CN111304424A - 一种炉鼻子加湿器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种炉鼻子加湿器，包括加湿水箱、脱盐水管路和氮气管路；加湿水箱内设有水箱加热器；脱盐水管路与加湿水箱相连；氮气管路包括氮气总管路、加湿氮气管路、干氮气管路、混合管路和加热管路，氮气总管路将干氮气分别输送至加湿氮气管路和干氮气管路，加湿氮气管路将干氮气通入加湿水箱进行加湿，加湿后的湿氮气从加湿水箱的上部排出，干氮气管路穿过加湿水箱并与加湿水箱内的热水进行换热，加湿氮气管路和干氮气管路汇合进入混合管路，混合管路将混合后的氮气输送至加热管路进行加热，加热管路的输出端与炉鼻子连接。本发明避免了干氮气与湿氮气混合时发生水汽液化，进而更好地控制混合氮气的湿度。
Description
技术领域
本发明涉及钢板镀锌技术领域，具体涉及一种炉鼻子加湿器。
背景技术
镀锌钢板是钢和锌复合形成的材料。钢的优点是有强韧性，可以加工成各种零件，缺点是在大气中容易锈蚀。锌的优点是耐蚀性好，缺点是强度不高。这种热镀锌钢板就是把两种材料的优点结合在一起，复合后形成的镀锌板在建筑、家电和汽车等工业领域有广泛的用途，尤其是近年来汽车用的热镀锌钢板蓬勃发展，成为汽车钢板的主流。
炉鼻子是冷轧带钢热镀锌生产线上的一个设备名称，由于它的形状像大象的鼻子，又是连续退火炉的出口，所以形象的称为炉鼻子，它是影响热镀锌板表面质量的关键设备。
热镀锌锌液的温度控制在460℃左右，锌的熔点419.53℃，会有锌蒸汽产生，上行遇冷在上部板壁上形成锌灰，锌灰脱落掉到钢带上就有可能产生漏镀或白锈等质量问题。
为了抑制热镀锌退火炉炉鼻子内锌灰的生成，提高带钢表面的镀锌质量，出现了各种各样的炉鼻子加湿装置，例如，中国发明专利CN209260142U公开了一种热镀锌退火炉炉鼻子用加湿装置，该加湿装置的氮气总管路经减压阀后分成两路，一路进入加湿前氮气管路，另一路进入干氮气管路，分别控制和调节各分支管路的氮气流量。加湿前氮气管路与加湿罐连接，将通入的氮气加湿后从加湿罐顶部排出，进入加湿后氮气管路，再与干氮气管路中的干氮气混合后进入干湿氮气混合管路，干湿混合氮气经加热保温后送入炉鼻子下部工作区，锌锅锌液面上方，以抑制炉鼻内锌灰生成，避免大量锌蒸汽在炉鼻内上浮后形成锌灰掉落在带钢表面，改善了带钢表面质量，同时也阻止了锌蒸汽进入退火炉内，保护炉内设备。
然而，该加湿罐内的水温较高，经过加湿罐形成的湿氮气的温度较高，而干氮气的温度较低，当干氮气与湿氮气混合后，氮气中的水汽迅速降温液化，导致氮气中的水汽减少，不便于控制混合氮气的湿度。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种炉鼻子加湿器，以避免干氮气与湿氮气混合时发生水汽液化，进而更好地控制混合氮气的湿度。
本发明提供了一种炉鼻子加湿器，包括：加湿水箱，所述加湿水箱内设有水箱加热器；脱盐水管路，所述脱盐水管路与加湿水箱相连，为其供水；氮气管路，所述氮气管路包括氮气总管路、加湿氮气管路、干氮气管路、混合管路和加热管路，所述氮气总管路将干氮气分别输送至加湿氮气管路和干氮气管路，所述加湿氮气管路将干氮气通入加湿水箱的水位以下进行加湿，加湿后的湿氮气从所述加湿水箱的上部排出，所述干氮气管路穿过加湿水箱并与加湿水箱内的热水进行换热，所述加湿氮气管路和干氮气管路汇合进入混合管路进行混合，混合管路将混合后的氮气输送至加热管路进行加热，所述加热管路的输出端与炉鼻子连接。
