CN218846926U - 一种连续式铸管退火炉热量交换利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及退火炉技术领域，提供一种连续式铸管退火炉热量交换利用系统，包括：热量交换系统和余热利用系统；所述热量交换系统，包括：热量交换包、炉内热交换管、冷却水管和蒸汽管；所述热量交换包连接软化冷却水供给系统；所述热量交换包设置在退火炉的炉顶上方，所述热量交换包两侧分别连接冷却水管，所述冷却水管分别连接炉内热交换管；所述炉内热交换管吊挂在退火炉炉内的顶部；所述炉内热交换管还连接蒸汽管，所述蒸汽管通入热量交换包；所述余热利用系统，包括：蒸汽储气罐。本实用新型能够省去风机强制制冷工序，可以通过热量的交换，使退火炉缓冷段自然冷却，并能够为养生炉和烘干预热炉进行加热，使热量充分利用。

Description

一种连续式铸管退火炉热量交换利用系统

技术领域

本实用新型涉及退火炉技术领域，尤其涉及一种连续式铸管退火炉热量交换利用系统。

背景技术

球磨铸铁管的生产工艺包括铁水制备、离心浇筑、退火处理、喷锌、水压试验、水泥内衬、沥青喷涂、包装等工艺过程。其中，球墨铸铁管的退火处理是将铸管依次通过退火炉的加热段Ⅰ、保温段Ⅱ、快冷段Ⅲ和缓冷段Ⅳ，实现退火处理，消除铸管在铸造过程中生成的渗碳体、珠光体，将基体转变成铁素体的球墨铸铁管基体组织。

退火炉的缓冷段Ⅳ工艺，炉内温度要求在5分钟左右的时间内，温度从780°左右降到720°。在连续生产时，密排的铸管从加热段Ⅰ依次进入到缓冷段Ⅳ，带进了大量的热量，致使缓冷段Ⅳ很难降温，所以以往设计都在缓冷段Ⅳ增加冷却风机，向炉膛内部吹冷空气，已达到降温的目的。但是，通过冷却风机进行直接风冷的方式，将冷空气直接吹送至炉膛内部，冷空气中的氧气易造成炽热的铸管表面氧化皮增加，且会导致炉膛压力增高。且缓冷段Ⅳ内的高温没有进行利用，存在能源浪费。

实用新型内容

本实用新型主要解决现有技术的采用直接风冷方式，将冷空气直接吹送至炉膛内部，铸管表面易氧化皮增加，以及高温没有进行利用，存在能源浪费的技术问题，提出一种连续式铸管退火炉热量交换利用系统，省去了风机强制制冷工序，可以通过热量的交换，使退火炉缓冷段自然冷却，并能够为养生炉和烘干预热炉进行加热，使热量充分利用。

本实用新型提供了一种连续式铸管退火炉热量交换利用系统，包括：热量交换系统和余热利用系统；

所述热量交换系统布置在退火炉的缓冷段；

所述热量交换系统，包括：热量交换包、炉内热交换管、冷却水管和蒸汽管；

所述热量交换包连接软化冷却水供给系统；

所述热量交换包设置在退火炉的炉顶上方，所述热量交换包两侧分别连接冷却水管，所述冷却水管分别连接炉内热交换管；

所述炉内热交换管吊挂在退火炉炉内的顶部；所述炉内热交换管还连接蒸汽管，所述蒸汽管通入热量交换包；

所述余热利用系统，包括：蒸汽储气罐；

所述蒸汽储气罐与热量交换包连接；

所述蒸汽储气罐分别连接养生炉和烘干预热炉。

优选的，所述热量交换包顶部设置软化冷却水进水管、蒸汽出气管；所述软化冷却水进水管连接软化冷却水供给系统；所述蒸汽出气管连接余热利用系统；所述蒸汽出气管上设置出气截止阀；

