专利名称：一种直通式退火炉保护气体加湿装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及气体处理装置，尤其涉及一种硅钢热处理表面脱碳保护气体的直通式加湿处理装置。
背景技术：
随着国民经济发展，工业现代化水平不断提高，对高质量钢铁的需求越来越多。我国是钢铁生产大国，正在积极推进高科技含量的产品，淘汰技术落后的产品，硅钢带就属于此类正在蓬勃发展的高端产品。硅钢生产过程中，对于退火炉内的保护气氛有双重要求，既要防止表面氧化，又要有利于硅钢带最大程度地脱碳，目前，钢铁工业上一般采用具有一定温度的饱和含水量的氮氢混合气作为硅钢退火炉内的保护气体，对这种保护气体的预处理装置是硅钢退火不可或缺的设备，其对氮氢混合保护气体温度和湿度，尤其是湿度调节的有效性和灵活性在很大程度上决定了硅钢带的表面质量。 目前对氮氢混合气进行加湿的装置是利用喷吹管将氮氢混合气引入热水中，在喷吹管上开有出气孔，通过出气孔向水中喷吹氮氢混合气，氮氢混合气与热水接触后，形成一定温度下的含水气体，再从加湿器顶部接出，进入下一步工序。由于气体进入热水中后直接向上逸出，因此气体与热水接触时间短，效率低下，加湿效果不好；同时，气体经过加湿槽时阻力较大，气体流向也会发生变化，效率低。此外，这种装置主要由气体加湿槽，氮氢混合气预热器、过热器，以及热水加热器四个设备组成，设备庞大，占地面积多，控制精度不高，能量利用率低，不符合节能减排的理念。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种体积小、效率高，可以有效提高保护气体加湿处理速度和质量的直通式退火炉保护气体加湿装置。为解决上述技术问题，本发明提供了一种直通式退火炉保护气体加湿装置，包括加热装置和加湿装置，所述加湿装置包括一个前后贯通的加湿腔室，所述加湿腔室内设置有喷雾器，所述喷雾器配置有供水装置；所述加湿腔室前端通过连接管与加热装置连通，后端连接出气管；所述加热装置还连接进气管。加湿腔室内的喷雾器预先制造水雾，充满加湿腔室。待处理的保护气体经进气管进入加热装置，加热后，通过连接管进入充满水雾的加湿腔室，在加湿腔室内，高温气体与加湿腔室内的雾化水进行热湿交换，雾化水吸收热量后气化蒸发，蒸发后的水蒸气对保护气体进行进一步的加湿处理。本发明直通式退火炉保护气体加湿装置采用高温气体和水雾直接在气雾混合状态下进行湿热交换，加湿洁净，无污染，有降温和净化气体的效果；对加湿用水的水质质无特殊要求，一般自来水就可以运行，如使用脱盐水可以延长喷雾器的使用寿命；节能，加湿效率高；结构紧凑，占地面积小，大大减小了气体加湿段空间需求，尤其是相对于现有的加湿装置，气体不需压入单独配置的水槽中，不需另外配置特殊的配吹气体设备，加湿处理过程中气体不需变向，而是整体一次性直线通过处理装置，节省了大量管道，减小了设备的体积，同时，加湿处理速度大幅提高；对气体流速要求不高，一般在2. 5m/s以内即可。因此，本发明直通式退火炉保护气体加湿装置具有体积小、效率高、加湿处理速度快的特点，而且成本低、能量利用率高，符合现代工业节能减排的理念。作为优选，所述供水装置包括供水管，所述供水管上设置有水泵。使用水泵为喷雾器供水，可以保证供水压力和充足的供水量。作为优选，所述水泵和喷雾器之间设置有水压计，所述水泵之前的供水管上设置有供水调节阀，所述供水调节阀之前设置有第一截水阀和第二截水阀，之后设置有水压计。调节阀和截水阀方便工作人员根据水压计的监测对加湿腔室内的湿度加以控制。作为优选，所述水泵之前的供水管上设置有过滤器。过滤器用于对供给水进行物理过滤，保证加湿腔室内水雾的纯净，提高加湿效率，延长喷雾器的使用寿命。
