用于热处理炉烟气回送保护方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了用于热处理炉烟气回送保护方法及其装置，属于冶金技术领域，包括离炉烟气排入余热升温装置的内胆中，离炉烟气通过内胆上的离炉烟气出口经连接管道到达明火燃烧除氧装置中；通过明火燃烧除氧装置将离炉烟气中的O2除去；将除去O2后的离炉烟气排入除水装置中除去烟气中部分H2O；经过以上处理的烟气即为保护气体，将此保护气体送入余热升温装置的夹套中，加热后的保护气体到达热处理炉中。本发明专利技术提供的用于热处理炉烟气回送保护方法及其装置，通过将离炉烟气进行处理得到保护气体，利用自身产生的离炉烟气作为保护气体，危险性小，不需要厂家另行单独购买氢气源、氮气源、或其它其它保护气体制备装置，节省了大部分的开支。

Flue gas return protection method and device for heat treatment furnace

The invention provides a flue gas return protection method and device for heat treatment furnace, which belongs to metallurgical technology field, including discharging the off-furnace flue gas into the inner liner of the waste heat heating device, reaching the off-furnace flue gas through the connecting pipeline through the exit of the off-furnace flue gas on the inner liner to the open-fire combustion deaeration device, removing the oxygen in the off-furnace flue gas through the open-fire combustion deaeration device, and removing the off-furnace flue gas after removing the oxygen. The flue gas treated above is a protective gas. The protective gas is sent into the jacket of the waste heat heating device, and the heated protective gas reaches the heat treatment furnace. The protective method and device for heat treatment furnace flue gas return provided by the invention can obtain protective gas by treating the off-furnace flue gas, and use the off-furnace flue gas generated by itself as protective gas, which is less dangerous and does not require manufacturers to purchase hydrogen source, nitrogen source or other protective gas preparation devices separately, thus saving most of the expenses.

【技术实现步骤摘要】
用于热处理炉烟气回送保护方法及其装置
本专利技术属于冶金
，更具体地说，是涉及用于热处理炉烟气回送保护方法及其装置。
技术介绍
