本发明专利技术公开了一种节能型直火加热连续热处理装置，包括依次相连通的排烟段、一级预热段、二级预热段、直火加热段和均热段；所述排烟段包括排烟风机和排烟管道；所述一级预热段包括数个呈两两相对设置的喷气风箱，喷气风箱的相对面上均设有射流喷嘴，每个喷气风箱内均设有换热器，每相对的两个喷气风箱之间均设有循环风机，循环风机通过循环风道分别与两个喷气风箱相连通，相对的射流喷嘴之间还设有稳定辊，一级预热段的入口处和出口处分别设有密封辊。本发明专利技术有效的提高了直火加热燃烧废气与带钢之间的换热量，充分的利用直火加热燃烧废气的热能并实现快速预热，最大限度地提升机组的燃料利用率。
【技术实现步骤摘要】
一种节能型直火加热连续热处理装置
本专利技术涉及冷轧带钢连续热处理领域，更具体地说，涉及一种节能型直火加热连续热处理装置。
技术介绍
为了降低能耗，冷轧带钢连续热处理技术的传统惯例是在带钢热处理区域之前使用预热装置对其进行预热。现有的直火加热连续热处理装置如图1所示，该热处理装置依据带钢的热处理工艺要求分为排烟段1、预热段2、直火加热段3、均热段4、缓冷段5和快冷段6等热处理工艺段组成。经过清洗后的带钢7进入到预热段2，预热段2内的气体为直火烧嘴8燃烧后的烟气，该烟气进入到预热段2的温度约为1000～1200℃，之后在预热段2内加热带钢7，由于直火燃烧后的烟气中还含有部分未完全燃烧的燃气，因此在预热段2内设置了补燃烧嘴9，以保证燃气的充分燃烧，使预热段2内的带钢7被加热到200℃左右，而此时预热段2内完全燃烧后的烟气约为700℃，这些烟气最终进入到余热回升锅炉10，在余热回升锅炉10内进行余热的二次利用，最终产生过热水或者过热蒸汽，在预热段2内的带钢7被加热到200℃后进入到直火加热段3，在该工艺段内，带钢7通过辐射和对流被迅速加热到700℃以上，之后再经过均热段4、缓冷段5和快冷段6等工艺段完成带钢7的热处理工艺要求，生产出合格的产品。经分析后发现700℃以上的高品位烟气能源被直接用来产生蒸汽和过热水，这对能源的有效利用来说是一种巨大的能源浪费。而现有技术中如日本专利No.H10-102151所公开的一种热处理装置，其结构如图2所示，该热处理工艺的加热段主要采用辐射管加热和辐射管废气的预热，预热段内辐射管燃烧废气与炉内保护气体在排烟道内进行热交换，加热后的炉内保护气体，再加热带钢，这种预热方式由于换热器在预热炉外，会产生较大的管道压力与热力损失，因此效率较低，另一方面由于预热段的循环气体增压主要依靠一台循环风机，循环风在炉内的速度也不高，这样导致循环气体与带钢之间的换热系数较低。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种节能型直火加热连续热处理装置，有效的提高了直火加热燃烧废气与带钢之间的换热量，充分的利用直火加热燃烧废气的热能并实现快速预热，最大限度地提升机组的燃料利用率。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种节能型直火加热连续热处理装置，包括依次相连通的排烟段、一级预热段、二级预热段、直火加热段和均热段；所述排烟段包括排烟风机和排烟管道，排烟管道的一端与一级预热段相连通，另一端与排烟风机相连；所述一级预热段包括数个呈两两相对设置的喷气风箱，喷气风箱的相对面上均设有射流喷嘴，每个喷气风箱内均设有换热器，每相对的两个喷气风箱之间均设有循环风机，循环风机通过循环风道分别与两个喷气风箱相连通，相对的射流喷嘴之间还设有稳定辊，一级预热段的入口处和出口处分别设有密封辊；所述二级预热段的入口处与一级预热段的出口处相连通，二级预热段内设有补燃烧嘴；所述直火加热段的入口处与二级预热段的出口处相连通，直火加热段内设有数个直火烧嘴；所述均热段的入口处与直火加热段的出口处相连通，均热段包括辐射管、排气管道和集气室，辐射管设于排气管道上，排气管道的一端与集气室连通。所述的一级预热段为立式结构或卧式结构。所述的喷气风箱为耐热不锈钢材质制成。所述的喷气风箱和射流喷嘴均采用激光落料和精细焊接工艺制成。所述的换热器为管壳式的气-气换热器。所述的直火烧嘴为高速冲击式直火烧嘴。所述的卧式结构的一级预热段内，相对设置的射流喷嘴之间设有中间托辊。还包括依次与均热段相连通的缓冷段和快冷段，缓冷段和快冷段均采用喷气冷却、汽雾冷却和水淬冷却。在上述的技术方案中，本专利技术所提供的一种节能型直火加热连续热处理装置，还具有以下的有益效果：1.本专利技术由于采用了两级预热模式来预热带钢，一级预热段内为炉内保护气体射流加热带钢的方式，并且一级预热段内的射流气体与二级预热段、直火加热段之间隔离区分，不会对其气氛和压力产生影响，因此本专利技术不仅能够适用于新建机组，也能很好的适用于已有机组的改造；2.本专利技术能够通过两级预热的方式把带钢加热到400℃以上甚至更高，由于直火烧嘴燃烧尾气的热能被快速的转移到带钢上，因此充分利用了直火烧嘴燃烧尾气的热能，进一步提高了能源利用的热效率，最终废气的排烟温度可以控制在200℃左右，最大限度的减少了能源浪费；3.本专利技术能够将带钢预热到比现有技术更高的温度，因此直火加热段的能源投入会相应的减少，从而能够降低吨钢的能耗，以及吨钢的退火成本。