作为优选，所述加湿腔室内还设置有除雾器，所述除雾器设置在喷雾器后方。除雾器用于消除加湿处理后的保护气体中机械水，提高保护气体质量。作为优选，所述喷雾器为开设有多个喷吹孔的喷雾管。喷雾管体积小结构简单，喷吹孔的设置也比较方便，其形状、位置可根据需要自由设计。作为优选，所述加热装置与进气管之间设置有风阀。风阀用于控制保护气体的进气量。作为优选，所述加热装置包括一个前后贯通的加热腔室，所述加热腔室内设置有管翅式加热器，所述管翅式加热器的入口端设置有供热调节阀，出口端设置有疏水阀。加热腔室两端贯通，便于气体流通，管翅式加热器体积小、加热效率较高，配置的调节阀便于控制加热器对气体的加热程度，疏水器便于及时疏通冷凝的水蒸汽。作为优选，所述加湿腔室两端接口均为内宽外窄的喇叭口。气体通过管道进入加湿腔室时，连接端的喇叭口对保护气体起到一定的均流作用，便于气体充分加湿。作为优选，所述加热装置与进气管连接端设置有第一气温计，与连接管连接端设置有第二气温计，所述连接管上设置有第一气压计，所述出气管上设置有第三气温计、湿度计和第二气压计。这些仪表用于对本发明处理装置内的气体状态进行实时监测，便于对处理气体进行精确控制。本发明具有体积小、效率高、加湿处理速度快的特点，而且成本低、能量利用率高，符合现代工业节能减排的理念。
附图I为本发明的一种直通式退火炉保护气体加湿装置结构示意图。图中1进气管；2连接管；3出气管；4加湿腔室；5喷雾管；6水槽；7除雾器；8加热腔室；9管翅式加热器；10第一截止阀；11供热调节阀；12第二截止阀；13水泵；14风阀；15过滤器；16第一截水阀；17第二截水阀；18供水调节阀；19泄水阀；20第一气温计；21第二气温计；22第一气压计；23水压计；24第三气温计；25湿度计；26第二气压计；27第一止泻阀；28疏水器；29第二止泻阀。
具体实施例方式下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例。实施例I :
参见附图1，本发明一种直通式退火炉保护气体加湿装置包括一个前后贯通的加热腔室8和一个同样前后贯通的加湿腔室4，加湿腔室4内设置有开设了多个喷吹孔的喷雾管5，喷雾管5后方设置有除雾器7。加湿腔室4前端通过连接管2与加热腔室8连通，后端连接出气管3，加热腔室8另一端连接进气管1，加热腔室8和进气管I之间设置有可以调节进气量的风阀14，加湿腔室4和加热腔室8的两端接口均为内宽外窄的喇叭口。所述喷雾管5配置有一套供水装置，该供水装置包括连接喷雾管5的供水管30，供水管30上设置有水泵13。水泵13和喷雾管5之间设置有水压计23，水泵13之前的供水管30上设置有供水调节阀18，供水调节阀18之前设置有第一截水阀16和第二截水阀17，之后设置有水压计23。水泵13之前的供水管30上设置有过滤器15，过滤器15用于对供给水进行物理过滤，经过物理过滤后的供给水由供水调节阀18的调节对喷雾管5进行可控 制的补水，脱盐水可以更好加湿保护气体，同时也可以延长喷雾管5的使用寿命。水压计23用于对补充水参数进行监测，便于供水调节阀18控制供给水水量。加湿腔室4底部设置有水槽6，水槽6底部设置有泄水阀19，泄水阀19用于排空加湿腔室内的冷凝水。 加热腔室8内设置有管翅式加热器9，管翅式加热器9的入口端的管道上设置有用于调节热介质通入量的供热调节阀11，供热调节阀11前、后各设置有第一截止阀10和第二截止阀12，出口端的管道上设置有疏水器28，疏水器28前后各设置有调节冷却介质流出的第一止泻阀27和第二止泻阀29。加热腔室8与进气管I连接端设置有第一气温计20，与连接管2连接端设置有第二气温计21，连接管2上设置有第一气压计22，出气管3上设置有第三气温计24、湿度计25和第二气压计26。使用时，加湿腔室4内的喷雾管5预先制造水雾，充满加湿腔室4。待处理的保护气体经进气管I进入加热腔室5，经管翅式加热器9加热后，通过连接管2进入充满水雾的加湿腔室4，在加湿腔室4内，高温气体与加湿腔室4内的雾化水进行热湿交换,雾化水吸收热量后气化蒸发，蒸发后的水蒸气混合保护气体实现保护气体的加湿，之后，保护气体通过除雾器7去除混合的机械水，处理后的保护气体达到100°C左右、相对湿度约为20%的状态，通过管道送入退火炉中。