网带式连续加热渗碳炉炉门罩火焰余热回收再利用装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及渗碳炉余热回收再利用领域，具体涉及一种网带式连续加热渗碳炉炉门罩火焰余热回收再利用装置。
【背景技术】
[0002]渗碳工艺广泛应用于金属热处理、冶金、锻造等工业领域中，为了提高金属材料的机械性能，通常使用渗碳炉对其进行渗碳处理，而网带式连续加热渗碳炉正是常用的渗碳装置，目前普遍应用的网带式连续加热渗碳炉为了阻止空气中的氧气进入炉内造成工件的氧化，采用在渗碳炉炉门处设火焰的方式，通过燃气的燃烧消耗入炉空气中的氧气；炉门罩火焰呈脉动状态，温度较高，极易因偶然性因素而引起火灾，而且传统网带式连续加热渗碳炉炉门罩火焰及燃气燃烧后的烟气直接排入大气，其中包括火焰余热和烟气余热，造成能源的浪费；而现有技术中并没有针对渗碳炉炉门罩火焰余热的回收再利用装置或方法。
[0003]由于上述问题的存在，本发明人对现有的网带式连续加热渗碳炉进行深入研宄，以便制作出能够充分回收并利用渗碳炉炉门罩火焰余热的装置和方法。
【发明内容】
[0004]为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研宄，结果发现:可以在渗碳炉炉门罩火焰外部设置余热回收再利用装置，用于回收炉门罩火焰及烟气余热，避免能源浪费；用下罩体将炉门罩火焰完全包裹，在下罩体上顺次连接方圆管道、上罩体和烟道，火焰燃烧后产生的烟气经上述通道排出，使得烟道上端出口处温度大幅降低，提高安全性；在下罩体和上罩体内部分别设置下换热管束和上换热管束，充分吸收炉门罩火焰及烟气余热，并将热量传递给换热管内流动的冷却液，将冷却液输送至滚筒清洗机水槽，用于热处理生产过程中清洗工件，以实现回收热量的再利用，节约能源，降低热处理能耗指标；上换热管束和下换热管束均包括多个换热管，在换热管内壁上设有螺旋沟槽，在换热管外壁上设有传热翅片，提高换热管内侧和外侧的换热系数，提高换热能力，使得为达到相同换热能力所需换热管数量减少，换热管束结构紧凑、体积小、重量轻；在该装置内部涂布隔热保温层，抑制火焰及烟气的热量经壁传导散失，提高装置内辐射传热效率，使换热管吸收到更多热量，提高对炉门罩火焰及烟气余热的回收率，且保护该装置的内壁，延长使用寿命。
[0005]本发明的目的在于提供以下方面:
[0006](I) 一种网带式连续加热渗碳炉炉门罩火焰余热回收再利用装置，其特征在于，该装置包括:
[0007]上换热部件1，其包括上罩体11和设置于上罩体11内部的上换热管束12，所述上换热管束12包括多个换热管3，在上换热管束12上部设置有与之相连通的出水管4 ;
[0008]下换热部件2，其包括下罩体21和设置于下罩体21内部的下换热管束22，所述下换热管束22包括多个换热管3，在下换热管束22下部设置有与之相连通的进水管5 ;
[0009]连接管6，其分别与上换热管束12和下换热管束22相连通；和
[0010]方圆管道7，其分别与上罩体11和下罩体21密封连接；
[0011]在所述网带式连续加热渗碳炉炉门罩火焰余热回收再利用装置的内部涂布有隔热保温层。
[0012](2)根据上述(I)所述的网带式连续加热渗碳炉炉门罩火焰余热回收再利用装置，其特征在于，在所述上换热部件I中的多个换热管3均相互平行地并列排布，在上换热部件I 一端设置有分别与多个换热管3连通的上汇流管一 121，在上换热部件I另一端设置有分别与多个换热管3连通的下汇流管一 122 ;
[0013]在所述下换热部件2中的多个换热管3均相互平行地并列排布，在下换热部件2一端设置有分别与多个换热管3连通的上汇流管二 221，在下换热部件2另一端设置有分别与多个换热管3连通的下汇流管二 222。
[0014](3)根据上述(I)所述的网带式连续加热渗碳炉炉门罩火焰余热回收再利用装置，其特征在于，在所述换热管3内壁上设置有螺旋沟槽31，在换热管3外壁上设置有传热翅片32 ；
