專利名稱：一種等焓式退火爐保護氣體加濕裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及氣體處理裝置，尤其涉及一種硅鋼熱處理表面脫碳保護氣體的加濕處
理裝置。
背景技術：
隨著國民經濟發展，工業現代化水平不斷提高，對高質量鋼鐵的需求越來越多。我國是鋼鐵生產大國，正在積極推進高科技含量的產品，淘汰技術落后的產品，硅鋼帶就屬于此類正在蓬勃發展的高端產品。硅鋼生產過程中，對于退火爐內的保護氣氛有雙重要求，既要防止表面氧化，又要有利于硅鋼帶最大程度地脫碳，目前，鋼鐵工業上一般采用具有一定溫度的飽和含水量的氮氫混合氣作為硅鋼退火爐內的保護氣體，對這種保護氣體的預處理裝置是硅鋼退火不可或缺的設備，其對氮氫混合保護氣體溫度和濕度，尤其是濕度調節的 有效性和靈活性在很大程度上決定了硅鋼帶的表面質量。目前對氮氫混合氣進行加濕的裝置是利用噴吹管將氮氫混合氣引入熱水中，在噴吹管上開有出氣孔，通過出氣孔向水中噴吹氮氫混合氣，氮氫混合氣與熱水接觸后，形成一定溫度下的含水氣體，再從加濕器頂部接出，進入下一步工序。由于氣體進入熱水中后直接向上逸出，因此氣體與熱水接觸時間短，效率低下，加濕效果不好；同時，氣體經過加濕槽時阻力較大，氣體流向也會發生變化，效率低。此外，這種裝置主要由氣體加濕槽，氮氫混合氣預熱器、過熱器，以及熱水加熱器四個設備組成，設備龐大，占地面積多，控制精度不高，能量利用率低，不符合節能減排的理念。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種體積小、效率高，可以有效提高保護氣體加濕處理速度和質量的退火爐保護氣體加濕裝置。為解決上述技術問題，本發明提供了一種等焓式退火爐保護氣體加濕裝置，包括加熱裝置和加濕裝置，所述加濕裝置包括一個前后貫通的加濕腔室，所述加濕腔室內設置有加濕膜；所述加濕腔室前端通過連接管與加熱裝置連通，后端連接出氣管；所述加熱裝置還連接進氣管。加濕腔室內的加濕膜預先用脫鹽水充分潤濕，待處理的保護氣體經進氣管進入加熱裝置，加熱后，通過連接管進入加濕腔室，在通過加濕腔室內的加濕膜時，高溫氣體在加濕膜的表面與加濕膜上的脫鹽水進行熱濕交換，脫鹽水吸收熱量后氣化蒸發，蒸發后的水蒸氣對保護氣體進行進一步的加濕處理。該結構采用等焓加濕方式，加濕潔凈，無污染，有降溫和凈化氣體的效果；對水質無特殊要求，一般自來水就可以運行，脫鹽水可以延長加濕膜的使用壽命；有良好的親水性和布水性，加濕效率高；節能，結構緊湊，占地面積小，大大減小了氣體加濕段空間需求，尤其是相對于現有的加濕裝置，氣體不需壓入水中，不需配置特殊的配吹設備，不需變向，而是整體一次性直線通過處理裝置，節省了大量管道，減小了體積；加濕膜的選擇范圍較寬，可以根據氣體性質，選擇最合適的無機或有機加濕膜，加濕膜具有耐腐蝕、壽命長的特點；對氣體流速要求不高，一般在2. 5m/s以內即可。因此，本發明退火爐保護氣體加濕裝置具有體積小、效率高、加濕處理速度快、的特點，而且成本低，能量利用率高，符合現代工業節能減排的理念。作為優選，所述加濕膜由有機高分子復合材料制成。有機高分子材料制成的加濕膜重量輕、耐腐蝕、可循環使用。作為優選，所述加濕膜配置有補水裝置。配備補水裝置后，本發明可以為保護氣體提供長時間的加濕處理，滿足需要保護氣體的大量持續供應可的鋼鐵工業生產線的需要。