专利名称：彩色涂覆层钢板热风烘烤炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种彩色涂覆层钢板热风烘烤炉，是对已有技术中的彩 色涂覆层钢板热风烘烤炉的改进。
背景技术：
自1955年世界上第一条带钢连续涂层生产线建成以来，彩色涂覆层钢 板(业界还简称为彩色涂层钢板)的生产得到了迅速发展，就我国而言，迄今 为止已有将近300余条生产线，主要分布在华东、华北地区。
彩色涂覆层钢板(简称彩涂钢板)的生产工艺通常为两涂两烘，所谓的两 涂两烘即为先初涂烘烤，再精涂烘烤，初涂烘烤炉和精涂烘烤炉简称(初、 精涂烘炉)共用一套热风烘烤炉，整套热风烘烤炉采用一次性干净热风经焚烧 炉换热后供烘烤炉给钢板加热，加热后的废气再次循环进入焚烧炉供焚烧炉 焚烧供氧后直接排入大气。初、精涂烘炉内各有四个独立的供热、热风循环 区段，正常生产时，天然气在焚烧炉燃烧产生高温烟气后，在炉内循环风机 的作用下随部分循环炉气一起进入烘烤炉内的喷箱中，通过喷孔加热带钢(钢 带)和烘烤带钢表面的涂层，而废气风机不断抽取烘烤炉内含挥发性的有机浴 剂的炉气进入焚烧炉，经初步换热后在焚烧炉内的天然气烧咀燃烧作用下， 有机溶剂随同燃烧产生的高温烟气经换热器回收热量后通过排烟机、烟囱排 向大气。
上述彩色涂覆层钢板热风烘烤炉的具体结构由图1所示,包括焚烧炉1、 第一、第二换热器2、 3、新风风机4、第一、第二废气风机5a、 5b、初、精 涂烘炉6、 7，具体的工作原理是初、精涂烘炉6、 7所产生的废气分别由 第一、第二废气管62、 72引入第一、第二废气风机5a、 5b的进气口，由第一、第二废气风机5a、 5b的出气口将废气经第一换热器2的废气引入管25 引入第一换热器2的第一上腔21，经第一换热器2的一组第一换热管22的 管腔进入第一换热器2的第一下腔23,第一下腔23通过焚烧炉废气引入管 11引入焚烧炉1燃烧，燃烧后产生的高温烟气由高温烟气引出管12分别引 入第一、第二换热器2、 3，由进入到第一换热器2中的高温烟气对所述的第 一换热管22中的废气加热，而由进入到第二换热器3中的高温烟气对第二 换热管32中的新鲜空气加热，与此同时，新风风机4通过其新风管路41将 新鲜空气引入第二换热器3的第二上腔31，经第二换热器3的一组第二换热 管32的管腔进入第二换热器3的第二下腔33，第二下腔33中的新热空气经 新热风管路34的第一、第二支管341、 342分别引入初、精涂烘炉6、 7的 第一、第二循环风机61、 71，进而由第一、第二循环风机61、 71的第一、 第二循环管路611、 711分别引及初、精涂烘炉6、 7的炉体内对行经初、精 涂烘炉6、 7中的钢带烘烤，而初、精涂烘炉6、 7中由烘烤而产生的废气经 第一、第二废气管62、 72引入到第一、第二废气风机5a、 5b，如此周而复 始地循环，高温烟气引出管12引入到第一、第二换热器2、 3的高温烟气经 对所述的第一、第二换热管22、 32换热后温度变低了的烟气则由分别联结 于第一、第二换热器2、 3上的排烟管24引入烟囱外排。
上述结构的彩色涂覆层钢板热风烘烤炉所存在的突出问题是不足以充 分地回收废气中的热量，因为从高温烟气引出管12分别引至第一、第二换 热器2、 3与第一、第二换热管22、 32换热后的烟气温度虽然有了下降，但 仍然是十分高的，因此从排烟管24所排至烟囱的烟气温度或称排废温度较 高，约为280-440'C左右，从而导致了焚烧炉的焚烧温度通常需要保持 680-730°C，显而易见，造成对能源的浪费，与目前崇尚的节约型社会、节约 型经济不相适应。还有，如上所述并且如业界所知进而由图1所示，初、精涂烘炉6、 7 内各有四个独立的第一、第二供热、热风循环区段64、 74，但是目前对初、 精涂烘炉6、 7各设唯一的一个第一、第二排废口63、 73即废气排出口，也 就是说四个区段共用一个排废口分别供第一、第二废气管62、 72引入第一、 第二废气风机5a、 5b。尽管将排废口布置于四个区段的中间，即布置于第二、 第三区段之间，但是仅靠唯一的一个排废口很难保障炉压平衡，往往出现炉 口掺入冷风的现象，该现象也会构成浪费能源的一个因素。 发明内容
