可采用目前市面上销售的U型、W型燃气辐射管等，但这些燃气辐射管的热辐射效率相对较低，且占用空间较大，不便在辐射卷取炉1内紧密排布。
本发明为了能够将燃气辐射管6排布的更加紧密，实现最佳的热辐射效果，可采用以下结构：燃气辐射管6的长度方向与卷轴4的轴方向平行，卷轴4两端的炉壳2上均安装燃气辐射管6，两端的燃气辐射管6沿卷轴4径向重叠分布。该结构可实现以卷轴4为圆心，均匀排布两层燃气辐射管6，两层燃气辐射管6端部相互重叠，使钢板能够均匀受热，达到最佳的热辐射效果。
本发明为了增强进料口3处的密封效果，防止氮气从进料口3处外泄，可在进料口3下侧安装助卷辊20，助卷辊20上方设置密封板21，密封板21一侧与进料口3上侧铰连，密封板21另一侧通过提升装置22与炉壳2连接。钢板进入炉壳2后，钢板底面在自身重量的作用下与助卷辊20紧密接触，助卷辊20将钢板底面与进料口3下侧之间封闭；密封板21在提升装置22的驱动下向下翻转，使密封板21端部与钢板顶面接触，对钢板顶面与进料口上侧之间进行封闭。钢板进入炉壳2前，密封板21在提升装置22的驱动下向上抬起，使钢板能够通过进料口3进入炉壳2。
本发明为了减少密封板21与钢板之间的摩擦力，防止密封板21刮伤钢板表面，可在密封板21下端安装从动辊23。从动辊23与钢板顶面之间滚动配合，摩擦力较小，不会对钢板表面造成损伤。
本发明为了减轻弧形保护罩对热量产生的阻隔，可在弧形保护罩5上开设导气孔24。燃气辐射管6发出的热辐射可穿过导气孔24直接作用在钢板上。
本发明所述提升装置22可采用多种结构实现，其中优选的结构为：所述提升装置22是液压缸，液压缸的缸体与与炉壳2铰连，液压缸的活塞杆与密封板21铰连。该结构具有便于控制、运行精确程度高的优点，当然本发明所述提升装置22还可采用其它多种结构，例如可采用卷扬机控制的钢丝绳与密封板21连接，通过卷扬机控制密封板21的升降等，但这些结构需要复杂的控制单元，并且运行精度较低。
Claims (6)
1.一种防氧化低能耗卷取炉，其特征在于：包括两个辐射卷取炉（1），辐射卷取炉（1）包括炉壳（2），炉壳（2）一侧开设进料口（3），两个辐射卷取炉（1）的进料口（3）相对设置，炉壳（2）内安装卷轴（4），卷轴（4）与炉壳（2）之间设置弧形保护罩（5），弧形保护罩（5）与炉壳（2）之间设置多个燃气辐射管（6），燃气辐射管（6）与炉壳（2）连接，燃气辐射管（6）分别与空气管道（7）、燃气管道（8）和烟气排放管（9）连通，烟气排放管（9）与烟囱（10）连通，空气管道（7）和燃气管道（8）中段分别设置空气预热盘管（11）和燃气预热盘管（12），空气预热盘管（11）和燃气预热盘管（12）均围绕在烟囱（10）外周壁上，两个辐射卷取炉（1）的炉壳（2）之间通过压力平衡管（15）连通，压力平衡管（15）与氮气输入管道（16）连接，氮气输入管道（16）上安装调压阀（17），氮气输入管道（16）中段设置氮气预热盘管（13），氮气预热盘管（13）围绕在烟囱（10）外周壁上；燃气辐射管（6）有一个燃烧管道（18），燃烧管道（18）安装在烟气管道（19）内腔中，燃烧管道（18）一端与烟气管道（19）内腔相通，燃烧管道（18）另一端分别与空气管道（7）和燃气管道（8）连通，烟气管道（19）内腔与烟气排放管（9）连通。
2.根据权利要求1所述的一种防氧化低能耗卷取炉，其特征在于：燃气辐射管（6）的长度方向与卷轴（4）的轴方向平行，卷轴（4）两端的炉壳（2）上均安装燃气辐射管（6），两端的燃气辐射管（6）沿卷轴（4）径向重叠分布。
3.根据权利要求1所述的一种防氧化低能耗卷取炉，其特征在于：进料口（3）下侧安装助卷辊（20），助卷辊（20）上方设置密封板（21），密封板（21）一侧与进料口（3）上侧铰连，密封板（21）另一侧通过提升装置（22）与炉壳（2）连接。
4.根据权利要求3所述的一种防氧化低能耗卷取炉，其特征在于：密封板（21）下端安装从动辊（23）。
5.根据权利要求1所述的一种防氧化低能耗卷取炉，其特征在于：弧形保护罩（5）上开设导气孔（24）。
6.根据权利要求3所述的一种防氧化低能耗卷取炉，其特征在于：所述提升装置（22）是液压缸，液压缸的缸体与炉壳（2）铰连，液压缸的活塞杆与密封板（21）铰连。
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