[發明專利]一種用于罩式退火爐的加熱罩

有效

• 申請號: 201110320863.3
• 申請日: 2011-10-20
• 公開（公告）號: CN102382973A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 靳世平;方順利;喻道遠;張喜來
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C21D9/673
• 分類號: C21D9/673
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 李佑宏

技術領域

本發明屬于一種熱處理過程中的罩式退火爐設備，具體涉及一種用于罩式退火爐的加熱罩。

背景技術

罩式退火爐是冷軋鋼卷或其它金屬材料退火過程中常使用的一種周期性熱處理設備，主要由爐臺、內罩、加熱罩、冷卻罩等構成。罩式退火爐加熱罩一般由罩體、燃燒器、換熱器、空氣管路、燃氣管路、煙氣管路、助燃風機等部件構成。在其工作過程中，燃燒器在加熱罩內燃燒燃料加熱，高溫煙氣通過換熱器后溫度降低，排出加熱罩外，同時將助燃空氣加熱。

現有的罩式退火爐加熱罩的燃燒器多布置在加熱罩下部，分為兩排或者三排交錯布置，燃燒器同時燃燒進行加熱，煙氣從加熱罩上部的排煙口排出，這使得罩式退火爐加熱過程中，其下部分靠近燃燒器區域，溫度較高，使內罩下部分溫度較高，這造成了內罩內的堆垛鋼卷下部鋼卷溫度較高，鋼卷溫度不均勻，存在較大溫差，容易造成鋼卷粘結的現象；同時，存在下部鋼卷已經達到退火所需溫度，但是上部鋼卷溫度還未達到的現象，為了使上部分鋼卷達到退火要求溫度，使得排煙溫度很高，加熱時間延長，造成了燃料的巨大浪費。

發明內容

針對上述的現有罩式退火爐加熱罩的缺點，本發明提出一種用于罩式退火爐的加熱罩，通過燃燒器在加熱罩上的分組布置以及交叉脈動的燃燒方式，使得加熱罩內溫度場更加均勻，提高了鋼卷退火質量，減少罩式退火爐加熱時間，降低了罩式退火爐排煙溫度，具有結構簡單、占地面積小、運行費用低、節省燃料和加熱效果好的優點。

實現本發明的目的所采用的具體技術方案如下：

一種用于罩式退火爐的加熱罩，包括加熱罩殼體和設置在該殼體上的至少一個燃燒器組，其中，每個所述燃燒器組包括成對布置的兩蓄熱式燃燒器，所述蓄熱式燃燒器包括燃燒氣體流道、燃氣進口、蓄熱式換熱器和燒嘴，所述燃氣進口一端與外部的燃氣支管通過電磁閥連接，以控制燃氣的輸入，另一端穿過蓄熱式換熱器后與燒嘴連通，兩蓄熱式燃燒器的燃燒氣體流道)各自分別連接到四通換向閥一個入口，該四通換向閥)的另外兩入口分別與外部空氣管道和廢氣管道連通，通過對四通換向閥的切換，實現兩燃燒氣體流道與空氣管道和廢氣管道的交替連通，從而實現每個燃燒器組中的兩個燃燒器的交替燃燒。

燃燒器安裝在在加熱罩上；罩式退火爐在對鋼卷進行加熱時，每個燃燒器分別進行燃燒或作為煙氣排出通道，煙氣在通過燃燒器的過程中，將燃燒器后半部分的蓄熱體加熱，同時，助燃空氣在通過參與燃燒的燃燒器時被其蓄熱體加熱；通過管道切換裝置的作用，每個燃燒器作交叉脈動燃燒。

燃燒器安裝在在加熱罩上，分為若干組，每組燃燒器數目2個，均勻布置在罩式退火爐加熱罩上；每個燃燒器有一個切向的角度，使火焰切向加熱內罩，防止高溫火焰直接正對內罩。

每個燃燒器的換熱器安裝在燒嘴后面，加熱罩工作時，空氣流經換熱器被加熱然后進入燒嘴參與燃燒，或者高溫煙氣經燒嘴通過換熱器，將熱量傳遞給換熱器。

本發明中的罩式退火爐加熱罩的煙氣熱量回收由每個燃燒器后面的蓄熱式換熱器來完成，代替了原有罩式退火爐的金屬熱交換器，具有換熱效率高、體積小、重量輕、成本低的特點。

管道切換裝置由空氣切換閥、煙氣切換閥以及燃氣切換閥組成，分別切換空氣和煙氣以及燃氣的流向。

罩式退火爐在對鋼卷進行加熱時，每個燃燒器分別交替進行燃燒和排煙，煙氣在通過燃燒器的過程中，將燃燒器后半部分的換熱器加熱，同時，助燃空氣在通過參與燃燒的燃燒器時被其換熱器加熱；通過管道切換裝置的作用，每個燃燒器作交叉脈動燃燒，切換時間由事先設定好的控制系統控制。

本發明中的每組中的兩個燃燒器輪流工作，作交叉脈動燃燒，煙氣在爐內往復流動對內罩進行加熱，使得內罩溫度更加均勻，提高了燃料燃燒效率和爐內傳熱效率。

本發明中燃燒器所采用的換熱器采用陶瓷蓄熱體制作，能耐腐蝕并且可以充分吸收煙氣的余熱，使排煙溫度降低到150℃以下，甚至可以達到常溫，當排煙溫度降到150℃以下后會產生露點析出液，煙氣中的氮氧化物等酸性氣體可以被吸附在露點析出液中，可以減輕對環境的污染。

附圖說明

圖1為本發明的一種用于罩式退火爐的加熱罩外形圖。

圖2為本發明的一種用于罩式退火爐的加熱罩工作原理示意圖。

圖3為本發明中的燃燒器組結構示意圖。

圖4為本發明中所使用的燃燒器的結構示意圖。

圖5為本發明中某一高度上一種典型的燃燒器布置形式示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例和附圖進一步說明本發明。