專利名稱：一種不銹鋼鏡面退火爐進口密封裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于加熱技術領域，涉及一種爐窯設備，特別是一種不銹鋼鏡面 退火爐的進口密封裝置。
背景技術：
不銹鋼鏡面退火，是指經冷軋刨光后的鏡面級不銹鋼板在高氫環境中的 高溫退火，為保證退火表面的鏡面效果，鏡面板在退火過程是在高溫高氫氣 環境中完成的，為減少不銹鋼鏡面鋼板與托輥接觸引起的摩擦，多采用立式 爐，但行程高，帶鋼存在轉向，糾偏，低頻共振的要求，同時存在高含量氫 氣的密封安全問題。
現使用的立式爐多采用馬弗結構，傳統的立式馬弗爐是由爐子本體以及 包括頂部轉向輥，下行通道在內的爐子各段所組成。同時在爐子本體內有馬 弗加熱爐(退火爐)加熱段、有噴射冷卻爐氣的噴嘴等的冷卻段。從冷卻段 向爐子本體內的整個區域送出爐氣，在防止爐子本體內的金屬帶鋼表面因氧
化而導致的表面光澤劣化的同時，能連續地進行退火。因此就要求送到爐子 本體內的氣體(下面稱爐內氣體)的成分是一種還原性的爐氣，就要使用以 H2為主體的氣體。這樣，為了防止外面的氣體進入爐子本體內，爐子本體就
需要密封的結構。通常使用的爐內氣體組成H2+N2，目標使用H275% + N225X混合氣體。在運轉時，通常要向爐子本體內逐步地、少量地供應露點 在-6(TC以下的氣體；同時從退火爐出口、入口向爐子外面排出幾乎是等量的 爐內氣體。與此同時，要使爐壓保持比大氣壓高出500Pa，還要防止爐外空 氣從出入口進入爐本體內而使爐內氣體的露點上升。因此保證爐內壓力和氣 體純度，同時隔絕外部空氣的任務就落在進口密封裝置的身上。
不銹鋼退火爐的傳統設計的進口密封裝置采用雙輥或四輥的輥封結構，該結構對輥子的要求極高，因為輥子內側就是高氫氣氛，外側則為空氣，如
輥子在旋轉過程中有火花產生，就會引發火災；除此之外，外排的氫氣也不 好排出，容易擴散到廠房里面，引發安全隱患。 其存在如下問題
1) 對密封輥子要求極高，在正常生產旋轉過程中不能有火花產生。
2) 外排氫氣要及時抽出廠房外面。
3) 爐壓不易控制。
發明內容
本發明的目的在于提供一種不銹鋼鏡面板退火爐進口密封裝置，本發 明入口密封箱進口設有一對密封壓輥，其內側設有氮氣密封及密封毛氈；入 口轉向輥安裝在入口密封箱內。氣體冷卻水套和稀釋氮氣管安裝在入口密封 箱的上部，靠近帶鋼經入口轉向輥的上升側。外部排氣罩安裝在入口密封箱的 上部，通過排氣管連接在靠近入口密封壓輥的位置。本發明解決了爐壓的穩 壓、高濃度氫氣的稀釋和排放、以及由于氫氣外溢造成的不銹鋼帶進口安全 性的問題。
本發明的進口密封箱提供了一個穩定的壓力場，將爐內壓力和大氣環境 隔開，因此，本發明的進口密封箱首先是一個穩壓系統；其次，本發明的進口 密封箱解決了高溫高濃度氫氣的冷卻、稀釋、外排的問題；第三，進口密封 系統沒有產生火花的材料；消除了安全隱患。
本發明通過如下方式實現a)從爐內排出的高溫高濃度氫氣首先經過水 套冷卻器進行降溫，同時投入氮氣進行一次稀釋；b)經降溫和稀釋的高濃度 氫氣進入入口密封箱，密封箱為金屬密封焊接的結構，并裝有一只轉向輥， 密封箱設有單獨的氮氣通入系統及獨立的氣體外排管道，用來維持密封箱內 的壓力；c)密封箱的進口設有一對密封壓輥，密封壓輥的內側設有氮氣吹掃 及密封裝置，密封輥不傳動，其目的是用來壓住密封毛氈；d)密封箱外設有 單獨的排氣罩，用來解決密封箱氣體外排及密封箱進口的氣體外溢。原理說明
丄丄按照保護氣體的流向進行說明從爐子出來的高濃度氫氣溫度很高， 約100(TC，濃度為75X的H2、 25X的N2;首先經過上部稀釋氮氣管，經稀
釋的保護氣體經過上部氣體冷卻水套降溫，因此爐內的高濃度、高溫保護氣 體經上部稀釋氮氣管和上部氣體冷卻水套后達到了降低濃度和降低溫度的 作用。
2) 爐壓來自爐內的保護氣體壓力為500Pa，而外部環境為大氣，入 口密封箱就起到了穩壓箱的作用。首先，爐內的壓力波動可以通過入口密 封箱來消除，其次從入口密封箱排出保護氣體，其中氫氣的濃度降到爆炸 極限以下，為保護氣體排放提供了安全條件。