所述热量交换包底部设置排污管、排渣管；

所述排污管上设置排污阀，所述排渣管上设置排渣阀，所述排渣管连接杂质收集箱。

优选的，所述热量交换包顶部还设置放散管和第一压力表，所述放散管上设置放散阀。

优选的，所述蒸汽储气罐上设置第二压力表。

优选的，所述软化冷却水供给系统，包括：自来水进水管路、全自动软化水器、软化水箱和水泵；

所述自来水进水管路的输入端连接自来水，所述自来水进水管路上设置全自动软化水器，所述自来水进水管路的输出端连接软化水箱；

所述软化水箱的输出端连接水泵，所述水泵与热量交换包连接；

所述软化水箱与水泵的连接管路上设置冷却水供给系统截止阀。

优选的，所述自来水进水管路上设置倒流防止器、水表、第三压力表、Y型过滤器。

优选的，所述蒸汽储气罐与养生炉的连接管路上和所述蒸汽储气罐与烘干预热炉的连接管路上，分别设置第一余热利用系统截止阀、过滤器、电动调节阀、第二余热利用系统截止阀；

所述养生炉和烘干预热炉中分别设置蒸汽喷出管。

本实用新型提供的一种连续式铸管退火炉热量交换利用系统，将软化冷却水供给系统的低温通过热量交换系统传递到退火炉炉内缓冷段，省去了风机强制制冷工序；将退火炉缓冷段的热量与外界进行热交换，可以通过热量的交换，使退火炉缓冷段自然冷却。冷却过程铸管表面不接触风冷空气，保证铸管质量，且炉膛压力稳定。将缓冷段炉内高温通过热量交换系统传递到余热利用系统，余热利用系统为养生炉和烘干预热炉进行加热，省去了养生炉和烘干预热炉的供气燃烧，使热量充分利用，节省大量能源，大大降低成本，可以达到节能减排的目的。

附图说明

图1是本实用新型提供的连续式铸管退火炉热量交换利用系统的结构示意图；

图2是图1的部分放大图；

图3是本实用新型提供的热量交换系统的结构示意图；

图4是本实用新型提供的软化冷却水供给系统和热量交换系统的布置示意图；

图5是本实用新型提供的余热利用系统的布置示意图。

附图标记：Ⅰ、加热段；Ⅱ、保温段；Ⅲ、快冷段；Ⅳ、缓冷段；1、热量交换包；2、炉内热交换管；3、冷却水管；4、蒸汽管；5、软化冷却水进水管；6、蒸汽出气管；7、放散管；8、第一压力表；9、排污管；10、排渣管；11、放散阀；12、排污阀；13、杂质收集箱；14、出气截止阀；15、蒸汽储气罐；16养生炉；17、烘干预热炉；18、第二压力表；19、自来水进水管路；20、水泵；21、倒流防止器；22、水表；23、第三压力表；24、Y型过滤器；25、全自动软化水器；26、冷却水供给系统截止阀；27、软化水箱；28、第一余热利用系统截止阀；29、过滤器；30、电动调节阀；31、第二余热利用系统截止阀；32、蒸汽喷出管。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。

如图1、2所示，本实用新型实施例提供的连续式铸管退火炉热量交换利用系统，包括：热量交换系统和余热利用系统。

所述热量交换系统布置在退火炉的缓冷段Ⅳ。

如图3、4所示，所述热量交换系统，包括：热量交换包1、炉内热交换管2、冷却水管3和蒸汽管4。

所述热量交换包1连接软化冷却水供给系统；所述热量交换包1设置在退火炉的炉顶上方，所述热量交换包1两侧分别连接冷却水管3，所述冷却水管3分别连接炉内热交换管2；冷却水管3穿过退火炉并设置密封。

所述炉内热交换管2吊挂在退火炉炉内的顶部；具体通过吊挂件安装。所述炉内热交换管2还连接蒸汽管4，所述蒸汽管4通入热量交换包1。

所述热量交换包1顶部设置软化冷却水进水管5、蒸汽出气管6；所述软化冷却水进水管5连接软化冷却水供给系统；所述蒸汽出气管6连接余热利用系统；所述蒸汽出气管6上设置出气截止阀14；所述热量交换包1底部设置排污管9、排渣管10；所述排污管9上设置排污阀12，所述排渣管10上设置排渣阀，所述排渣管10连接杂质收集箱13。所述热量交换包1顶部还设置放散管7和第一压力表8，所述放散管7上设置放散阀11。

软化水进入热量交换包1后，通过软化冷却水进水管5(软化冷却水进水管5外部有保温毯，使软化水在水冷管中降低热交换量)进入炉内热交换管2后充分与炉内高温炉气产生热交换，热交换过程中，炉内热交换管2内软化水产生蒸汽，蒸汽沿着蒸汽管4回到热量交换包1。炉内热交换管2的冷却水与炉内的高温炉气进行热交换，炉内炉气温度降低，可到达缓冷区降温过程，省去外加的强制冷却机构。同时冷却水管3逐渐变高，逐渐产生部分蒸汽，蒸汽通过蒸汽管4回到热量交换包1内，之后，通过蒸汽出气管6输送到后面的余热利用系统。热量交换包1内设有放散管7和第一压力表8，如果蒸汽出气管6出现故障，当炉内蒸汽压力过高，可以打开放散阀11，通过放散管路7，将热量交换包1的蒸汽释放。长时间使用后，如果热量交换包1内产会污垢、杂质，可定期通过排污管9和排渣管10排出。

本实施例的热量交换包1可设置多组，具体根据工况进行调整。

所述软化冷却水供给系统，包括：自来水进水管路19、全自动软化水器25、软化水箱27和水泵20；所述自来水进水管路19的输入端连接自来水，所述自来水进水管路19上设置全自动软化水器25，所述自来水进水管路19的输出端连接软化水箱27；所述软化水箱27的输出端连接水泵20，所述水泵20与热量交换包1连接；所述软化水箱27与水泵20的连接管路上设置冷却水供给系统截止阀26。所述自来水进水管路19上设置倒流防止器21、水表22、第三压力表23、Y型过滤器24。

