CN106636577B - 燃烧液化石油气以加热的退火炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃烧液化石油气以加热的退火炉，包括炉体、石油气输送管道以及由石油气输送管道供气的多个燃烧器，炉体包括外壳和内壳，内壳内设置有炉膛，内壳的底壁为导热部，外壳内的底壁上设置有多个支撑件，内壳支撑于各支撑件的顶部，内壳的底壁和外壳的底壁之间为燃烧室，各燃烧器均布置于燃烧室内；还包括循环加热机构，循环加热机构包括散热件、加热件以及输送管道，循环液在散热件、加热件以及输送管道中循环流转，炉体上还设置有加热室，加热室的进气口与燃烧室的出气口连通，加热件位于加热室内，散热件为炉膛加热。本发明提供的退火炉，相比现有技术的电加热退火炉和燃气加热退火炉，在低成本和高利用效率间取得了更好的平衡。

Description

燃烧液化石油气以加热的退火炉

技术领域

本发明涉及热处理技术，具体涉及一种燃烧液化石油气以加热的退火炉。

背景技术

退火是常见热处理工艺之一，其按照一定的节奏将金属加热到预设温度，保持一定的时间后，然后以适宜速度冷却。如此降低金属的硬度，改善切削加工性能，从而消除残余应力，减少变形与裂纹倾向。

现有技术中的退火炉分为电加热退火炉和燃气加热退火炉，电加热退火炉由于使用电阻丝进行加热，其控制较为方便，但是需电较多，耗能极大，成本较高；燃气加热退火炉通过燃烧液化石油气进行加热，其成本较低，但是其排出的烟气温度仍旧较高，能源浪费较为严重。现有技术的不足之处在于，还缺乏一种成本低且能源利用效率较高的退火炉加热方式。

发明内容

本发明的目的是提供一种燃烧液化石油气以加热的退火炉，以解决现有技术中的上述不足。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种燃烧液化石油气以加热的退火炉，包括炉体、石油气输送管道以及由所述石油气输送管道供气的多个燃烧器，

所述炉体包括外壳、和内置于所述外壳内部的内壳，所述外壳上设置有保温层，所述内壳内设置有炉膛，所述内壳的底壁为导热部，所述外壳内的底壁上设置有多个支撑件，所述内壳支撑于各所述支撑件的顶部，所述内壳的底壁和所述外壳的底壁之间为燃烧室，各所述燃烧器均布置于所述燃烧室内；

还包括循环加热机构，所述循环加热机构包括散热件、加热件以及连通所述散热件和加热件的输送管道，循环液在所述散热件、加热件以及输送管道中循环流转，所述燃烧室包括出气口，所述炉体上还设置有加热室，所述加热室的进气口与所述燃烧室的出气口连通，所述加热件位于所述加热室内，所述散热件为所述炉膛加热。

上述的退火炉，还包括氧气输送管道，所述氧气输送管道的出气口位于所述燃烧室内。

上述的退火炉，所述外壳上固接有加热壳，所述加热室设置于所述加热壳内，所述加热壳的进气口通过气体管道连通所述燃烧室。

上述的退火炉，所述外壳内部的侧壁和所述内壳的外侧壁之间设置有预留空间，所述预留空间为所述加热室。

上述的退火炉，所述加热件为蛇形管，所述蛇形管覆盖于所述外壳内部的侧壁上。

上述的退火炉，还包括散热铝板，所述散热件包括平行设置的进液管道、岀液管道以及连通所述进液管道和岀液管道的多个平行设置的散热管道，所述进液管道、岀液管道以及散热管道均焊接于所述散热铝板上。

上述的退火炉，所述炉膛内设置有钢丝网，所述钢丝网与所述炉膛的侧壁平行设置，所述散热铝板固定于所述钢丝网及其对应的所述炉膛的侧壁之间。

上述的退火炉，还包括伸缩管，所述伸缩管上外套有第一弹簧，所述伸缩管的两端分别连接所述外壳内部的侧壁和所述内壳的外侧壁，所述第一弹簧的两端分别抵接所述外壳内部的侧壁和所述内壳的外侧壁。

上述的退火炉，所述支撑件包括第一支柱和第二支柱，所述第一支柱固定于所述内壳上，所述第二支柱固定于所述外壳上，所述第二支柱内设置有盲孔，所述盲孔内设置有第二弹簧，所述第一支柱上远离所述内壳的端部位于所述盲孔内且搭接于所述第二弹簧上。

