CN104141037A - 一种采用烟气冷却的无缝钢管正火炉 - Google Patents

Abstract

一种采用烟气冷却的无缝钢管正火炉，包括有炉体加热段，炉体加热段顶部装有排烟主管和引风机，引风机首、尾端分别装有第一引风管和第二引风管，第一引风管上装有冷凝器并与排烟主管相连；炉体加热段尾端对接有带炉辊的快冷室和缓冷室，快冷室内位于炉辊的上、下方分别装有上、下风箱，上、下风箱均设有对喷风口；快冷室顶部设有若干冷却器，每个冷却器均与快冷室内腔连通并外接有烟气循环装置，该烟气循环装置具有循环引风机，循环引风机上装有烟气输出管和与冷却器相连的烟气输入管；烟气输出管外接有上、下喷射管与上、下风箱连通，烟气输入管均通过连接管与第二引风管相连；本发明能减少钢管表面氧化，提高正火质量，改善车间工作环境。

Description

一种采用烟气冷却的无缝钢管正火炉

技术领域

本发明涉及冶金行业中的热处理炉，尤其是一种采用烟气冷却的无缝钢管正火炉。

背景技术

正火是将钢件加热到临界温度以上，保温一段时间，然后从炉子中取出在空气中或喷水、喷雾或吹风冷却的一种金属热处理工艺。正火主要用来处理低碳和中碳结构钢及渗碳零件，使其组织细化，增强强度与韧性，减少内应力，改善切削性能。

目前，钢管生产厂商对钢管的正火处理一般采用正火炉来完成。传统的正火炉在进行钢管的冷却时采用直接喷水来实现，即在钢管加热段尾端设置喷水管。这种传统结构的正火炉存在以下问题：①难以控制钢管各部分快速冷却的速度，钢管各部分冷却过程中的温度均匀性难以保证；②钢管出炉后裸露在空气中进行喷水冷却，容易造成钢管表面氧化；③在淋水冷却过程中会产生大量水蒸气，水蒸气容易溢出，恶化生产车间工作环境。因此，设计一种能够较好地解决上述问题的一种采用烟气冷却的无缝钢管正火炉是十分有必要的。

发明内容

本发明的目的就是要解决传统的无缝钢管正火炉进行正火处理时难以保证钢管各部分冷却过程中温度的均匀性、容易造成钢管表面氧化和产生大量水蒸气污染车间工作环境等问题，提供一种能较好地克服上述缺陷的无缝钢管正火炉。

本发明的具体方案是：针对传统的无缝钢管正火炉进行改进，它包括有炉体加热段，炉体加热段顶部装有排烟主管；其特征在于：所述排烟主管一侧位于炉体加热段顶部装有引风机，引风机首端装有第一引风管，尾端装有第二引风管，第一引风管上装有冷凝器并与排烟主管相连。在炉体加热段尾端依次对接装有快冷室和缓冷室，快冷室和缓冷室内均装有若干炉辊，快冷室内位于炉辊的上方和下方分别装有上风箱和下风箱，上风箱的底部和下风箱的顶部均设有对喷风口。快冷室的顶部装有若干冷却器，每个冷却器均与快冷室的内腔连通并外接有烟气循环装置，该烟气循环装置具有装在快冷室前侧的循环引风机，循环引风机上装有烟气输入管和烟气输出管，烟气输入管向上伸出与冷却器相连；烟气输出管上外接有上喷射管和下喷射管，上喷射管和下喷射管分别与上风箱和下风箱连通；其中每根烟气输入管均通过连接管与第二引风管相连。

为了进一步对钢管进行冷却，提高正火处理的质量，本发明中所述快冷室和缓冷室内均设有水冷腔，水冷腔的一侧外接冷却水进水管，另一侧外接冷却水出水管。

本发明中所述缓冷室的末端装有自然排烟风罩。

本发明中所述上风箱的对喷风口和下风箱的对喷风口错开布置。

为了方便调节烟气的输入量，本发明在每根连接管上均装有手动调节阀。

本发明在炉体加热段尾端加装快冷室和缓冷室，将炉前排烟主管内的烟气通过冷凝器冷却后抽入快冷室对无缝钢管进行冷却，并通过烟气循环装置将冷却后的烟气不断鼓入快冷室，实现烟气的循环利用，带来了以下益处：①无缝钢管进行正火处理时，快速冷却速度均匀，热处理质量较高；②由于烟气中的含氧量较低，用冷却后的烟气对无缝钢管进行冷却，能减少钢管表面的氧化，避免钢管表面产生树皮状氧化皮或氧化起泡；③能将炉内的烟气进行再循环利用，避免烟气污染环境和直接浪费掉，有效地降低了生产成本；④能避免车间内产生水蒸气，防止水蒸气恶化车间工作环境。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的俯视图；

图3是图1的A-A放大剖视图；

图4是图1的B-B放大剖视图。

图中：1-排烟主管，2-第一引风管，3-冷凝器，4-引风机，5-第二引风管，6-烟气输出管，7-连接管，8-手动调节阀，9-烟气输入管，10-冷却器,11-自然排烟风罩，12-缓冷室，13-炉辊，14-快冷室，15-炉体加热段，16-内腔，17-上风箱，18-对喷风口，19-冷却水进水管，20-水冷腔，21-下风箱，22-冷却水出水管，23-上喷射管,24-下喷射管，25-循环引风机，26-冷却水出水管，27-水冷腔，28-冷却水进水管。

