一种提高电加热热处理炉升温速度的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种提高电加热热处理炉升温速度的装置，属于电加热热处理炉设备技术领域。
【背景技术】
[0002]热处理炉是对金属工件进行各种金属热处理的工业炉，温度一般要求较低，范围大约在200-1000°C之间，在保温阶段要求较严格地控制炉温和炉内气氛等。为了准确控制炉温，热处理炉大多用电加热。对于周期工作的热处理炉，需要频繁的升温、保温、降温操作，在保温和降温阶段所需电功率较低，而升温阶段所需电功率较大。为了避免变压器等配套用电设施的功率过大、投资过高且闲置时间较长等问题，一般电加热热处理炉设计时，在满足工艺要求的基础上，会根据保温阶段所需电功率然后适当放大来确定用电最大功率。这样虽然会降低工程投资，但是会产生一个问题，即热处理炉提温速度较慢，升温阶段所需时间较长，特别是在热处理工艺要求有变化时，如需要增加产量或提高热处理温度时，热处理炉升温阶段所需时间会更长，严重影响热处理工艺的生产效率。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种提高电加热热处理炉升温速度的装置，这种装置可以有效提高热处理炉升温速度、减少升温阶段所需时间，以满足增加产量和提高热处理温度的要求，提高热处理工艺的生产效率。
[0004]解决上述技术问题的技术方案是:
[0005]一种提高电加热热处理炉升温速度的装置，它包括气体燃料加热装置，气体燃料加热装置由气体燃料炉膛、预热空气管道、燃烧器、热烟气输送管道组成，气体燃料管道和预热空气管道分别与燃烧器相连接，燃烧器与气体燃料炉膛相连接，气体燃料炉膛通过热烟气输送管道与电加热热处理炉的炉膛相连接。
[0006]上述提高电加热热处理炉升温速度的装置，它还有烟气循环装置，烟气循环装置由排烟口、换热装置、低温烟气管道、引风机、循环烟气管道、排烟管道组成，排烟口位于电加热热处理炉的炉壁上，排烟口通过管道与换热装置相连接，换热装置分别与预热空气管道和低温烟气管道相连接，低温烟气管道分别与循环烟气管道和排烟管道相连接，循环烟气管道通过引风机与气体燃料炉膛相连接，排烟管道与烟囱相连接。
[0007]本实用新型的有益效果是:
[0008]本实用新型在电加热处理炉炉侧增加一套气体燃料加热装置和一套烟气循环装置，气体燃料和从预热空气管道来的助燃热空气通过燃烧器进入气体燃烧炉膛，燃烧后产生的热烟气通过热烟气输送管道进入电加热热处理炉，利用约200-1000°C的热烟气来提高热处理炉升温速度，在热处理炉内加热完工件的烟气通过排烟口排出炉外，进入烟气循环装置，大部分烟气经过循环烟气管道输送至加热装置炉膛，少部分经过烟囱排入大气。
[0009]本实用新型在电加热热处理炉不用进行炉本体及配套用电设施改造，即不影响原有正常生产的情况下，通过增加气体燃料加热装置，有效提高了热处理炉升温速度、减了少升温阶段所需时间，可以满足增加产量和热处理工艺变化的要求，使热处理生产效率得到大幅提高，具有显著的经济效益。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的结构示意图。
[0011]图中标记如下:电加热热处理炉1、气体燃料炉膛2、预热空气管道3、燃烧器4、热烟气输送管道5、排烟口 6、换热装置7、低温烟气管道8、引风机9、循环烟气管道10、排烟管道11、烟囱12、气体燃料管道13。
【具体实施方式】
[0012]本实用新型在电加热处理炉炉侧增加一套气体燃料加热装置和一套烟气循环装置，利用气体燃料加热装置产生的约200-1000°C的热烟气来提高热处理炉升温速度，也就是在热处理炉升温阶段对炉温均匀性要求不是很严格的情况下，用气体燃料加热代替电加热，然后在升温阶段后期即将进入保温阶段时，再切换为电加热方式。
[0013]图中显示，气体燃料加热装置由气体燃料炉膛2、预热空气管道3、燃烧器4、热烟气输送管道5组成。气体燃料管道13和预热空气管道3分别与燃烧器4相连接，燃烧器4与气体燃料炉膛2相连接，气体燃料炉膛2通过热烟气输送管道5与电加热热处理炉I的炉膛相连接。气体燃料管道13中的气体燃料和从预热空气管道3来的助燃热空气通过燃烧器4进入气体燃料炉膛2，燃烧后产生的热烟气通过热烟气输送管道5进入电加热热处理炉1，在热处理炉内加热完工件的烟气通过排烟口 6排出炉外。
