CN207672101U

CN207672101U - 一种炉鼻子露点控制系统

Info

Publication number: CN207672101U
Application number: CN201721394818.1U
Authority: CN
Inventors: 强晓彬; 王鲁; 顾希成; 倪建民
Original assignee: BNA AUTOMOTIVE STEEL SHEETS Co Ltd
Current assignee: BNA AUTOMOTIVE STEEL SHEETS Co Ltd
Priority date: 2017-10-26
Filing date: 2017-10-26
Publication date: 2018-07-31
Anticipated expiration: 2027-10-26

Abstract

本实用新型公开了一种炉鼻子露点控制系统，包括：进气总管，所述进气总管上设有至少一个阀和/或压力计；干气管路，其与所述进气总管连接，所述干气管路上设有至少一个阀和/或流量计和/或压力计；湿气管路，其与所述进气总管连接，所述湿气管路上设有至少一个阀和/或流量计；干气旁路，其与所述干气管路并联连接，所述干气旁路上设有至少一个旁路调节阀；水箱，所述湿气管路的输出端设于所述水箱内，所述水箱上具有湿气出口；混合气管路，其与所述干气管路的输出端以及所述湿气出口连接，所述混合气管路的输出端位于炉鼻子附近，所述混合气管路上设有至少一个阀。该炉鼻子露点控制系统操作方便，并能够对参数例如气体流量、压力进行监控。

Description

一种炉鼻子露点控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种控制系统，尤其涉及一种用于炉鼻子的控制系统。

背景技术

炉鼻子作为镀锌退火线机组的核心设备，对产品的质量起到关键的作用。为了保证产品质量，一般对于炉鼻子内的气氛具有一定的要求，尤其对于露点参数的控制，将直接影响炉鼻子内的锌灰状况。当露点过高会引起一些钢板上的露铁缺陷，而露点过低则会产生一些锌灰的质量缺陷。目前，一般会采用装置例如湿氮气装置对露点参数进行控制，控制要求一般在-20℃～-25℃，虽能起到一定效果，但还存在较多问题，例如：

(1)现有技术中的湿氮气水箱液位难控制，时常发生液位低导致加热器烧损；

(2)现有技术中的湿氮气管道内水汽容易积聚造成管道堵塞；

(3)现有技术中的湿氮气直接喷吹于带钢上，容易影响钢板表面质量；

(4)现有技术中的湿氮气压力流量不受控，导致露点控制精度不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种炉鼻子露点控制系统，该炉鼻子露点控制系统用于解决炉鼻子露点的控制问题，通过对干气和湿气的气体流量、压力以及温度的调节控制，优化气体管路走向，从而使得炉鼻子内气体的露点有效控制在一定范围内。此外，该炉鼻子露点控制系统操作方便，并能够对参数例如气体流量、压力进行监控，自动化程度高。

为了达到上述实用新型的目的，本实用新型提供了一种炉鼻子露点控制系统，包括：

进气总管，所述进气总管上设有至少一个阀和/或压力计；

干气管路，其与所述进气总管连接，所述干气管路上设有至少一个阀和/或流量计和/或压力计；

湿气管路，其与所述进气总管连接，所述湿气管路上设有至少一个阀和/或流量计；

干气旁路，其与所述干气管路并联连接，所述干气旁路上设有至少一个旁路调节阀；

水箱，所述湿气管路的输出端设于所述水箱内，所述水箱上具有湿气出口；

混合气管路，其与所述干气管路的输出端以及所述湿气出口连接，所述混合气管路的输出端位于炉鼻子附近，所述混合气管路上设有至少一个阀。

本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统应用于炉鼻子，在进气总管接入氢氮混合气体后，通过进气总管上的阀和/或压力计控制进气总管内的氢氮混合气体流量，氢氮混合气体之后分为干湿两路气体，一路进入干气管路，一路进入湿气管路，进入干气管路的氢氮混合气体没有增湿(即为干气)，而进入湿气管路的氢氮混合气体混入水汽，因而在湿气管路的氢氮混合气体湿度较大(即为湿气)，所述的炉鼻子露点控制系统分别通过调节干气管路、湿气管路上的阀和/或流量计控制干气以及湿气的气体流量，随后干气和湿气于混合气管路混合为干湿气体，从而调节炉鼻子内的露点。

此在本实用新型所述的炉鼻子控制系统中，干气管路上并联连接了干气旁路，干气旁路上设置的旁路调节阀对于露点控制起到关键作用。当调节旁路调节阀开度越大，露点越高，但开度不宜过大，当开度＞40％时，开度越大，露点反而越低。

