[實用新型]一種內置型還原性保護氣體發生裝置

有效

• 申請號: 201420151547.7
• 申請日: 2014-03-26
• 公開（公告）號: CN203794948U
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 支向軍
• 申請（專利權）人: 支向軍
• 主分類號: C21D9/08
• 分類號: C21D9/08;C21D1/74
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于鋼管制備技術領域，具體涉及一種內置型還原性保護氣體發生裝置。

背景技術

鋼管熱處理爐是冷拔無縫鋼管生產的關鍵設備，其主要作用是：鋼管的熱處理是指對鋼管通過適宜的加熱并保溫及隨后不同方式的冷卻達到改變其內部組織結構，改善并獲得所要求的性能的工藝過程。鋼管的熱處理通常采用整體熱處理，為輥底連續式鋼管熱處理爐。鋼管冷加工后因其內部組織情況的不同，如晶界結構、強化相、夾雜的形態與分布以及位錯、內應力的大小等都會影響其性能；而通過采用不同的熱處理工藝，即不同的加熱制度保溫時間和冷卻速度，可以獲得所需要的鋼管組織和良好的綜合性能。鋼管熱處理爐一般分為有保護氣氛鋼管無氧化熱處理爐和無保護氣氛鋼管氧化熱處理爐。無保護氣氛氧化熱處理爐較為普遍，在我國冷拔鋼管廠95％都是無保護氣氛爐的熱處理爐，其缺點是：鋼管表面氧化皮嚴重，給后道工序帶來麻煩(酸洗)；燃料消耗較大為355000千卡／噸管，折合天然氣約42Nm³／噸管，標煤為0.051噸標煤／噸管。

一般保護氣體大致可分為三種：一種是氧化性氣體即使鋼管氧化的氣體(不燃性)，如氧氣、大氣、水蒸氣、二氧化碳等，亦就是上述的無保護氣氛爐。第二種是還原性氣體即將鋼管還原的氣體，如氫氣、一氧化碳等；由于該種氣體具有可燃性，一般很少采用。第三種是非活性氣體(不燃性)，如氮氣、氬氣等。在我國現有的氣氛保護爐所采用的保護氣均為氮氣保護。

氮氣保護鋼管熱處理爐所使用的氮氣來源有二種：一種是工業液氮由專業氣體廠制造，用槽罐運輸至工廠，經氣化后輸入爐內充當保護氣；另外一種是工廠自備制氮機，經管道輸送充入爐內保護氣。這兩種方式的氣體成本都較高，鋼管熱處理每噸消耗量在30Nm³左右，折合每噸鋼管熱處理成本約10.5元／噸。另外由于充入的氮氣是常溫，充入爐內后勢必要吸收熱量，從而帶來燃料消耗增加。一般氮氣保護爐的燃料消耗在386000千卡／噸管，折合天然氣約47Nm³／噸管，標煤為0.057噸標煤／噸管。

發明內容

本實用新型針對上述問題，提供了一種內置型還原性保護氣體發生裝置，該發生裝置產生還原性保護氣體，用于鋼管熱處理，不僅能夠改善鋼管表面質量(光亮或發藍無氧化)，而且起到節能減排的作用。

本實用新型的技術方案是：一種內置型還原性保護氣體發生裝置，包括混合系統、燃燒系統、凈化系統、安全系統，所述混合系統包括天然氣入口、解壓器、穩壓器、高低壓保護電磁閥、流量計、羅茨風機、壓力控制器、流量控制器、混合裝置，其特征在于：所述天然氣入口順序連接解壓器、穩壓器、高低壓保護電磁閥、流量計、混合裝置，所述羅茨風機順序連接壓力控制器、流量控制器、混合裝置，所述燃燒系統由點火器、燃燒室、燒嘴、燒嘴控制器組成，所述凈化系統由冷凝器、過濾裝置組成，所述安全系統由防爆器、放散閥組成。

本實用新型的有益效果是：

(1)節省能源：能源消耗削減12％，即為噸管消耗降低了48000千卡，折合天然氣約5.8Nm³噸管，標煤為0.007噸標煤／噸管；按我國冷拔無縫鋼管2012年統計為870萬噸計算，總節省能源6.09萬噸標煤，達到了節能降耗的目的；

(2)一般將燃料氣體完全燃燒時所需要的大氣量為100％，所產生大量的二氧化碳需要外排，而內置型還原性保護氣體鋼管光亮熱處理爐是采用不完全燃燒的方法，產生的二氧化碳部分繼續裂變，故二氧化碳外排量可以削減了27％，起到節能減排的作用；

(3)提高了鋼管的表面質量，減少了后道工序壓力，對鋼管實現了亮光處理。

附圖說明

圖1為本實用新型的裝置結構示意圖。

圖中，1.天然氣入口，2.解壓器，3.穩壓器，4.高低壓保護電磁閥，5.防爆器，6.放散閥，7.流量計，8.點火器，9.燃燒室，10.冷凝器，11.過濾裝置，12.鋼管光亮熱處理爐，13.羅茨風機，14.壓力控制器，15.流量控制器，16.混合裝置，17.燒嘴，18.燒嘴控制器。

具體實施方式：

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。