热处理炉需要加入独立的保护气体减少热处理工件被氧化，而为了防止热处理工件在高温加热的过程中被氧化，必须在热处理炉中充入保护气体进行无氧化保护，保护气体一般为氢气、或氮气、或自制的DX气，采用以上气体的目的是控制热处理炉内气氛的稳定。以上三种保护气体都需要单独设置气源，投资较大；另外，H2和自制的DX气体易燃易爆、系统复杂、控制复杂；N2需要在进入热处理炉之前需要额外增加热能消耗。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供用于热处理炉烟气回送保护方法及其装置，以解决现有技术中保护气体需要单独设置气源的技术问题。为上述目的，本专利技术采用的技术方案在于，提供用于热处理炉烟气回送保护方法，包括以下步骤：1)将含有N2、NOx、CO2、O2以及H2O组成的离炉烟气排入余热升温装置的内胆中，离炉烟气通过内胆上的离炉烟气出口经连接管道到达明火燃烧除氧装置中；2)通过明火燃烧除氧装置将离炉烟气中的O2除去；明火燃烧除氧装置是将天然气燃烧装置调整在微还原燃烧状态下工作，燃烧产物中含有CO，利用燃烧产物CO捕获烟气中的O2，系统设置O2浓度检测，实现天然气燃烧装置供风量连续调节；3)将除去O2后的离炉烟气排入除水装置中除去烟气中部分H2O；4)将除去O2和部分H2O的离炉烟气再通过除湿干燥装置将剩余的H2O除去；5)最后将含有N2、NOX以及CO2的保护气体排入余热升温装置的夹套中，通过内胆中的离炉烟气对保护气体进行加热，加热后的保护气体通过夹套上的保护气体出口经连接管道到达热处理炉中。本专利技术提供的用于热处理炉烟气回送保护方法的有益效果在于：与现有技术相比，通过将离炉烟气进行处理得到保护气体，利用自身产生的离炉烟气作为保护气体，危险性小，不需要厂家另行单独购买氢气源、氮气源、或自制气制备装置，节省了大部分的开支，处理后得到的保护气体利用离炉烟气的余热进行加热，废气再利用，提高废热烟气利用率，节约能源，操作使用安全、可靠，附加的能源较少。本专利技术还提供了用于热处理炉烟气回送保护方法的装置，包括明火燃烧除氧装置、除水装置、除湿干燥装置以及余热升温装置。进一步地，所述余热升温装置包括内胆和夹套，所述夹套设置于所述内胆外壁上，所述内胆底部设有离炉烟气进口、顶部设有离炉烟气出口，所述夹套底部设有保护气体进口、顶部设有保护气体出口。进一步地，所述离炉烟气进口与热处理炉的烟气出口连接，所述离炉烟气出口与所述明火燃烧除氧装置进口连接，所述明火燃烧除氧装置出口与所述除水装置的进口连接，所述除水装置的出口与所述除湿干燥装置的进口连接，所述除水装置的排液口与储水槽连接，所述除湿干燥装置的出口通过管道与离心风机进口相连，所述离心风机出口通过管道与所述保护气体进口连接，所述保护气体出口与热处理炉的烟气进口连接。进一步地，所述明火燃烧除氧装置中设有燃烧装置，所述燃烧装置位于所述明火燃烧除氧装置顶部或侧壁。进一步地，所述除水装置为水冷却器，所述水冷却器用于使离炉烟气中H2O凝结为冷凝水，所述冷凝水从所述排液口排出至所述储水槽中。进一步地，所述余热升温装置为筒式换热器、列管式换热器以及喷流换热器中的一种。进一步地，除湿干燥装置中设有用于辅助脱水的干燥剂。进一步地，所述夹套内设有电阻丝加热装置。本专利技术提供的用于热处理炉烟气回送保护方法的装置的有益效果在于：与现有技术相比，可根据不同热处理工艺要求采用灵活组合，特别是对除湿干燥工段，可以由用户选择使用；通过余热升温装置使得离炉烟气的余热对保护气体进行预热，以保证输送到热处理炉内的保护气体达到一定的温度，该装置结构简单、制造成本低廉。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的用于热处理炉烟气回送保护方法的装置的结构示意图；1、明火燃烧除氧装置；2、除水装置；3、除湿干燥装置；4、余热升温装置；41、内胆；411、离炉烟气进口；412、离炉烟气出口；42、夹套；421、保护气体进口；422、保护气体出口；5、电阻丝加热装置；6、离心风机；7、燃烧装置；8、排液口；9、储水槽；10、热处理炉；11、冷却水出口；12、冷却水进口。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参阅图1，现对本专利技术提供的用于热处理炉烟气回送保护方法进行说明。所述用于热处理炉烟气回送保护方法，包括以下步骤：1)将含有N2、NOx、CO2、O2以及H2O组成的高温离炉烟气排入余热升温装置4的内胆41中，离炉烟气通过内胆41上的离炉烟气出口412经连接管道到达明火燃烧除氧装置1中；2)通过明火燃烧除氧装置1将离炉烟气中的O2除去；明火燃烧除氧装置1是将天然气燃烧装置调整在微还原燃烧状态下工作，燃烧产物中含有CO，利用燃烧产物CO捕获烟气中的O2，系统设置O2浓度检测，实现天然气燃烧装置供风量连续调节；3)将除去氧气后的离炉烟气排入除水装置2中除去烟气中部分H2O；4)将除去氧气和部分水分的离炉烟气再通过除湿干燥装置3将剩余的H2O除去；5)将剩有N2、NOx以及CO2的离炉烟气作为保护气体排入余热升温装置4经保护气体进口421到达夹套42中，通过最初进入到内胆41中的高温离炉烟气对保护气体进行加热，加热后的保护气体通过夹套42上的保护气体出口422经连接管道到达热处理炉10中。