专利名称：一种连续退火炉内气氛净化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及连续退火炉的炉内气氛净化技术，特别涉及对炉内清洁度要求较高的连续退火炉炉内气氛净化装置。
背景技术：
连续退火炉一般由加热、均热、冷却、时效几个炉室组成，连续退火炉内通常充满了氮、氢保护气体，用于对带钢实现无氧化退火。由于带钢表面附着有铁粉、残余油份、粉尘颗粒等异物，且连续退火炉内是一个完全密封的高温环境，带钢进入退火炉后，上述的这些异物没有途径排出，会在炉内聚集的越来越多。此外，退火炉内的耐火纤维也会有微小颗粒物缓慢剥落，这些颗粒物悬浮在退火炉内的气氛中，气氛犹如被污染的大气一样，混杂了很多异物。随着炉辊高速转动并传送带钢不断前进时，带钢与炉辊辊面不免产生速度差，而气氛中存在微小的异物在带钢和炉辊表面之间就像研磨剂一样，其伴随着反复摩擦不断聚集在炉辊表面生成颗粒状物，我们称为“积瘤”，炉辊表面有了这些“积瘤”后，与高温下较软的带钢接触，会使带钢表面产生压痕或者是细小划伤，带钢上的这种缺陷我们称为“麻点”，而这种有“麻点”的带钢当然是无法应用于汽车板和高级家电板等产品中的，因此可见炉内气氛的异物严重影响着带钢的产品质量。
发明内容本实用新型的目的是提供一种连续退火炉内气氛净化装置，来对炉内气氛起到部分过滤和净化作用，减少颗粒等异物的产生，从而提高带钢的产品质量。为了实现上述目的，本实用新型提供了一种连续退火炉内气氛净化装置，其采用一循环管与炉体的两侧连通，在循环管上设置一氮气管，使循环管内形成一负压，从而将炉体内的部分气体引出炉腔，再在循环管路上设有过滤器，过滤引出气体内的粉尘和异物等，以实现炉内气氛部分过滤和净化的目的。本实用新型的装置包括循环管，与炉体两侧连通；氮气管，其一端设置于循环管内上游位置，氮气管位于循环管内的一端与循环管平行且流向相同；一个过滤器或二个并联连接的过滤器，设置于循环管上位于氮气管的下游。优选地，在上述的一种连续退火炉内气氛净化装置中，氮气管位于循环管内的一端的中心线与循环管的中心线重合。优选地，在上述的一种连续退火炉内气氛净化装置中，循环管与炉体的连通点设于炉喉上。优选地，在上述的一种连续退火炉内气氛净化装置中，过滤器前后设置有压差计。优选地，在上述的一种连续退火炉内气氛净化装置中，循环管的直径D与氮气管的直径d的关系为D/d = 3 3. 75。[0013]优选地，在上述的一种连续退火炉内气氛净化装置中，氮气管在循环管中的长度L=(2. I 2. 2) X (D/2)。优选地，在上述的一种连续退火炉内气氛净化装置中，各过滤器前后分别设有检修氮气吹扫管和氮气放散管。本实用新型由于在退火炉上安装了气氛净化装置，并且该装置主要包括循环管、氮气管和过滤器等净化设备，与现有技术相比，可对退火炉内的气氛，特别是对气氛中的粉尘颗粒等异物进行部分地净化，明显改善气氛的清洁度，减少这些异物给带钢造成的压痕及划伤等的影响，从而提闻带钢广品的质量。
以下结合附图和具体实施例来对本实用新型作进一步说明。图I为本实用新型的一种实施方式中采用的一种连续退火炉内气氛净化装置的结构示意图；图2为本实用新型的一种实施方式中采用的一种连续退火炉内气氛净化装置的氮气管和循环管的结构关系示意图；图3为粒径大于50 μ m的异物个数与带钢表面缺陷深度的关系统计图；图4为炉修后天数与异物个数的关系统计图。附图标记I.循环管2.氮气管3.过滤器4.炉喉5.压差计6.检修氮气吹扫管7.氮气放散管D.循环管直径d.氮气管直径L.氮气管在循环管中的长度
具体实施方式
