一种用液化天然气做钢材淬火和深冷处理的系统技术方案

本发明专利技术提出了一种用液化天然气做钢材淬火和深冷处理的系统，包括液化天然气储罐、气化器、箱体、第一轴流风机、第二轴流风机和天然气热处理炉，箱体内部设置挡墙，挡墙将箱体内部空间分成第二箱体空间、第一箱体空间，第一箱体空间内部设置气化器，液化天然气储罐通过管道连接气化器的进口端，气化器的出口端连接至箱体外部的天然气热处理炉；第二箱体空间内部设有支架，支架上固定支撑板；挡墙的两端分别设有开孔，开孔上分别设有第一轴流风机和第二轴流风机，第一轴流风机和第二轴流风机出风方向分别朝向第一箱体空间、第二箱体空间。本系统液化天然气燃烧特性产生的热量用于钢件的热处理，同时利用液化天然气低温特性提供冷量为钢件做深冷处理。

【技术实现步骤摘要】
一种用液化天然气做钢材淬火和深冷处理的系统
本专利技术涉及一种用液化天然气做钢材淬火和深冷处理的系统。
技术介绍
钢件热处理工艺被广泛应用于工业生产中，是指将钢在固态下加热、保温和冷却以改变钢的组织结构，获得所需性能的一种工艺。钢件热处理目前主要使用电弧炉和燃气热处理炉，其中燃气热处理炉较电弧炉成本较低，燃气热处理炉通过控制燃气流量来控制钢件加热的温度，部分要求较高的钢件在热处理之后，还要进行冷处理(用水冷却)和深冷处理。钢件的深冷处理又称超低温处理或超亚冷处理，它的处理温度为﹣100℃以下，是常规冷处理的延伸。深冷处理指的是将被处理对象置于特定的、可控的低温环境中，使其材料的微观组织结构产生变化，从而达到提高或改善材料性能的一种技术。深冷处理可使钢件内参与奥氏体转化为马氏体，使晶粒细化。目前，深冷技术应用通常以液氮作为冷源，利用其相变(气化)吸热来获得低温环境，液氮气化之后直接放空。由于液氮由空气深冷分离得到，因此面临深冷处理成本较高的问题。
技术实现思路
本专利技术提出了一种用液化天然气做钢材淬火和深冷处理的系统，一方面液化天然气燃烧特性产生的热量用于钢件的热处理，同时利用液化天然气低温特性提供冷量为钢件做深冷处理。本专利技术具体是通过以下技术方案来实现的：一种用液化天然气做钢材淬火和深冷处理的系统，包括液化天然气储罐、气化器、箱体、第一轴流风机、第二轴流风机和天然气热处理炉，所述箱体内部设置挡墙，挡墙将箱体内部空间分成第二箱体空间、第一箱体空间，所述第一箱体空间内部设置气化器，所述液化天然气储罐通过管道连接气化器的进口端，气化器的出口端连接至箱体外部的天然气热处理炉；所述第二箱体空间内部设有支架，所述支架上固定支撑板；所述挡墙的两端分别设有开孔，开孔上分别设有第一轴流风机和第二轴流风机，所述第一轴流风机和第二轴流风机出风方向分别朝向第一箱体空间、第二箱体空间。优选地，所述挡墙纵向设置于箱体内部，所述第一轴流风机设置于挡墙下端，所述第二轴流风机设置于挡墙上端。优选地，所述支撑板呈网状。优选地，所述天然气热处理炉的尾气接口通过管道连接换热器，所述换热器接入空气输入管，空气输入管接入的空气经过与天然气热处理炉的尾气在换热器内部换热后通过管路连接至天然气热处理炉。本专利技术产生的有益效果为：本专利技术利用液化天然气燃烧热能及低温特性的冷能，使得钢件的热处理和深冷处理一体化，不再使用液氮做深冷处理冷源，节省液氮成本；同时液态天然气作为可以方便远程运输和储存的天然气产品，其使用成本常常低于远程管道天然气输送成本，可以节省燃气使用费用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，一种用液化天然气做钢材淬火和深冷处理的系统，包括液化天然气储罐1、气化器4、箱体2、第一轴流风机5、第二轴流风机6和天然气热处理炉8，所述箱体2内部设置挡墙3，挡墙3将箱体内部空间分成第二箱体空间201、第一箱体空间202，所述第一箱体空间202内部设置气化器，所述液化天然气储罐1通过管道连接气化器4的进口端，气化器4的出口端连接至箱体2外部的天然气热处理炉8；所述第二箱体空间201内部设有支架9，所述支架9上固定支撑板10；所述挡墙3的两端分别设有开孔，开孔上分别设有第一轴流风机5和第二轴流风机6，所述第一轴流风机5和第二轴流风机6出风方向分别朝向第一箱体空间202、第二箱体空间201。