CN108148956A - 一种连退机组的大型喷气加热设备 - Google Patents

一种连退机组的大型喷气加热设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种连退机组的大型喷气加热设备，包括预热段炉体、喷气风箱、循环风机和循环风道，预热段炉体内设有隔板，通过隔板将预热段炉体内部隔成数排，每排水平设有数个安装腔，每个安装腔的底部均设有滚珠轨道，喷气风箱具有数个，对应设于每个安装腔中，每个喷气风箱内还设有换热器，每个喷气风箱的底部均设有喷气风箱轨道，每个喷气风箱的两侧面上均开设有通烟口，每排相邻的两个喷气风箱的通烟口相连，循环风机具有数个，均设于预热段炉体内，每个循环风机通过循环风道与相对应的喷气风箱连通。本发明不仅能够提高辐射管燃烧废气的综合利用率，还能够解决开发的喷气加热设备的拆装问题以便设备的后期维护。

Description

一种连退机组的大型喷气加热设备
技术领域
本发明涉及冷轧带钢连续热处理领域，更具体地说，涉及一种连退机组的大型喷气加热设备。
背景技术
为了降低能耗冷轧带钢连续热处理技术的传统惯例是在带钢热处理区域之前使用预热装置对其进行预热，目前大型的立式连续退火炉预热段所使用的气体一般为氮氢保护气体。
为了保证辐射管的燃烧废气不泄露到炉内，换热器一般都布置在炉外，如图1所示，辐射管燃烧后的烟气依次从烟气进口进入换热器36然后再从烟气出口排出。预热段39内的循环气体经管道在换热器36内完成热交换后通过循环风机37增压后经管道进入射流喷嘴40，射流并加热带钢38，被带钢38冷却后的循环气体再次进入换热器36进行热交换后完成一次循环。缺点是外围管道复杂庞大，造成了大量的管道阻力与热力损失，并且射流的速度一般比较低约30m/s。预热效果较差，最终排烟温度也比较高，浪费了大量的能源。其拆装相对简单，炉子定修期间换热器拆下清洗。
也有少数机组在预热段直接采用辐射管燃烧废气加热带钢的情况，如图2所示，辐射管的燃烧废直接射流到带钢上，之后通过排烟风机35排出，优点是加热速度快，能源利用率高，缺点是废气直接加热对带钢的表面质量有一定的影响，另外更重要的是由于烟气中含有一定量的粉尘，长期使用会堵塞喷嘴，而预热段段喷嘴一旦安装完成又很难被拆卸、清洗，最终造成带钢的表面质量问题，而预热段有可能被停用失去真正的预热效果。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种连退机组的大型喷气加热设备，不仅能够在现在喷气加热技术的基础上进一步减少管道热力与阻力损失，提高辐射管燃烧废气的综合利用率，还能够解决开发的喷气加热设备的拆装问题以便设备的后期维护，以及喷气加热设备的长期稳定运行。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种连退机组的大型喷气加热设备，包括预热段炉体、喷气风箱、循环风机和循环风道，预热段炉体内设有隔板，通过隔板将预热段炉体内部隔成数排，每排水平设有数个安装腔，每个安装腔的底部均设有滚珠轨道，喷气风箱具有数个，对应设于每个安装腔中，每个喷气风箱内还设有换热器，每个喷气风箱的底部均设有喷气风箱轨道，通过喷气风箱轨道与滚珠轨道之间的滑移配合，以实现喷气风箱在安装腔内的滑移，每个喷气风箱的两侧面上均开设有通烟口，每排相邻的两个喷气风箱的通烟口相连，循环风机具有数个，均设于预热段炉体内，每个循环风机通过循环风道与相对应的喷气风箱连通。
所述的安装腔设有上、下两排，上排的安装腔与下排的安装腔相对设置。
所述的每个循环风机通过循环风道分别与上、下两个相对的安装腔中的喷气风箱相连通。
所述的喷气风箱为耐热不锈钢材质，并采用激光落料制成。
所述的预热段炉体两侧对应每排安装腔的外侧面上还均设有烟气管道。
所述的相邻两个喷气风箱的通烟口通过法兰连接，预热段炉体内每排两端的喷气风箱通烟口分别与相应的烟气管道相连。
所述的滚珠轨道的底部还设有三角支撑。