[0014]图中显示，烟气循环装置由排烟口 6、换热装置7、低温烟气管道8、引风机9、循环烟气管道10、排烟管道11组成。排烟口 6位于电加热热处理炉I的炉壁上，排烟口 6通过管道与换热装置7相连接，从电加热热处理炉I排出的热烟气通过排烟口 6进入换热装置I,换热装置7分别与预热空气管道3和低温烟气管道8相连接，热烟气通过换热装置7对预热空气管道3中的预热空气加温，换热后的烟气进入低温烟气管道8，低温烟气管道8分别与循环烟气管道10和排烟管道11相连接，循环烟气管道10通过引风机9与气体燃料炉膛2相连接，排烟管道11与烟囱12相连接，其中大部分烟气经过循环烟气管道10输送至气体燃料炉膛2，再进入电加热热处理炉I的炉膛，少部分经过烟囱12排入大气。
[0015]本实用新型使用方法:
[0016]a.周期性电加热热处理炉I准备升温之前，点燃气体燃料加热装置上的燃烧器4，气体燃料管道13输送的气体燃料和来自预热空气管道3的助燃热空气在燃烧器4内混合并着火燃烧；
[0017]b.气体燃料燃烧产生的高温烟气进入气体燃料炉膛2内，在电加热热处理炉I内降温排出后的循环烟气经过烟气循环装置也重新进入气体燃料炉膛2内，按热处理工艺要求，在气体燃料炉膛2内将热烟气调到合适的温度范围(200-1000°C)；
[0018]c.将200-1000°C符合热处理温度要求的热烟气通过耐高温的热烟气输送管道5输送至电加热热处理炉I内；
[0019]d.200-1000°C的热烟气在电加热热处理炉I内循环流动并加热工件，温度降低后由排烟口 6排出炉外；
[0020]e.排出炉外的烟气经换热装置7 (用来预热助燃空气)进一步降温后进入低温烟气管道8，然后经过引风机9，根据热处理工艺的需要，大部分低温烟气经循环烟气管道10输送至气体燃料炉膛2内，作为循环烟气继续利用，少部分经排烟管道11经烟囱12排到厂房外；
[0021]f.在上述烟气循环过程中，经换热装置7预热的助燃空气，经预热空气管道3输送至气体燃料炉膛2前的燃烧器4，参与燃烧，实现了能源利用最大化；
[0022]g.经过气体燃料炉膛2的应用，电加热热处理炉I炉内温度逐渐升高，在接近热处理工艺要求的保温温度时，如相差20-50°C范围时，打开电加热热处理炉I的电加热，逐渐关闭气体燃料加热装置，完成一个气体燃料加热周期。
【主权项】
1.一种提高电加热热处理炉升温速度的装置，其特征在于:它包括气体燃料加热装置，气体燃料加热装置由气体燃料炉膛(2)、预热空气管道(3)、燃烧器(4)、热烟气输送管道(5)组成，气体燃料管道(13)和预热空气管道(3)分别与燃烧器相(4)连接，燃烧器(4)与气体燃料炉膛(2 )相连接，气体燃料炉膛(2 )通过热烟气输送管道(5 )与电加热热处理炉(O的炉膛相连接。
2.根据权利要求1所述的提高电加热热处理炉升温速度的装置，其特征在于:它还有烟气循环装置，烟气循环装置由排烟口(6)、换热装置(7)、低温烟气管道(8)、引风机(9)、循环烟气管道(10)、排烟管道(11)组成，排烟口(6)位于电加热热处理炉(I)的炉壁上，排烟口(6)通过管道与换热装置(7)相连接，换热装置(7)分别与预热空气管道(3)和低温烟气管道(8)相连接，低温烟气管道(8)分别与循环烟气管道(10)和排烟管道(11)相连接，循环烟气管道(10)通过引风机(9)与气体燃料炉膛(2)相连接，排烟管道(11)与烟囱(12)相连接。
【专利摘要】一种提高电加热热处理炉升温速度的装置，属于电加热热处理炉设备技术领域，用于提高电加热热处理炉升温速度。其技术方案是：在电加热处理炉炉侧增加一套气体燃料加热装置和一套烟气循环装置，气体燃料和从预热空气管道的助燃热空气通过燃烧器进入气体燃烧炉膛，燃烧后的热烟气通过热烟气输送管道进入电加热热处理炉，利用约200-1000℃的热烟气来提高热处理炉升温速度，在热处理炉内加热完工件的烟气通过排烟口排出炉外，进入烟气循环装置。本实用新型通过增加气体燃料加热装置，有效提高了热处理炉升温速度、减了少升温阶段所需时间，可以满足增加产量和热处理工艺变化的要求，使热处理生产效率得到大幅提高，具有显著的经济效益。
【IPC分类】C21D1-40
【公开号】CN204608081
【申请号】CN201520288595
【发明人】张述明, 白瑞国, 王全利, 宫彦岭, 马志刚, 张兴利
【申请人】河北钢铁股份有限公司承德分公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年5月7日