本实用新型的首要任务是要提供一种能有效地回收废气中的热量而藉 以降低焚烧炉的炉温体现节约能源的彩色涂覆层钢板热风烘烤炉。
本实用新型的还一任务是要提供一种能保障初、精涂烘炉的四个区段的 炉压平衡而藉以避免炉口掺入冷风体现进一步节约能源的彩色涂覆层钢板 热风烘烤炉。
本实用新型的首要任务是这样来完成的， 一种彩色涂覆层钢板热风烘烤 炉，它包括焚烧炉、第一、第二换热器、新风风机、第一、第二废气风机、 分别各具一个以上的第一、第二供热、热风循环区段的初、精涂烘炉，初、 精涂烘炉的第一、第二排废口分别与第一、第二废气管连接，第一、第二废 气管分别与第一、第二废气风机的进气口连接，而第一、第二废气风机的出 气口与第一换热器连接，第一换热器与焚烧炉的焚烧炉废气引入管连接，而 焚烧炉的高温烟气引出管分别与第一、第二换热器连接，第二换热器由新热 风管路分别与初、精涂烘炉的第一、第二循环风机连接，并且第一、第二换 热器共同地与排烟管连接，特点是还包括有一第三换热器，该第三换热器 分别与所述的新风风机和排烟管以及第二换热器连接。
为完成本实用新型的还一任务，所述的第一、第二排废口的数量是分别与所述的第一、第二供热、热风循环区段的数量相等的。
在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的第三换热器包括箱体、一 组第三换热管、分隔板、新风热管、排废管，分隔板设在箱体的箱腔的近中 部，与箱腔的内壁之间构成密封，并且将箱腔分隔成彼此不贯通的上、下箱 腔， 一组第三换热管纵向设置于箱腔中，上、下端分别位于上、下箱腔中， 中部与分隔板构成密封，新风热管的一端与上箱腔相通，而另一端与第二换 热器相通，排废管的一端与下箱腔相通，而另一端与排废烟囱相通，所述的 新风风机、排烟管分别与所述的上、下箱腔相通。
在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的第三换热管的外壁形成 有鳍片。
在本实用新型的还一个具体的实施例中，所述的第三换热管的管腔内设 有导热介质。
在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的导热介质为联苯混合物 或导热油。
在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的第一、第二排废口上分 别设有第一、第二控制阀。
本实用新型所推荐的技术方案的优点由于增设了第三换热器，因此可 通过第三换热器将第一、第二换热器中的由排烟管排出的温度约为280-440 。C左右的烟气进一步利用对由新风风机引入到第三换热器中的新风加热，使 最终由排废管排向排废烟囱的废气温度降至100-250'C，同时使焚烧炉的焚 烧温度从原来的680-730'C降低到500-550°C，因此具有良好的节能效果。
图1为已有技术中的彩色涂覆层钢板热风烘烤炉的示意图。 图2为本实用新型彩色涂覆层钢板热风烘烤炉的示意图。图3为本实用新型的第二换热器的立体结构图。 图4为本实用新型的第三换热器的一实施例结构图。
具体实施方式