以下将结合说明书附图对本实用新型所述的一种连续退火炉内气氛净化装置做进一步的详细介绍。图I显示了本实用新型的一种实施方式中采用的一种连续退火炉内气氛净化装置的结构示意图。如图I所示，循环管I与炉体两侧连通，本实用新型优选地将循环管I与炉体的连通点设置于炉体的炉喉4处，这是由于连续退火炉一般分为好几段，体积较大，根据对退火炉内的气氛流动速度的测量，其一般为O. 004-0. 006m/s，而在炉喉处的气氛流动速度则达到了 O. 14-0. 2m/s,因此循环管I与炉体的连通点被放置于气氛流动速度比较大的炉喉4处，这样可以最大程度地对退火炉内的气氛进行净化，当然循环管I与炉体的连通点也可以位于炉体上的其他位置。氮气管2的一端位于循环管I内的上游位置，并且氮气管2位于循环管I内的一端与循环管I平行并且流向相同，在生产过程中氮气通过氮气管2不断地向退火炉内注入。过滤器3设置于循环管I上并且位于氮气管2的下游，过滤器3可以为一个过滤器3或二个并联的过滤器3，本实用新型中为了达到一用一备的目的，过滤器3优选地设置为二个并联的过滤器3，当然过滤器3也可以设置为一个过滤器3，需视实际的使用要求而定，其中，过滤器3可以选用耐高温的不锈钢滤网，材质为SUS309，过滤精度为30-50 μ m，压力损失为O. 1-0. 3KPa，本实用新型优选地选用50 μ m的过滤精度和O. IKPa的压力损失，当然也可以设置为在本范围之内的其他参数。过滤器3的前后还分别设置有压差计5，可以测量过滤器3前后之间的压差，便于判断过滤器3是否处于堵塞的状态，如果压差过大，说明粉尘已经将滤网堵住，则需要对过滤器3进行清洗后才能使用，当然在本实用新型优选地设置成二个并联的过滤器3的情况下，可以在清洗其中一个过滤器3的时候打开另一个过滤器3来进行使用，这样效率可以得到有效的提高。过滤器3前后还分别设有检修氮气吹扫管6和氮气放散管7，检修氮气吹扫管6和氮气放散管7的数量需要视过滤器3的数量而定，如果过滤器3设置为一个，则只需要设置一套检修氮气吹扫管6和氮气放散管7，如果如本实用新型优选的将过滤器3设置为二个并联，则检修氮气吹扫管6和氮气放散管7也应相应地设置为二套并联，在清洗过滤器3时，打开检修氮气吹扫管6对过滤器3的一侧进行吹扫，这样可以达到冷却管道的目的，待过滤器3的外壳温度降低至80度以下时，关闭检修氮气吹扫管6，然后将过滤器3拆下并进行清洗，过滤器3清洗并回装后，再次打开检修氮气吹扫管6，以置换过滤器3内的空气，这时可以用便携式氧气分析仪对氮气放散管7 口的气体氧含量进行测量，当排出的气体中氧含量小于等于IOppm时，则可以关闭检修氮气吹扫管6和氮气放散管7，此时过滤器3已经清洗完毕并全部注入氮气。图2为本实用新型的一种实施方式中采用的一种连续退火炉内气氛净化装置的氮气管和循环管的结构关系示意图。如图2所示，氮气管2与循环管I垂直焊接，且氮气管2位于循环管I内的一端呈90度的弯头，弯头位于循环管I内的中心线上，并与循环管I平行，当打开氮气管2时，氮气经弯头向循环管I内吹入并在循环管I内产生一定的负压，为循环管I内的气氛提供动力源，使气氛在循环管I内循环流动，其中，氮气压力在2. 5-3Kgfs/m2，循环管直径D与氮气管直径d的关系为D/d = 3 3. 75，而氮气管在循环管中的长度L = (2. I 2. 2) X (D/2)，本实用新型优选地将氮气压力控制为3Kgfs/m2，氮气管直径d设置为40mm，D/d为3. 75，循环管直径D = 3. 75X40mm= 150mm，氮气管在循环管中的长度L = 2. IX (150/2) = 157. 5mm,当然也可以设置为在本范围之内的其他参数。