[實用新型]管道過濾器

無效

• 申請號: 200620049277.4
• 申請日: 2006-12-21
• 公開（公告）號: CN200987934Y
• 公開（公告）日: 2007-12-12
• 發明（設計）人: 陳濤;蔡斌
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B01D35/02
• 分類號: B01D35/02
• 代理公司: 上海東信專利商標事務所
• 代理人: 楊丹莉

技術領域

本實用新型涉及一種冶金行業的退火爐輔助設備，尤其是指連續式氫氣保護退火爐凈化裝置管道的輔助設備。

背景技術

無縫鋼管是常見的冶金金屬制品，其生產流程是：管坯生產(煉鋼、軋鋼)、鋼管坯料(金屬圓鋼)、管坯準備(長度切割、表面剝皮、鉆定心孔)，將圓形鋼材機加工成為合格的管坯；荒管生產(管坯加熱固熔，熱軋穿孔機對高溫管坯穿孔開坯，將金屬管坯加工成為熱軋荒管，荒管酸洗精整)；根據成品管技術要求，采用相應的冷加工(冷軋、冷拔)工藝，按規定的工序要求進行冷加工變形，將荒管生產成為符合規定要求的成品無縫鋼管。對于表面要求較高的無縫鋼管，經過冷加工變形加工后，采用表面光亮退火工藝，保證無縫鋼管內外表面的技術要求需要。

目前，用于無縫鋼管光亮退火的專用設備是連續式氫氣保護退火爐。連續式氫氣保護退火爐由凈化站和氫氣爐兩部分組成。凈化站主要由凈化系統與氮氣保護系統組成；氫氣爐分別由電加熱式爐體、爐內冷卻循環系統、氣體輸送裝置、機械傳動機構、管材輸送機構、授料臺架等部件組成。

凈化站的凈化系統與氮氣保護系統通過專用管道與氫氣爐連接，管道作為凈化后氣體輸出與返回的唯一通道，其上設置專用閥門，該閥門是控制氣體進出的唯一控制元件，控制專用管道的打開與閉合。

連續式氫氣保護退火爐的工作特點是：凈化站安裝在距離較遠的獨立廠房內，廠房內分別設置凈化區域與氫氣儲存區域；氫氣爐安裝在大型廠房內，采用電加熱方式進行升溫，無縫鋼管由進口爐門逐一成組排列，由輸送機構傳遞，勻速通過爐體燃燒室，到達爐體出口，完成退火過程，全程由PLC自動化控制爐溫與傳動速度，爐體通過水冷與風冷相結合方式進行及時冷卻，氫氣起到退火保護作用，達到管子表面光亮退火的相關技術要求。由于氫氣費用高，一般是采用平常關閉，數量集中，開爐退火形式組織生產。凈化站由兩套凈化系統和兩套氮氣保護系統組成，分別獨立運行，凈化系統和氮氣保護系統可相互切換使用，由PLC自動化控制，實現對氫氣和低氫高氮混合氣體的凈化。

凈化系統有兩套獨立的凈化裝置，其中一套工作，一套備用。凈化裝置由冷凝裝置(冷卻器)、干燥裝置(兩套干燥器組成，正常生產時，其中干燥器一套工作，另一套進行氣體再生)、過濾裝置(過濾器)、管道裝置、快速排氣裝置、安全保護裝置等部件構成。凈化系統的工作原理是：以工業氫或低氫高氮混合氣為原料，經過除氧器催化除氧→冷卻器粗脫冷凝水→干燥器吸附干燥氣體→過濾器過慮氣體中塵埃→獲得高純氣體→專用管道輸送高純氣體給氫氣爐使用→氫氣爐使用過的氣體回流，通過專用管道返回凈化裝置處理。

目前，用于連續式氫氣保護退火爐凈化站的凈化裝置，是對保護氣體——氫氣進行凈化處理的專用裝置，氫氣具有燃燒、爆炸的特性，對氫氣進行凈化處理關系到周邊安全。在對以工業氫或低氫高氮混合氣體進行凈化處理時，經過除氧器催化除氧，冷卻器粗脫冷凝水后的高速氣體，通過干燥器時，干燥器中少許干燥劑顆粒，在高壓與高速的作用下，隨高速氣流進入輸送管路，當通過每處閥門時，因孔徑變化或者角度變化，停留在閥門處并長期存積。因氣體返回處理，凈化裝置每次使用后，都會使氫氣爐內的雜物顆粒，隨氣流吹入管道，聚集在閥門密封處，當閥門關閉時，密封件的工作面與雜物接觸，就會造成密封面的損傷，下一次閉合時，引起密封效果降低，以至于浪費氫氣原料，甚至引發設備安全事故。此時，如果進行氣路切換，吹進管路的干燥劑顆粒會阻礙閥門的關閉，破壞閥門的密封零件，并使之失效，喪失密封作用，引起氣體泄漏，造成氣體成分變化，純度下降；當氣體成分不純時，直接影響無縫鋼管光亮退火的質量，造成報廢；嚴重時，因氣體泄漏會引發設備故障與安全事故。

為此，每次開爐前都要對凈化站凈化裝置的所屬的管路及閥門進行檢查，清除管路內的殘留物，更換損壞的閥門與相關密封零件。該設備為引進設備，零配件價格高，開爐準備時間緊張，每次檢查并更換相關零部件，費工耗時檢修費用高。

而目前的管道過濾器大多為與管道整體安裝，如中國專利200420109292.4及中國專利93236259.1所公開的管道過濾器。這樣的整體安裝方式不能適應連續式氫氣保護退火爐凈化站的安裝要求，而且整體安裝方式也不便于清洗；或者即使不是整體安裝，如中國專利99246109.x公開的用于制冷空調系統中毛細管前管道中的過濾器，由于凈化站的特殊結構，并且氣流速度很高，同時在氣流經過干燥器時會有少許干燥劑顆粒隨氣流進入輸送管道，因此由于工作條件的特殊性，直接應用該專利也很難滿足凈化站的凈化系統的工作要求。

實用新型內容