作為優選，所述補水裝置包括設置在加濕膜上方的布水器，所述布水器連接有補水管，所述補水管伸入水槽內，所述補水管下部設置有抽水泵。布水器可以向加濕膜均勻的噴灑補充水，配置水槽和抽水泵后，加濕膜可以始終得到快速、充足的補充水。作為優選，所述布水器和抽水泵之間的補水管上設置有水壓計、水溫計、補水調節閥、過濾器和加熱器。加熱器用于加熱補充水，過濾器用于對補充水進行物理過濾，經過加熱、脫鹽處理后的補充水可以更好加濕保護氣體，同時也可以延長加濕膜的使用壽命，水壓 計和水溫計用于對補充水參數進行監測，補水調節閥用于控制補充水水量。作為優選，所述水槽設置在加濕膜下方，所述水槽設置有進水管和泄水管，所述進水管上設置有進水調節閥，所述泄水管上設置有止瀉閥。設置在加濕膜下方的水槽用于盛裝補充水，自帶的進水調節閥和止瀉閥可以控制水槽內的水量，水槽內的補充水可通過抽水泵循環使用。作為優選，所述加熱裝置與進氣管之間設置有風閥。風閥用于控制保護氣體的進 氣量。作為優選，所述加熱裝置包括一個前后貫通的加熱腔室，所述加熱腔室內設置有管翅式加熱器，所述管翅式加熱器的入口端設置有調節閥，出口端設置有疏水器。加熱腔室兩端貫通，便于氣體流通，管翅式加熱器體積小、加熱效率較高，配置的調節閥便于控制加熱器對氣體的加熱程度，疏水器便于排除冷凝的水蒸氣。作為優選，所述加濕腔室兩端接口均為內寬外窄的喇叭口。氣體通過管道進入加濕腔室時，連接端的喇叭口對保護氣體起到一定的均流作用，便于氣體充分加濕。作為優選，所述加熱裝置與進氣管連接端設置有第一氣溫計，與連接管連接端設置有第二氣溫計，所述連接管上設置有第一氣壓計，所述出氣管上設置有第三氣溫計、濕度計和第二氣壓計。這些儀表用于對本發明處理裝置內的氣體狀態進行實時監測，便于對處理氣體進行精確控制。本發明具有體積小、效率高、加濕處理速度快的特點，而且成本低，能量利用率高，符合現代工業節能減排的理念。
附圖I為本發明的一種等焓式退火爐保護氣體加濕裝置結構示意圖。圖中1進氣管；2連接管；3出氣管；4加濕膜；5水槽；6抽水泵；7加熱器；8過濾器；9加熱腔室；10加濕腔室；11調節閥；12補水管13截止閥；14疏水器；15截止閥；16水槽閥；17進水調節閥；18止瀉閥；19補水調節閥；20第一氣溫計；21第二氣溫計；22第一氣壓計；23水壓計；24水溫計；25第三氣溫計；26濕度計；27第二氣壓計；28風閥；29管翅式加熱器;30布水器；31補水管；32出水管。
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，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的部分實施例。實施例I :
參見附圖1，本發明一種等焓式退火爐保護氣體加濕裝置包括一個前后貫通的加熱腔室9和一個同樣前后貫通的加濕腔室10，加濕腔室10內設置有有機高分子加濕膜4，加濕腔室10前端通過連接管2與加熱腔室9連通，后端連接出氣管3，加熱腔室另一端連接進氣管I，加熱腔室和進氣管之間設置有可以調節進氣量的風閥28，加濕腔室10和加熱腔室9的兩端接口均為內寬外窄的喇叭口。加濕膜4配置有一套補水裝置，該補水裝置包括設置在加濕膜4上方可以向加濕膜均勻噴灑補充水的布水器30，布水器30連接有補水管12，補水管12伸入一個盛裝有補充水的水槽5內，補水管12下部設置有抽水泵6。