[實(shí)用新型]氣體混合物的定量裝置和包括該定量裝置的窯爐

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020190334.7
• 申請日: 2010-03-03
• 公開（公告）號: CN201852466U
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: R·布蘭德斯
• 申請（專利權(quán)）人: FIB比利時(shí)股份公司
• 主分類號: F27D7/02
• 分類號: F27D7/02;G01N1/24
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 劉興鵬;邵偉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于至少兩種氣體，例如，助燃?xì)怏w和可燃?xì)怏w混合物的定量裝置，還涉及一種包括該定量裝置的窯爐。?

背景技術(shù)

窯爐中氣氛成分的調(diào)節(jié)，特別地是為了在窯爐幾個(gè)連通的區(qū)域中維持不同的成分，或者使該成分在一個(gè)周期的過程中改變，是下列幾個(gè)技術(shù)領(lǐng)域中的一個(gè)共同問題，諸如，例如：?

*金屬線的生產(chǎn)，?

*中空玻璃的生產(chǎn)，和?

*諸如銅等有色金屬或活性金屬工業(yè)，以及在多區(qū)熔爐中氣氛的相互作用可能影響材料處理的其他領(lǐng)域中。?

在金屬線的生產(chǎn)中，例如，在國際專利申請書WO?03/104501中公開的在不同的拉絲步驟之間往往要進(jìn)行的熱處理步驟。該熱處理，稱為“鋼絲韌化處理”分兩個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)，以便獲得片狀珠光體層結(jié)構(gòu)，以允許或最后的拉絲，或固定最終斷裂負(fù)載。?

在第一行程，金屬絲升溫至950至1000℃，以便使碳均勻化并獲得奧氏體類型的結(jié)構(gòu)。該步驟稱為奧氏體化。?

在第二行程，令金屬絲急劇地冷卻到530至600℃的溫度，以便最后維持這個(gè)溫度約6至12秒，以保證碳以片狀的形式沉淀。?

該分兩個(gè)步驟的方法在金屬線層上進(jìn)行，首先令其穿行(defilant)通過高溫窯爐，稱為奧氏體化窯，接著穿過流化床或熔化的鉛池。一個(gè)替代方案是保證它的在空氣中或在水介質(zhì)中冷卻。?

在奧氏體化步驟中，金屬絲被升至高溫，在這里脫碳，就是說表面氧化的危險(xiǎn)嚴(yán)重，何況為了保證碳的完全溶解金屬絲必須維持在850至950℃以上。?

事實(shí)上，金屬絲嚴(yán)重的氧化會(huì)產(chǎn)生薄皮，除銹之后使表面上不出現(xiàn)?希望的低碳鋼或珠光體結(jié)構(gòu)。?

為了避免這種氧化，每條金屬絲都應(yīng)該插入外部加熱管中，其特征在于，其中注入保護(hù)氣體，或者該金屬絲應(yīng)該與固定成分的氣氛直接接觸，以此避免其表面氧化。?

這后一種解決方案應(yīng)用于燃燒產(chǎn)物與金屬線直接接觸的窯爐中。這些窯爐稱為“裸焰爐”。若人們不能阻止表面上非常薄的氧化物薄皮形成，則由于金屬絲與燃燒剩余水份接觸，這通常沒有負(fù)面的后果。正好相反，幾微米厚的薄皮有利于保證令人滿意的表面狀態(tài)。但應(yīng)盡量避免對處理產(chǎn)物通常是致命的深度脫碳。?

這些窯爐，一般包括3至5個(gè)連續(xù)的區(qū)域，另外，隨著金屬線溫度升高，氣氛越來越還原。這些區(qū)域中的氣氛通過出噴嘴的煙氣成分加以固定，因而成分應(yīng)該按照噴嘴在窯爐中的位置而改變，而且成分本身取決于提供給噴嘴的混合物的空氣-燃料比例。?

在諸如瓶子或飲料玻璃等中空玻璃的生產(chǎn)中，在主熔化窯爐以外，人們發(fā)現(xiàn)采取通道形式的窯爐，其特征在于，其中玻璃緩慢冷卻，以便獲得與澆鑄玻璃的鑄型兼容的粘度。這種類型的窯爐稱為“喂料器”或“前爐床”。?

在所有這些窯爐中，玻璃的成分，以及必要時(shí)其離子的氧化度，應(yīng)該維持在非常狹窄的范圍內(nèi)，最后澆鑄件冷卻之后，或玻璃的成分，或顏色應(yīng)該固定。?

在這種背景下，這些窯爐相對較長，還設(shè)置幾個(gè)調(diào)節(jié)氣氛成分的區(qū)域，其特征在于，其中各區(qū)應(yīng)該重新維持氣氛恒定，而不論生產(chǎn)水平的高低。?

在金屬線的韌化處理中，在處理后的金屬線出窯爐處，希望有完善的密封性，以避免最后的區(qū)域出現(xiàn)還原氣氛。事實(shí)上，在高溫下與一氧化碳還原劑接觸的氧的所有存在都會(huì)產(chǎn)生火焰，都存在氧的自由基不使金屬線表面脫碳的危險(xiǎn)。因此，在窯爐中出現(xiàn)燃燒煙氣沿著與金屬線運(yùn)動(dòng)相反的方向移動(dòng)。?

但是，因?yàn)樵搰娮煲鶕?jù)要求的加熱功率進(jìn)行調(diào)整，而且每個(gè)區(qū)域都接收來自下一個(gè)區(qū)域的煙氣，所以通常需要維持一個(gè)穩(wěn)定的負(fù)載，以避免窯爐不同區(qū)域中氣氛的調(diào)整受到干擾。?

事實(shí)上，這些干擾是個(gè)重大的問題，因?yàn)橐粋€(gè)區(qū)域中出現(xiàn)的一氧化碳含量變化，會(huì)使到達(dá)前一個(gè)區(qū)域的一氧化碳容積可能不同。因而這可能引起每個(gè)區(qū)域中溫度的不穩(wěn)定性，而且由于要管理的除鱗條件不穩(wěn)定造成金屬絲表面狀態(tài)的不穩(wěn)定，和在此期間，例如，金屬絲通過鉛淬火槽之后，污染金屬絲表面的可能性。?

由于同一現(xiàn)象，在中空玻璃的生產(chǎn)中，一個(gè)區(qū)域功率的改變可能造成這個(gè)區(qū)域的氣氛對另一個(gè)區(qū)域氣氛的干擾。?

不論在金屬線奧氏體化窯中，還是在中空玻璃生產(chǎn)用的這些“喂料機(jī)”中，正如以前在法國專利FR?1.180.156中公開那樣，本領(lǐng)域技術(shù)人員都知道用帶比例泵的混合器手動(dòng)調(diào)整向每個(gè)噴嘴或每組噴嘴供給的空氣-可燃?xì)怏w的比例。每個(gè)區(qū)域的所有噴嘴可以由一臺混合器給料或用幾臺混合器以同一空氣-可燃?xì)怏w比例給料。?