專利名稱：節(jié)能型不銹鋼絲氫退爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱處理爐，具體是涉及一種節(jié)能型不銹鋼絲氫退爐。
背景技術(shù)：
不銹鋼絲是一種常用工業(yè)材料，在拉拔過程中需要進(jìn)行退火處理，為了減少氧化 和增強(qiáng)傳熱能力，通常采用管狀加熱和冷卻結(jié)構(gòu)以減小熱處理空間，采用具有還原性和高 導(dǎo)熱性的氫氣充入管內(nèi)作為退 火環(huán)境介質(zhì)?，F(xiàn)行退火工藝中，不銹鋼絲自放線盤順序穿越 酸洗段、水洗段、退火爐內(nèi)鋼管進(jìn)入收線機(jī)，退火爐由吹干預(yù)熱段、加熱段和冷卻段組成，為 防止鋼絲表面殘留水漬進(jìn)入加熱段，在吹干預(yù)熱段采用高速氣流強(qiáng)力吹掃鋼絲表面，預(yù)熱 段和加熱段均采用電熱爐膛結(jié)構(gòu)，將電爐絲安裝在爐膛頂部，通過輻射換熱方式加熱穿越 爐膛底部的高溫不銹鋼管，內(nèi)部充滿氫氣的不銹鋼管再通過輻射和對(duì)流換熱方式加熱其內(nèi) 部走過的鋼絲，冷卻段高溫鋼絲通過輻射和對(duì)流方式將熱量傳給外部浸泡在水浴中鋼管。 現(xiàn)行退火爐主要存在以下缺陷1.間接加熱效率低，能耗高；2.預(yù)熱段、加熱段和冷卻段 均采用高溫不銹鋼管，制造成本高；3.加熱段鋼管暴露在充滿空氣的爐膛內(nèi)，使用壽命短， 修爐成本高；4.冷卻段熱量非但沒有回收，還要消耗寶貴的冷卻水資源，鋼管外表面容易 形成水垢而降低冷卻效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷和不足，提供一種節(jié)能型不 銹鋼絲氫退爐。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)目的的技術(shù)方案是
一種節(jié)能型不銹鋼絲氫退爐，其特征是自左向右依順序包括吹干預(yù)熱段12，加熱段6 和冷卻段1，其中所述的吹干預(yù)熱段12左端連接排氣管15，右端連接高溫風(fēng)管17，中間水 平放置有預(yù)熱段鋼管16 ；所述的加熱段6在與預(yù)熱段鋼管16同軸線的位置水平放置有外 圓套有高溫不銹鋼管8的高溫陶瓷管7，其中高溫不銹鋼管8的兩端分別連接由控制柜11 控制的電源柜10的電極9 ；所述的冷卻段1在與高溫陶瓷管7同軸線的位置水平放置有外 圓套有若干熱管換熱器蒸發(fā)段4的冷卻段鋼管3 ；所述冷卻段鋼管3的左端與高溫陶瓷管7 的右端套接連接，左端口附近還設(shè)有氫氣管5 ；所述的冷卻段1的上部設(shè)置有左端連接高溫 風(fēng)管17，右端連接風(fēng)機(jī)21的熱管換熱器冷凝段20。上述所述的預(yù)熱段鋼管16和冷卻段鋼管3均為普通不銹鋼鋼管；
上述所述高溫不銹鋼管8為耐高溫不銹鋼鋼管；所述的熱管換熱器冷凝段20為管翅式 結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的一種節(jié)能型不銹鋼絲氫退爐的優(yōu)點(diǎn)和有益效果主要是
一是由于采用高溫不銹鋼管作為電熱元件，省卻了爐膛，減少了傳熱環(huán)節(jié)，提高了熱效
率；
二是由于加熱管外由耐高溫保溫材料覆蓋，阻斷了高溫管與空氣的接觸，降低了氧化速率，大大延續(xù)高溫管使用壽命，以降低維修成本；