布水器30和抽水泵6之間段的補水管 12上依次設置有水壓計23、水溫計24、補水調節閥19、過濾器8和加熱器7，其中加熱器7用于加熱補充水，過濾器8用于對補充水進行脫鹽處理，經過加熱、脫鹽處理后的補充水由補水調節閥19的調節對加濕膜4進行可控制的補水，脫鹽水可以更好加濕保護氣體，同時也可以延長加濕膜的使用壽命，水壓計23和水溫計24用于對補充水參數進行監測，便于補水調節閥19控制補充水水量。水槽5設置在加濕膜4下方，水槽5設置有進水管31和泄水管32，所述進水管上依次設置有水槽閥16和進水調節閥17，所述泄水管上設置有止瀉閥18，水槽5內的補充水在抽水泵6的作用下，可以對加濕膜4進行快速、充足的補水。 加熱腔室9內設置有管翅式加熱器29，管翅式加熱器29的入口端的管道上設置有用于調節熱介質通入量的調節閥11，出口端的官道上設置有疏水器14，疏水閥14前后設置有截止閥13和止水閥15，便于疏水器14的檢修和更換。加熱腔室9與進氣管I連接端設置有第一氣溫計20，與連接管2連接端設置有第二氣溫計21，連接管2上設置有第一氣壓計22，出氣管3上設置有第三氣溫計25、濕度計26和第二氣壓計27。使用時，加濕腔室10內的加濕膜4預先用脫鹽水充分潤濕，待處理的保護氣體經進氣管I進入加熱腔室9，被加熱腔室9內的管翅式加熱器29加熱后，通過連接管2進入加濕腔室10，在通過加濕腔室10內的加濕膜4時，高溫氣體在加濕膜4的表面與加濕膜4上的脫鹽水進行熱濕交換，脫鹽水吸收熱量后氣化蒸發，蒸發后的水蒸氣對保護氣體進行進一步的加濕處理，處理后的保護氣體達到溫度為100°C、相對濕度20%左右的濕潤狀態，通過管道送入退火爐中。加濕膜4配置的布水器30可以對其進行快速、充足均勻的補水，布水器30的補水管上設置的水壓計23和水溫計24用于對補充水參數進行監測，通過補水調節閥19的調節，操作人員可以對補充水水量進行精確控制。水槽5設置在加濕膜4下方，水槽5設置有進水管31和泄水管32，進水管31上設置的進水調節閥17控制水槽內的進水量，泄水管32上設置的止瀉閥18控制水槽出水量，兩者配合控制水槽內的補充水水量，水槽5內的補充水在抽水泵6的作用下，可以對加濕膜4進行快速、充足的補水。該結構采用等焓加濕方式，加濕潔凈，無污染，有降溫和凈化氣體的效果；本身對水質無特殊要求，一般自來水就可以運行，此處使用脫鹽水可以延長加濕膜的使用壽命；有良好的親水性和布水性，力口濕效率高；節能，結構緊湊，占地面積小，大大減小了氣體加濕段空間需求，尤其是相對于現有的加濕裝置，氣體不需壓入水中，不需配置特殊的配吹設備，不需變向，而是整體一次性直線通過處理裝置，節省了大量管道，減小了體積；加濕膜的選擇范圍較寬，可以根據氣體性質，選擇最合適的無機或有機加濕膜，加濕膜具有耐腐蝕、壽命長的特點；對氣體流速要求不高。加熱腔室9與進氣管I連接端設置的第一氣溫計20用于測量保護氣體的初始溫度，與連接管2連接端設置的第二氣溫計21用于測量加熱后的保護氣體溫度，連接管2上設置的第一氣壓計22用于測量加熱后保護氣體的氣壓，出氣管3上設置的第三氣溫計25用于測量處理后氣體的溫度，濕度計26用于測量處理后保護氣體的濕度，第二氣壓計27用于測量處理后氣體的壓力。通過以上各種儀表的監控，便于工作人員對保護氣體的溫度、濕度和氣壓做出適當的調節控制，保證處理后的保護氣體達到生產需要。本發明退火爐保護氣體加濕裝置具有體積小、效率高、加濕處理速度快、的特點，而且成本低，能量利用率高，符合現代工業節能減排的理念。
