專利名稱：一種連續(xù)退火爐冷卻器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種連續(xù)退火爐冷卻器，特別是指一種用于鋼帶連續(xù)退火用冷卻器。
背景技術：
鋼帶(如硅鋼帶、冷軋鋼帶、不銹鋼帶等)在連續(xù)爐中進行退火或涂層燒結時，鋼帶溫度高達700 1050°C左右，為了避免鋼帶出爐時氧化及燙傷膠輥，出爐前鋼帶必須在保護氣氛下冷卻到200°C左右。一般情況下冷卻分為緩冷和快速冷卻，緩冷通常在連續(xù)爐內(nèi)實現(xiàn)，而快速冷卻最常用的方式為循環(huán)氣體噴吹冷卻器(簡稱為RJC)。RJC由一個封閉的循環(huán)裝置組成，包括帶保溫層的殼體、循環(huán)風機、水冷卻器、氣體噴箱等。其工作原理是，利用風機把RJC內(nèi)的高溫氣體抽出，經(jīng)水冷卻器冷卻后，利用管道打入RJC內(nèi)的氣體噴箱中，氣體從噴箱上的噴孔中吹出，對鋼帶運行冷卻，如此循環(huán)，使鋼帶降溫。除RJC外，國內(nèi)外還有噴霧冷卻、水淬冷卻等冷卻方式，但應用不如RJC普遍。我們在硅鋼連續(xù)退火線中亦曾經(jīng)采用了 RJC作為硅鋼帶的快速冷卻方式。RJC長度為25米，由6段構成。各段由室罩、循環(huán)鼓風機、水冷卻器和氣體噴箱等構成。前3段為高溫段，后3段為中溫度。室罩為用型鋼加固的氣密結構，內(nèi)貼有隔熱保溫材料，厚度為 IOOmm0循環(huán)風機每臺功率為18. 5kw，其中高溫段3臺風機轉速固定。水冷卻器為水冷翅管式換熱器。氣體噴箱用耐熱不銹鋼制造，布置于鋼帶上、下兩側，朝向鋼帶的一面鉆有密布的氣體噴孔。上述RJC的優(yōu)點是冷卻效果好，且可控制帶鋼冷卻速度，能滿足工藝需要，然而缺點亦很明顯其一能耗大。總裝機功率達lllkw，實際負荷按50%計算，每小時耗電量亦達 55. 5kwh0其二鋼帶余熱不能回收利用。硅鋼帶以額定速度運行時，每小時從爐內(nèi)帶出的熱量達450kwh，這些熱量絕大部分由RJC內(nèi)的保護氣體吸收，然后經(jīng)水冷卻器進行熱交換，由冷卻水帶走。由于冷卻水的溫升一般僅為20°C左右，因此熱量難以回收利用，而且還要另配大流量的高溫型冷卻塔，對冷卻水進行冷卻，以便能循環(huán)利用冷卻水。這樣每小時數(shù)百kwh 的熱能便被白白浪費掉。其三存在漏氣的安全隱患。由于RJC的室罩、風機、水冷卻器及風管等存在很多密封面，而設備工作于較高溫度狀態(tài)，因此難免會造成密封面變形漏氣的情況，輕則導致鋼帶氧化，影響質(zhì)量，重則還可能會出現(xiàn)安全事故。有的廠家為解決漏氣問題，干脆把密封面焊死，但這對設備維修又造成了極大不便。其四結構復雜、造價高，每套RJC (含電控)造價為100萬元左右。其五運行噪音大。RJC的風機運行噪音達85分貝左右，是整條生產(chǎn)線主要的噪音來源。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種可解決上述問題且裝機容量小、環(huán)保節(jié)能的連續(xù)退火爐冷卻器。根據(jù)上述目的設計了一種連續(xù)退火爐冷卻器，該冷卻器位于連續(xù)退火爐的末端并與連續(xù)退火爐貫通連接，該冷卻器包括底架，該底架上擱置有與連續(xù)退火爐爐膛連通的馬弗管，所述馬弗管上裝有爐底輥總承用于支承鋼帶并與鋼帶同步運動，所述馬弗管外壁上還套置有冷卻水套，爐底輥總承穿過水套與馬弗管連接。所述冷卻水套外殼通過滾軸架與底架連接。其中，所述的冷卻水套上設有進水口和出水口，并通過進水口和出水口與外接的冷卻水循環(huán)管網(wǎng)連通。該冷卻水循環(huán)管網(wǎng)包括借助管線相互連通的沉淀過濾池、回水泵、冷卻水套、內(nèi)循環(huán)水泵、冷卻水塔；在冷卻水循環(huán)管網(wǎng)上還設置有與回水泵配套的閥門，與內(nèi)循環(huán)水泵配套并設置在內(nèi)循環(huán)水泵前后的兩個閥門。