本专利技术提供的用于热处理炉烟气回送保护方法的有益效果在于：与现有技术相比，直接将热处理炉天然气燃烧后排放的烟气进行处理得到保护气体，不需要单独的氢气源、氮气源，也不需要制备DX气体的制备装置，处理后得到的保护气体是直接利用天然气燃烧后排放烟气的余热进行加热的，尾气再利用，提高废热烟气利用率，节约能源、降低成本，操作使用安全、可靠，附加的能源较少。以轴承钢管球化退火炉为例，如无可控气氛的球化退火炉工作时导致管坯表面氧化严重，而且表面氧化皮很厚，经过浸水、剥皮、酸洗等工艺处理。有时管坯表面氧化极为严重而不能处理，管坯则直接报废。本专利技术将在辊道输送连续热处理炉上获得应用，可以取代H2、N2热处理的炉子，操作使用安全、可靠，附加的能源较少。现对本专利技术提供的用于热处理炉烟气回送保护方法的装置进行说明。所述用于热处理炉烟气回送保护方法的装置，包括余热升温装置4、明火燃烧除氧装置1、除水装置2、除湿干燥装置3。本专利技术提供的用于热处理炉烟气回送保护方法的装置的有益效果在于：与现有技术相比，本专利技术提供的用于热处理炉烟气回送保护方法的装置，可根据不同热处理工艺要求采用灵活组合的方式，特别是对除湿干燥工段，可以由用户选择使用，节约能源；通过余热升温装置利用废气余热对保护气体进行预热，以保证输送到热处理炉内的保护气体达到一定的温度标准，该装置结构简单、制造成本低廉。优选的，所述余热本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于热处理炉烟气回送保护方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将含有N2、NOx、CO2、O2以及H2O组成的高温离炉烟气排入余热升温装置的内胆中，离炉烟气通过内胆上的离炉烟气出口经连接管道到达明火燃烧除氧装置中；2)通过明火燃烧除氧装置将离炉烟气中的O2除去；3)将除去O2后的离炉烟气排入除水装置中除去烟气中部分H2O；4)将除去O2和部分H2O的离炉烟气再通过除湿干燥装置将剩余的H2O除去；5)将剩有N2、NOx以及CO2的离炉烟气作为保护气体排入余热升温装置经保护气体进口到达夹套中，通过最初进入到内胆中的高温离炉烟气对保护气体进行加热，加热后的保护气体通过夹套上的保护气体出口经连接管道到达热处理炉中。

【技术特征摘要】
1.用于热处理炉烟气回送保护方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将含有N2、NOx、CO2、O2以及H2O组成的高温离炉烟气排入余热升温装置的内胆中，离炉烟气通过内胆上的离炉烟气出口经连接管道到达明火燃烧除氧装置中；2)通过明火燃烧除氧装置将离炉烟气中的O2除去；3)将除去O2后的离炉烟气排入除水装置中除去烟气中部分H2O；4)将除去O2和部分H2O的离炉烟气再通过除湿干燥装置将剩余的H2O除去；5)将剩有N2、NOx以及CO2的离炉烟气作为保护气体排入余热升温装置经保护气体进口到达夹套中，通过最初进入到内胆中的高温离炉烟气对保护气体进行加热，加热后的保护气体通过夹套上的保护气体出口经连接管道到达热处理炉中。2.根据权利要求1所述的用于热处理炉烟气回送保护方法的装置，其特征在于，包括余热升温装置、明火燃烧除氧装置、除水装置、除湿干燥装置。3.根据权利要求2所述的用于热处理炉烟气回送保护方法的装置，其特征在于，所述余热升温装置包括内胆和夹套，所述夹套设置于所述内胆外壁上，所述内胆底部设有离炉烟气进口、顶部设有离炉烟气出口，所述夹套底部设有保护气体进口、顶部设有保护气体出口。4.根据权利要求2所述的用于热处理炉烟气回送保护方法的装置，其特征在于，所述离...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢建昭，殷兴武，邢晨，殷冰涛，
申请(专利权)人：石家庄鹏远自动化工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13