进一步地，所述氮气总管路上串联有减压阀和稳压罐。
进一步地，所述加湿氮气管路上串联有流量计和调节阀。
进一步地，所述干氮气管路包括一条与所述氮气总管路相连并穿过加湿水箱的干氮气主管路、以及连接于所述干氮气主管路末端的两条干氮气支管路，两条所述干氮气支管路上均串联有流量计和调节阀；所述加湿氮气管路包括一条与所述氮气总管路相连并将干氮气通入加湿水箱的水位以下进行加湿的加湿氮气主管路、以及连接于所述加湿氮气主管路末端的两条湿氮气支管路，两条湿氮气支管路上均串联有蝶阀；所述混合管路包括相并联的主混合管路和备用混合管路，所述主混合管路的一端分别与一条干氮气支管路和湿氮气支管路相连，所述备用混合管路的一端分别与另一条干氮气支管路和湿氮气支管路相连，主混合管路和备用混合管路的末端分别与加热管路相连。
进一步地，所述主混合管路和备用混合管路上均串联有混合罐。
进一步地，还包括排污管路，所述排污管路分别与各混合罐和加湿水箱的底部相连。
进一步地，所述加湿水箱的内部通过一块竖隔板分隔为预热水箱和工作水箱，所述预热水箱和工作水箱的底部均设置有水箱加热器。
进一步地，所述加湿氮气管路和干氮气管路均从上部穿入预热水箱，并从下部横穿竖隔板至工作水箱，干氮气管路再从工作水箱穿出。
进一步地，所述加热管路包括多条并联的加热支管路，每条所述加热支管路上均依次串联有蝶阀、混合氮气加热器、蝶阀。
进一步地，所述加湿水箱的顶部设有泄压阀。
本发明的有益效果是：氮气总管路输送的干氮气分成两路，一路进入加湿氮气管路，加湿氮气管路将干氮气通入加湿水箱的水位以下进行加湿，氮气加湿后从加湿水箱的上部排出，同时另一路进入干氮气管路，加湿水箱内的热水对通过干氮气管路的干氮气进行加热，使得干氮气的温度接近湿氮气的温度，然后加热后的干氮气和加湿后的湿氮气汇合进入混合管路进行混合，混合后的干湿混合氮气经加热管路加热后送入炉鼻子，以抑制炉鼻内锌灰生成。本申请通过加湿水箱的水温对干氮气管路进行加热，使得干氮气和湿氮气的温度接近，从而避免了干氮气与湿氮气混合时发生水汽液化，进而更好地控制混合氮气的湿度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明实施例的结构示意图。
附图中，10-加湿水箱；11-水箱加热器；12-竖隔板；13-预热水箱；14-工作水箱；15-泄压阀；20-脱盐水管路；30-氮气总管路；31-减压阀；32-稳压罐；40-加湿氮气管路；41-加湿氮气主管路；42-湿氮气支管路；50-干氮气管路；51-干氮气主管路；52-干氮气支管路；60-混合管路；61-主混合管路；62-备用混合管路；63-混合罐；70-加热管路；71-加热支管路；72-混合氮气加热器；80-流量计；90-调节阀；100-蝶阀；110-排污管路。
具体实施方式
下面将结合附图对本实施例技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实施例的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实施例的保护范围。
如图1所示，本发明实施例提供了一种炉鼻子加湿器，包括加湿水箱10、脱盐水管路20和氮气管路。
加湿水箱10内设有水箱加热器11，用以对加湿水箱10内的水进行加热，加湿水箱10的顶部设有泄压阀15，用以将加湿水箱10内的气压控制在安全范围。
脱盐水管路20与加湿水箱10相连，为其供水。
