专利名称：钢材热处理炉用气氛增湿器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轧钢过程中的钢材热处理工艺，具体说是一种钢材热处理炉用气氛增湿器。
背景技术：
对于冷轧硅钢片，在其工艺过程中要严格控制钢材的碳含量、氧含量，通常采用可控气氛热处理。冷轧硅钢热处理炉有数百米长，以往采用大型加湿装置，对不同炉段保护气氛的露点难于准确控制，制约了产品质量的提高。
发明内容本实用新型的目的是提供一种小型的钢材热处理炉用气氛增湿器。精确有效的控制工艺气体的温度、湿度，解决采用大型加湿装置对不同炉段保护气氛的露点难以控制的难题。所述钢材热处理炉用气氛增湿器，其特征是包括一个增湿器罐体，所述增湿器罐体带有保护气氛的输入管道、保护气氛的输出管道、并安装有水循环系统和温控系统，所述增湿器罐体内部由上至下依次设有喷水区、填充区和水槽，所述喷水区内设有作为水循环系统末端的水喷头，所述填充区设有用于填装多孔隙填充物的框架，所述水槽的水面与填充区留有空间间隔，水槽内连接有水循环系统和给排水控制系统。所述保护气氛的输入管道与增湿器罐体的上部连通，所述保护气氛的输出管道的起始端是一根集气管，所述集气管穿过增湿器罐体的顶部、喷水区、填充区，开口于水槽水面上方。在所述水槽的外侧壁设有与水槽连通的液位控制腔，在该液位控制腔内设有液位开关。所述液位控制腔开设有溢流口。在所述水槽下部罐壁设有开口，通过管道连接循环泵，循环泵的输出连接到水喷头。在所述水槽内装有水槽电加热器，在增湿器罐体外装有连接温控系统的可控硅控制器，所述水槽电加热器通过线路连接为可控硅控制器的负载；在保护气氛的输入管道上装有输入管电加热器，在保护气氛的输出管道上装有输出管电加热器，在保护气氛的输出管道上装有连接温控系统的露点检测热电偶。在所述水槽底部设有连接排污管道的排污口，在排污管道上装有排污阀。所述水槽安装有浮子开关，所述浮子开关与给水电磁阀的控制端连接，所述给水电磁阀的输出端通过装有阀门的管道开口于水槽内。本实用新型可以精确有效的控制工艺气体的温度、湿度，解决了采用大型加湿装置对不同炉段保护气氛的露点难以控制的难题。并与各个炉区的一氧化碳、二氧化碳分析仪相配合就会合理控制钢材的含碳量，还可以在操作计算机的显示屏上直观的观察和记录，从而大大提高产品质量的可控性。
图1是本实用新型结构示意图。图中1-增湿器罐体，2-水喷头，3-集气管，4-填充区，5-水槽，6-液位开关，7-循环泵，8-水槽电加热器，9-可控硅控制器，10-排污阀，11-排水电磁阀，12-给水电磁阀， 13-浮子开关，14-压力控制系统，15-露点检测热电偶，16-输入管电加热器，17-输出管电加热器，18-喷水区，19-保护气氛的输入管道，20-保护气氛的输出管道，21-液位控制腔。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明如图1中所示钢材热处理炉用气氛增湿器，包括一个增湿器罐体1，所述增湿器罐体1带有保护气氛的输入管道19、保护气氛的输出管道20、集成有水循环系统和温控系统，所述增湿器罐体1内部由上至下依次设有喷水区18、填充区4和水槽5，所述喷水区18内设有作为水循环系统末端的水喷头2，所述填充区4填充有多孔隙填充物，所述水槽5的水面与填充区4留有空间间隔，水槽5内连接有水循环系统和给排水控制系统。所述保护气氛的输入管道19与增湿器罐体1的上部连通，所述保护气氛的输出管道的起始端是一根集气管3，所述集气管3穿过增湿器罐体1的顶部、喷水区18、填充区4， 开口于水槽水面上方。在所述水槽5内装有水槽电加热器8，在增湿器罐体1外装有连接温控系统的可控硅控制器9，所述水槽电加热器8通过线路连接为可控硅控制器9的负载；在保护气氛的输入管道19上装有输入管电加热器16，在保护气氛的输出管道20上装有输出管电加热器 17，在保护气氛的输出管道20上装有连接温控系统的露点检测热电偶15。在所述水槽5底部设有连接排污管道的排污口，在排污管道上装有排污阀10。具有一定压力的保护气氛经输入管电加热器16加热后进入增湿器罐体1的上部， 然后穿过被打湿了的多孔隙填充物，充分吸收水分后进入增湿器罐体1的下部，再次与水槽5所蒸发的水蒸气混合，然后进入集气管3，沿集气管3向上，经露点检测热电偶15测定气氛温度后，再经输出管电加热器17加热，以减少保护气氛中的水汽凝结而直接送到炉中，参加可控气氛热处理的各种化学反应。保护气氛露点的温度是由温度控制系统中的热电偶来检测的，转变为电信号后输入到温度调节器，与与设定的露点值相比较后将信号传至可控硅控制器9，可控硅控制器9 控制水槽5中的水槽电加热器8，水槽5中的水被加热到所设定的露点对应温度，该温度的水经循环泵7输送到水喷头2，水喷头2将水均勻的喷洒到填充区4的多孔隙填充物上，多孔隙填充物扩大了气与水的接触面积，有利于气体吸收水分。