专利名称：连续退火炉高露点富氢气氛的回收装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种气体回收装置，尤其涉及一种炉气回收装置。
背景技术：
为了防止表面氧化，部分钢铁产品在连退炉中退火时需要炉内有高氢气浓度的保护气氛，尤其是一些特殊产品的生产，还要求保护气氛具有较高的露点(即湿度)，并且要求以一定的流速沿带钢运行的反方向流动，因此充入炉内的保护气体与流出炉子的保护气体流量基本平衡。由于富氢气氛具有良好的燃烧性能以及人们对环境保护越来越重视，气体回收装置在退火工艺中也显得越来越重要。目前，现有的连续退火机组需要对钢铁产品在高露点富氢气氛下进行退火热处理。传统的气氛回收方法需在机旁设置庞大的处理设备，占地面积较大；此外，另一种对从炉内流出的保护气体的处理方法是将保护气体在炉子入口处的火炬处进行燃烧，这种处理方法不仅造成了很大的浪费，而且还污染了厂房环境。
发明内容本实用新型的目的是提供连续退火炉高露点富氢气氛的回收装置，该回收装置应当能够在不影响连续退火炉正常生产的情况下，高效地回收高露点富氢气氛。根据上述发明目的，本实用新型提出了一种连续退火炉高露点富氢气氛的回收装置，其与连续退火炉导通连接，其包括一第一冷凝器，其通过管路与连续退火炉导通连接；—气体抽取装置，其设于第一冷凝器与连续退火炉之间的管路上；一加压风机，其通过管路与第一冷凝器连接；一第一疏水器，其设于加压风机与第一冷凝器之间的管路上；一第二冷凝器，其通过管路与加压风机连接；一第二疏水器，其与第二冷凝器连接；一储罐，其与第二冷凝器通过回收管路连接。在本技术方案中，气体抽取装置将保护气体从连续退火炉内抽取到第一冷凝器中，并对气体进行大幅降温并除湿。冷却过程中凝结出的大量水分流入第一疏水器中，以防止管道积水对各回收设备造成损坏。经降温除湿后的气体进入加压风机，进行增压，以保证气体能够顺利输送至储罐。由于增压会使气体温度升高，因此在储罐前设置了第二冷凝器对气体进行再次降温。气体在降温时会凝结出水分，为了避免水分对各回收设备造成损坏，因此在第二疏水器与第二冷凝器连接，以回收冷凝的水分。经过再次降温除湿后的干燥低温气体将被送到储罐，从而完成气体回收。优选地，在上述连续退火炉高露点富氢气氛的回收装置中，还包括一旁路管路，其一端连接于加压风机的上游，其另一端连接于第二冷凝器的下游，旁路管路上设有一阀。在加压风机启动到一定转速前，旁路管路用于加压风机的自循环，以防止加压风机在启动时，过大的压力波动对炉压造成影响。优选地，在上述连续退火炉高露点富氢气氛的回收装置中，还包括一氮气吹扫管路，其与第一冷凝器和加压风机之间的管路导通连接，氮气吹扫管路上设有一阀。氮气吹扫管路能够在回收装置发生故障或者紧急情况下自动吹入氮气，以确保回收装置的安全性。优选地，在上述连续退火炉高露点富氢气氛的回收装置中，第一冷凝器与连续退火炉之间的管路内壁设有一多孔纤维耐热层，其能够起到防止管道过热以及消声的作用。优选地，在上述连续退火炉高露点富氢气氛的回收装置中，加压风机为一罗茨风机。罗茨风机的特点是流量变化时，压力波动很小，同时能隔断风机出口压力对入口压力的影响，从而确保炉压稳定。在本技术方案中，罗茨风机需根据炉内保护气体的最高流量预设上限转速，以保证炉压稳定。 优选地，在上述连续退火炉高露点富氢气氛的回收装置中，第一冷凝器和第二冷凝器均为一水冷式热交换器。优选地，在上述连续退火炉高露点富氢气氛的回收装置中，回收管路上还设有一氧气分析仪，用于管道内气体含氧量的检测，以确保回收装置的安全性。本实用新型所述的连续退火炉高露点富氢气氛的回收装置具有以下优点(I)本实用新型所述的回收装置具有回收效率高的优点，并且不会影响到连续退火炉的正常生产；(2)本实用新型所述的回收装置能够在保证连续退火炉的炉压稳定的同时，确保管路内所需的最低压力，并且充分地去除保护气氛中的水分，从而使整个回收过程安全稳定;(3)本实用新型所述的回收装置还具有结构简单、占地面积小、保护气氛回收质量闻等优点。
图I是本实用新型所述的连续退火炉高露点富氢气氛的回收装置在一种实施方式下的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图和具体的实施例对本实用新型所述的连续退火炉高露点富氢气氛的回收装置做进一步的详细说明。图I显示了本实用新型所述的连续退火炉高露点富氢气氛的回收装置在本实施例中的结构。如图I所示，连续退火炉102入口处设有烧嘴112，烧嘴112由挡板101控制其管路内的气体流量；第一冷凝器103通过管路与连续退火炉102导通连接，第一冷凝器103与连续退火炉102之间的管路内壁设有一多孔纤维耐热层，其能够起到防止管道过热以及消声的作用；在第一冷凝器103与连续退火炉102之间的管路上设有气体抽取装置；罗茨风机105通过管路与第一冷凝器103连接，在罗茨风机105与第一冷凝器103之间的管路上设有第一疏水器104 ;第二冷凝器106通过管路与罗茨风机105连接，第二疏水器107与第二冷凝器106连接；一储罐与第二冷凝器106通过回收管路连接。