專利名稱：一種吸鼓式連續熱鍍鋅加熱爐系統及專用方法
技術領域：
本發明涉及一種鋼板熱鍍鋅設備，尤其是涉及一種吸鼓式連續熱鍍鋅加熱爐系統 及專用方法。
背景技術：
鍍鋅板帶是汽車、家電、建筑、機械等行業的重要原材料。一般來說，目前鍍鋅鋼板 或鋼帶的制造主要有兩種方法第一種是熱鍍鋅或稱熱浸鍍鋅方法，另一種方法是電鍍鋅 或化學鍍鋅。其它方法均為以上兩種方法的組合或是改良，其核心技術都是熱鍍鋅技術和 電鍍鋅技術。中國專利公開了一種(授權公告號)，其至少包括以下步驟a.鋼帶進入鍍 前處理階段，采用酸洗法除去鋼帶表面的氧化鐵；b.經鍍前處理后的鋼帶進入溶劑處理階 段，該鋼帶進入溶劑槽，在鋼帶表面涂上溶劑，以保證鋼帶表面不再被氧化；c.經溶劑處理 后的鋼帶進入溶劑烘干階段，將該鋼帶送進烘干爐，把鋼帶表面的殘余水份烘干；d.經烘 干后的鋼帶進入熱鍍鋅階段，將該鋼帶送進鋅鍋，在鋅液中鋼帶與鋅液反應，在鋼帶表面鍍 上一層均勻的鋅液；e.經鍍鋅后的鋼帶進入鍍后冷卻階段，將該鋼帶送進冷卻裝置將其冷 卻；f.經冷卻后的鋼帶進入光整拉矯階段，板型及表面處理；g.經光整拉矯處理后的鋼帶 進入烘干階段，將該鋼帶烘干；h.經烘干后的鋼帶進入鈍化涂油階段，將該鋼帶送進初涂 機涂底漆；i.經鈍化后的鋼帶進入烘烤階段，將該鋼帶送進烘烤爐進行烘烤。步驟a之前還 包括以下步驟al.將鋼卷裝在開卷機上，使鋼卷展開為鋼帶；a2.若上一卷鋼帶沒有完全 展開則進入步驟a3，若待上一卷鋼帶完全展開后，將兩卷鋼卷的頭尾部分別夾送到焊接機 焊接，從而將前后兩卷鋼卷焊在一起，實現連續生產；a3.鋼帶進入活套貯料階段，將鋼帶 送進入入口活套；步驟i之后還包括以下步驟il.經烘烤后的鋼帶進入活套貯料階段，將 該鋼帶送進出口活套；i2.從出口活套出來的鋼帶進入收卷階段，將成品鋼帶送至收卷機， 按要求卷成成品卷。但是這種鍍鋅生產線的退火爐根據爐體結構和工藝要求，除部分熱能 因退火需要被不斷運行的鋼帶吸收、少部分通過爐體散熱損失外，由于吸入式輻射管燒嘴， 助燃空氣換熱器效率低，助燃空氣預熱溫度僅達350°C左右，排出的煙氣溫度卻高達550°C 左右，使得相當一部分熱能隨爐子的排氣管道排出，浪費大量熱能，液化氣消耗達24Kg。發明內容W003]本發明需要解決的技術問題是提供一種一種具有助燃空氣換熱 裝置的吸鼓式連續熱鍍鋅加熱爐系統及專用方法，其主要是解決現有技術所存在的退火爐 根據爐體結構和工藝要求，由于吸入式輻射管燒嘴，助燃空氣換熱器效率低，使得相當一部 分熱能隨爐子的排氣管道排出，浪費大量熱能，液化氣消耗較大等的技術問題。本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的本發明的一種吸鼓 式連續熱鍍鋅加熱爐系統，包括燃氣總管與助燃空氣總管，其特征在于所述的燃氣總管、助 燃空氣總管連通有2段以上的可加熱鋼板的換熱裝置，每段換熱裝置為2個以上的換熱器， 換熱器的煙氣出口連通煙氣總管，煙氣總管連通熱風吹掃車間與廢氣排放口。利用液化氣 (天然氣)作為加熱能源，通過將換熱器排出的煙氣集中到煙氣總管，最大限度地收集尾氣余熱，同時又不能影響退火爐的正常工作，再通過高效的換能設備，將換熱后的尾氣通過管道 輸送到生產線后段各熱風吹掃，既可以省去燃煤鍋爐退火爐，又實現了節能又減排的目的。