CN201545901U

CN201545901U - 增湿装置

Info

Publication number: CN201545901U
Application number: CN2009202111249U
Authority: CN
Inventors: 杨冰; 高玉强; 谷开峰; 姚舜
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2009-10-23
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2019-10-23

Abstract

一种增湿装置，具有：水汽发生罐(1)；设在所述水汽发生罐内部底部上的加热器(2)；安装有气体加湿流量调节阀(3’)的气体进入管(3)，其从所述水汽发生罐外部通向其内部下方；安装有气体旁通流量调节阀(4’)的气体支管(4)，其一端连接在所述气体进入管的进口端(3a)至所述气体加湿流量调节阀之间；以及安装有加湿气体控制阀(5’)的加湿气体供给管(5)，其一端通向所述水汽发生罐内部上方，另一端连接着所述气体支管的另一端和混合管(G)的一端，所述混合管的另一端分支成二个混合支管(G1、G2)。本实用新型可调节锌锅炉鼻子内的湿度和气体气氛状况，以控制炉鼻子内的露点温度，减少锌锅内沉没辊辊面上的锌蒸气凝结现象，提高带钢质量。

Description

增湿装置

技术领域

本实用新型涉及一种冷轧热镀锌机组尤其是热镀锌炉子段的高温区和炉鼻子等设备所用的增湿装置。

背景技术

作为冷轧厂重要产品生产机组，如热镀锌机组，担负着冷轧高档次汽车板和家电板产品生产，这些高端用户产品对带钢表面必须有较好的光整度和较好深冲等物理特性，因此对炉(锌锅)内的辊子(沉没辊)的表面要求非常高。但作为镀锌线生产工艺特点，由于液态的锌在低露点(露点是代表气体中水蒸汽的含量，带钢在炉子内进行退火时必须处于低露点的保护气体下，其中露点必须在-40度以下)的状态下会产生锌蒸汽，锌蒸汽在辊子上会凝结，使带钢与炉辊表面接触后，造成带钢表面斑点或划伤等质量缺陷。如果露点过高则意味着炉内的氧化气氛，导致带钢在炉内氧化，引起带钢涂层困难。图1是对带钢进行镀锌处理用的镀锌装置，其包括：锌锅4；设置在该锌锅4内的沉没辊7；一端置于锌锅4内的锌液5中、另一端露出锌液5外的炉鼻子b；设在炉鼻子b另一端内部的露点分析仪18；以及通向炉鼻子b另一端内的保护气体和蒸气总管G，该保护气体和蒸气总管G连接有保护气体加入管1和蒸气加入管2，而在保护气体加入管1上设有保护气体加入控制阀1’，在蒸气加入管2上设有蒸气加入控制阀2’。图1中的标号6是带钢。

对于上述装置，在对带钢6进行镀锌的生产过程中若有上述现象时，所采取的临时措施及其相应存在的问题如下：

1.发生辊面粘结的情况以后，只能停止生产，由人进入炉子，采取机械手段对辊面进行清洁。但这样停机时间长，而且作业面又处在悬空中，存在一定安全隐患；

2.更换炉辊解决，旧炉辊进行打磨，成本高；

3.在炉鼻子内直接加蒸汽，降低炉鼻子内的露点。但由于所需要的水汽量非常小，蒸汽进入后，局部露点过高，导致带钢表面氧化，出现露铁现象。而且由于所需要的量非常小，无法进行控制，导致露点无法保证在-20度。

要生产出合格的产品，必须保证炉辊的绝对清洁，因此必须要保证炉鼻子内锌蒸汽不再发生，从理论上分析，改变炉鼻子内的露点是一种有效抑制锌蒸汽发生的方法。若对炉鼻子内直接加水蒸汽或者加水的试验，则由于所加入的量无法有效的控制，发生带钢氧化等缺陷。由此，需要一种加湿装置，且加湿的量能够有效的控制。

实用新型内容

因此，本实用新型的目的在于提供一种增湿装置，用于锌锅炉鼻子内的气氛调节(湿度和气体调节)，以控制炉鼻子内的露点温度，减少锌锅内沉没辊辊面上的锌蒸气凝结现象，提高锌锅内的带钢质量。

为实现上述目的，本实用新型的增湿装置，具有：水汽发生罐(1)；设在所述水汽发生罐内部底部上的加热器(2)；安装有气体加湿流量调节阀(3’)的气体进入管(3)，其从所述水汽发生罐外部通向其内部下方；安装有气体旁通流量调节阀(4’)的气体支管(4)，其一端连接在所述气体进入管的进口端(3a)至所述气体加湿流量调节阀之间；以及安装有加湿气体控制阀(5’)的加湿气体供给管(5)，其一端通向所述水汽发生罐内部上方，另一端连接着所述气体支管的另一端和混合管(G)的一端，所述混合管的另一端分支成二个混合支管(G1、G2)。