附图说明图1是现有直火加热连续热处理装置的结构示意图；图2是日本专利No.H10-102151的结构示意图；图3是本专利技术立式结构的一级预热段的结构示意图；图4是本专利技术卧式结构的一级预热段的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例进一步说明本专利技术的技术方案。请结合图3和图4所示，本专利技术所提供的一种节能型直火加热连续热处理装置，根据热处理工艺顺序，依次为一级预热段11、二级预热段12、直火加热段13、均热段14、缓冷段15和快冷段16。较佳的，所述一级预热段11包括数个呈两两相对设置的喷气风箱17，喷气风箱17的相对面上均设有射流喷嘴18，每个喷气风箱17内均设有换热器19，每相对的两个喷气风箱17之间均设有循环风机20，循环风机20通过循环风道分别与两个喷气风箱17相连通，相对的射流喷嘴18之间还设有稳定辊21，一级预热段11内采用射流加热的方式，炉内的保护气体为循环气体，经过射流喷嘴18射流并加热带钢7后的循环气体经过循环风机20增压后由循环风道进入喷气风箱17内，换热器19内置于喷气风箱17中，循环气体在与辐射管29燃烧尾气完成热交换后，通过射流喷嘴18喷射到带钢7上，这样炉内循环气体完成一次循环。另外由于射流加热带钢7，使一级预热段11炉内的流场与压力场分布非常复杂，为了减少带钢7的抖动，避免射流喷嘴18擦伤带钢7，会在一级预热段11中间安装一对或多对稳定辊21，并且在一级预热段11的入口处和出口处分别设有密封辊22，用以隔开炉外空气对一级预热段11炉内气氛的影响。带钢7经过一级预热段11被加热后带温逐步升高，一般来说对于0.8mm的带钢7在一级预热段11内平均加热速度可大于30℃/s，可以把常温的带钢7加热到150～350℃。而直火烧嘴28的燃烧尾气依次经过若干组换热器19后温度逐步降低下来，一般来说排烟温度可以低于200℃，远低于现有工艺技术的排烟温度，这些烟气最终通过排烟段23的排烟风机24、排烟管道25排出，排烟管道25上通过设置排烟调节阀门26来调节排烟量的大小。较佳的，带钢7在一级预热段11被加热后进入到二级预热段12，所述二级预热,12的入口处与一级预热段11的出口处相连通，二级预热段12内设有补燃烧嘴27用来燃烧直火加热段13残留的燃气，防止对大气造成污染。一般来说从直火加热段13进入到二级预热段12的烟气温度较高，甚至高达1000～1200℃，烟气经过加热带钢7后排入一级预热段11，排烟温度约为700℃，在二级预热段12内带钢7的温度可以从150～350℃被加热到350～550℃。较佳的，所述直火加热段13的入口处与二级预热段12的出口处相连通，直火加热段12内设有数个直火烧嘴28，直火烧嘴28采用高速冲击式直火烧嘴对带钢7进行快速射流加本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种节能型直火加热连续热处理装置，其特征在于，包括依次相连通的排烟段、一级预热段、二级预热段、直火加热段和均热段；所述排烟段包括排烟风机和排烟管道，排烟管道的一端与一级预热段相连通，另一端与排烟风机相连；所述一级预热段包括数个呈两两相对设置的喷气风箱，喷气风箱的相对面上均设有射流喷嘴，每个喷气风箱内均设有换热器，每相对的两个喷气风箱之间均设有循环风机，循环风机通过循环风道分别与两个喷气风箱相连通，相对的射流喷嘴之间还设有稳定辊，一级预热段的入口处和出口处分别设有密封辊；所述二级预热段的入口处与一级预热段的出口处相连通，二级预热段内设有补燃烧嘴；所述直火加热段的入口处与二级预热段的出口处相连通，直火加热段内设有数个直火烧嘴；所述均热段的入口处与直火加热段的出口处相连通，均热段包括辐射管、排气管道和集气室，辐射管设于排气管道上，排气管道的一端与集气室连通。
【技术特征摘要】
1.一种节能型直火加热连续热处理装置，其特征在于，包括依次相连通的排烟段、一级预热段、二级预热段、直火加热段和均热段；所述排烟段包括排烟风机和排烟管道，排烟管道的一端与一级预热段相连通，另一端与排烟风机相连；所述一级预热段包括数个呈两两相对设置的喷气风箱，喷气风箱的相对面上均设有射流喷嘴，每个喷气风箱内均设有换热器，每相对的两个喷气风箱之间均设有循环风机，循环风机通过循环风道分别与两个喷气风箱相连通，相对的射流喷嘴之间还设有稳定辊，一级预热段的入口处和出口处分别设有密封辊；所述二级预热段的入口处与一级预热段的出口处相连通，二级预热段内设有补燃烧嘴；所述直火加热段的入口处与二级预热段的出口处相连通，直火加热段内设有数个直火烧嘴；所述均热段的入口处与直火加热段的出口处相连通，均热段包括辐射管、排气管道和集气室，辐射管设于排气管道上，排气管道的一端与集气室连通。2.如权利要求1所述的一种节能型直火...
【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，张利祥，刘华飞，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31
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