應理解，上述實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
權利要求
1.一種等焓式退火爐保護氣體加濕裝置，包括加熱裝置和加濕裝置，其特征在于所述加濕裝置包括一個前后貫通的加濕腔室(10)，所述加濕腔室內設置有加濕膜(4);所述加濕腔室前端通過連接管(2)與加熱裝置連通，后端連接出氣管(3);所述加熱裝置還連接進氣管(I)。
2.根據權利要求I所述的等焓式退火爐保護氣體加濕裝置，其特征在于所述加濕膜(4)由有機高分子復合材料制成。
3.根據權利要求I或2所述的等焓式退火爐保護氣體加濕裝置，其特征在于所述加濕膜(4)配置有補水裝置。
4.根據權利要求3所述的等焓式退火爐保護氣體加濕裝置，其特征在于所述補水裝置包括設置在加濕膜上方的布水器(30 )，所述布水器(30 )連接有補水管(12)，所述補水管伸入水槽(5 )內，所述補水管下部設置有抽水泵(6 )。
5.根據權利要求4所述的等焓式退火爐保護氣體加濕裝置，其特征在于所述布水器和抽水泵之間的補水管上設置有水壓計(23)、水溫計(24)、補水調節閥(19)、過濾器(8)和加熱器(7)。
6.根據權利要求4或5所述的等焓式退火爐保護氣體加濕裝置，其特征在于所述水槽(5 )設置在加濕膜(4 )下方，所述水槽(5 )設置有進水管(31)和泄水管(32 )，所述進水管上設置有進水調節閥(17)，所述泄水管上設置有止瀉閥(18)。
7.根據權利要求I所述的等焓式退火爐保護氣體加濕裝置，其特征在于所述加熱裝置與進氣管之間設置有風閥(28 )。
8.根據權利要求I或7所述的等焓式退火爐保護氣體加濕裝置，其特征在于所述加熱裝置包括一個前后貫通的加熱腔室(9)，所述加熱腔室內設置有管翅式加熱器(29)，所述管翅式加熱器(29 )的入口端設置有調節閥(11)，出口端設置有疏水器(14 )。
9.根據權利要求I所述的等焓式退火爐保護氣體加濕裝置，其特征在于所述加濕腔室兩端接口均為內寬外窄的喇叭口。
10.根據權利要求I所述的等焓式退火爐保護氣體加濕裝置，其特征在于所述加熱裝置與進氣管(I)連接端設置有第一氣溫計(20)，與連接管(2)連接端設置有第二氣溫計(21)，所述連接管上設置有第一氣壓計(22)，所述出氣管(3)上設置有第三氣溫計(25)、濕度計(26 )和第二氣壓計(27 )。
全文摘要
本發明涉及氣體處理裝置，尤其涉及一種硅鋼熱處理表面脫碳保護氣體的加濕處理裝置。包括加熱裝置和加濕裝置，所述加濕裝置包括一個前后貫通的加濕腔室，所述加濕腔室內設置有加濕膜；所述加濕腔室前端通過連接管與加熱裝置連通，后端連接出氣管；所述加熱裝置還連接進氣管。本發明具有體積小、效率高、加濕處理速度快的特點，而且成本低，能量利用率高，符合現代工業節能減排的理念。
文檔編號C21D1/26GK102766734SQ20121020029
公開日2012年11月7日 申請日期2012年6月18日 優先權日2012年6月18日
發明者汪學軍, 蓋東興, 胡建亮, 黃永紅 申請人:中冶南方工程技術有限公司