在上述结构中，在所述气体进入管上，在所述水汽发生罐外部至所述气体加湿流量调节阀之间设有气体流量计(f)。

另外，在所述气体进入管的所述进口端至所述气体支管一端之间设有气体流量调节孔板(6)。

并具有设在所述水汽发生罐外部的水温温度计(7)和设在所述水汽发生罐内部底部上且与所述水温温度计相连的热电偶。

此外，在所述水汽发生罐的外部底部上，分别连接有与所述水汽发生罐内部连通的、具有排放控制阀(8’)的排放管(8)和具有补水控制阀(9’)的补水管(9)。

并在所述水汽发生罐外部，分别具有一端处于所述水汽发生罐内部上方、另一端处于所述水汽发生罐内部下方的差压变送器(10)和液位计(11)。

并在所述水汽发生罐内部的上方安装有通向外部的具有溢流阀(12’)的溢流管(12)。

采用本实用新型的增湿装置，可利用装置中的气体加湿流量调节阀、气体旁通流量调节阀及加湿气体控制阀，将经由加热器加热后的水汽供给到锌锅炉箅子内，从而控制、调正炉箅子内的露点温度，使炉鼻子内露点处于可控状态，并使含有水汽的高露点的气体(保护气体，如氮氢气体等)进入炉鼻子内，进而减少、避免锌锅内的因露点失控而引起的沉没辊辊面粘锌、带钢镀锌层剥落等质量缺陷等问题。

附图说明

图1是表示对带钢进行镀锌处理用的镀锌装置(亦称为镀锌机组)的结构示意图。

图2是表示本实用新型的增湿装置的结构示意图。

图3是表示本实用新型的增湿装置用于镀锌机组时的连接结构示意图。

具体实施方式

下面，根据附图2、图3来详细说明本实用新型的增湿装置的具体结构及其应用。

如图2所示，本实用新型的增湿装置具有：水汽发生罐1；设在水汽发生罐1内部底部(未图示)上的加热器2；安装有气体加湿流量调节阀3’的气体进入管3，该气体进入管3从水汽发生罐1外部通向其内部下方(未图示)；安装有气体旁通流量调节阀4’的气体支管4，该气体支管4的一端(未图示)连接在气体进入管3的进口端3a至气体加湿流量调节阀3’之间；以及安装有加湿气体控制阀5’的加湿气体供给管5，该加湿气体供给管5的一端(未图示)通向水汽发生罐1内部上方(未图示)，另一端(未图示)连接着气体支管4的另一端(未图示)和混合管G的一端(未图示)，混合管G的另一端分支成二个混合支管G1、G2。

另外，在上述结构中，在气体进入管3上，在水汽发生罐1外部至气体加湿流量调节阀3’之间设有气体流量计f，可根据该气体流量计f所显示的气体流量，来控制调节气体加湿流量调节阀3’。

另外，在气体进入管3的进口端3a至气体支管4一端之间设有气体流量调节孔板6，以对从气体进入管3进入的气体(保护气体，可以是氮氢等混合气体)进行控制调节。

在上述结构中，还具有设在水汽发生罐1外部的水温温度计7和设在水汽发生罐1内部底部上且与水温温度计7相连的热电偶(未图示)。通过热电偶测量水汽发生罐1内的水的温度，并由水温温度计7显示，来提示是否需要起动加热器2对水进行加热，由此，可以调节水汽发生罐1内的水温，实现水温控制。如果水温为恒温，就可以保持加湿量。同样，在水汽发生罐1内部的液位(即水面，未图示)恒定、气体流量恒定的情况下，通过调整水温就可实现加湿量的控制。

在水汽发生罐1的外部底部(未图示)上，还分别连接有与水汽发生罐1内部连通的、具有排放控制阀8’的排放管8和具有补水控制阀9’的补水管9。并且，在水汽发生罐1外部，分别具有一端处于水汽发生罐1内部上方(处于水面上方)、另一端处于水汽发生罐1内部下方的差压变送器10和液位计11。另外，在所述水汽发生罐内部的上方安装有通向外部的具有溢流阀12’的溢流管12。

如此，通过由液位计11测量水汽发生罐1内部的水的压力，得到液位的信号，当液位变化时，即，若水位高于设定要求时，可从溢流管12经溢流阀12’溢出；若水位低于设定要求时，可将水从补水管9通过补水控制阀9’补充到水汽发生罐1内。设在水汽发生罐1外部底部上的排放管8可将水汽发生罐1内的水排出。通过将液位保持恒定，使加湿量处于平稳状态；通过使液位变化，也可以对加湿量进行调整，以符合工艺要求。当液位高时，气体在水中经过的时间长，这样加湿量就大。

由于整个热镀锌机组的炉子区域必须连续补充恒定流量的保护气体，防止炉内的带钢氧化，而水蒸汽的带入也靠这些保护气体，带入水蒸汽的保护气体的流量必须是可调节的。因此，当将上述工作原理的增湿装置用于机组的炉鼻子时，就可满足这种要求。