作為優選，所述的換熱器為“U”形的鼓入式輻射管換熱器，鼓入式輻射管換熱器分 別設在鋼板的上下表面處，鼓入式輻射管換熱器的端部連接有抽鼓式輻射管燒嘴，每個“U” 形鼓入式輻射管換熱器的兩個抽鼓式輻射管燒嘴分別連通燃氣總管、助燃空氣總管。將原 有的吸入式輻射管燒嘴更換為抽鼓式輻射管燒嘴，采用節能型的HQFS-PS型鼓入式輻射管 換熱器，助燃空氣預熱溫度由現在的350°C左右提高到500°C左右，煙氣溫度不高于250°C 改造后液化氣消耗量比現有系統下降20%約為18 20Kg/噸鋼。作為優選，所述的燃氣總管、助燃空氣總管與抽鼓式輻射管燒嘴之間都設有比例 調節閥組。比例調節閥會采集燃氣和空氣的壓力信號，當空氣壓力變化時，比例調節閥中的 膜片位置將發生變化，從而帶動閥門關小或開大，直到達到一定的比例，它的作用是保持空 氣量和燃氣量的比例不受兩者壓力變化的影響，從而調整空氣燃氣比，即過剩空氣系數，使 退火爐一直運行在最適燃燒區。作為優選，所述的換熱器的煙氣出口通過煙氣鼓風機連通煙氣總管，煙氣鼓風機 由變頻電機控制。煙氣鼓風機會將多段加熱裝置的煙氣集中到煙氣總管中。采用變頻控制 技術來控制鼓風機，使其根據生產條件變速運行。采用變頻調速，改變鼓風機電動機的輸入 頻率從而改變電動機、鼓風機轉速，采用數碼智能控制，具有強大的自變功能，適時動態調 節，自動適應負載工況的變化，無需人工調整。變頻鼓風機解決了調節熱風流量的問題，在 生產工藝溫度滿足條件和風機啟動時采用低速運行。當生產工藝需要升溫時則采用相對高 速速運行，以增強熱風對流交換量滿足工藝要求。作為優選，所述的助燃空氣總管的進口處連通有助燃空氣鼓風機，助燃空氣鼓風 機由變頻電機控制助燃空氣鼓風機連通有消音器，消音器與助燃空氣鼓風機之間設有擋 板。消音器與擋板可以用來減少整個設備的雜音，助燃空氣鼓風機變頻電機也可以使其根 據生產條件變速運行。作為優選，所述的煙氣總管連接有可加熱前處理循環液的水加熱器，水加熱器連 通熱風吹掃車間與廢氣排放口。將部分余熱用于加熱前處理循環液，可以增加煙氣余熱的 利用率。 作為優選，所述的換熱裝置為9段，每段換熱裝置的鼓入式輻射管換熱器為16個。 每段換熱裝置都有16個鼓入式輻射管換熱器，其中8個位于鋼板的上方，另外8個位于鋼 板的下方。每段換熱裝置都從鋼板的兩面對其進行烘烤，使得加熱效果較好。一種吸鼓式連續熱鍍鋅加熱爐系統的專用方法a.將鍍鋅的鋼板運送到鼓入式 輻射管換熱器處，助燃空氣鼓風機運行，在助燃空氣總管內通入助燃空氣，根據氣體的壓力 通過比例調節閥組調節氣體流量，助燃空氣通過抽鼓式輻射管燒嘴進入到鼓入式輻射管換 熱器內對鋼板進行加熱；b.加熱后，燃氣通過抽鼓式輻射管燒嘴進入到燃氣總管處，煙氣 經煙氣鼓風機運送到煙氣總管；c.煙氣總管內的煙氣首先通過水加熱器對前處理循環液 進行加熱，而后煙氣通入熱風吹掃車間對前處理鋼板、淬水槽鋼板、光整機鋼板、鈍化鋼板 進行熱吹掃，最后形成的廢氣由廢氣排放口排出。助燃空氣經過管路分流到各段的加熱裝置，助燃空氣進入每個鼓入式輻射管換熱 器進行換熱，一部分形成燃氣匯總到燃氣總管，另一部分則通過煙氣出口匯總到煙氣總管，煙氣總管集中所有煙氣后將余熱用來加熱水加熱器處的前處理循環液，換熱后的余熱可以 對前處理鋼板、淬水槽鋼板、光整機鋼板、鈍化鋼板進行熱吹掃。作為優選，所述的助燃空氣總管內通入的助燃空氣溫度為10 40°C，經鼓入式輻 射管換熱器換熱后，進入到燃氣總管內的燃氣溫度為450 550°C。