间歇井式铜管退火炉氮气余热高效利用装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109943701A(43)申请公布日2019.06.28(21)申请号201910371478.8(22)申请日2019.05.06(71)申请人山东理工大学地址255086山东省淄博市高新技术开发区高创园A座313室(72)发明人高增丽(51)Int.Cl.C21D9/08(2006.01)C21D1/74(2006.01)C21D1/26(2006.01)F27D17/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称间歇井式铜管退火炉氮气余热高效利用装置(57)摘要本发明提供一种间歇井式铜管退火炉氮气余热高效利用装置，其装置特征在于：（1）铜管退火工艺中吹氮气条件下的油烟吹扫阶段（常温-250℃）氮气余热间接利用管路，一铜管热退火炉吹扫油烟工艺阶段中产生的热氮余热通过热管相变换热器的高效传热将热量传递至冷氮用于另一常温冷氮退火炉的预热，热量转移的过程中，冷热氮气通过换热器进行热量传递且互不掺混，防止从热退火炉排出的带有部分气态油烟的氮气经过传热降温后其中的油烟再次附着在冷退火炉内的铜管上，造成油烟的再次富集；（2）油烟吹扫阶段氮气余热间接利用采用高效传热的重力热管相变换热器；（3）热退火炉吹氮气条件下的升温阶段（250℃-450℃）、保温阶段（450℃）氮气余热的直接利用；（4）余热利用系统管路采用快拆快换接头，便于完成余热间接利用管路与CN109943701A直接利用管路的快速切换。CN109943701A权利要求书1/1页1.本发明提供一种间歇井式铜管退火炉氮气余热高效利用装置，其特征在于：（1）铜管退火工艺中吹氮气条件下的油烟吹扫阶段（常温-250℃）氮气余热间接利用管路，一铜管热退火炉吹扫油烟工艺阶段中产生的热氮余热通过热管相变换热器的高效传热将热量传递至冷氮用于另一常温冷氮退火炉的预热，热量转移的过程中，冷热氮气通过换热器进行热量传递且互不掺混，防止从热退火炉排出的带有部分气态油烟的氮气经过传热降温后其中的油烟再次附着在冷退火炉内的铜管上，造成油烟的再次富集；（2）油烟吹扫阶段氮气余热间接利用采用高效传热的重力热管相变换热器；（3）热退火炉吹氮气条件下的升温阶段（250℃-450℃）、保温阶段（450℃）氮气余热的直接利用；（4）余热利用系统管路采用快拆快换接头，便于完成余热间接利用管路与直接利用管路的快速切换。2.如权利要求1所述的一种间歇井式铜管退火炉氮气余热高效利用装置，其特征在于：铜管退火工艺中吹氮气条件下的油烟吹扫阶段（常温-250℃）氮气余热间接利用管路，空调、冰箱内的铜管在冷拉拔成型过程中附着了大量的油脂，同时由于加工硬化效应导致应导致塑性变形差，需要通过退火处理去除铜管表面附着的油脂并调整材料的显微组织，以获得综合性能满足工程要求，退火包括油烟吹扫阶段、升温阶段、保温阶段、降温阶段，由于铜的易氧化及氧化温度低，需要在退火热处理的大部分阶段通氮气进行保护，利用氮气进行的油烟吹扫阶段，利用电加热退火炉的同时，氮气一同被加热，由于吹扫的时间长，尽管氮气温度较低，但是吹扫油烟持续的时间比较长，氮气带走的热量比较可观，利用价值比比较大，考虑从热退火炉流出的氮气在换热器将热量传递给冷氮气用于冷退火炉的预热，会造成温度降低，如果直接将热氮气通入冷退火炉会使重新重新附着在冷退火炉内的铜管壁，采用冷、热氮气不混合的间接换热的方式。3.如权利要求1所述的一种间歇井式铜管退火炉氮气余热高效利用装置，其特征在于：油烟吹扫阶段氮气余热间接利用采用高效传热的重力热管相变换热器，考虑氮气的无腐蚀性与现场场地局限性，采用换热效率的热管换热器，体积紧凑，便于现场安装。4.如权利要求1所述的一种间歇井式铜管退火炉氮气余热高效利用装置，其特征在于：退火炉吹氮气条件下的升温阶段（250℃-450℃）、吹氮气条件下的保温（450℃）阶段氮气余热的直接利用，经过了油烟吹扫阶段后，从退火炉流出的热氮气已经不再带有油烟，不必再考虑油烟的再次富集问题，因此，可以将从此退火炉流出的热氮气直接通入另一冷退火炉内，用于另一退火炉油烟吹扫阶段所需热量，热量利用后的废氮气经过管路流过液氮气化预热池，用于液氮气化需热。5.如权利要求1所述的一种间歇井式铜管退火炉氮气余热高效利用装置，其特征在于：余热利用系统管路采用快拆快换接头，便于完成余热间接利用管路与直接利用管路的快速切换。2CN109943701A说明书1/4页间歇井式铜管退火炉氮气余热高效利用装置技术领域[0001]本发明提供一种间歇井式铜管退火炉氮气余热高效利用装置，属于铜管退火氮气余热回收领域。背景技术[0002]通过热型连铸技术与冷拉拔技术相结合制备的无缝铜管广泛应用于换热设备（如空调冷凝器、微