[發明專利]回收余熱式芯棒預熱爐

在審

• 申請號: 201711154143.8
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN107957199A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 王建軍;程麗芬;張華;黃偉
• 申請（專利權）人: 馬中亮
• 主分類號: F27D13/00
• 分類號: F27D13/00;F27D17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種芯棒預熱爐，具體說，涉及一種回收余熱式芯棒預熱爐。

芯棒預熱爐是無縫鋼管軋管機的重要設備，在芯棒投入使用之前，必須將其預熱，其目的是為了在噴涂潤滑劑工序中，使潤滑劑能牢固地附著在芯棒表面上。現有技術中的芯棒預熱方式基本上采用廢煙氣或電作為熱源，廢煙氣有毒、不穩定，對芯棒有腐蝕作用；電預熱具有費用高、加熱溫度不均勻等缺點。

而熱空氣作為熱源預熱具有無毒、穩定、無腐蝕、加熱溫度均勻等優點，因此，以熱空氣為熱源預熱芯棒，并具有最優預熱效果的加熱工藝，而且易于在工業生產中實現的芯棒預熱技術一直是本領域亟待解決的問題。

本發明所解決的技術問題是提供一種回收余熱式芯棒預熱爐，具有經濟、高效、節能、環保的特點，具有良好的推廣價值。

為實現上述目的，本發明技術方案如下：

一種回收余熱式芯棒預熱爐，包括爐體，所述爐體上設置有熱風系統和送風系統，所述熱風系統設置有換熱器和熱風閥；所述送風系統設置調節閥，所述調節閥的后端設置有送風管，通過所述送風管將熱風送入所述爐體。

進一步：所述調節閥在所述爐體兩側對稱設置，每一對調節閥組成一個調節閥組。

進一步：所述調節閥組的數量為15～22組。

進一步：所述熱風閥的開度為70-80﹪。

與現有技術相比，本發明以無毒、無腐蝕、壓力穩定、溫度可控、雜質較少的熱空氣作為熱源預熱無縫鋼管軋管機芯棒，通過優化其預熱工藝，使芯棒溫度均勻，達到最佳的預熱效果。本發明具有經濟、高效、節能、環保的特點，具有良好的推廣價值。

圖1是本發明中回收余熱式芯棒預熱爐的結構圖。

鑒于現有技術存在的問題，本發明提供了一種以熱空氣為熱源，并具有高效、節能、環保的芯棒預熱方法。熱空氣是通過無縫鋼管生產工序中環形爐所產生的廢煙氣加熱而形成的，是余熱利用的有效途徑。

下面參考優選實施例，對本發明技術方案作詳細說明。

如圖1所示，是本發明中回收余熱式芯棒預熱爐的結構圖。

本發明中，回收余熱式芯棒預熱爐的整體結構包括：爐體15、熱風系統、送風系統、料車14構成，其中，爐體15是給芯棒加熱的場所，送風系統用于將換熱器11中加熱的空氣送入爐體15，送風系統用于調節送風量和爐體15的加熱長度，料車14用于將芯棒送入爐體15，并將加熱后的芯棒送出爐體15。

熱風系統設置有換熱器11，本發明中換熱器11放置在環形爐的煙道內，換熱器11用于回收環形爐中費煙氣的熱量。熱風系統設置有熱風閥12，熱風閥12開度為70-80﹪時，熱氣流平穩，芯棒預熱均勻，熱效率可達65-75﹪，加熱效果最佳。根據芯棒預熱爐的爐內溫度來調節高溫氣動蝶閥的開啟度，確保芯棒預熱爐的爐溫穩定。芯棒預熱爐加熱后的空氣溫度在350-450℃之間。

送風系統用于將熱空氣送入爐膛，送風調節系統設置有調節閥13，調節閥13的后端設置有送風管16，通過送風管16將熱風送入爐體15。調節 閥13在爐體兩側對稱設置，對稱設置的一對調節閥13稱為調節閥組。調節閥組的數量根據不同機組所需芯棒直徑和工作段長度確定，一般是15-22組。

芯棒加熱目標溫度為100±10℃時，可使下一道涂潤滑劑的效果達到最佳。芯棒加熱最大速率為0.12℃/s，為使芯棒溫度均勻，達到較好的預熱效果，當直徑小于245.2mm時，預熱時間不得小于25min；當直徑不小于245.2mm時，預熱時間不得小于35min。

將本發明應用在Φ180、Φ159、Φ460機組的三臺芯棒預熱爐上。Φ180機組芯棒預熱的熱源是由原來的電加熱改為利用芯棒預熱爐加熱后的熱空氣，Φ460機組的熱源由原來的煙氣改為芯棒預熱爐加熱后的熱空氣，Φ159芯棒預熱的熱源為熱空氣。

不同芯棒熱空氣預熱方式下采集的數據如表1所示，表中芯棒材料均為H13，表中芯棒溫度為芯棒工作段從頭端到尾端等距的4個點。

表1不同芯棒熱空氣預熱實例采集的數據

采集不同預熱方式下（電預熱、煙氣預熱、熱空氣預熱）芯棒的數據如表2所示，表中芯棒材料均為H13，表中芯棒溫度為芯棒工作段從頭端到尾端等距的4個點。

表2不同預熱方式下芯棒采集數據

通過比較表1和表2可以發現，以熱空氣為熱源預熱芯棒時，芯棒溫度比較均勻，加熱時間較短。由表1中的Φ159機組芯棒預熱效果可以看出，當熱風閥開度為73%時，芯棒表面溫度比較均勻，預熱時間較短。