上述的退火炉，所述第一支柱包括连接所述内壳的第一段和部分内置于所述盲孔内的第二段，所述第一段的直径大于所述第二端的直径，所述第一段和所述第二支柱相对的端部的之间轴向距离为预设值。

在上述技术方案中，本发明提供的退火炉，利用液化石油气的尾气去加热循环加热机构，并将该热量循环去加热炉膛，如此二次利用液化石油气的燃烧能量，从而提升了液化石油气的利用效率，相比现有技术的电加热退火炉和燃气加热退火炉，在低成本和高利用效率间取得了更好的平衡。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种实施方式的退火炉的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种实施方式的退火炉的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的再一种实施方式退火炉的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的伸缩管和第一弹簧的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的散热件的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的加热件和加热室的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的支撑件的结构示意图。

附图标记说明：

1、外壳；2、内壳；3、炉膛；4、炉门；5、导热部；6、支撑件；7、燃烧室；8、燃烧器；9、散热件；10、加热件；11、输送管道；12、加热室；13、氧气输送管道；14、石油气输送管道；15、加热壳；16、散热铝板；17、进液管道；18、岀液管道；19、散热管道；20、钢丝网；21、伸缩管；22、第一弹簧；23、第一支柱；24、第二支柱；25、盲孔；26、第二弹簧；27、第一段；28、第二段。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

如图1-7所示，本发明实施例提供的一种燃烧液化石油气以加热的退火炉，包括炉体、石油气输送管道14以及由石油气输送管道14供气的多个燃烧器8，炉体包括外壳1、和内置于外壳1内部的内壳2，外壳1内设置有保温层，内壳2内设置有炉膛3，内壳2的底壁为导热部5，外壳1内的底壁上设置有多个支撑件6，内壳2支撑于各支撑件6的顶部，内壳2的底壁和外壳1的底壁之间为燃烧室7，各燃烧器8均布置于燃烧室7内；还包括循环加热机构，循环加热机构包括散热件9、加热件10以及连通散热件9和加热件10的输送管道11，循环液在散热件9、加热件10以及输送管道11中循环流转，燃烧室7包括出气口，炉体上还设置有加热室12，加热室12的进气口与燃烧室7的出气口连通，加热件10位于加热室12内，散热件9为炉膛3加热。

具体的，炉体为复合壳体，其包括相套的外壳1和内壳2，本实施例中，外壳1和内壳2在其它部分可以形成一体式单层结构，也可以是双层复合结构，但两者的底壁必须是双层复合结构，且双层之间具有一空间，该空间为燃烧室7，各燃烧器8均位于燃烧室7内，内壳2的底部为导热部5，如铝板或者铝合金板材，内壳2的内部即为炉膛3，如此当燃烧器8燃烧时，其加热内壳2的底壁，从而加热炉膛3内的空气，使其内部安装预设节奏升温，从而提供退火环境。本实施例中，液化石油气在燃烧室7内燃烧后，一方面加热导热部5进而为内壳2内的炉膛3加热，另一方面，其燃烧加热的燃烧室7内的空气并不直接外排，而是输送到另外设置的加热室12内，加热室12内设置有循环加热机构的加热件10，高温空气加热加热件10内的循环液，循环液升温后通过输送管道11送至散热件9，散热件9为炉膛3加热，散热件9可以贴合于内壳2的其它壁面如侧壁或者顶壁上以给炉膛3加热，也可以直接布置于炉膛3内以给炉膛3加热，如此燃烧器8燃烧的液化石油气给炉膛3提供双重加热，一是燃烧器8的火焰直接给内壳2的底壁加热，二是燃烧器8加热空气，空气加热循环液，循环液给炉膛3加热。

本实施例中，循环加热机构为循环液的循环流转系统，其包括散热件9、加热件10以及输送管道11，循环液可以是现有技术中各类的热传递液体，如蒸馏水，各类冷媒等等，循环液在加热件10内加热升温，在散热件9内散热降温。