所述的喷气风箱长度为1500～3000mm，宽度为1600～3000mm，高度为1000～3000mm。
所述的喷气风箱的外侧面上设有风箱外法兰。
所述的循环风机通过循环风机法兰和螺栓连于预热段炉体的内侧面上。
在上述的技术方案中，本发明具有以下几点的有益效果：
1.本发明能够充分的利用辐射管燃烧尾气的热能，进一步提高辐射管燃烧器的热效率，最大限度减少能源的浪费；
2.本发明能够为喷气加热技术在工作现场连退机组中预热段的顺利应用提供了技术支持；
3.本发明便利了设备后期使用过程中的日常维护。
附图说明
图1是现有保护气体喷气加热示意图；
图2是现有烟气喷气加热示意图；
图3是本发明的结构示意图；
图4是图3中a部的放大图；
图5是本发明中喷气风箱的示意图；
图6是本发明现场安装完成后预热段炉体内的俯视图
图7是图6中b部的放大图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
请结合图3至图7所示，本发明所提供的一种连退机组的大型喷气加热设备，该设备与连退机组的辐射管燃烧器相连通，辐射管燃烧器燃烧的气体为天然气，这样尾气比较清洁，可以保持喷气风箱2内换热器的清洁，使该设备可以长期工作，不用检修清洗。该设备包括预热段炉体1，预热段炉体1为该设备的主体，安装固定后，不可移动，喷气风箱2为热交换装置，是实现喷气加热功能的主要装置，可以拆卸、安装维护，循环风机7和循环风道6，预热段炉体内1设有隔板5，通过隔板5将预热段炉体1内部隔成数排，本实施例中隔成上、下两排，每排水平可设置了若干个独立的安装腔4，在每个安装腔4的左右两个底角位置均设有滚珠轨道3，滚珠轨道3又同时起到支撑核限位的作用，喷气风箱2也设置若干个，对应安装在每个安装腔4中，每个喷气风箱2内还设有换热器，使喷气风箱2和换热器设计成一体化，保证了该设备安装与拆卸方便，每个喷气风箱2的左右两个底角均设有喷气风箱轨道12，通过喷气风箱轨道12与滚珠轨道3之间的相对应的滑移配合，以实现喷气风箱2在安装腔4内的滑移，而喷气风箱2独立于预热段炉体1，再通过喷气风箱轨道12与滚珠轨道3能够实现快速安装，滚珠轨道3在预热段炉体1内定位后，滚珠轨道3在预热段炉体1内的焊接位置直接决定了喷气风箱2的安装位置，过高或者过低都会影响到喷气风箱2的定位，并且在安装与拆卸过程中喷气风箱轨道12会完全嵌入滚珠轨道3中，沿着滚珠轨道3放入和取出，因此，该设备的加工制造应保持各参数的准确。如图5所示，喷气风箱导轨12高度略高于滚珠轨道3内滚珠的最高点，同时喷气风箱导轨12均需要正对滚珠轨道3以便设备能够沿着轨道滑动，随后推动喷气风箱2并控制位置，使喷气风箱导轨12进入滚珠轨道3，并且喷气风箱导轨12底部与滚珠接触，喷气风箱导轨12与滚珠间形成滚动摩擦，可以有效减小摩擦系数，以便快速实现安装与拆卸。
较佳的，在每个喷气风箱2的两侧面上均开设有通烟口20，每排相邻的两个喷气风箱2的通烟口20相连，使喷气风箱2之间相互串联连通，让辐射管燃烧尾气在喷气风箱2之间流通并进行热交换，本实施例中循环风机7同样设置了若干个，均设于预热段炉体1内，每个循环风机7通过循环风道6与相对应的喷气风箱2连通，循环风机7将喷气风箱2喷射至带钢上的循环气体吸收再进行增压，通过循环风道6返回至喷气风箱2，使循环气体与辐射管燃烧尾气之间进行热交换，再由喷气风箱2喷射至带钢上。
较佳的，所述的每个循环风机7通过循环风道6分别与上、下两个相对的安装腔4中的喷气风箱2相连通，循环风机7一般采用插入式风机，通过循环风机法兰14和螺栓15连于预热段炉体1的内侧面上。
较佳的，辐射管燃烧尾气的排烟温度较高，一般在400～700℃，喷气风箱2为耐热不锈钢材质，以保证该设备能够长期工作，不变形，并采用激光落料以便能够控制该设备整体尺寸的精度，加工精度对该设备整体的安装拆卸都非常重要。