作為優選，所述的經鼓入式輻射管換熱器換熱后，進入到煙氣總管的煙氣溫度為 350 450°C，煙氣在水加熱器進行換熱后，煙氣的余熱為100 150°C，前處理循環液的溫 度為50 60°C。因此，本發明具有利用燃氣作為加熱能源，通過退火爐尾氣管道的設計改造，最大 限度地收集尾氣余熱，同時又不能影響退火爐的正常工作，再通過高效的換能設備，將部分 余熱用于加熱前處理清洗液，將換熱后的尾氣通過管道輸送到生產線后段各熱風吹掃，既 可以省去燃煤鍋爐退火爐，又實現了節能又減排的目的，結構簡單、合理等特點。
附圖1是本發明的一種結構示意圖。圖中零部件、部位及編號燃氣總管1、助燃空氣總管2、煙氣總管3、鼓入式輻射管 換熱器4、抽鼓式輻射管燒嘴5、比例調節閥組6、煙氣鼓風機7、助燃空氣鼓風機8、消音器 9、擋板10、水加熱器11、鋼板12。
具體實施例方式下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明。實施例本例的一種吸鼓式連續熱鍍鋅加熱爐系統，如圖1，有一個煙氣總管1和 助燃空氣總管2，助燃空氣總管2的進口處連通有助燃空氣鼓風機8，助燃空氣鼓風機由變 頻電機控制，助燃空氣鼓風機連通有消音器9，消音器與助燃空氣鼓風機之間設有擋板10。 燃氣總管1、助燃空氣總管2各通過比例調節閥組6連通有9段可加熱鋼板的換熱裝置，每 段換熱為16個“U”形的鼓入式輻射管換熱器4，其中8個位于鋼板12的上方，另外8個位 于鋼板12的下方。鼓入式輻射管換熱器的端部連接有抽鼓式輻射管燒嘴5，每個“U”形鼓 入式輻射管換熱器4的兩個抽鼓式輻射管燒嘴分別連通燃氣總管1、助燃空氣總管2。每個 鼓入式輻射管換熱器的煙氣出口通過煙氣鼓風機7連通有煙氣總管3，煙氣鼓風機由變頻 電機控制。煙氣總管連接有可加熱前處理循環液的水加熱器11，水加熱器連通熱風吹掃車 間與廢氣排放口。一種吸鼓式連續熱鍍鋅加熱爐系統的專用方法，其步驟為a.將鍍鋅的鋼板12運 送到鼓入式輻射管換熱器4處，助燃空氣鼓風機8運行，在助燃空氣總管2內通入溫度為 10-40°C的助燃空氣，根據氣體的壓力通過比例調節閥組6調節氣體流量，助燃空氣通過抽 鼓式輻射管燒嘴5進入到鼓入式輻射管換熱器內對鋼板進行加熱；b.經過換熱后，助燃空 氣溫度為550°C左右，其通過抽鼓式輻射管燒嘴5進入到燃氣總管1處，煙氣經煙氣鼓風機 7運送到煙氣總管3，進入到煙氣總管3的煙氣溫度為450°C ；c.煙氣總管3內的煙氣首先 通過水加熱器11對前處理循環液進行加熱，煙氣的余熱為100-150°C，前處理循環液的溫 度為50-60°C。而后煙氣通入熱風吹掃車間對前處理鋼板、淬水槽鋼板、光整機鋼板、鈍化鋼 板進行熱吹掃，最后形成的廢氣由廢氣排放口排出。
權利要求
一種具有助燃空氣換熱裝置的吸鼓式連續熱鍍鋅加熱爐系統，包括燃氣總管(1)與助燃空氣總管(2)，其特征在于所述的燃氣總管(1)、助燃空氣總管(2)連通有2段以上的可加熱鋼板的換熱裝置，每段換熱裝置為2個以上的換熱器，換熱器的煙氣出口連通煙氣總管(3)，煙氣總管連通熱風吹掃車間與廢氣排放口。
2.根據權利要求1所述的一種具有助燃空氣換熱裝置的吸鼓式連續熱鍍鋅加熱爐系 統，其特征在于所述的換熱器為“U”形的鼓入式輻射管換熱器(4)，鼓入式輻射管換熱器分 別設在鋼板的上下表面處，鼓入式輻射管換熱器的端部連接有抽鼓式輻射管燒嘴(5)，每個 “U”形鼓入式輻射管換熱器(4)的兩個抽鼓式輻射管燒嘴分別連通燃氣總管(1)、助燃空氣 總管⑵。
