套管式回流冷却器.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(10)申请公布号CNCN103924059103924059A(43)申请公布日2014.07.16(21)申请号201310013545.1G01N1/42(2006.01)(22)申请日2013.01.15(71)申请人宝山钢铁股份有限公司地址201900上海市宝山区富锦路885号(72)发明人张荣康崔光华龚舜培宋艳丽郑福兴李军刘宁江余赐溢(74)专利代理机构上海科琪专利代理有限责任公司31117代理人伍贤喆朱丽琴(51)Int.Cl.C21D9/573(2006.01)C21D11/00(2006.01)C21D1/74(2006.01)G01N1/22(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称套管式回流冷却器(57)摘要本发明涉及退火炉气氛监测领域，尤其涉及一种气氛取样装置。一种套管式回流冷却器，包括壳体和气氛冷却机构，所述气氛冷却机构设置在壳体的中部，所述壳体底部开有排水口，壳体顶部通过出气管路与气氛检测仪相连通，排水口通过回流管与退火炉的检测口相连，壳体的中部下方设有气氛进口，所述气氛进口通过样气取样管路与退火炉的检测口相连，所述样气取样管路靠近退火炉的一段套装在回流管中，所述排水口的高度高于退火炉的检测口。本发明通过将样气取样管路和回流管靠近退火炉的一段设置成套管，即能提高分离效果，又能使冷凝水在流回到炉内时立即气化，避免影响炉内退火气氛的精度，在节能减排的同时实现了降本增效。CN103924059ACN1039245ACN103924059A权利要求书1/1页1.一种套管式回流冷却器，其特征是：包括壳体(1)和气氛冷却机构，所述气氛冷却机构设置在壳体(1)的中部，所述壳体(1)底部开有排水口，壳体(1)顶部通过出气管路(3)与气氛检测仪(4)相连通，排水口通过回流管(5)与退火炉(6)的检测口(7)相连，壳体(1)的中部下方设有气氛进口，所述气氛进口通过样气取样管路(2)与退火炉(6)的检测口(7)相连，所述样气取样管路(2)靠近退火炉(6)的一段套装在回流管(5)中，所述排水口的高度高于退火炉(6)的检测口(7)。2.如权利要求1所述的套管式回流冷却器，其特征是：所述的气氛冷却机构由一级冷凝叶片(8)和二级换热盘管(9)构成，所述的一级冷凝叶片(8)设置在二级换热盘管(9)的下方，所述二级换热盘管(9)与外部冷却水回路相连通。3.如权利要求2所述的套管式回流冷却器，其特征是：所述的一级冷凝叶片(8)为若干具有一定弧度的叶片，叶片水平安装在二级换热盘管(9)和气氛进口之间的壳体上。4.如权利要求1所述的套管式回流冷却器，其特征是：所述回流管(5)长度方向与壳体(1)底面的角度为40°~80°。5.如权利要求1所述的套管式回流冷却器，其特征是：所述套装在样气取样管路(2)外的回流管(5)的长度为回流管(5)总长度的2/3。2CN103924059A说明书1/3页套管式回流冷却器技术领域[0001]本发明涉及退火炉气氛监测领域，尤其涉及一种气氛取样装置。背景技术[0002]钢铁冶金行业中部分板材产品需要在带保护气氛的连续退火炉中进行热处理，由于对退火工艺过程的监控需要同时保证安全生产，需要对炉内气氛的压力，气体浓度等参数进行实时监测，常用的气氛检测或者炉压检测系统是从炉内连接出取样管至检测仪，检测后的尾气经排空管排入大气，根据实际情况，检测系统还带有吹扫装置，抽气泵，除尘系统等附件，宝钢某连续机组的退火炉内为约800℃的富氢高湿气氛，且对退火工艺过程的稳定性要求较高，因此配备了多处氢气检测和炉压检测仪器用于退火过程监控，但在实际生产中存在以下问题：1)高湿气体在从炉内流出直至检测仪入口处一段管路中从约800℃降温至130℃，此降温过程中凝结出的大量水分滞留在管路中无法及时去除，造成检测管路堵塞和检测值波动，严重时造成退火炉自动停机，给安全生产带来影响。[0003]2)如果在取样管路上包覆保温材料，虽可减少水分凝结，但样气温度过高会影响测量精度并造成分析仪器损坏，增加了生产成本，也为人工维护带来麻烦。[0004]3)当前常见的水汽分离装置基本都是挡板式结构，结构设计复杂，通过大量的焊接，铸造等一些列加工工艺，成本高而且分离效率低，分离过程压降明显，并不适用安装于连退炉保护气体的取样检测管网。[0005]4)由于退火炉内为富氢气氛，检测后的气体以及冷凝出的水分内都含有大量氢气，直接设计排放在大气中存在严重安全隐患。发明内容[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种套管式回流冷却器，通过将样气取样管路和回流管靠近退火炉的一段设置成套管，即能提高分离效果，又能使冷凝水在流回到炉内时立即气化