设露点检测热电偶15的检测温度为Tl，填充物的温度为T2，水喷头2的水温为 T3，循环泵7的水温为T4，水槽5的水温为T5，从热的源头——水槽水到热传递的末端—— 露点检测热电偶15检测气体温度处，各点的温度排列如下Tl ≤ T2 ≤ T3 ≤ T4 ≤ T5因此须对罐体和循环管道要充分地保温绝热，使各点的温差极小。尽管如此水槽水温仍须略高于输出保护气氛的露点温度，即热电偶温度，因此温度显示控制器的控制模型要根据环境温度加以修正，这样才能保证达到所设定的保护气氛露点。在所述水槽5的外侧壁设有与水槽5连通的液位控制腔21，在该液位控制腔21内设有液位开关6。所述液位控制腔21开设有溢流口。在所述水槽5下部罐壁设有开口，通过管道连接循环泵7，循环泵7的输出连接到水喷头2。所述水槽5安装有浮子开关13，所述浮子开关13与给水电磁阀12的控制端连接， 所述给水电磁阀12的输出端通过装有阀门的管道开口于水槽内。浮子开关13作为液位检测器，控制给水电磁阀12向增湿器水槽供水，每次供水量很小对水槽水温影响极小。液位开关6具有高低水位报警功能，还能控制高水位的溢流。保护气氛进入罐内之前的压力一般在50KPa以下，进入罐内后压力下降，但为了保持罐内压力恒定也设有压力调节系统，一旦压力过高会控制排水电磁阀11排水，扩大罐内气体容积来降低罐内压力，此外，还设有安全阀以确保安全。
权利要求1.一种钢材热处理炉用气氛增湿器，其特征是包括一个增湿器罐体(1)，所述增湿器罐体(1)带有保护气氛的输入管道(19)、保护气氛的输出管道(20)、并安装有水循环系统和温控系统，所述增湿器罐体(1)内部由上至下依次设有喷水区(18)、填充区(4)和水槽(5)，所述喷水区(18)内设有作为水循环系统末端的水喷头O)，所述填充区(4)设有用于填装多孔隙填充物的框架，所述水槽(5)的水面与填充区(4)留有空间间隔，水槽(5)内连接有水循环系统和给排水控制系统。
2.根据权利要求1所述的钢材热处理炉用气氛增湿器，其特征是所述保护气氛的输入管道(19)与增湿器罐体(1)的上部连通，所述保护气氛的输出管道的起始端是一根集气管(3)，所述集气管(3)穿过增湿器罐体(1)的顶部、喷水区(18)、填充区G)，开口于水槽水面上方。
3.根据权利要求1所述的钢材热处理炉用气氛增湿器，其特征是在所述水槽(5)的外侧壁设有与水槽( 连通的液位控制腔(21)，在该液位控制腔内设有液位开关(6)。
4.根据权利要求3所述的钢材热处理炉用气氛增湿器，其特征是所述液位控制腔 (21)开设有溢流口。
5.根据权利要求1所述的钢材热处理炉用气氛增湿器，其特征是在所述水槽(5)下部罐壁设有开口，通过管道连接循环泵(7)，循环泵(7)的输出连接到水喷头O)。
6.根据权利要求1所述的钢材热处理炉用气氛增湿器，其特征是在所述水槽(5)内装有水槽电加热器(8)，在增湿器罐体(1)外装有连接温控系统的可控硅控制器(9)，所述水槽电加热器(8)通过线路连接为可控硅控制器(9)的负载；在保护气氛的输入管道(19) 上装有输入管电加热器(16)，在保护气氛的输出管道OO)上装有输出管电加热器(17)，在保护气氛的输出管道OO)上装有连接温控系统的露点检测热电偶(15)。
7.根据权利要求1所述的钢材热处理炉用气氛增湿器，其特征是在所述水槽(5)底部设有连接排污管道的排污口，在排污管道上装有排污阀(10)。
8.根据权利要求1所述的钢材热处理炉用气氛增湿器，其特征是所述水槽(5)安装有浮子开关(13)，所述浮子开关(1 与给水电磁阀(1 的控制端连接，所述给水电磁阀 (12)的输出端通过装有阀门的管道开口于水槽内。
专利摘要一种钢材热处理炉用气氛增湿器，其特征是包括一个增湿器罐体(1)，所述增湿器罐体(1)安装有水循环系统和温控系统，所述增湿器罐体(1)内部由上至下依次设有喷水区(18)、填充区(4)和水槽(5)，所述喷水区(18)内设有作为水循环系统末端的水喷头(2)，所述填充区(4)填充有多孔隙填充物，所述水槽(5)的水面与填充区(4)留有空间间隔，水槽(5)内连接有水循环系统和给排水控制系统。本实用新型可以精确有效的控制工艺气体的温度、湿度，解决了采用大型加湿装置对不同炉段保护气氛的露点难以控制的难题。还可以在操作计算机的显示屏上直观的观察和记录，从而大大提高产品质量的可控性。
文档编号C21D9/00GK201971865SQ20112004076
公开日2011年9月14日 申请日期2011年2月17日 优先权日2011年2月17日
发明者刘理卿 申请人:刘理卿