3) 傳動入口轉向輥安裝在入口密封箱內，帶鋼在進入退火爐之前， 經入口轉向輥上行至退火爐，整個轉向和上行過程在低濃度保護氣體中完 成，進入退火爐后保護氣體轉換成高溫高濃度保護氣體。
4) 進口密封由入口密封輥、入口密封毛氈、入口氮氣密封組成。其 中入口密封輥不傳動，但可以調節間距，從而調節入口密封毛氈的壓緊 程度，入口氮氣密封提供了氮氣密封和穩壓的作用， 一旦毛氈破裂或入口 密封箱壓力波動，入口氮氣密封可起到穩壓和防止空氣進入的作用。
5)氣體排放外部排氣罩，排放氣體和外溢氣體通過排氣罩連同環境空 氣一起排出爐區，最大限度消除爐區隱患。
本發明解決了爐壓的穩壓；高濃度氫氣的稀釋和排放；以及由于氫氣外 溢造成的不銹鋼帶進口安全性的問題。
圖l為本發明的總布置圖中件l (la、 lb)為密封壓輥；件2為密封毛氈；件3為氮氣密封; 件4為入口密封箱；件5為入口轉向輥；件6為稀釋氮氣管；件7為氣體冷
卻水套；件8為外部排氣罩。
具體實施例方式
下面結合附圖和帶鋼運行方向對本發明作進一步說明
氣體冷卻水套7和稀釋氮氣管6安裝在入口密封箱4的上部,靠近帶鋼
經入口轉向輥5的上升側；入口密封箱4進口設有一對密封壓輥1，分為上
部密封壓輥la和下部密封壓輥lb，密封壓輥1其內側設有氮氣密封3及密
封毛氈2;入口轉向輥5安裝在入口密封箱4內；外部排氣罩8安裝在入口
密封箱4的上部，通過排氣管連接在靠近入口密封壓輥1的位置。
帶鋼首先進入入口密封壓輥1，經上部密封壓輥la和下部密封壓輥lb 的密封毛氈2進入入口密封箱4，氮氣密封3起到二次密封的作用；帶鋼經
入口轉向輥5上行至退火爐。
入口密封輥壓1:該輥不傳動，但上部密封壓輥la和下部密封壓輥lb 可以調節間距，從而調節密封毛氈2的壓緊程度；入口密封箱4可以提供穩 壓和保壓的作用，入口氮氣密封3提供了氮氣密封和穩壓的作用， 一旦密封 毛氈2破裂或入口密封箱4壓力波動，入口氮氣密封3可起到穩壓和防止空 氣進入的作用；上部稀釋氮氣管6可降低高濃度氫氣在進入入口密封箱的濃 度；上部氣體冷卻水套7可降低高濃度氫氣在進入入口密封箱的溫度；外部 排氣罩8可排出入口密封箱4外排氣體及入口密封壓輥1處的外溢氣體。 入口密封箱4采用鋼板外密封焊接結構，所有焊縫達到密封焊接要求。 本發明解決了爐壓的穩壓；高濃度氫氣的稀釋和排放；以及由于氫氣外 溢造成的不銹鋼帶進口安全性的問題，可廣泛用于退火爐中。
權利要求
1、一種不銹鋼鏡面退火爐進口密封裝置，其特征在于入口密封箱(4)進口設有一對密封壓輥(1)，其內側設有氮氣密封(3)及密封毛氈(2)；入口轉向輥(5)安裝在入口密封箱(4)內。
2、 根據權利要求1所述的不銹鋼鏡面退火爐進口密封裝置，其特征在于:氣體冷卻水套(7)和稀釋氮氣管(6)安裝在入口密封箱(4)的上部,靠近 帶鋼經入口轉向輥(5)的上升側。
3、 根據權利要求1所述的不銹鋼鏡面退火爐進口密封裝置，其特征在于外部排氣罩(8)安裝在入口密封箱(4)的上部，通過排氣管連接在靠近入口 密封壓輥(1)的位置。
4、 根據權利要求1所述的不銹鋼鏡面退火爐進口密封裝置，其特征在于密封毛氈(2)是通過一對密封壓輥(1)壓緊密封的。
5、 根據權利要求1所述的不銹鋼鏡面退火爐進口密封裝置，其特征在于入口密封箱(4)采用鋼板外密封焊接結構，壓力平衡是通過入口密封箱完成的。
全文摘要
本發明屬于加熱技術領域，涉及一種爐窯設備，特別是一種不銹鋼鏡面退火爐的進口密封裝置。本發明入口密封箱進口設有一對密封壓輥，其內側設有氮氣密封及密封毛氈；入口轉向輥安裝在入口密封箱內。氣體冷卻水套和稀釋氮氣管安裝在入口密封箱的上部，靠近帶鋼經入口轉向輥的上升側。外部排氣罩安裝在入口密封箱的上部，通過排氣管連接在靠近入口密封壓輥的位置。本發明解決了爐壓的穩壓、高濃度氫氣的稀釋和排放、以及由于氫氣外溢造成的不銹鋼帶進口安全性的問題，可廣泛用于退火爐中。
文檔編號C21D9/54GK101525684SQ20091010334
公開日2009年9月9日 申請日期2009年3月9日 優先權日2009年3月9日
發明者丁紅偉, 馮霄紅, 劉光玉, 軍 德, 楊柏松, 程淑明 申請人:重慶賽迪工業爐有限公司