所述自来水进水管路19上的阀件可实时监测水量、压力；可防止自来水倒流，可根据情况，增设多出球阀。随时控制水流的开和关。自来水通过自来水进水管路19，利用Y型过滤器24，有效过滤杂质，然后进入全自动软化水器25，将可以有效降低自来水的硬度，避免后续设备堵塞，延长后续设备使用寿命。可根据用水量，并联设置一组或者多组全自动软化水器25。软化后的水，根据水量，通过一组或者多组水泵20进入热量交换包1。

所述余热利用系统，包括：蒸汽储气罐15；所述蒸汽储气罐15与热量交换包1连接；所述蒸汽储气罐15分别连接养生炉16和烘干预热炉17。所述蒸汽储气罐15上设置第二压力表18。

如图5所示，所述蒸汽储气罐15与养生炉16的连接管路上和所述蒸汽储气罐15与烘干预热炉17的连接管路上，分别设置第一余热利用系统截止阀28、过滤器29、电动调节阀30、第二余热利用系统截止阀31；连接管路上也可以设置流量计。所述养生炉16和烘干预热炉17中分别设置蒸汽喷出管32。过滤器29可以在再次过滤管路中的水垢和残渣。电动调节阀30和流量计方便在使用的时候根据使用情况输送蒸汽。蒸汽储气罐15与养生炉16的连接管路上和所述蒸汽储气罐15与烘干预热炉17的连接管路上，均有保温毯缠绕，保证管子内的蒸汽温度不会大量流失。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其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，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种连续式铸管退火炉热量交换利用系统，其特征在于，包括：热量交换系统和余热利用系统；

所述热量交换系统布置在退火炉的缓冷段(Ⅳ)；

所述热量交换系统，包括：热量交换包(1)、炉内热交换管(2)、冷却水管(3)和蒸汽管(4)；

所述热量交换包(1)连接软化冷却水供给系统；

所述热量交换包(1)设置在退火炉的炉顶上方，所述热量交换包(1)两侧分别连接冷却水管(3)，所述冷却水管(3)分别连接炉内热交换管(2)；

所述炉内热交换管(2)吊挂在退火炉炉内的顶部；所述炉内热交换管(2)还连接蒸汽管(4)，所述蒸汽管(4)通入热量交换包(1)；

所述余热利用系统，包括：蒸汽储气罐(15)；

所述蒸汽储气罐(15)与热量交换包(1)连接；

所述蒸汽储气罐(15)分别连接养生炉(16)和烘干预热炉(17)。

2.根据权利要求1所述的连续式铸管退火炉热量交换利用系统，其特征在于，所述热量交换包(1)顶部设置软化冷却水进水管(5)、蒸汽出气管(6)；所述软化冷却水进水管(5)连接软化冷却水供给系统；所述蒸汽出气管(6)连接余热利用系统；所述蒸汽出气管(6)上设置出气截止阀(14)；

所述热量交换包(1)底部设置排污管(9)、排渣管(10)；

所述排污管(9)上设置排污阀(12)，所述排渣管(10)上设置排渣阀，所述排渣管(10)连接杂质收集箱(13)。

3.根据权利要求2所述的连续式铸管退火炉热量交换利用系统，其特征在于，所述热量交换包(1)顶部还设置放散管(7)和第一压力表(8)，所述放散管(7)上设置放散阀(11)。

4.根据权利要求1所述的连续式铸管退火炉热量交换利用系统，其特征在于，所述蒸汽储气罐(15)上设置第二压力表(18)。

5.根据权利要求1所述的连续式铸管退火炉热量交换利用系统，其特征在于，所述软化冷却水供给系统，包括：自来水进水管路(19)、全自动软化水器(25)、软化水箱(27)和水泵(20)；

所述自来水进水管路(19)的输入端连接自来水，所述自来水进水管路(19)上设置全自动软化水器(25)，所述自来水进水管路(19)的输出端连接软化水箱(27)；

所述软化水箱(27)的输出端连接水泵(20)，所述水泵(20)与热量交换包(1)连接；

所述软化水箱(27)与水泵(20)的连接管路上设置冷却水供给系统截止阀(26)。

6.根据权利要求5所述的连续式铸管退火炉热量交换利用系统，其特征在于，所述自来水进水管路(19)上设置倒流防止器(21)、水表(22)、第三压力表(23)、Y型过滤器(24)。

7.根据权利要求1所述的连续式铸管退火炉热量交换利用系统，其特征在于，所述蒸汽储气罐(15)与养生炉(16)的连接管路上和所述蒸汽储气罐(15)与烘干预热炉(17)的连接管路上，分别设置第一余热利用系统截止阀(28)、过滤器(29)、电动调节阀(30)、第二余热利用系统截止阀(31)；

所述养生炉(16)和烘干预热炉(17)中分别设置蒸汽喷出管(32)。

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