CN210945724U - 一种连续退火炉循环冷却系统气氛检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种连续退火炉循环冷却系统气氛检测装置，属于连续退火生产辅助设备技术领域。技术方案是：冷却风箱（2）设置在退火炉炉膛（1）内部，冷却风箱（2）与循环管道（4）相连，水/气换热器（5）与循环风机（6）安装在循环管道（4）上，水/气换热器（5）位于循环风机（6）的进风口，调压阀（7）与气氛分析柜（8）相连。本实用新型采用气氛分析柜，可以及时检测到循环风机前换热器渗水、漏水和泄漏空气的设备问题，有效的避免出现带钢氧化缺陷，具有高准确率，高效率，节约能源消耗，对生产无影响的特点，有效的减少设备故障造成的生产质量事故。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种连续退火炉循环冷却系统气氛检测装置，属于连续退火生产辅助设备技术领域。
背景技术
循环冷却系统是立式连续退火炉冷却带钢的关键工艺，主要应用于喷气冷却控制方式，其主要作用是将在高温带钢冷却到工艺要求的温度。连续退火炉炉内充满还原性保护气体，通常比例为95%氮气和5%氢气。循环冷却系统将炉膛内部的高温气体抽出，经过换过水/气换热器冷却后，再由循环风机将冷保护气体鼓入炉内风箱中，冷保护气体通过风箱喷嘴喷吹到带钢表面进行冷却，将带钢冷却到工艺要求的温度。由于水/气换热器通常采用管式换热器，内部流通的循环水，当管式换热器出现换热器渗水、漏水情况时，或者循环管道密封差，管道焊缝存在沙眼、开裂或者循环风机轴封严重磨损等情况时，都会出现循环风机会将混有水蒸气或者外界空气的保护气体抽入到退火炉内。水蒸气或者空气在循环风机出口侧的循环管道内与保护气体充分混合，经过冷却风箱直接喷吹到带钢表面，会造成带钢表面氧化发蓝发黑，造成产品氧化判废。通常情况下，循环风机前的循环管道压力为通常为-1~-6Kpa，管道处于负压状态，而循环风机后的管道压力通常为1~15Kpa，通过常规的喷洒肥皂水无法检测是否存在泄漏情况，而做焊缝渗透试验只能针对于焊缝位置，有很大局限性。而退火炉炉膛气氛分析仪由于安装在炉膛内部，对炉膛内的气氛进行分析，不对循环冷却系统进行气氛分析。当混有水蒸气或空气的保护气体通过冷却风箱喷吹到带钢表面，由于与高温带钢直接反应，消耗掉保护气体中的水蒸气或空气，导致炉膛气氛分析仪无法检测到气氛异常情况，从而造成大批量产品氧化发蓝发黑，造成严重的生产质量事故。通常排查类似问题需要对生产线停车处理，停止循环风机，对换热器打压检测是否漏水，并用肥皂水喷洒循环管道检测是否有泄漏。由于退火炉通常有多台循环冷却系统，整个排查过程时间长，需要耗费大量的人力物力，对生产影响严重。
发明内容
本实用新型目的是提供一种连续退火炉循环冷却系统气氛检测装置，采用气氛分析柜，可以自动跟踪通过循环风机后保护气体，跟踪检测用于喷吹到带钢表面的冷保护气体中的水蒸气含量（露点）和空气（氧气）含量，从而可以及时检测到循环风机前换热器渗水、漏水和泄漏空气的设备问题，有效的避免出现带钢氧化缺陷，具有高准确率，高效率，节约能源消耗，对生产无影响的特点，有效的减少设备故障造成的生产质量事故，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。
本实用新型的技术方案是：一种连续退火炉循环冷却系统气氛检测装置，包含退火炉炉膛、冷却风箱、循环管道、水/气换热器、循环风机、调压阀和气氛分析柜，所述冷却风箱设置在退火炉炉膛内部，冷却风箱与循环管道相连，水/气换热器与循环风机安装在循环管道上，水/气换热器位于循环风机的进风口，调压阀与气氛分析柜相连；气氛分析柜中包含电磁阀、气氛采样管、过滤器、采样泵、流量计、氧气分析仪和露点分析仪；气氛采样管安装在循环管道上，气氛采样管与调压阀和电磁阀连接，采样泵与氧气分析仪和露点分析仪相连接，流量计与采样泵相连。
