回火炉制造技术

一种回火炉，该回火炉包括具有燃烧器的外壳，燃烧器使用由中央回转再生器预热到约550℃的热空气，并且受开/关控制，其中，该回火炉沿纵向细分为：没有燃烧器的入口气闸；加热部分，加热部分配装有一排炉端燃烧器；加热结束和保温部分，加热结束和保温部分在其端部处配装有搅动涡轮机以及炉端燃烧器，加热结束和保温部分在上游被鼻形拱分离，而在下游被悬置的耐火分隔件分离；以及出口或均匀化气闸，出口或均匀化气闸配装有炉端燃烧器、炉膛燃烧器，还配装有搅动涡轮机。这些特征能使能耗达到相对较低，同时使在外壳内达到均匀加热。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
回火炉
本技术涉及适用于处理诸如钢管的金属产品的回火炉。
技术介绍
回火炉必须能够处理由各种等级钢制成的管子，同时监控各种操作参数，尤其 是： ?合适的平均温度； ?温度均匀性；以及 ?在由冶金学家确定的在温度范围内保持的时间。 将该炉子及其控制/监控方法设计成：能够确保每个产品热力学上的成功和由此 冶金学上的成功。 该过程的关键因素是能够对所有产品都符合加热目标，同时使生产水平最大化， 使运行成本最低（能量、维护、效用等），以及使污染排放为最小。 因此，炉子的生产力、炉子的加热质量、炉子的操作灵活性以及对污染排放的控制 是回火方法的最重要的特征。 生产力与以下有关： ?加热设备使传递到产品的热量为最大同时在均匀性上符合于容差的能力。炉子 长度和从烟气中回收的能量确定了炉子的工作效率，并需要按照代表性的生产技术规格书 进行优化。选择用于炉子的加热设备和其如何安装在炉子内的方式也会影响到炉子的生产 力；以及 ?炉子可用性，其主要取决于维护操作和各种中断，不管是计划的还是其它方式 的。 通过改进生产力，优化设计的炉子可实现非常显著的年度提高。 为了高质量的加热，热处理需要在产品内、在产品的厚度和沿着其长度有一定水 平的温度均匀性。根据处理目标和所要处理的产品，可以要求特殊的加热曲线，例如，具有 较长的、可达45分钟（min)的保温时间的加热曲线。 加热质量主要取决于所用燃烧器的技术（燃烧区域的范围等），取决于燃烧器在 炉子内的位置（定位），取决于外壳的形状，以及取决于燃烧器的控制系统。 回火炉所需要的另一质量是操作灵活性。 炉子的灵活性是其管理处理一连串批量产品的能力，其可在以下几方面变化： ?产品的尺寸（直径、长度）； ?钢的类型；以及 ?炉子内的位置（对中或交错），同时符合于热处理目标（从炉子排出物的平均温 度和均匀性）。 提高灵活性对于热处理质量和炉子年产量有积极的影响。此外，更为灵活的炉子 消耗较少的能量，因为燃烧器仅提供过程所需的刚好足够的能量。 灵活性主要与过渡时间有关，该过渡时间可在两批产品之间达到。这取决于： ?所选择的技术：在外壳中具有直接火焰的炉子（与保持部分内的循环涡轮机的 条带有关）提供更好的灵活性，因为温度设定点的变化或负载形式的变化以及产量率对于 加热要求有直接影响，而没有任何潜热的延迟；以及 ?炉子中燃烧器的构造，以及控制系统（1级和2级的优化）。限制就在于炉子的 潜热和加热设备单独处理各批产品的能力。 还有环境的限制，这些限制适用于运行的回火炉，尤其是涉及污染排放。标准化炉 子是联合工厂中主要的排放源。两种化学物类要特别地关注： · C02，主要的温室气体；以及 · N0X，对于生态系统（酸雨、光化学污染、富养作用）、同温层臭氧层以及人类健康 有不利影响。 炉子产生的C02量与能耗直接相联系，而^，排放在高温下并针对特定的混合条件 在烟气中形成。此外，烟气中高氧气水平有助于N0 X的排放。在低于900°C温度下运行的回 火炉中，N0X排放对于设计来说不是关键的元素，因为火焰温度低于回转炉中的温度，例如 低于1300°C。市场上出售的高速燃烧器可毫无困难地符合欧洲和法国的立法。 回火炉是一种能量、机械和电气系统，其通常很复杂和维护费用昂贵。回火炉的特 征在于： ?多个控制和测量构件； ?多个经受运动和高水平的热和热机械应力的部分；以及 ?可用性应尽可能接近100%。 维护是获得优化的特性、同时使设备的可用性达到最大的关键要素。 在设计阶段必须考虑炉子的维护，以纳入防范性的维护工具和能使空间维护活动 尽可能隔开的各种功能。 显然，加热器装置在炉子特性上占很重的位置。 多种加热技术可用于该类型的应用： ?冷空气燃烧器（端部或炉顶安装）； ?