需要说明的是，为了保证进入炉鼻子的气体具有一定温度，在混合气管路可以设有保温装置，例如铺设伴热电缆及设置保温层。

进一步地，为了防止进气总管进入的氢氮混合气体气体压力过大，在本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统中，所述进气总管上设有至少一个截止阀、减压阀和压力计的至少其中之一。

进一步地，在本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统中，所述干气管路上设有至少一个干气截止阀、干气流量计、干气流量调节阀、干气减压阀、干气压力计的至少其中之一。

进一步地，在本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统中，所述湿气管路上设有至少一个湿气截止阀、湿气流量计、湿气流量调节阀的至少其中之一。

进一步地，在本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统中，所述干气管路上沿进气方向依次设有第一干气截止阀、干气流量计、干气流量调节阀、干气减压阀、干气压力计和第二干气截止阀；所述干气旁路与干气管路并联连接的第一接入点位于干气流量计和干气流量调节阀之间，所述干气旁路与干气管路并联连接的第二接入点位于第二干气截止阀和干气管路的输出端之间。

进一步地，在本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统中，所述水箱具有自其顶部向其底部延伸的隔板，且所述隔板与水箱的底部之间具有间隙，所述隔板将水箱内部分隔为相互贯通的第一腔体和第二腔体，所述湿气管路的输出端位于第二腔体，所述湿气出口设于水箱的第二腔体一侧；所述第一腔体和第二腔体内分别设有液位计。

上述方案中，第一腔体内的液位高度通过第一腔体内的液位计进行显示，而第二腔体内的液位高度通过第二腔体内的液位计进行显示，由于第一腔体内与第二腔体内存在压强差，因而导致第一腔体内的液体与第二腔体内的液体具有液位差，控制第二腔体内的液位不低于一定警戒高度，以避免第二腔体的液位过低发生安全危险，损坏设备，例如控制第一腔体内的液位高度在90mm，第二腔体内的警戒高度为30mm，一旦第二腔体内的液位低于30mm，水箱会启动安全机制，以避免发生事故。

在一些实施方式中，湿气管路的输出端设有湿气喷管，湿气喷管上设有小孔，当气体通入湿气喷管后从小孔中喷出与水形成水雾效果。

进一步地，在本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统中，所述第二腔体内还设有加热器和热电偶。

上述方案中，加热器用于加热水箱内的液体，热电偶用于测温。在一些实施方式中，水箱温度可以控制在40～45℃。

进一步地，在本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统中，所述水箱的第二腔体一侧还设有排气口，所述水箱的第一腔体一侧还设有排水口和/或溢流口。

在本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统中，湿气出口处的压力可以通过第一腔体与第二腔体间的液位差进行显示，当湿气出口处的压力过大时可以通过第二腔体一侧的排气口进行排气，将多余的气体排出后，控制湿气出口压力，在一些实施方式中，湿气出口处的压力小于4KPa。同时，在本实用新型所述的技术方案中，排水口和/或溢流口用于排水。

进一步地，在本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统中，所述混合器管路具有倒U型管段，所述倒U型管段的入口端与所述湿气出口连接。

上述方案中，采用U型管段可以防止气体中过多的水汽被带入从而积聚在混合器管路内。

进一步地，在本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统中，所述混合器管路上位于倒U型管段的下游设有水气分离器，有利于将混合器管路内积聚的水排放。

进一步地，在本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统中，所述混合器管路的输出端具有上表面管道和下表面管道，所述上表面管道与位于炉鼻子上表面的上表面喷口连通，所述下表面管道与位于炉鼻子下表面的下表面喷口连通。

将混合器管路的输出端设置为上表面管道、下表面管道的两路管路，有利于更好地控制炉鼻子内的露点。在一些优选的实施方式中，上下表面喷口和/或下表面喷口设置为四个。

进一步地，在本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统中，所述上表面喷口和/下表面喷口处设有挡板，以使得气体通入炉鼻子内后向下散开，从而防止气体直接吹到带钢上影响最终产品质量。

本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统通过对氢氮混合气体的流量、压力和温度的精确调节控制水箱内液位从而达到最终控制露点参数，并且现场采用本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统既能确保炉鼻子内的装置例如增湿装置的正常运行，同时能够有效对露点参数进行调节控制。

此外，本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统操作方便，并能够对参数例如气体流量、压力进行监控，自动化程度高。