本实施例中，退火炉的其它结构，如炉门4、保温层、压力传感器、温度传感器等等仍可参考现有技术中的相应结构。

本实施例中，优选的，炉膛3和加热室12之间可设置有通气孔作为卸压孔连通二者，炉膛3在升温过程中其余部分均为密封结构，升温过程中内部气体体积膨胀，通过通气孔让气体进入加热室12，相应的，降温过程中气体体积变小，从加热室12内吸入空气，如此防止炉膛3升温过程中出现高压，避让因为高压对热处理带来的异常干扰，以及避让高压带来的不安全因素，通气孔的径向尺寸应较小，如对于一5立方米炉膛3，通气孔径向尺寸可保持在5cm以下，其仅具有一泄压功能，基本不具有热交换的影响力。

本实施例中，为使燃烧器8燃烧充分，炉体内还应设置有风机，为了让循环加热机构内循环液流转顺畅，还可以设置水泵，这些均为相应领域的公知常识和惯用技术手段，本实施例中不一一赘述。

本发明实施例提供的退火炉，利用液化石油气的尾气去加热循环加热机构，并将该热量循环去加热炉膛3，如此二次利用液化石油气的燃烧能量，从而提升了液化石油气的利用效率，相比现有技术的电加热退火炉和燃气加热退火炉，在低成本和高利用效率间取得了更好的平衡。

同时，由于采用了循环液进行热传递，本实施例还额外具有了一降温速率调节能力，现有技术中退火炉降温时大多采用自然冷却，其冷却时间较长。本实施例提供的退火炉降温时，可关闭燃烧器8，通过风机向燃烧室7内吹入室温或者低温空气，此时加热件10具有散热功能，而散热件9具有加热功能，如此通过循环加热机构去可控的、有节奏的加快炉膛3的降温速度。

本实施例中，进一步的，还包括氧气输送管道1311，氧气输送管道1311的出气口位于燃烧室7内，氧气输送管道1311用于为燃烧器8的石油气燃烧提供的氧气，使得石油气的燃烧更加充分。

本实施例中，加热室12具有两种设置方式，其一为单独设置一加热壳15，其内部设置有加热室12，加热壳15固定于外壳1上，或者与外壳1为一体式结构。其二，加热室12为炉体内部的一部分，如外壳1内部的侧壁和内壳2的外侧壁之间设置有预留空间，该预留空间即为加热室12，此时，外壳1内部为一容纳空间，内壳2位于该容纳空间内，外壳1的内侧壁与内壳2的外侧壁之间均设置有间隙，其中，两者底壁的间隙为燃烧室7，侧壁的间隙为加热室12，外壳1内部的容纳空间类似于一大的燃烧腔室，内壳2整体处于该燃烧腔室中，其底壁接收燃烧器8的直接炙烤，其它壁面接收高温空气的加热，使得其加热极为充分。

本实施例中，当加热室12为外壳1和内壳2之间的预留空间时，进一步的，加热件10为蛇形管，蛇形管覆盖于外壳1内部的侧壁上，蛇形管与外界的接触面积更大，使其受热更为充分，如此更加快速的提升内部循环液体的温度。

本实施例中，进一步的，还包括散热铝板16，散热件9包括平行设置的进液管道17、出液管道18以及连通进液管道17和出液管道18的多个平行设置的散热管道19，进液管道17、出液管道18以及散热管道19均焊接于散热铝板16上，散热铝板16整体作为一散热翼片，散热件9的管道分为多个平行设置的散热管道19，如此使得其散热面积较大，散热速率较快。

本实施例中，更进一步的，炉膛3内设置有钢丝网20，钢丝网20与炉膛3的侧壁平行设置，散热铝板16固定于钢丝网20及其对应的炉膛3的侧壁之间，散热件9位于炉膛3内部，更加方便的为炉膛3加热，但是为了防止其与退火工件间发生碰撞，在其一侧设置钢丝网20，钢丝网20将散热件9与退火工件的放置空间隔开。

本实施例中，进一步的，还包括伸缩管21，伸缩管21上外套有第一弹簧22，伸缩管21的两端分别连接外壳1内部的侧壁和内壳2的外侧壁，第一弹簧22的两端分别抵接外壳1内部的侧壁和内壳2的外侧壁，内壳2在退火过程中整体热胀冷缩，尺寸变化较大，伸缩管21保证其始终与外壳1的侧壁之间具有连接，伸缩管21通过伸缩以适应内壳2的变形，第一弹簧22优选为强力弹簧，通过抵接保证外壳1和内壳2之间连接的稳固性。