所述调压阀的调节压力由0—20Kpa调整至0.2Kpa，氧气分析仪的量程为0-10000ppm，露点分析仪的量程在-60—25℃。
本实用新型的有益效果是：采用气氛分析柜，可以自动跟踪通过循环风机后保护气体，跟踪检测用于喷吹到带钢表面的冷保护气体中的水蒸气含量（露点）和空气（氧气）含量，从而可以及时检测到循环风机前换热器渗水、漏水和泄漏空气的设备问题，有效的避免出现带钢氧化缺陷，具有高准确率，高效率，节约能源消耗，对生产无影响的特点，有效的减少设备故障造成的生产质量事故。
附图说明
图1 是本实用新型的结构示意图；
图中：退火炉炉膛1、冷却风箱2、带钢3、循环管道4、水/气换热器5、循环风机6、调压阀7、气氛分析柜8、电磁阀9、气氛采样管10、过滤器11、采样泵12、流量计13、氧气分析仪14、露点分析仪15。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型技术方案作进一步详细的说明。
一种连续退火炉循环冷却系统气氛检测装置，包含退火炉炉膛1、冷却风箱2、循环管道4、水/气换热器5、循环风机6、调压阀7和气氛分析柜8，所述冷却风箱2设置在退火炉炉膛1内部，冷却风箱2与循环管道4相连，水/气换热器5与循环风机6安装在循环管道4上，水/气换热器5位于循环风机6的进风口，调压阀7与气氛分析柜8相连；气氛分析柜8中包含电磁阀9、气氛采样管10、过滤器11、采样泵12、流量计13、氧气分析仪14和露点分析仪15；气氛采样管10安装在循环管道4上，气氛采样管10与调压阀7和电磁阀9连接，采样泵12与氧气分析仪14和露点分析仪15相连接，流量计13与采样泵12相连。
所述调压阀7的调节压力由0—20Kpa调整至0.2Kpa，氧气分析仪14的量程为0-10000ppm，露点分析仪15的量程在-60—25℃。
气氛分析柜对所采集的退火炉炉内气氛进行检测其中的氧气含量和水蒸气，电磁阀9为分时工作，用于切换不同循环冷却系统气氛采集。
在实际应用中，在正常生产时，循环风机6从退火炉炉膛1中经过循环管道4抽取高温气体，通过水/气换热器5进行冷却换热后，由循环风机6将冷保护气体增压至1~15Kpa后鼓入退火炉炉膛1内部的冷却风箱2中对带钢3进行冷却。通过电气控制系统打开电磁阀9并启动采样泵12，样气经由调压阀7将压力降至0.2Kpa后进入气氛分析柜8中，样气经过滤器11过滤后，经采样泵12和流量计13后进入氧气分析仪13和露点分析仪14，由氧气分析仪13和露点分析仪14对样气中氧气含量、露点进行分析，将分析结果送电气控制系统，当出现氧含量或露点超标时，进行声光报警，杜绝退火炉中保护气体的浪费，保证带钢产品质量。
Claims (2)
1.一种连续退火炉循环冷却系统气氛检测装置，其特征在于：包含退火炉炉膛（1）、冷却风箱（2）、循环管道（4）、水/气换热器（5）、循环风机（6）、调压阀（7）和气氛分析柜（8），所述冷却风箱（2）设置在退火炉炉膛（1）内部，冷却风箱（2）与循环管道（4）相连，水/气换热器（5）与循环风机（6）安装在循环管道（4）上，水/气换热器（5）位于循环风机（6）的进风口，调压阀（7）与气氛分析柜（8）相连；气氛分析柜（8）中包含电磁阀（9）、气氛采样管（10）、过滤器（11）、采样泵（12）、流量计（13）、氧气分析仪（14）和露点分析仪（15）；气氛采样管（10）安装在循环管道（4）上，气氛采样管（10）与调压阀（7）和电磁阀（9）连接，采样泵（12）与氧气分析仪（14）和露点分析仪（15）相连接，流量计（13）与采样泵（12）相连。
2.根据权利要求1所述的一种连续退火炉循环冷却系统气氛检测装置，其特征在于：所述调压阀（7）的调节压力由0—20Kpa调整至0.2Kpa，氧气分析仪（14）的量程为0-10000ppm，露点分析仪（15）的量程在-60—25℃。
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