较佳的，所述的预热段炉体1两侧对应每排安装腔4的外侧面上还均设有烟气管道，烟气管道包括其中一侧的烟气进口8，另一侧的烟气出口9，同时相邻两个喷气风箱2的通烟口20通过法兰连接串联起来，预热段炉体1内每排两端的喷气风箱2通烟口20分别与相应的烟气进口8和烟气出口9相连，辐射管燃烧尾气从烟气进口8进入喷气风箱2，循环气体在喷气风箱2内与辐射管燃烧尾气完成热交换后可以高速射流到带钢上，这样不仅辐射管燃烧尾气的热能能够被带钢充分吸收降低排烟温度，提高辐射管燃烧器的燃烧热效率，还能快速、均匀、清洁的加热带钢，最后辐射管燃烧尾气再用从烟气出口9被排出。
较佳的，所述的滚珠轨道3的底部还设有三角支撑10，增加了滚珠轨道3的强度。
较佳的，所述的喷气风箱2长度为1500～3000mm，宽度依据带钢的宽度为1600～3000mm，高度为1000～3000mm。
较佳的，所述的喷气风箱2的外侧面上设有风箱外法兰11，喷气风箱2安装入安装腔4内，使风箱外法兰11正对预热段炉体1的外侧，喷气风箱2安装成功与否靠喷气风箱外法兰11与预热段炉体1外壳面接触为判断依据，喷气风箱外法兰11与预热段炉体1外壳面完全贴合并且循环风道6与喷气风箱2入口完全贴合，则说明喷气风箱2安装到位，之后依次拧紧风箱外法兰11周围的螺栓。
综上所述，本发明在工作现场安装完成后如图6所示，图6中标记13为换热器管束，本发明的安装与拆卸方便，具有很好的可实施性，不仅能够解决部分连退机组预热段维护的困难，使预热段能够长期保持功能性，还能够进一步充分利用辐射管燃烧尾气的热能，实现节能减排，因此本发明更能够发挥喷气加热装置的技术优势，不仅能够节能减排降本增效，还能在机组现有的能力上，进一步提升机组的产能，
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (10)

1.一种连退机组的大型喷气加热设备，其特征在于，包括预热段炉体、喷气风箱、循环风机和循环风道，预热段炉体内设有隔板，通过隔板将预热段炉体内部隔成数排，每排水平设有数个安装腔，每个安装腔的底部均设有滚珠轨道，喷气风箱具有数个，对应设于每个安装腔中，每个喷气风箱内还设有换热器，每个喷气风箱的底部均设有喷气风箱轨道，通过喷气风箱轨道与滚珠轨道之间的滑移配合，以实现喷气风箱在安装腔内的滑移，每个喷气风箱的两侧面上均开设有通烟口，每排相邻的两个喷气风箱的通烟口相连，循环风机具有数个，均设于预热段炉体内，每个循环风机通过循环风道与相对应的喷气风箱连通。
2.如权利要求1所述的一种连退机组的大型喷气加热设备，其特征在于，所述的安装腔设有上、下两排，上排的安装腔与下排的安装腔相对设置。
3.如权利要求2所述的一种连退机组的大型喷气加热设备，其特征在于，所述的每个循环风机通过循环风道分别与上、下两个相对的安装腔中的喷气风箱相连通。
4.如权利要求1所述的一种连退机组的大型喷气加热设备，其特征在于，所述的喷气风箱为耐热不锈钢材质，并采用激光落料制成。
5.如权利要求1所述的一种连退机组的大型喷气加热设备，其特征在于，所述的预热段炉体两侧对应每排安装腔的外侧面上还均设有烟气管道。
6.如权利要求5所述的一种连退机组的大型喷气加热设备，其特征在于，所述的相邻两个喷气风箱的通烟口通过法兰连接，预热段炉体内每排两端的喷气风箱通烟口分别与相应的烟气管道相连。
7.如权利要求1所述的一种连退机组的大型喷气加热设备，其特征在于，所述的滚珠轨道的底部还设有三角支撑。
8.如权利要求1所述的一种连退机组的大型喷气加热设备，其特征在于，所述的喷气风箱长度为1500～3000mm，宽度为1600～3000mm，高度为1000～3000mm。
9.如权利要求1所述的一种连退机组的大型喷气加热设备，其特征在于，所述的喷气风箱的外侧面上设有风箱外法兰。
10.如权利要求3所述的一种连退机组的大型喷气加热设备，其特征在于，所述的循环风机通过循环风机法兰和螺栓连于预热段炉体的内侧面上。
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