具体实施方式

参见图1、图2、图3和图4，本发明包括有炉体加热段15，炉体加热段15顶部装有排烟主管1,排烟主管1一侧位于炉体加热段15顶部装有引风机4，引风机4首端装有第一引风管2，尾端装有第二引风管5，第一引风管2上装有冷凝器3并与排烟主管1相连。在炉体加热段15的尾端依次对接装有快冷室14和缓冷室12，快冷室14和缓冷室12内均装有多根炉辊13。快冷室14内位于炉辊13的上方和下方分别装有上风箱17和下风箱21，上风箱17的底部和下风箱21的顶部均设有对喷风口18。快冷室14的顶部设有两个冷却器10，两个冷却器10均与快冷室14的内腔16连通并外接有烟气循环装置，该烟气循环装置具有装在快冷室14前侧的循环引风机25，循环引风机25上装有烟气输入管9和烟气输出管6，烟气输入管9向上伸出与冷却器10相连。烟气输出管6上外接有上喷射管23和下喷射管24，上喷射管23和下喷射管24分别与上风箱17和下风箱21连通。其中每根烟气输入管9均通过连接管7与第二引风管5相连，每根连接管7上均装有手动调节阀8。

参见图3，本实施例中所述快冷室14内设有水冷腔20，水冷腔20的一侧外接冷却水进水管19，另一侧外接冷却水出水管22。

参加图4，本实施例中所述缓冷室12内设有水冷腔27，水冷腔27的一侧外接冷却水进水管28，另一侧外接冷却水出水管26。

参见图1，本实施例中缓冷室12的末端装有自然排烟风罩11。

参见图3，本实施例中所述上风箱17的对喷风口18和下风箱21的对喷风口18错开布置。

本发明的工作原理是：工作时，引风机4将排烟主管1内的一部分烟气引出，烟气经过冷凝器3冷却后通过连接管7进入到烟气输入管9内，在循环引风机25的作用下，冷却后的烟气由烟气输出管6输出，并通过上喷射管23和下喷射管24通入到快冷室14的上风箱17和下风箱21中，上风箱17和下风箱21内的冷却烟气通过错位布置的对喷风口18喷射到钢管上，带走钢管的热量，对钢管进行冷却，此时，快冷室14的内腔16中的冷却烟气变为了热烟气，在循环引风机25的作用下，快冷室14内的热烟气通过顶部的冷却器10冷却后再次通入到烟气输入管9中，进行高速循环工作。同时，快冷室14和缓冷室12都设有水冷腔，钢管在输送的过程中会得到进一步冷却，大大提高了正火的处理质量。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式只是本发明的最佳实施方式，仅仅是示意性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，本发明中的排烟主管1、第一引风管2、冷凝器3、引风机4、第二引风管5、烟气输出管6、连接管7、手动调节阀8、烟气输入管9、冷却器10、自然排烟风罩11、缓冷室12、炉辊13、快冷室14、炉体加热段15、内腔16、上风箱17、对喷风口18、冷却水进水管19、水冷腔20、下风箱21、冷却水出水管22、上喷射管23、下喷射管24和循环引风机25的大小、规格以及材料的选择，根据实际需要可进行调整，只要这些调整无实质性原理的改变，都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种采用烟气冷却的无缝钢管正火炉，包括有炉体加热段，炉体加热段顶部装有排烟主管；其特征在于：所述排烟主管一侧位于炉体加热段顶部装有引风机，引风机首端装有第一引风管，尾端装有第二引风管，第一引风管上装有冷凝器并与排烟主管相连；在炉体加热段尾端依次对接装有快冷室和缓冷室，快冷室和缓冷室内均装有若干炉辊，快冷室内位于炉辊的上方和下方分别装有上风箱和下风箱，上风箱的底部和下风箱的顶部均设有对喷风口；快冷室的顶部装有若干冷却器，每个冷却器均与快冷室的内腔连通并外接有烟气循环装置，该烟气循环装置具有装在快冷室前侧的循环引风机，循环引风机上装有烟气输入管和烟气输出管，烟气输入管向上伸出与冷却器相连；烟气输出管上外接有上喷射管和下喷射管，上喷射管和下喷射管分别与上风箱和下风箱连通；其中每根烟气输入管均通过连接管与第二引风管相连。

2.根据权利要求1所述的一种采用烟气冷却的无缝钢管正火炉，其特征在于：所述快冷室和缓冷室内均设有水冷腔，水冷腔的一侧外接冷却水进水管，另一侧外接冷却水出水管。

3.根据权利要求1所述的一种采用烟气冷却的无缝钢管正火炉，其特征在于：所述缓冷室的末端装有自然排烟风罩。

4.根据权利要求1所述的一种采用烟气冷却的无缝钢管正火炉，其特征在于：所述上风箱的对喷风口和下风箱的对喷风口错开布置。

5.根据权利要求1所述的一种采用烟气冷却的无缝钢管正火炉，其特征在于：所述每根连接管上均装有手动调节阀。