旁路管路111上设有一阀，其一端连接于罗茨风机105的上游，其另一端连接于第二冷凝器106的下游；氮气吹扫管路108上设有一阀，其与第一疏水器104和罗茨风机105之间的管路导通连接；氧气分析仪113设于第二冷凝器106与储罐之间的管路上，用于管道内气体含氧量的检测，以确保回收装置的安全性；第一 PID控制器110分别与第二冷凝器106与挡板101以及储罐之间的管路内一压力检测开关连接，压力检测开关用以检测管路内气体的压力；第二 PID控制器109分别与挡板101以及罗茨风机105连接。其中，第一冷凝器103和第二冷凝器106均为水冷式热交换器。请继续参阅图1，保护气体在连续退火炉102内沿带钢运行的反方向A流动，保护气体在连续退火炉内的温度最高达950 V，水含量最高达70 %。气体抽取装置将保护气体从连续退火炉102内抽至第一冷凝器103进行大幅降温，将气体温度降至30°C以下；同时进行除湿，使气体露点等于其温度。冷却过程中凝结出的大量水分流入第一疏水器104中，以防止管道积水对各回收设备造成损坏。经降温除湿后的气体进入罗茨风机105，进行增压至最高35kPa，以保证气体能够顺利输送至储罐。罗茨风机105的上限转速需根据保护气体的最大流量计算而得。在本实施例中，保护气体的最大流量为2000N · m3/h，因此算得罗茨风机的上限转速为70%。在罗茨风机105的增压下，气体的温度升至最高40°C，然后经过 第二冷凝器106与第二疏水器107进行再次降温除湿，将气体温度降至不高于7°C，露点也不高于7V。经过再次降温除湿后的干燥低温气体将被送到储罐，从而完成气体回收。在罗茨风机105的启动阶段，即罗茨风机105转速达到30%前，先通过旁路管路111抽气，以防止罗茨风机105启动阶段的压力波动过大而影响炉压。在正常生产时，为了确保炉压的稳定与安全，分流少量的保护气体至烧嘴112进行燃烧。第一 PID控制器110与第二 PID控制器109根据罗茨风机105的转速以及管路内的压力来控制挡板101的开度，开度范围为10% 20%，从而自动控制分流气体的流量，SP烧嘴112燃烧的气体量，进而确保炉压稳定、安全。氮气吹扫管路108用以在回收装置使用前、回收装置发生故障时或者紧急情况下，自动吹入氮气，清扫回收装置内的含氧气体或者保护气体，以确保回收装置使用或者检修时的安全。氧气分析仪113用于管道内气体含氧量的检测，以确保回收装置的安全性。在本实施例中，氮气吹扫时的压力不易超过15kPa，以防止冷凝器的水封击穿，从而导致泄漏。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1.一种连续退火炉高露点富氢气氛的回收装置，其与连续退火炉导通连接，其特征在于，包括 一第一冷凝器，其通过管路与所述连续退火炉导通连接； 一气体抽取装置，其设于所述第一冷凝器与连续退火炉之间的管路上； 一加压风机，其通过管路与所述第一冷凝器连接； 一第一疏水器，其设于所述加压风机与第一冷凝器之间的管路上； 一第二冷凝器，其通过管路与所述加压风机连接； 一第二疏水器，其与所述第二冷凝器连接； 一储罐，其与所述第二冷凝器通过回收管路连接。
2.如权利要求I所述的连续退火炉高露点富氢气氛的回收装置，其特征在于，还包括一旁路管路，其一端连接于加压风机的上游，其另一端连接于第二冷凝器的下游，所述旁路管路上设有一阀。
3.如权利要求I或2所述的连续退火炉高露点富氢气氛的回收装置，其特征在于，还包括一氮气吹扫管路，其与第一冷凝器和加压风机之间的管路导通连接，所述氮气吹扫管路上设有一阀。
4.如权利要求I或2所述的连续退火炉高露点富氢气氛的回收装置，其特征在于，所述第一冷凝器与连续退火炉之间的管路内壁设有一多孔纤维耐热层。
5.如权利要求I所述的连续退火炉高露点富氢气氛的回收装置，其特征在于，所述加压风机为一罗茨风机。
6.如权利要求I所述的连续退火炉高露点富氢气氛的回收装置，其特征在于，所述第一冷凝器和第二冷凝器均为一水冷式热交换器。
7.如权利要求I所述的连续退火炉高露点富氢气氛的回收装置，其特征在于，所述回收管路上还设有一氧气分析仪。
专利摘要本实用新型公开了一种连续退火炉高露点富氢气氛的回收装置，其与连续退火炉导通连接，其包括一第一冷凝器，其通过管路与连续退火炉导通连接；一气体抽取装置，其设于第一冷凝器与连续退火炉之间的管路上；一加压风机，其通过管路与第一冷凝器连接；一第一疏水器，其设于加压风机与第一冷凝器之间的管路上；一第二冷凝器，其通过管路与加压风机连接；一第二疏水器，其与第二冷凝器连接；一储罐，其与第二冷凝器通过回收管路连接。
文档编号F27D7/00GK202595201SQ201220051609
公开日2012年12月12日 申请日期2012年2月17日 优先权日2012年2月17日
发明者张荣康, 崔光华, 宋艳丽, 赵斌, 唐吉梅 申请人:宝山钢铁股份有限公司