氮气管路包括氮气总管路30、加湿氮气管路40、干氮气管路50、混合管路60和加热管路70，氮气总管路30将干氮气分别输送至加湿氮气管路40和干氮气管路50，加湿氮气管路40将干氮气通入加湿水箱10的水位以下进行加湿，加湿后的湿氮气从加湿水箱10的上部排出，干氮气管路50穿过加湿水箱10并与加湿水箱10内的热水进行换热，加湿氮气管路40和干氮气管路50汇合进入混合管路60进行混合，混合管路60将混合后的氮气输送至加热管路70进行加热，加热管路70的输出端与炉鼻子连接。
氮气总管路30输送的干氮气分成两路，一路进入加湿氮气管路40，加湿氮气管路40将干氮气通入加湿水箱10的水位以下进行加湿，氮气加湿后从加湿水箱10的上部排出，同时另一路进入干氮气管路50，加湿水箱10内的热水对通过干氮气管路50的干氮气进行加热，使得干氮气的温度接近湿氮气的温度，然后加热后的干氮气和加湿后的湿氮气汇合进入混合管路60进行混合，混合后的干湿混合氮气经加热管路70加热后送入炉鼻子，以抑制炉鼻内锌灰生成。本申请通过加湿水箱10的水温对干氮气管路50进行加热，使得干氮气和湿氮气的温度接近，从而避免了干氮气与湿氮气混合时发生水汽液化，进而更好地控制混合氮气的湿度。
在本实施例中，氮气总管路30上串联有减压阀31和稳压罐32，减压阀31对输入的高压氮气进行减压，稳压罐32具有稳定氮气压力的作用。
在本实施例中，加湿氮气管路40上串联有流量计80和调节阀90。干氮气管路50包括一条与氮气总管路30相连并穿过加湿水箱10的干氮气主管路51、以及连接于干氮气主管路51末端的两条干氮气支管路52，两条干氮气支管路52上均串联有流量计80和调节阀90；加湿氮气管路40包括一条与氮气总管路30相连并将干氮气通入加湿水箱10的水位以下进行加湿的加湿氮气主管路41、以及连接于加湿氮气主管路41末端的两条湿氮气支管路42，两条湿氮气支管路42上均串联有蝶阀100；混合管路60包括相并联的主混合管路61和备用混合管路62，主混合管路61的一端分别与一条干氮气支管路52和湿氮气支管路42相连，备用混合管路62的一端分别与另一条干氮气支管路52和湿氮气支管路42相连，主混合管路61和备用混合管路62的末端分别与加热管路70相连。
通过调节干氮气和湿氮气混合的比例和流量，可控制炉鼻子内露点满足工艺要求，这属于本领域的常规技术手段，属于现有技术，这里不作赘述。
通过设置主混合管路61和备用混合管路62，正常情况下使用主混合管路61混合进行干氮气和湿氮气的混合，当主混合管路61出现故障时，可关闭主混合管路61，并启用备用混合管路62进行干氮气和湿氮气的混合。
更优地，主混合管路61和备用混合管路62上均串联有混合罐63，干氮气和湿氮气在混合罐63中混合，及时产生冷凝水，也可以积存在混合罐63中，定期排出，能够防止冷凝水流入炉鼻子，保证生产的安全运行。
此外，本实施例还包括排污管路110，排污管路110分别与各混合罐63和加湿水箱10的底部相连，以使其可通过排污管路110排掉混合罐63和加湿水箱10内的污水。
在本实施例中，加湿水箱10的内部通过一块竖隔板12分隔为预热水箱13和工作水箱14，预热水箱13和工作水箱14的底部均设置有水箱加热器11，这样保证了供水时不会造成加湿水箱10内水温波动较大的问题，保证了加湿效果和控制精度。
更优地，加湿氮气管路40和干氮气管路50均从上部穿入预热水箱13，并从下部横穿竖隔板12至工作水箱14，干氮气管路50再从工作水箱14穿出，加湿氮气管路40和干氮气管路50先通过预热水箱13预加热，再通过工作水箱14加热，确保干氮气和湿氮气充分加热，使得干氮气和湿氮气的温度接近工作水箱14内的水温。