三是所述預(yù)熱段鋼管12和冷卻段鋼管3均為普通不銹鋼鋼管，替代了現(xiàn)行清退爐的高 溫不銹鋼管，大大節(jié)約了造爐成本；
四是采用熱管換熱器回收了冷卻段余熱并直接利用于吹干預(yù)熱段，省卻了現(xiàn)行氫退爐 吹干預(yù)熱段的電加熱負(fù)荷，大大降低了熱處理能耗。


圖1為本發(fā)明的不銹鋼絲氫退爐構(gòu)造系統(tǒng)示意圖中1.冷卻段；2.出口塞頭；3.冷卻段鋼管；4.熱管換熱器蒸發(fā)段；5.氫氣 管；6.加熱段；7.高溫陶瓷管；8.高溫不銹鋼管；9.電極；10.電源柜；11.控制柜；12.吹 干預(yù)熱段；13.保溫材料；14.不銹鋼絲；15.排氣管；16.預(yù)熱段鋼管；17.高溫風(fēng)管； 18.進(jìn)口塞頭；19.保溫材料；20.熱管換熱器冷凝段；21.風(fēng)機(jī)。A.不銹鋼絲進(jìn)口，來自酸 洗、水洗工段；B.不銹鋼絲出口，去收線機(jī)；C.氫氣入口，來自氫氣發(fā)生器；D.空氣進(jìn)口； E.空氣出口。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的一種節(jié)能型不銹鋼絲氫退爐作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示，本發(fā)明的一種節(jié)能型不銹鋼絲氫退爐，不銹鋼絲14橫向自左向右依 順序穿越吹干預(yù)熱段12，加熱段6和冷卻段1，其中所述的吹干預(yù)熱段12左端連接排氣管 15，右端連接高溫風(fēng)管17，中間水平放置有預(yù)熱段鋼管16 ；所述的加熱段6在與預(yù)熱段鋼管 16同軸線的位置水平放置有外圓套有高溫不銹鋼管8的高溫陶瓷管7，其中高溫不銹鋼管 8的兩端分別連接由控制柜11控制的電源柜10的電極9 ；所述的冷卻段1在與高溫陶瓷 管7同軸線的位置水平放置有外圓套有若干熱管換熱器蒸發(fā)段4的冷卻段鋼管3 ；所述冷 卻段鋼管3的左端與高溫陶瓷管7的右端套接連接，左端口附近還設(shè)有氫氣管5 ；所述的冷 卻段1的上部設(shè)置有左端連接高溫風(fēng)管17，右端連接風(fēng)機(jī)21的熱管換熱器冷凝段20。所 述的預(yù)熱段鋼管16和冷卻段鋼管3均為普通不銹鋼鋼管；所述高溫不銹鋼管8為耐高溫不 銹鋼鋼管，其與外殼間的空間內(nèi)填滿耐高溫保溫材料19 ；所述高溫陶瓷管7左端口內(nèi)裝有 用高溫棉做成的進(jìn)口塞頭18 ；所述冷卻段鋼管3的右端口內(nèi)裝有用高溫棉做成的出口塞頭 2 ；所述的熱管換熱器冷凝段20為管翅式結(jié)構(gòu)；所述預(yù)熱段鋼管16與外殼間的空間內(nèi)填滿 耐高溫保溫材料13 ；所述氫退爐內(nèi)管在水平方向可以并列安裝數(shù)根或數(shù)十根，以同時(shí)處理 數(shù)根或數(shù)十根不銹鋼絲。本發(fā)明的一種節(jié)能型不銹鋼絲氫退爐的工作流程來自酸洗、水洗工段 的不銹鋼 絲自A進(jìn)入吹干預(yù)熱段12，在預(yù)熱段鋼管16內(nèi)與來自高溫風(fēng)管17的熱風(fēng)進(jìn)行熱質(zhì)交換， 不銹鋼絲表面的水分蒸發(fā)，溫度升高后進(jìn)入加熱段6，熱風(fēng)吸濕降溫后從排風(fēng)管15排出；控 制柜11根據(jù)爐溫控制電源柜10送往電極9的電流，電極9將電壓直接加載在高溫不銹鋼 管8上，高溫不銹鋼管8將電能變?yōu)闊崮?