本实施例中，更进一步的，支撑件6包括第一支柱23和第二支柱24，第一支柱23固定于内壳2上，第二支柱24固定于外壳1上，第二支柱24内设置有盲孔25，盲孔25内设置有第二弹簧26，第一支柱23上远离内壳2的端部位于盲孔25内且搭接于第二弹簧26上，即第一支柱23由第二弹簧26支撑于第二支柱24上，内壳2整体由一系列的第二弹簧26支撑，通过弹簧支撑同样保证的是其在热胀冷缩过程中的变形，内壳2变形而不至于影响外壳1。

本实施例中，再进一步的，第一支柱23包括连接内壳2的第一段27和部分内置于盲孔25内的第二段28，第一段27的直径大于第二端的直径，第一段27和第二支柱24相对的端部的之间轴向距离为预设值，当第二弹簧26失效后，第一段27即直接搭接于第二支柱24上，此距离为安全距离，防止第二弹簧26因温度变化过剧长期使用而失效后内壳2整体下落压坏燃烧器8，设置该预设值后，当第二弹簧26失效后，第一支柱23和第二支柱24直接抵接以支撑内壳2，而相应操作人员在操作时发现内壳2明显下沉后也可及时发现，进行相应的维护和更换。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (9)

1.一种燃烧液化石油气以加热的退火炉，包括炉体、石油气输送管道以及由所述石油气输送管道供气的多个燃烧器，其特征在于，

所述炉体包括外壳、和内置于所述外壳内部的内壳，所述外壳上设置有保温层，所述内壳内设置有炉膛，所述内壳的底壁为导热部，所述外壳内的底壁上设置有多个支撑件，所述内壳支撑于各所述支撑件的顶部，所述内壳的底壁和所述外壳的底壁之间为燃烧室，各所述燃烧器均布置于所述燃烧室内；

还包括循环加热机构，所述循环加热机构包括散热件、加热件以及连通所述散热件和加热件的输送管道，循环液在所述散热件、加热件以及输送管道中循环流转，所述燃烧室包括出气口，所述炉体上还设置有加热室，所述加热室的进气口与所述燃烧室的出气口连通，所述加热件位于所述加热室内，所述散热件为所述炉膛加热；

所述导热部为铝板或者铝合金板材；

还包括散热铝板，所述散热件包括平行设置的进液管道、岀液管道以及连通所述进液管道和岀液管道的多个平行设置的散热管道，所述进液管道、岀液管道以及散热管道均焊接于所述散热铝板上。

2.根据权利要求1所述的退火炉，其特征在于，还包括氧气输送管道，所述氧气输送管道的出气口位于所述燃烧室内。

3.根据权利要求2所述的退火炉，其特征在于，所述外壳上固接有加热壳，所述加热室设置于所述加热壳内，所述加热壳的进气口通过气体管道连通所述燃烧室。

4.根据权利要求2所述的退火炉，其特征在于，所述外壳内部的侧壁和所述内壳的外侧壁之间设置有预留空间，所述预留空间为所述加热室。

5.根据权利要求4所述的退火炉，其特征在于，所述加热件为蛇形管，所述蛇形管覆盖于所述外壳内部的侧壁上。

6.根据权利要求1所述的退火炉，其特征在于，所述炉膛内设置有钢丝网，所述钢丝网与所述炉膛的侧壁平行设置，所述散热铝板固定于所述钢丝网及其对应的所述炉膛的侧壁之间。

7.根据权利要求4所述的退火炉，其特征在于，还包括伸缩管，所述伸缩管上外套有第一弹簧，所述伸缩管的两端分别连接所述外壳内部的侧壁和所述内壳的外侧壁，所述第一弹簧的两端分别抵接所述外壳内部的侧壁和所述内壳的外侧壁。

8.根据权利要求2所述的退火炉，其特征在于，所述支撑件包括第一支柱和第二支柱，所述第一支柱固定于所述内壳上，所述第二支柱固定于所述外壳上，所述第二支柱内设置有盲孔，所述盲孔内设置有第二弹簧，所述第一支柱上远离所述内壳的端部位于所述盲孔内且搭接于所述第二弹簧上。

9.根据权利要求8所述的退火炉，其特征在于，所述第一支柱包括连接所述内壳的第一段和部分内置于所述盲孔内的第二段，所述第一段的直径大于所述第二段的直径，所述第一段和所述第二支柱相对的端部的之间轴向距离为预设值。