请参阅图2和图3，对于初、精涂烘炉6、 7的结构及功用而言，是与已 有技术完全相同的，初涂烘炉6用于将由环氧树脂、聚脂、聚氨酯、水基丙 烯酸等的混合物涂烘到钢板9的表面，而精涂烘炉7用于将由聚脂、硅改性 聚脂、聚偏氟乙烯、塑料溶胶等的混合物涂烘到经初烘后的钢板9的表面。 初、精涂烘炉6、 7分别各有四个区段，即初涂烘炉6有四个第一供热、 热风循环区段64;而精涂烘炉7也有四个第二供热、热风循环区段74。对 初、精涂烘炉6、 7的热风供给是靠与炉体的炉膛相通的第一、第二循环风 机61、 71向第一、第二循环管路611、 711担当的，并且在第一、第二循环 管路611、 711上分别设有第一、第二控制调节阀6111、 7111,藉以调节新 热风的输入量。如前述，由于给出的初、精涂烘炉6、 7分别有四个第一、 第二供热、热风循环区段64、 74，因此，相应的第一、第二循环风机61、 71也有四个，分别与新热风管路34的第一、第二支管341、 342连接，也就 是说由新热风管路34向初、精涂烘炉6、 7的炉内输入用于对钢板9热风烘 烤的热空气，而烘烤过程中产生的高温烟气则由第一、第二排废口 63、 73 担当着排出的作用。
在本申请中，申请人对初涂烘炉6的四个第一供热、热风循环区段64 各设一个第一排废口 63，同例对精涂烘炉7的四个第二供热、热风循环区段 74也各设一个第二排废口 73，因此能够避免炉压失衡，防止外界冷风进入 炉口导致炉内热量损失，故而也具有节约能源的作用。在各第一、第二排废 口63、 73上分别设置有第一、第二控制阀631、 731，用于调节排废量。第 一、第二排废口63、 73分别与第一、第二废气管62、 72连接并相通，而第一、第二废气管62、 72分别与第一、第二废气风机5a、 5b的进气口对接， 第一、第二废气风机5a、 5b的出气口共同地与第一换热器2的废气引入管 25联通。
请结合图3，所给出的第二换热器3的结构是与第一换热器2相同的。 由第一、第二废气风机5a、 5b汇送至废气引入管25中的高温烟气进入到第 一换热器2的第一上腔21，进而通过设在第一换热器2本体内的一组第一换 热管22的管腔进入第一下腔23中，再通过焚烧炉废气引入管11引入焚烧炉1 焚烧，焚烧炉l所用的能源优选但不限于的是天然气。天然气和含挥发性的 有机溶剂的烘烤炉炉气经焚烧炉1焚烧后的高温烟气由高温烟气引出管12 分成两路分别供给第一、第二换热器2、 3，分别与第一换热器2中的第一换 热管22、第二换热器3中的第二换热管32进行换热。第一、第二换热器2、 3中的由高温烟气引出管12引至的高温烟气通过排烟管24的支管241引入 本实用新型技术方案所增设的第三换热器8中。
请参阅图4并且继续结合图1，由支管241将烟气引入第三换热器8的 箱体81的箱腔811中，更具体而言引入箱腔811的下箱腔8112中，对位于 箱腔811中的一组第三换热管82的下部换热(加热)，利用热传递的原理，由 第三换热管82的下部将热量传递给由分隔板83密封分隔的位于上箱腔8111 中的第三换热管82的上部。优选的方案是，对第三换热管82的外壁加工出 用于增大传热面积的鳍片821，还可以在第三换热管82的管腔822中预注导 热介质，作为导热介质如导热油或联苯混合物，甚至可以是水。由图4晰示， 第三换热器8的上箱腔8111是通过新风管路41与新风风机4连结的，也就 是说，新风通过新风风机4经新风管路41引入上箱腔8111中，进而经新风 热管84引至第二换热器3的第二上腔31中，经一组第二换热管32引及第 二下腔33，供所述的新热风管路34引送至初、精涂烘炉6、 7的第一、第二循环风机61、 71，如此周而复始地工作，而从排烟管24的支管241引入到下 箱腔8112中的烟气经与第三换热管82的下部换热后温度降低到了 100-250'C，并经 与下箱腔8112相通的排废管85排至排废烟囱851。在上述过程中，由于通 过第三换热器8将来自于第一、第二换热器2、 3的温度约为280-440'C的烟 气进行再次换热，即利用该热能对由新风风机4引入的新风进行加热，因此 相对于焚烧炉1而言，具有明显的节能效果，具体反映在可以使焚烧炉1的 温度由已有技术中的680-730'C降至500-550'C，降值(降幅)达到了 180°C。以 年产15万吨的厚度为0.5mm、钢板9的行进速度为110m/min的彩色涂覆层 钢板热风烘烤炉为例，天然气的耗用量为280-350m3/h，然而如果采用已有 技术例如由图l所示的烘烤炉，则天然气的耗用量为650-800 m3/h,由此而 知，可以节约500万元的能源消耗费用(按现时的每立方米的工业用天然气价 计算)。显然，本实用新型方案是极致的。