[0015]所述螺旋沟槽31的沟槽深度为0.8?0.9mm，螺旋沟槽31的沟槽宽度为0.8?0.9mm，螺旋沟槽31的沟槽螺距为6?8mm，螺旋沟槽31的螺旋角为25?28° ;
[0016]所述传热翅片32为螺旋形翅片，传热翅片32由铝合金制成，传热翅片32的翅片厚度为0.5?1_。
[0017](4)根据上述(3)所述的网带式连续加热渗碳炉炉门罩火焰余热回收再利用装置，其特征在于，所述隔热保温层包括高温辐射涂料层。
[0018](5)根据上述(I)所述的网带式连续加热渗碳炉炉门罩火焰余热回收再利用装置，其特征在于，所述隔热保温层厚度为0.2?0.5mm。
[0019](6)根据上述(I)所述的网带式连续加热渗碳炉炉门罩火焰余热回收再利用装置，其特征在于，所述隔热保温层涂布于上罩体11、方圆管道7和下罩体21的内壁上。
[0020](7)根据上述(I)所述的网带式连续加热渗碳炉炉门罩火焰余热回收再利用装置，其特征在于，所述进水管5、下汇流管二 222、下换热管束22、上汇流管二 221、连接管6、下汇流管一 122、上换热管束12、上汇流管一 121、出水管4顺次连通，构成供冷却液流通的空腔。
[0021](8)根据上述(I)所述的网带式连续加热渗碳炉炉门罩火焰余热回收再利用装置，其特征在于，所述下换热部件2的下罩体21安装于渗碳炉炉门罩火焰外部。
[0022](9)根据上述(I)所述的网带式连续加热渗碳炉炉门罩火焰余热回收再利用装置，其特征在于，在所述渗碳炉上设置有用于清洗工件的滚筒清洗机水槽9，所述出水管4连通至所述滚筒清洗机水槽9。
[0023](10) 一种网带式连续加热渗碳炉炉门罩火焰余热回收再利用方法，其特征在于，该方法采用如上述(I)至(9)所述的装置。
[0024]本发明所具有的有益效果包括:
[0025](I)本发明提供的网带式连续加热渗碳炉炉门罩火焰余热回收再利用装置安装于渗碳炉炉门罩火焰外部，用于回收炉门罩火焰及烟气余热，避免能源浪费；
[0026](2)本发明提供的网带式连续加热渗碳炉炉门罩火焰余热回收再利用装置将炉门罩火焰完全包裹于下罩体内部，火焰燃烧后产生的烟气经下罩体、方圆管道、上罩体和烟道排出，并在其内部发生热交换，使得烟道上端出口处温度大幅降低，降低了因偶然因素引起火灾的可能性，提尚了安全性；
[0027](3)本发明提供的网带式连续加热渗碳炉炉门罩火焰余热回收再利用装置在下罩体和上罩体内部分别设置下换热管束和上换热管束，充分吸收炉门罩火焰及烟气余热，并将热量传递给换热管内流动的的冷却液，将冷却液输送至滚筒清洗机水槽，用于热处理生产过程中清洗工件，以实现回收热量的再利用，节约能源，降低热处理平均能耗指标，使其达到世界先进水平；
[0028](4)本发明提供的网带式连续加热渗碳炉炉门罩火焰余热回收再利用装置取消了现有生产工艺中用于为滚筒清洗机提供热水的电加热器，降低了生产成本，且节省了大量电能，降低了因燃烧煤炭发电而产生的粉尘与有害气体排放量，对于节能减排工作具有指导性示范作用，从长远来看，应用该装置可带来明显的社会效益和经济效益；
[0029](5)本发明提供的网带式连续加热渗碳炉炉门罩火焰余热回收再利用装置在换热管内壁上设置有螺旋沟槽，使冷却液在换热管内产生螺旋运动，并具有一定的径向速度，从而有效地强化换热管内对流换热，提高换热管内侧的换热系数；在换热管外壁上设置有传热翅片，增大了换热管与火焰及烟气的接触面积，提高换热管外侧的换热系数，使得换热管的总换热系数得到提高；从而提高换热管的换热能力，使得为达到相同换热能力所需换热管数量减少，换热管束结构紧凑、体积小、重量轻；
[0030](6)本发明提供的网带式连续加热渗碳炉炉门罩火焰余热回收再利用装置中换热管螺旋沟槽的螺旋角及螺距可以方便地在加工过程中调整、改变，以适应不同介质，并兼顾流动阻力，应用范围广阔；换热管易于快速大批量加工，降低了生产成本；
[0031](7)本发明提供的网带式连续加热渗碳炉炉门罩火焰余热回收再利用装置在换热管外部涂布辐射热吸收层，提高了