图3显示了粒径大于50 μ m的异物个数与带钢表面缺陷深度的关系统计图。某生产汽车外板的冷轧带钢连续退火炉机组，炉内气氛温度850°C，其均热段的出口以及缓冷段的入口处炉辊积瘤严重，平均3个月要开炉清扫，修磨辊面或者更换炉辊，以保证高质量的汽车外板生产，而用户对汽车板表面缺陷的要求是表面麻点深度不能大于16 μ m.经过对炉内气氛粉尘颗粒的测量，发现当气氛悬浮的直径大于50 μ m的颗粒物增多时，带钢表面缺陷将会逐渐增加，因此对炉内气氛中直径大于50 μ m的颗粒数需要进行控制。采用日本RION KC-20微粒计数测量器，对炉内气氛中直径大于50 μ m的异物颗粒数进行测量得到如图3所示的统计图，从图上可以看出，当粒径大于50 μ m的异物颗粒数大于2000个/立方米时，带钢表面缺陷深度就会超过16 μ m。因此，如果要想获得好的带钢表面质量，就必须控制炉内气氛中粒径大于50 μ m的颗粒物数量，采用本实用新型的一种连续退火炉内气氛净化装置，可对炉内气氛部分过滤，减小气氛中粒径大于50 μ m的颗粒物数量。图4显示了炉修后天数与异物个数的关系统计图。每次炉修完后，由于施工等的因素，炉内很脏，因此此时炉内气氛也是比较脏的，粉尘比较多。如图所示，一般在4-5天的时候，炉内大于50 μ m的异物颗粒数量可以降低到2000个/立方米，然而在采用本实用新型的一种连续退火炉内气氛净化装置后，在60天左右时，异物颗粒数量一直保持在1000-1500个/立方米左右。因此，计划3个月就要开炉清扫炉膛，采用本净化装置后可以延长到6个月，并且所生产的带钢仍然能满足汽车外板等产品的生产标准。要注意的是，以上列举的仅为本实用新型的具体实施例，显然本实用新型不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本实用新型的保护范围。·
权利要求1.一种连续退火炉内气氛浄化装置，其特征在于包括 循环管，与炉体两侧连通； 氮气管，其一端设置于循环管内上游位置，氮气管位于循环管内的一端与循环管平行且流向相同； 一个过滤器或ニ个并联连接的过滤器，设置于循环管上位于氮气管的下游。
2.如权利要求I所述的连续退火炉内气氛浄化装置，其特征在于所述氮气管位于循环管内的一端的中心线与循环管的中心线重合。
3.如权利要求2所述的连续退火炉内气氛浄化装置，其特征在干所述循环管与炉体的连通点设于炉喉上。
4.如权利要求3所述的连续退火炉内气氛浄化装置，其特征在于所述过滤器前后设置有压差计。
5.如权利要求4所述的连续退火炉内气氛浄化装置，其特征在于所述循环管的直径D与氮气管的直径d的关系为D/d = 3 3. 75。
6.如权利要求5所述的连续退火炉内气氛浄化装置，其特征在于所述氮气管在循环管中的长度L = (2. I 2. 2) X (D/2)。
7.如权利要求6所述的连续退火炉内气氛浄化装置，其特征在于所述各过滤器前后分别设有检修氮气吹扫管和氮气放散管。
专利摘要本实用新型涉及一种连续退火炉内气氛净化装置，其包括与炉体两侧连通的循环管；一端设置于循环管内上游位置的氮气管，其位于循环管内的另一端与循环管平行且流向相同；设置于循环管上位于氮气管的下游的一个过滤器或二个并联连接的过滤器。可对退火炉内的气氛，特别是对气氛中的粉尘颗粒等异物进行部分地净化，明显改善气氛的清洁度，减少这些异物给带钢造成的压痕及划伤等影响，从而提高带钢产品的质量。
文档编号C21D9/56GK202643793SQ201220116018
公开日2013年1月2日 申请日期2012年3月23日 优先权日2012年3月23日
发明者王鲁, 陈东畏 申请人:宝钢新日铁汽车板有限公司