作为本方案的优选实施例挡墙3纵向设置于箱体2内部，所述第一轴流风机5设置于挡墙3下端，所述第二轴流风机6设置于挡墙3上端。液化天然气储罐1用于储存液化天然气，出口接到深冷处理的箱体2中，气化器4为翅片式气化器，液化天然气与气化器外部流动的空气换热，液态天然气吸热气化成气态，外部空气被冷却到较低温度(-100℃以下)，被降温的空气由轴流式风机抽到左侧钢件处，与钢件11换热，钢件11不断与低温空气换热被冷却到需求温度后取出，通过改变轴流风机的转速可以控制钢件冷却速度。本实施例中支撑板10呈网状，可以充分对钢件11进行热交换，避免钢件与支撑板接触部位热交换不充分影响工件的质量。天然气热处理炉8的尾气接口通过管道连接换热器7，所述换热器7接入空气输入管，空气输入管接入的空气经过与天然气热处理炉的尾气在换热器内部换热后通过管路连接至天然气热处理炉8。气化器出来的气态天然气送到天然气热处理炉，与进入的空气燃烧产生热量做钢件热处理。热处理的天然气燃烧尾气温度较高，空气与燃烧后的尾气在换热器中换热，空气温度升高，使得天然气燃烧更迅速，燃烧温度更高，更充分。本专利技术钢件在天然气热处理中进行热处理，然后出炉做冷处理，最后到深冷处理装置中做深冷处理，可以实现在一个系统中完成两个操作步骤，利用液化天然气燃烧热能及低温特性的冷能，使得钢件的热处理和深冷处理一体化，不再使用液氮做深冷处理冷源，节省液氮成本；同时液态天然气作为可以方便远程运输和储存的天然气产品，其使用成本常常低于远程管道天然气输送成本，可以节省燃气使用费用，而且能量利用率高。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用液化天然气做钢材淬火和深冷处理的系统，其特征在于，包括液化天然气储罐(1)、气化器(4)、箱体(2)、第一轴流风机(5)、第二轴流风机(6)和天然气热处理炉(8)，所述箱体(2)内部设置挡墙(3)，挡墙(3)将箱体内部空间分成第二箱体空间(201)、第一箱体空间(202)，所述第一箱体空间(202)内部设置气化器，所述液化天然气储罐(1)通过管道连接气化器(4)的进口端，气化器(4)的出口端连接至箱体(2)外部的天然气热处理炉(8)；所述第二箱体空间(201)内部设有支架(9)，所述支架(9)上固定支撑板(10)；所述挡墙(3)的两端分别设有开孔，开孔上分别设有第一轴流风机(5)和第二轴流风机(6)，所述第一轴流风机(5)和第二轴流风机(6)出风方向分别朝向第一箱体空间(202)、第二箱体空间(201)。

【技术特征摘要】
1.一种用液化天然气做钢材淬火和深冷处理的系统，其特征在于，包括液化天然气储罐(1)、气化器(4)、箱体(2)、第一轴流风机(5)、第二轴流风机(6)和天然气热处理炉(8)，所述箱体(2)内部设置挡墙(3)，挡墙(3)将箱体内部空间分成第二箱体空间(201)、第一箱体空间(202)，所述第一箱体空间(202)内部设置气化器，所述液化天然气储罐(1)通过管道连接气化器(4)的进口端，气化器(4)的出口端连接至箱体(2)外部的天然气热处理炉(8)；所述第二箱体空间(201)内部设有支架(9)，所述支架(9)上固定支撑板(10)；所述挡墙(3)的两端分别设有开孔，开孔上分别设有第一轴流风机(5)和第二轴流风机(6)，所述第一轴流风机(5)和第二轴流风...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜大艳，杨涛，焦文艺，薛云，方强，余乐平，毛振华，
申请(专利权)人：湖北和远气体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42