权利要求1、一种彩色涂覆层钢板热风烘烤炉，它包括焚烧炉(1)、第一、第二换热器(2、3)、新风风机(4)、第一、第二废气风机(5a、5b)、分别各具一个以上的第一、第二供热、热风循环区段(64、74)的初、精涂烘炉(6、7)，初、精涂烘炉(6、7)的第一、第二排废口(63、73)分别与第一、第二废气管(62、72)连接，第一、第二废气管(62、72)分别与第一、第二废气风机(5a、5b)的进气口连接，而第一、第二废气风机(5a、5b)的出气口与第一换热器(2)连接，第一换热器(2)与焚烧炉(1)的焚烧炉废气引入管(11)连接，而焚烧炉(1)的高温烟气引出管(12)分别与第一、第二换热器(2、3)连接，第二换热器(3)由新热风管路(34)分别与初、精涂烘炉(6、7)的第一、第二循环风机(61、71)连接，并且第一、第二换热器(2、3)共同地与排烟管(24)连接，其特征在于还包括有一第三换热器(8)，该第三换热器(8)分别与所述的新风风机(4)和排烟管(24)以及第二换热器(3)连接。
2、 根据权利要求1所述的彩色涂覆层钢板热风烘烤炉，其特征在于所述 的第一、第二排废口(63、 73)的数量是分别与所述的第一、第二供热、热风循 环区段(64、 74)的数量相等的。
3、 根据权利要求l所述的彩色涂覆层钢板热风烘烤炉，其特征在于所述 的第三换热器(8)包括箱体(81)、 一组第三换热管(82)、分隔板(83)、新风热管 (84)、排废管(8S)，分隔板(83)设在箱体(81)的箱腔(S11)的近中部，与箱腔(811) 的内壁之间构成密封，并且将箱腔(811)分隔成彼此不贯通的上、下箱腔(8111、 8112)， 一组第三换热管(82)纵向设置于箱腔(811)中，上、下端分别位于上、 下箱腔(8111、 8U2)中，中部与分隔板(83)构成密封，新风热管(84)的一端与上箱腔(8111)相通，而另一端与第二换热器(3)相通，排废管(85)的一端与下箱 腔(8112)相通，而另一端与排废烟囱(851)相通，所述的新风风机(4)、排烟管(24) 分别与所述的上、下箱腔(8111、 8112)相通。
4、 根据权利要求3所述的彩色涂覆层钢板热风烘烤炉，其特征在于所述 的第三换热管(82)的外壁形成有鳍片(821)。
5、 根据权利要求3所述的彩色涂覆层钢板热风烘烤炉，其特征在于所述 的第三换热管(82)的管腔(822)内设有导热介质。
6、 根据权利要求5所述的彩色涂覆层钢板热风烘烤炉，其特征在于所述的导热介质为联苯混合物或导热油。
7、 根据权利要求2所述的彩色涂覆层钢板热风烘烤炉，其特征在于所述 的第一、第二排废口(63、 73)上分别设有第一、第二控制阀(631、 731)。
专利摘要一种彩色涂覆层钢板热风烘烤炉，它包括焚烧炉、第一、第二换热器、新风风机、第一、第二废气风机、各具第一、第二供热、热风循环区段的初、精涂烘炉，初、精涂烘炉的第一、第二排废口与第一、第二废气管连接，第一、第二废气管与第一、第二废气风机的进气口连接，第一、第二废气风机的出气口与第一换热器连接，第一换热器与焚烧炉的焚烧炉废气引入管连接，焚烧炉的高温烟气引出管与第一、第二换热器连接，第二换热器由新热风管路与初、精涂烘炉的第一、第二循环风机连接，第一、第二换热器共同地与排烟管连接，特点是还包括有一第三换热器，该第三换热器分别与所述的新风风机和排烟管以及第二换热器连接。优点具有良好的节能效果。
文档编号B05D3/02GK201129859SQ20072030696
公开日2008年10月8日 申请日期2007年11月16日 优先权日2007年11月16日
发明者周建平, 和 李, 李安位 申请人:常熟华冶薄板有限公司