使用由中央蓄热器（recuperator)或中央再生器（端部或炉顶安装）预 热过的空气的燃烧器； ?自回流式（recuperative)燃烧器（仅端部安装）； ?再生式燃烧器（仅端部安装）；以及 ?含氧燃烧的燃烧器（端部或炉顶安装）。 冷空气燃烧器不合适，因为获得的总能效低下。 含氧的燃烧器不合适：氧气的成本导致高的运行成本，该运行成本并不能因效率 提高而有利可图。此外，低流量的烟气不利于加热的均匀性，特别是在中等和/或低的温度 时。 再生式燃烧器不合适：能量节约是实在的，但该技术涉及使用双倍的功率（循环 运行，任何时候只有一半的燃烧器在运行）。相关的额外成本难以获益，并导致燃烧器位置 和加热均匀性的问题。 顺理成章地，自回流式燃烧器自然是优秀之选。 这些燃烧器的原理是吸回燃烧器头周围产生的大约80%的烟气。回流的烟气通过 内部换热器，以预热燃烧空气。 然而，该方案不适合于回火炉，基于以下原因： ?自回流式燃烧器难以定位在炉子的中部，因为燃烧器较大的尺寸需要安装较长 的炉顶鼻部，由此浪费加热长度。然而，中心区域可配装使用由小型中央蓄热器预热的空气 的燃烧器；以及 ?上述混合式方案提供了等价于使用中央回流式换热器的热空气方案（预热到 350°C)的能量效率。从以500°C以上的温度离开自回流式燃烧器的烟气中无法进一步获 益，而烟气在低于400°C的温度下从蓄热器排出。
技术实现思路
本技术要解决的是外壳内加热不均匀或者均匀度不够以及现有技术中能耗 相对较大的技术问题。 本技术的目的是提出一种回火炉和能改进回火方法特性的控制方法。 为此目的，本技术提供一种回火炉，该回火炉包括具有燃烧器的外壳，燃烧器 使用由中央回转再生器预热到约550°C的热空气，燃烧器受开/关的控制，其中该炉子沿 纵向细分为：没有燃烧器的入口气闸；加热部分，所述加热部分配装有一排炉端燃烧器；力口 热结束和保温部分，所述加热结束和保温部分在其端部处配装有搅动涡轮机以及炉端燃烧 器，所述加热结束和保温部分在上游被鼻形拱分离，而在下游被悬置的耐火分隔件分离；以 及出口或均匀化气闸，所述出口或均匀化气闸配装有炉端燃烧器、炉膛燃烧器，还配装有搅 动润轮机。 这些特征能使能耗达到相对较低，同时使在外壳内达到均勻加热。 根据可选地完全或部分结合的其它的特征： ?炉子包括烟气回路和以低速将燃烧空气排入烟气回路的系统，以确保风扇和排 气机适当的运行。这能够改进低速下的过程； ?外壳配装有用于提供免于过高温度（热空气、热烟气）的保护的装置； ?炉子包括中央再生器系统和强制排出低温烟气的排气机；以及 ?外壳设置有辅助排出烟囱中烟气的系统，烟气可能是冷的（低温自然排烟）。 这可确保炉子优化的运行： ?在高温（>750°C )形成过程中； ?在处理温度过渡过程中； ?在低温备用过程中；以及 ?当炉子启用和停用时。 本技术还提供控制如此炉子的方法。 该方法包括：用开/关脉冲控制燃烧器以优化燃烧器的点火顺序的步骤，以避免 空气和气体管道中的压力波动，以及炉内压力的波动。 此外，该方法还包本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种回火炉，所述回火炉包括具有燃烧器的外壳，所述燃烧器使用由中央回转再生器预热到550℃的热空气，所述燃烧器受开/关的控制，所述炉子沿纵向细分为：没有燃烧器的入口气闸；没有燃烧器的入口气闸；加热结束和保温部分，所述加热结束和保温部分在其端部处配装有搅动涡轮机以及炉端燃烧器，所述加热结束和保温部分在上游被鼻形拱分离，而在下游被悬置的耐火分隔件分离；以及出口或均匀化气闸，所述出口或均匀化气闸配装有炉端燃烧器、炉膛燃烧器，还配装有搅动涡轮机。

【技术特征摘要】
2012.06.19 FR 12017381. 一种回火炉，所述回火炉包括具有燃烧器的外壳，所述燃烧器使用由中央回转再生 器预热到550°c的热空气，所述燃烧器受开/关的控制，所述炉子沿纵向细分为：没有燃烧 器的入口气闸；没有燃烧器的入口气闸；加热结束和保温部分，所述加热结束和保温部分 在其端部处配装有搅动涡轮机以及炉端燃烧器，所述加热结束和保温部分在上游被鼻形拱 分离，而在下游被悬置的耐火分隔件分离；以及出口或均匀化气闸，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·费朗德，P·特里尔，
申请(专利权)人：考克利尔维修工程，
类型：新型
国别省市：比利时;BE