進一步，所述的出水口還可與刷洗噴淋管網(wǎng)連通，該刷洗噴淋管網(wǎng)包括借助管線相互連通的高壓管道泵、刷洗噴淋器，該刷洗噴淋器將利用后的廢水借助管線排往沉淀過濾池；在刷洗噴淋管網(wǎng)上還設置有與高壓管道泵配套并設置在高壓管道泵前后的兩個閥門。本實用新型經(jīng)實地測試，與現(xiàn)有技術相比，使用效果良好，滿足工藝冷卻的要求， 且造價低廉，節(jié)能效果明顯，運行噪音低，可應用于各種鋼帶(如硅鋼、冷軋帶鋼、不銹鋼等) 生產(chǎn)的連續(xù)退火線上。具體表現(xiàn)在其一，節(jié)能降耗效果明顯。本實用新型的總裝機功率僅為6 15kw (含外循環(huán)高壓管道泵的功率)，僅為現(xiàn)有技術的十分之一左右，年節(jié)電量可達38.4萬kwh。此外，由于利用了鋼帶的余熱，因而生產(chǎn)線上的刷洗器取消了刷洗、噴淋用熱水的電加熱裝置，由此每小時可節(jié)約用電約300kwh，年節(jié)約用電230. 4萬kwh。合計年節(jié)約用電沈8. 8萬kwh，從而使噸鋼生產(chǎn)成本可下降近70元。其二，設備造價低。本實用新型每套的造價約為25萬元，僅是現(xiàn)有技術的四分之一，使用本實用新型兩個月所節(jié)約的電費便與設備投入資金相等。其三，運行噪音低。由于本實用新型淘汰了大功率離心風機，因此運行噪音比現(xiàn)有技術要低得多(65分貝左右)，大幅度降低了噪音污染，利于生產(chǎn)工人的健康。其四，結構簡單、運行穩(wěn)定，基本上不需要進行維護。

附圖1是本實用新型裝配后的連接簡圖；附圖2是本實用新型冷卻水套與馬弗管裝配后的橫截面剖面示意圖。圖中標號表示，1-冷卻水套，2-馬弗管，3-爐底輥總承，4-爐底輥總承固定盤，5-過渡管，6-冷卻水，7-冷卻塔，8-底架，9-滾軸架，10-出水口，11-進水口，12-閥門，13-內(nèi)循環(huán)水泵，14-閥門，15-閥門，16-高壓管道泵，17-閥門，18-刷洗噴淋器，19-沉淀過濾池，20-閥門，21-回水泵。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的詳述。本實用新型公開了一種連續(xù)退火爐冷卻器，該冷卻器主體部為用耐熱不銹鋼制成的馬弗管2，在馬弗管管壁上套置有冷卻水套1，鋼帶在馬弗管內(nèi)運行。該冷卻器位于連續(xù)退火爐的末端并與連續(xù)退火爐貫通連接，該冷卻器包括底架8，該底架上通過滾軸架9支承冷卻水套，并利用冷卻水套支承馬弗管，該馬弗管通過安裝在爐底輥總承固定盤4上的爐底輥總承3承托鋼帶并保持與鋼帶同步運動，該爐底輥總承與馬弗管間還設有過渡管5。過渡管的作用是盡量降低爐底輥總承的受熱量，以保證爐底輥總承在適宜的工況下工作。本實用新型的發(fā)明要點是，在馬弗管外直接套裝有與馬弗管形成一體的冷卻水套 1，冷卻水套內(nèi)充滿可循環(huán)的冷卻水6，爐底輥總承穿過冷卻水套上預留的通道與馬弗管連接。該冷卻水套上設有進水口 11和出水口 10，并通過進水口和出水口與外接的冷卻水循環(huán)管網(wǎng)連通。該冷卻水循環(huán)管網(wǎng)包括借助管線相互連通的沉淀過濾池19、回水泵21、冷卻水套、內(nèi)循環(huán)水泵13、冷卻水塔7，在冷卻水循環(huán)管網(wǎng)上還設置有與回水泵配套的閥門20，與內(nèi)循環(huán)水泵配套并設置在內(nèi)循環(huán)水泵前后的兩個閥門12、14。本實用新型的輔助發(fā)明點是，冷卻水套上的出水口還與刷洗噴淋管網(wǎng)連通，以充分利用剩余熱能，實現(xiàn)節(jié)能降耗綜合利用。所述的刷洗噴淋管網(wǎng)包括借助管線相互連通的高壓管道泵16、刷洗噴淋器18，該刷洗噴淋器將利用后的廢水借助管線排往沉淀過濾池， 在刷洗噴淋管網(wǎng)上還設置有與高壓管道泵配套并設置在高壓管道泵前后的兩個閥門15、 17。