在本实施例中，加热管路70包括多条并联的加热支管路71，每条加热支管路71上均依次串联有蝶阀100、混合氮气加热器72、蝶阀100。通过设置多条加热支管路71，我们可以根据实际的需要选择使用其中的一条、两条或更多条加热支管路71对干湿混合氮气进行加热，以保证炉鼻子的露点温度稳定保持在要求范围内。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实施例各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实施例的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种炉鼻子加湿器，其特征在于，包括：
加湿水箱，所述加湿水箱内设有水箱加热器；
脱盐水管路，所述脱盐水管路与加湿水箱相连，为其供水；
氮气管路，所述氮气管路包括氮气总管路、加湿氮气管路、干氮气管路、混合管路和加热管路，所述氮气总管路将干氮气分别输送至加湿氮气管路和干氮气管路，所述加湿氮气管路将干氮气通入加湿水箱的水位以下进行加湿，加湿后的湿氮气从所述加湿水箱的上部排出，所述干氮气管路穿过加湿水箱并与加湿水箱内的热水进行换热，所述加湿氮气管路和干氮气管路汇合进入混合管路进行混合，混合管路将混合后的氮气输送至加热管路进行加热，所述加热管路的输出端与炉鼻子连接。
2.根据权利要求1所述的炉鼻子加湿器，其特征在于，所述氮气总管路上串联有减压阀和稳压罐。
3.根据权利要求1所述的炉鼻子加湿器，其特征在于，所述加湿氮气管路上串联有流量计和调节阀。
4.根据权利要求3所述的炉鼻子加湿器，其特征在于，所述干氮气管路包括一条与所述氮气总管路相连并穿过加湿水箱的干氮气主管路、以及连接于所述干氮气主管路末端的两条干氮气支管路，两条所述干氮气支管路上均串联有流量计和调节阀；所述加湿氮气管路包括一条与所述氮气总管路相连并将干氮气通入加湿水箱的水位以下进行加湿的加湿氮气主管路、以及连接于所述加湿氮气主管路末端的两条湿氮气支管路，两条湿氮气支管路上均串联有蝶阀；所述混合管路包括相并联的主混合管路和备用混合管路，所述主混合管路的一端分别与一条干氮气支管路和湿氮气支管路相连，所述备用混合管路的一端分别与另一条干氮气支管路和湿氮气支管路相连，主混合管路和备用混合管路的末端分别与加热管路相连。
5.根据权利要求4所述的炉鼻子加湿器，其特征在于，所述主混合管路和备用混合管路上均串联有混合罐。
6.根据权利要求5所述的炉鼻子加湿器，其特征在于，还包括排污管路，所述排污管路分别与各混合罐和加湿水箱的底部相连。
7.根据权利要求1所述的炉鼻子加湿器，其特征在于，所述加湿水箱的内部通过一块竖隔板分隔为预热水箱和工作水箱，所述预热水箱和工作水箱的底部均设置有水箱加热器。
8.根据权利要求7所述的炉鼻子加湿器，其特征在于，所述加湿氮气管路和干氮气管路均从上部穿入预热水箱，并从下部横穿竖隔板至工作水箱，干氮气管路再从工作水箱穿出。
9.根据权利要求1所述的炉鼻子加湿器，其特征在于，所述加热管路包括多条并联的加热支管路，每条所述加热支管路上均依次串联有蝶阀、混合氮气加热器、蝶阀。
10.根据权利要求1所述的炉鼻子加湿器，其特征在于，所述加湿水箱的顶部设有泄压阀。
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