3 .根據權利要求1或2所述的一種具有助燃空氣換熱裝置的吸鼓式連續熱鍍鋅加熱爐 系統，其特征在于所述的燃氣總管(1)、助燃空氣總管(2)與抽鼓式輻射管燒嘴(5)之間都 設有比例調節閥組(6)。
4.根據權利要求1或2所述的一種具有助燃空氣換熱裝置的吸鼓式連續熱鍍鋅加熱爐 系統，其特征在于所述的換熱器的煙氣出口通過煙氣鼓風機(7)連通煙氣總管(3)，煙氣鼓 風機由變頻電機控制。
5.根據權利要求1或2所述的一種具有助燃空氣換熱裝置的吸鼓式連續熱鍍鋅加熱爐 系統，其特征在于所述的助燃空氣總管(2)的進口處連通有助燃空氣鼓風機(8)，助燃空氣 鼓風機由變頻電機控制，助燃空氣鼓風機連通有消音器(9)，消音器與助燃空氣鼓風機之間 設有擋板(10)。
6.根據權利要求1或2所述的一種具有助燃空氣換熱裝置的吸鼓式連續熱鍍鋅加熱爐 系統，其特征在于所述的煙氣總管(3)連接有可加熱前處理循環液的水加熱器(11)，水加 熱器連通熱風吹掃車間與廢氣排放口。
7.根據權利要求1或2所述的一種具有助燃空氣換熱裝置的吸鼓式連續熱鍍鋅加熱 爐系統，其特征在于所述的換熱裝置為9段，每段換熱裝置的鼓入式輻射管換熱器(4)為16 個。
8.一種具有助燃空氣換熱裝置的吸鼓式連續熱鍍鋅加熱爐系統的專用方法，其特征在于a.將鍍鋅的鋼板運送到鼓入式輻射管換熱器(4)處，助燃空氣鼓風機(8)運行，在助燃 空氣總管(2)內通入助燃空氣，根據氣體的壓力通過比例調節閥組(6)調節氣體流量，助燃 空氣通過抽鼓式輻射管燒嘴(5)進入到鼓入式輻射管換熱器內對鋼板進行加熱；b.加熱后，燃氣通過抽鼓式輻射管燒嘴(5)進入到燃氣總管(1)處，煙氣經煙氣鼓風機 (7)運送到煙氣總管(3)；c.煙氣總管(3)內的煙氣首先通過水加熱器(11)對前處理循環液進行加熱，而后煙氣 通入熱風吹掃車間對前處理鋼板、淬水槽鋼板、光整機鋼板、鈍化鋼板進行熱吹掃，最后形 成的廢氣由廢氣排放口排出。
9.根據權利要求1所述的一種具有助燃空氣換熱裝置的吸鼓式連續熱鍍鋅加熱爐系 統的專用方法，其特征在于所述的助燃空氣總管(2)內通入的助燃空氣溫度為10 40°C， 經鼓入式輻射管換熱器(4)換熱后，進入到燃氣總管(1)內的燃氣溫度為450 550°C。
10.根據權利要求1所述的一種具有助燃空氣換熱裝置的吸鼓式連續熱鍍鋅加熱爐系統的專用方法，其特征在于所述的經鼓入式輻射管換熱器換熱后，進入到煙氣總管的煙氣 溫度為350 450°C，煙氣在水加熱器進行換熱后，煙氣的余熱為100 150°C，前處理循環 液的溫度為50 60°C。
全文摘要
本發明涉及一種鋼板熱鍍鋅設備，尤其是涉及一種吸鼓式連續熱鍍鋅加熱爐系統及專用方法。其主要是解決現有技術所存在的退火爐根據爐體結構和工藝要求，由于吸入式輻射管燒嘴，助燃空氣換熱器效率低，使得相當一部分熱能隨爐子的排氣管道排出，浪費大量熱能，液化氣消耗較大等的技術問題。本發明包括燃氣總管與助燃空氣總管，燃氣總管、助燃空氣總管連通有2段以上的可加熱鋼板的換熱裝置，每段換熱裝置為2個以上的換熱器，換熱器的煙氣出口連通煙氣總管，煙氣總管連通熱風吹掃車間與廢氣排放口。
文檔編號C23C2/06GK101880848SQ20101011228
公開日2010年11月10日 申請日期2010年2月23日 優先權日2010年2月23日
發明者何長化, 顧國權 申請人:浙江華東輕鋼建材有限公司