参看图3所示，其是表示本实用新型的增湿装置用于镀锌机组时的与炉鼻子b连接结构的示意图。增湿装置中的保护气体分为两个支路，即，一路保护气体不加湿而经气体旁通流量调节阀4’的控制直接从气体支管4进入混合管G，再从混合管G的二个混合支管G1、G2进入炉鼻子b的上方和下方；另一路保护气体经具有气体加湿流量调节阀3’的气体进入管3而进入水汽发生罐1，对保护气体加湿后也经具有加湿气体控制阀5’的加湿气体供给管5而进入混合管G，再从混合管G的二个混合支管G1、G2进入炉鼻子的上方和下方。由此，可保证炉鼻子b内的加湿气体的均匀。

由于在气体进入管3上和气体支管4上分别安装有流量调节阀3’、4’，因此可单独调节气体进入管3中和气体支管4中的气体流量，在保证混合总管G中的气体流量不变的情况下，通过进入到加湿装置内的气体流量的变化而实现气体的加湿控制。

在具体使用本实用新型的加湿装置时，在正常情况下，保持加湿装置的水汽发生罐1内的正常水位，通常水位保持在水汽发生罐1整个高度的60％左右，该水位可以通过液位计11显示，也可以通过机械式液位计对水汽发生罐1内的水位进行检测。如果需要提高水位，则可用补水控制阀9’进行加水，如果需要降低水位，则可将排放控制阀8’打开放水。

同时保持水汽发生罐1内一定的温度，可设定在40～80度的范围。当温度低时，由温度计7进行判断，并由加热器2将水加热到设定的温度，在本实施例中，水汽发生罐1内的水温设定为60度。

加湿量的控制主要由气体加湿流量调节阀3’和气体旁通流量调节阀4’进行，通过流量计f得到加湿气体的流量值。如果需要增加加湿量，则可通过提高水位或提高设定温度的方法。一般情况下，水位与每单位体积的保护气体中的加湿量成正比，温度也与每单位体积的保护气体中的加湿量成正比，但温度的比例要远远高于水位，因此在调整时如果所需要的量比较大，则必须调整水的温度，如果需要作微量调整，则通过排放控制阀8’和补水控制阀9’来调整水位。

由于加湿气体的总量必须保持恒定，因此为了保持加湿装置中保护气体的稳定，一般情况下加湿气体的流量基本不调整，仅仅是在生产特殊钢种(在生产高强度钢材时需要带钢表面处于微氧化状态)时需要炉内露点作大的调整时，则要改变加湿气体的流量。

本实用新型的加湿装置，可用于冷轧厂热镀锌机组的炉鼻子处的气氛控制，防止锌蒸汽对炉(锌锅)内的沉没辊辊面和炉内壁的损伤，同时也可以应用到高强钢的退火机组，用于炉子的气氛控制(露点控制)，对于带钢质量的提高具有可推广应用价值。

Claims

1.一种增湿装置，包括水汽发生罐(1)，其特征在于，所述增湿装置还具有：设在所述水汽发生罐内部底部上的加热器(2)；安装有气体加湿流量调节阀(3’)的气体进入管(3)，其从所述水汽发生罐外部通向其内部下方；安装有气体旁通流量调节阀(4’)的气体支管(4)，其一端连接在所述气体进入管的进口端(3a)至所述气体加湿流量调节阀之间；以及安装有加湿气体控制阀(5’)的加湿气体供给管(5)，其一端通向所述水汽发生罐内部上方，另一端连接着所述气体支管的另一端和混合管(G)的一端，所述混合管的另一端分支成二个混合支管(G1、G2)。

2.如权利要求1所述的增湿装置，其特征在于，在所述气体进入管上，在所述水汽发生罐外部至所述气体加湿流量调节阀之间设有气体流量计(f)。

3.如权利要求1所述的增湿装置，其特征在于，在所述气体进入管的所述进口端至所述气体支管一端之间设有气体流量调节孔板(6)。

4.如权利要求1所述的增湿装置，其特征在于，具有设在所述水汽发生罐外部的水温温度计(7)和设在所述水汽发生罐内部底部上且与所述水温温度计相连的热电偶。

5.如权利要求1～4中任一项所述的增湿装置，其特征在于，在所述水汽发生罐的外部底部上，分别连接有与所述水汽发生罐内部连通的、具有排放控制阀(8’)的排放管(8)和具有补水控制阀(9’)的补水管(9)。

6.如权利要求5所述的增湿装置，其特征在于，在所述水汽发生罐外部，分别具有一端处于所述水汽发生罐内部上方、另一端处于所述水汽发生罐内部下方的差压变送器(10)和液位计(11)。

7.如权利要求5所述的增湿装置，其特征在于，在所述水汽发生罐内部的上方安装有通向外部的具有溢流阀(12’)的溢流管(12)。