附图说明

图1为本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统在一种实施方式下的结构示意图。

图2为本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统在一种实施方式下的湿气喷管结构示意图。

图3为本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统在一种实施方式下的混合气管路输出端结构。

具体实施方式

下面将根据具体实施例及说明书附图对本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统作进一步说明，但是该说明并不构成对本实用新型技术方案的不当限定。

图1为本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统在一种实施方式下的结构示意图。图2为本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统在一种实施方式下的湿气喷管结构示意图。图3为本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统在一种实施方式下的混合气管路输出端结构。

如图1所示，在本实施方式中，炉鼻子露点控制系统1应用于炉鼻子8时的结构，炉鼻子露点控制系统1起到控制露点参数，以保证沉没辊9上的带钢的最终质量。

参考图1，炉鼻子露点控制系统1包括进气总管2、干气管路3、湿气管路4、干气旁路5、水箱6以及混合气管路7。

打开进气总管2上的第一截止阀21，通入氢氮混合气体P1，通过减压阀22，将进气减压到15～20KPa，压力数值可以通过压力计23读取，随后，打开第二截止阀22，氢氮混合气体P1随后分为两路流入干气管路3和湿气管路4。

氢氮混合气体P1在干气管路3第一干气截止阀31流入干气管路内，通过干气流量计32监控气体流量参数，干气流量调节阀33根据干气流量计32所反馈的流量数据自动控制阀门开度，通过干气压力计34读取干气管路3上的气体压力，通过干气减压阀35进行调节干式气体压力为3KPa，随后打开第二干气截止阀36流出干式气体。

此外，一路氢氮混合气体P1经第一干气截止阀31以及干气流量计32后，进入与干气管路3并联连接的干气旁路5内，干气旁路5与干气管路3并联连接的第一接入点位于干气流量计32和干气流量调节阀33之间，干气旁路5与干气管路3并联连接的第二接入点位于第二干气截止阀36和干气管路3的输出端之间。其中，干气旁路5上设有旁路调节阀51，该旁路调节阀51对于调节露点起到关键的作用，当调节旁路调节阀51开度越大，露点越高，但开度不宜过大，当开度＞40％时，开度越大，露点反而越低。

而流入湿气管路4的氢氮混合气体P1首先通过湿气截止阀41至湿气流量计42，湿气流量调节阀43根据湿气流量计42的气体流量数据自动控制阀门开度，湿气管路4的输出端设于水箱6内。

进一步参考图1，在水箱6中，水箱6通过水箱阀门61用于控制阀门处于常开状态，浮球式补水自动阀门62通过浮球浮动状态实现自动补水。水箱6具有自其顶部向其底部延伸的隔板66，且隔板66与水箱的底部之间具有间隙，隔板66将水箱6内部分隔为相互贯通的第一腔体63和第二腔体64，湿气管路4的输出端位于第二腔体64，湿气出口设于水箱的第二腔体64一侧。

第一腔体液位计630位于第一腔体内，通过水箱阀门61以及浮球式补水自动阀门62控制第一腔体63的液位在第一液位高度(在本实施方式中，第一液位高度为90mm)，当第一腔体63内的液位高于第一液位高度时，通过排水阀631将液体通过溢流口经溢流管632排出。

第二液位计640以及水箱液位计65位于第二腔体64内，用于检测第二腔体64内的液位情况。其中，水箱液位计65为玻璃液位计，可以用于观察点检，而第二液位计640为在线液位计对第二腔体64的液位进行检测控制，当第二腔体64内的液位低于第二液位高度时(在本实施方式中，第二液位高度为30mm)，则发出警报，并自动切断加热器671，以防止加热器损坏。第二腔体64还设有热电偶672，用于测温，以便于控制第二腔体64内的温度在40～45℃。

结合图1和图2可以看出，在湿气管路4的输出端设有湿气喷管641，湿气喷管641上设有小孔6411，当气体通入湿气喷管641后从小孔6411中喷出与水形成水雾效果。

此外，第二腔体64还设有放散管路，放散管路上设有放散减压阀643以及放散管路压力计644，用于在湿气出口处压力过大(大于4KPa)时，对气体进行放散，以限制湿气出口处的压力。

需要说明的是，湿气出口处的压力可以通过第一腔体与第二腔体液位差计算获得，因此，在本实施方式中，控制第一腔体内的第一液位高度在90mm，第二液位高度不低于30mm，使得湿气出口处的压力不大于4KPa。