本发明直通式退火炉保护气体加湿装置采用高温气体和水雾直接在气雾混合状态下进行湿热交换，加湿洁净，无污染，有降温和净化气体的效果；对加湿用水的水质质无特殊要求，一般自来水就可以运行，此处使用脱盐水可以延长喷雾器的使用寿命，提高加湿效率；节能，加湿效率高；结构紧凑，占地面积小，大大减小了气体加湿段空间需求，尤其是相对于现有的加湿装置，气体不需压入单独配置的水槽中，不需另外配置特殊的配吹气体设备，加湿处理过程中气体不需变向，而是整体一次性直线通过处理装置，节省了大量管道，减小了设备的体积，同时，加湿处理速度大幅提高；对气体流速要求不高。加热腔室4与进气管I连接端设置的第一气温计20用于测量保护气体的初始温度，与连接管2连接端设置的第二气温计21用于测量加热后的保护气体温度，连接管2上设置的第一气压计22用于测量加热后保护气体的气压，出气管3上设置的第三气温计24用于测量处理后气体的温度，湿度计25用于测量处理后保护气体的湿度，第二气压计26用于测量处理后气体的压力。通过以上各种仪表的监测，便于工作人员通过相应调节阀对保护气体的温度、湿度和气压做出适当的调节控制，保证处理后的保护气体达到生产需要。本发明退火炉保护气体加湿装置具有体积小、效率高、加湿处理速度快、的特点，而且成本低，能量利用率高，符合现代工业节能减排的理念。
应理解，上述实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
权利要求
1.一种直通式退火炉保护气体加湿装置，包括加热装置和加湿装置，其特征在于所述加湿装置包括一个前后贯通的加湿腔室(4)，所述加湿腔室内设置有喷雾器，所述喷雾器配置有供水装置；所述加湿腔室前端通过连接管(2)与加热装置连通，后端连接出气管(3);所述加热装置还连接进气管(I)。
2.根据权利要求I所述的直通式退火炉保护气体加湿装置，其特征在于所述供水装置包括供水管(30 )，所述供水管(30 )上设置有水泵(13)。
3.根据权利要求2所述的直通式退火炉保护气体加湿装置，其特征在于所述水泵(13)和喷雾器之间设置有水压计(23)，所述水泵(13)之前的供水管(30)上设置有供水调节阀(18)，所述供水调节阀(18)之前设置有第一截水阀(16)和第二截水阀(17)，之后设置有水压计(23)。
4.根据权利要求2或3所述的直通式退火炉保护气体加湿装置，其特征在于所述水泵(5 )之前的供水管(30 )上设置有过滤器(15)。
5.根据权利要求I所述的直通式退火炉保护气体加湿装置，其特征在于所述加湿腔室(4 )内还设置有除雾器(7 )，所述除雾器(7 )设置在喷雾器后方。
6.根据权利要求I或5所述的直通式退火炉保护气体加湿装置，其特征在于所述喷雾器为开设有多个喷吹孔的喷雾管(5)。
7.根据权利要求I所述的直通式退火炉保护气体加湿装置，其特征在于所述加热装置与进气管之间设置有风阀(14)。
8.根据权利要求I或7所述的直通式退火炉保护气体加湿装置，其特征在于所述加热装置包括一个前后贯通的加热腔室(8)，所述加热腔室(8)内设置有管翅式加热器(9)，所述管翅式加热器(9 )的入口端设置有供热调节阀(11)，出口端设置有疏水器(28 )。
9.根据权利要求I所述的直通式退火炉保护气体加湿装置，其特征在于所述加湿腔室两端接口均为内宽外窄的喇叭口。
10.根据权利要求I所述的直通式退火炉保护气体加湿装置，其特征在于所述加热装置与进气管(I)连接端设置有第一气温计(20)，与连接管(2)连接端设置有第二气温计(21)，所述连接管上设置有第一气压计(22)，所述出气管(3)上设置有第三气温计(24)、湿度计(25)和第二气压计(26)。
全文摘要
本发明涉及气体处理装置，尤其涉及一种硅钢热处理表面脱碳保护气体的直通式加湿处理装置。包括加热装置和加湿装置，所述加湿装置包括一个前后贯通的加湿腔室，所述加湿腔室内设置有喷雾器，所述喷雾器配置有供水装置；所述加湿腔室前端通过连接管与加热装置连通，后端连接出气管；所述加热装置还连接进气管。本发明具有体积小、效率高、加湿处理速度快的特点，而且成本低，能量利用率高，符合现代工业节能减排的理念。
文档编号C21D9/54GK102766735SQ20121020033
公开日2012年11月7日 申请日期2012年6月18日 优先权日2012年6月18日
发明者汪学军, 盖东兴, 胡建亮, 黄永红 申请人:中冶南方工程技术有限公司