另外，馬弗管的外觀可采用增大表面積的特殊形狀，如加裝翅片、波浪形或其它適宜的形狀，這樣既增加了換熱面積又提高了馬弗管的強度和剛性，且可使管內(nèi)氣體和管外冷卻水產(chǎn)生紊流，大大提高了傳熱效果。本實用新型的工作原理是，硅鋼帶的熱量通過馬弗管傳遞給冷卻水套內(nèi)的水使水升溫。用水泵從冷卻水套出水口把水抽出，經(jīng)安裝于冷卻水套尾部的冷卻塔適當降溫后，再流回冷卻水套，以此使冷卻水套內(nèi)的冷卻水形成內(nèi)循環(huán)，提高冷卻效果。通過調(diào)整內(nèi)循環(huán)水泵的流量可控制冷卻水套內(nèi)的水溫，從而控制硅鋼帶的冷卻速度。本實用新型的另一特點是另配有水的外循環(huán)系統(tǒng)，由于冷卻水套內(nèi)水溫較高 (80°C左右)，因此可利用離心泵把冷卻水套內(nèi)的熱水通過保溫管道送至生產(chǎn)線上的刷洗器，作為熱水噴淋和刷洗用水。廢水經(jīng)沉淀過濾后，再利用回水泵21送回冷卻水套加熱。這樣便可把硅鋼帶的余熱進行綜合利用，因而刷洗器原設計配套的600kw熱水電加熱系統(tǒng)便可以取消掉。
權利要求1.一種連續(xù)退火爐冷卻器，該冷卻器位于連續(xù)退火爐的末端并與連續(xù)退火爐貫通連接，該冷卻器包括底架(8)，該底架上擱置有與連續(xù)退火爐爐膛連通的馬弗管0)，所述馬弗管裝有爐底輥總承(3)用于支承鋼帶并與鋼帶同步運動。其特征是所述馬弗管外壁上還套置有冷卻水套(1)，爐底輥總承穿過水套與馬弗管連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)退火爐冷卻器，其特征是所述的冷卻水套上設有進水口(11)和出水口(10)，并通過進水口和出水口與外接的冷卻水循環(huán)管網(wǎng)連通。
3.根據(jù)權利要求2所述的連續(xù)退火爐冷卻器，其特征是所述的冷卻水循環(huán)管網(wǎng)包括借助管線相互連通的沉淀過濾池(19)、回水泵(21)、冷卻水套、內(nèi)循環(huán)水泵(13)、冷卻水塔 ⑵。
4.根據(jù)權利要求3所述的連續(xù)退火爐冷卻器，其特征是在冷卻水循環(huán)管網(wǎng)上還設置有與回水泵配套的閥門(20)，與內(nèi)循環(huán)水泵配套并設置在內(nèi)循環(huán)水泵前后的兩個閥門 (12,14)。
5.根據(jù)權利要求2所述的連續(xù)退火爐冷卻器，其特征是所述的出水口還與刷洗噴淋管網(wǎng)連通。
6.根據(jù)權利要求5所述的連續(xù)退火爐冷卻器，其特征是所述的刷洗噴淋管網(wǎng)包括借助管線相互連通的高壓管道泵(16)、刷洗噴淋器(18)，該刷洗噴淋器將利用后的廢水借助管線排往沉淀過濾池。
7.根據(jù)權利要求6所述的連續(xù)退火爐冷卻器，其特征是在刷洗噴淋管網(wǎng)上還設置有與高壓管道泵配套并設置在高壓管道泵前后的兩個閥門(15、17)。
專利摘要一種鋼帶連續(xù)退火爐冷卻器，位于連續(xù)退火爐的末端并與連續(xù)退火爐貫通連接，該冷卻器包括底架，該底架上擱置有與連續(xù)退火爐爐膛連通的馬弗管，所述馬弗管上裝有爐底輥總承用于支承鋼帶并與鋼帶同步運動，所述馬弗管外壁上還套置有冷卻水套，爐底輥總承穿過水套與馬弗管連接。所述冷卻水套外殼通過滾軸架與底架連接。所述的冷卻水套上設有進水口和出水口，并通過進水口和出水口與外接的冷卻水循環(huán)管網(wǎng)連通。本實用新型經(jīng)實地測試，與現(xiàn)有技術相比，使用效果良好，滿足工藝冷卻的要求，且造價低廉，節(jié)能效果明顯，運行噪音低，可應用于如硅鋼、冷軋帶鋼、不銹鋼等各種鋼帶生產(chǎn)的連續(xù)退火線上。
文檔編號C21D9/573GK201962325SQ20112001379
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月18日 優(yōu)先權日2011年1月18日
發(fā)明者劉小敏, 彭志華, 鄺醒庭 申請人:廣東盈泉鋼制品有限公司