进一步参考图1，来自于干气管路输出端的干气与来自湿气出口的湿气在混合气管路7内进行混合，通过混合气管路上的阀733以及流量计732，控制混合气管道内的流量在12～15m³/H进入炉鼻子内，此外，混合器管路7上设有保温装置729(在本实施方式中，保温装置729为保温层以及伴热电缆)以确保进入炉鼻子时的气体具有一定温度。而混合器管路7上具有倒U型管段728，以防止气体中过多的水汽被带入积聚在管道内，倒U型管段728的入口端与湿气出口连接。此外，在倒U型管段728的下游设有水气分离器730，用于将管道内积聚的水通过废水排水阀731，排至废水坑734内。

此外，结合图1和图3可以看出，混合器管路7的输出端具有上表面管道738和下表面管道739，上表面管道738与位于炉鼻子上表面的上表面喷口71连通，下表面管道739与位于炉鼻子下表面的下表面喷口72连通。在上表面喷口71和下表面喷口72处均设有挡板740，使得气体通入炉鼻子内后向下散开，以防止气体直接吹到带钢91上影响产品质量。另外，上表面管道738和下表面管道739上带有手阀控制开度流量。

本实用新型所述的炉鼻子露点控制系统，通过对气体流量及压力和温度的精确调节来控制水箱液位最终控制露点参数，并且，通过对系统内的管道的走向优化，从而防止管道内堵塞积水。并且所述的炉鼻子露点控制系统通过炉鼻子内挡板布置设计，防止混合气体直接对带钢表面质量造成影响。

需要说明的是，本实用新型的保护范围中现有技术部分并不局限于本申请文件所给出的实施例，所有不与本实用新型的方案相矛盾的现有技术，包括但不局限于在先专利文献、在先公开出版物，在先公开使用等等，都可纳入本实用新型的保护范围。

另外，还需要说明的是，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案所记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。

需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本实用新型的具体实施例。显然本实用新型不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本实用新型公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种炉鼻子露点控制系统，其特征在于，包括：

进气总管，所述进气总管上设有至少一个阀和/或压力计；

2.如权利要求1所述的炉鼻子露点控制系统，其特征在于，所述进气总管上设有至少一个截止阀、减压阀和压力计的至少其中之一。

3.如权利要求1所述的炉鼻子露点控制系统，其特征在于，所述干气管路上设有至少一个干气截止阀、干气流量计、干气流量调节阀、干气减压阀、干气压力计的至少其中之一。

4.如权利要求1所述的炉鼻子露点控制系统，其特征在于，所述湿气管路上设有至少一个湿气截止阀、湿气流量计、湿气流量调节阀的至少其中之一。

5.如权利要求3所述的炉鼻子露点控制系统，其特征在于，所述干气管路上沿进气方向依次设有第一干气截止阀、干气流量计、干气流量调节阀、干气减压阀、干气压力计和第二干气截止阀；所述干气旁路与干气管路并联连接的第一接入点位于干气流量计和干气流量调节阀之间，所述干气旁路与干气管路并联连接的第二接入点位于第二干气截止阀和干气管路的输出端之间。

6.如权利要求1所述的炉鼻子露点控制系统，其特征在于，所述水箱具有自其顶部向其底部延伸的隔板，且所述隔板与水箱的底部之间具有间隙，所述隔板将水箱内部分隔为相互贯通的第一腔体和第二腔体，所述湿气管路的输出端位于第二腔体，所述湿气出口设于水箱的第二腔体一侧；所述第一腔体和第二腔体内分别设有液位计。

7.如权利要求6所述的炉鼻子露点控制系统，其特征在于，所述第二腔体内还设有加热器和热电偶。

8.如权利要求6所述的炉鼻子露点控制系统，其特征在于，所述水箱的第二腔体一侧还设有排气口，所述水箱的第一腔体一侧还设有排水口和/或溢流口。

9.如权利要求1所述的炉鼻子露点控制系统，其特征在于，所述混合气管路具有倒U型管段，所述倒U型管段的入口端与所述湿气出口连接。

10.如权利要求9所述的炉鼻子露点控制系统，其特征在于，所述混合气管路上位于倒U型管段的下游设有水气分离器。

11.如权利要求1所述的炉鼻子露点控制系统，其特征在于，所述混合气管路的输出端具有上表面管道和下表面管道，所述上表面管道与位于炉鼻子上表面的上表面喷口连通，所述下表面管道与位于炉鼻子下表面的下表面喷口连通。

12.如权利要求11所述的炉鼻子露点控制系统，其特征在于，所述上表面喷口和/下表面喷口处设有挡板。