，?jīng)內(nèi)部充滿氫氣的高溫陶瓷管7傳導(dǎo)給其內(nèi)部的 不銹鋼絲，不銹鋼絲在加熱段右端獲得所需的熱處理溫度后進(jìn)入冷卻段鋼管3內(nèi)；熾熱的 不銹鋼絲通過輻射和對(duì)流方式將熱量傳給冷卻段鋼管，至右端出口處B冷卻到常溫后送往 收線機(jī)；為強(qiáng)化傳熱和維持還原型氣氛，來自氫氣發(fā)生器的氫氣從C進(jìn)入氫氣管5導(dǎo)入加熱段6和冷卻段1，為減緩氫氣向外的泄露，高溫陶瓷管7左端口和冷卻段鋼管3右端口分別 安裝有高溫棉塞頭18和2 ；冷卻段鋼管3所受熱量通過熱管換熱器蒸發(fā)段4傳入熱管換熱 器冷凝段20，熱管的工作溫度自左向右逐漸下降，而風(fēng)機(jī)21將從D吸入的空氣自熱管換熱 器冷凝段20右端吹向左端，與不銹鋼絲形成逆流換熱，熱管換熱器起到了回收預(yù)余熱的作用，所回收熱量在吹干預(yù)熱段得到了充分利用，放出余熱的空氣從出口 E排入大氣。
權(quán)利要求
一種節(jié)能型不銹鋼絲氫退爐，其特征是自左向右依順序包括吹干預(yù)熱段(12)，加熱段(6)和冷卻段(1)，其中所述的吹干預(yù)熱段(12)左端連接排氣管(15)，右端連接高溫風(fēng)管(17)，中間水平放置有預(yù)熱段鋼管(16)；所述的加熱段(6)在與預(yù)熱段鋼管(16)同軸線的位置水平放置有外圓套有高溫不銹鋼管(8)的高溫陶瓷管(7)，其中高溫不銹鋼管(8)的兩端分別連接由控制柜(11)控制的電源柜(10)的電極(9)；所述的冷卻段(1)在與高溫陶瓷管(7)同軸線的位置水平放置有外圓套有若干熱管換熱器蒸發(fā)段(4)的冷卻段鋼管(3)；所述冷卻段鋼管(3)的左端與高溫陶瓷管(7)的右端套接連接，左端口附近還設(shè)有氫氣管(5)；所述的冷卻段(1)的上部設(shè)置有左端連接高溫風(fēng)管(17)，右端連接風(fēng)機(jī)(21)的熱管換熱器冷凝段(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型不銹鋼絲氫退爐，其特征是所述的預(yù)熱段鋼管(16) 和冷卻段鋼管(3)均為普通不銹鋼鋼管；所述高溫不銹鋼管(8)為耐高溫不銹鋼鋼管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能型不銹鋼絲氫退爐，其特征是所述的熱管換熱器冷凝 段(20)為管翅式結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種節(jié)能型不銹鋼絲氫退爐，其特征是自左向右依順序包括吹干預(yù)熱段、加熱段和冷卻段，所述吹干預(yù)熱段左端連接排氣管，右端連接高溫風(fēng)管，中間水平放置有預(yù)熱段鋼管；所述加熱段在與預(yù)熱段鋼管同軸線的位置水平放置有外圓套有高溫不銹鋼管的高溫陶瓷管；所述冷卻段在與高溫陶瓷管同軸線的位置水平放置有外圓套有若干熱管換熱器蒸發(fā)段的冷卻段鋼管；所述的冷卻段的上部設(shè)置有左端連接高溫風(fēng)管，右端連接風(fēng)機(jī)的熱管換熱器冷凝段。本發(fā)明由于采用高溫不銹鋼管作為電熱元件并采用熱管換熱器回收冷卻段余熱，提高了熱效率；由于加熱管外由耐高溫保溫材料覆蓋，大大延長了高溫管使用壽命。
文檔編號(hào)C21D9/54GK101988148SQ201010545179
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者周云祥, 周根明, 陳育平 申請(qǐng)人:江蘇科技大學(xué)