一种连续退火炉水淬余热回收利用装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种连续退火炉水淬余热回收利用装置，属于冶金行业连续退火节能技术领域。


背景技术：

2.连续退火生产工艺是将冷轧带钢进行加热和冷却，消除加工硬化，得到相应的材料性能。其中连续退火炉是产线加工的重要工艺设备。冷轧带钢在连续退火炉中经过加热和冷却完成整个退火工艺后进入外界之前，需要进入水淬段对带钢进行彻底降温，避免带钢出炉后因温度过高与外界空气发生氧化。通常情况下，带钢通过退火炉进入水淬段的温度为150℃
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200℃,水淬段内有冷却水将带钢冷却至60℃以下。再由挤干辊、烘干机将带钢挤干去除带钢表面水渍。水淬工艺过程主要是在水淬槽中进行，与带钢直接接触的冷却水为脱盐水。脱盐水通过循环泵进行循环，由循环水通过水/水换热器将与带钢接触的高温水经由冷却后重新注入槽中，实现循环利用。保证水淬槽内脱盐水水温维持在60℃以下。
3.连续退火炉生产期间，进入水淬段的带钢温度为150℃
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200℃,机时产量处于80t/h—150t/h之间，为满足高负荷生产需求，水淬槽内会存有50t—80t的脱盐水对带钢进行冷却，确保带钢降至60℃以下。需要循环水流量约180m3/t
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230 m3/t，水淬余热未进行回收利用。水淬槽中带钢余热完全由循环水冷却带出后进入水处理厂进行冷却处理。成为无用废热，造成能源极大地浪费。
4.目前，功能比较齐全的冷轧厂，通常会有酸轧线、连退线等深加工产线，其中酸轧线是将热轧卷板通过酸洗和轧机加工成冷硬卷，连退线将冷硬卷通过退火炉退火工艺加工成冷轧板供客户使用。其中酸轧线的酸洗段是采用温度80℃稀盐酸对热轧板进行酸洗除去带钢表面的氧化铁皮，稀盐酸由脱盐水和高浓度的盐酸配比而成。酸洗后的废酸经过酸再生线的焙烧炉再重新制成新酸供产线循环使用。通常情况下，酸洗段每小时需要消耗脱盐水30t—50t，对酸洗段酸液加热是采用过热蒸汽进行加热，生产期间，需要消耗大量的过热蒸汽。
5.通过对冷轧厂的能源消耗分析会发现，连退线水淬余热未被利用而被浪费掉，而酸轧线酸洗段需要根据生产工艺要求，消耗过热蒸汽对酸液进行加热使其保持在80℃，消耗大量的能源。尤其是对于冷轧厂布局位置远离热电厂等产生过热蒸汽厂家，造成沿途能量损失会更大。不利于工业生产的节能降耗。
6.专利cn201010186155.0公开了一种退火炉水淬循环系统的脱盐水再利用方法，该专利对退火炉水淬循环系统的脱盐水进行再利用，通过对水淬槽经溢出的脱盐水收集，再由水泵将收集的脱盐水输送到清洗段，补充清洗段因脱盐水损耗的水量。专利涉及对水淬槽脱盐水进行收集，其目的主要是为了节约脱盐水。并未涉及水淬产生的余热回收利用。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的是提供一种连续退火炉水淬余热回收利用装置，能够回收利用
连续退火炉水淬余热，减少酸轧线酸洗段的过热蒸汽消耗，解决背景技术中存在的问题。
8.本实用新型的技术方案是：
9.一种连续退火炉水淬余热回收利用装置，包含水淬槽、密封槽、水淬辊、循环泵、水/水换热器和酸轧线酸液罐，所述水淬槽分为水淬1#槽和水淬2#槽，密封槽分别与水淬1#槽和水淬2#槽相连接，水淬1#槽和水淬2#槽上分别安装有脱盐水补水阀、排水阀、液位计和温度计，密封槽上安装有氮气注入阀和压力计；高温带钢由水淬辊带动依次通过水淬1#槽、密封槽和水淬2#槽进行冷却；水淬1#槽和水淬2#槽通过循环泵与水/水换热器相连接，水/水换热器换热后的脱盐水出口通过管路分别与水淬1#槽和水淬2#槽相连接；水淬1#槽产生的热水通过热水管与酸轧线酸液罐相连，水淬1#槽与酸轧线酸液罐之间的管道上设有截止阀、温度计、水泵和逆止阀。
10.所述水淬1#槽和水淬2#槽分别与水淬排水管相连接，水淬排水管上设有排水阀。
11.所述水淬1#槽与循环泵之间以及水/水换热器与水淬1#槽之间分别设有流量调节阀。
12.所述水/水换热器换热后的脱盐水出口与水淬1#槽和水淬2#槽相连接的管路上分别设有截止阀。
13.本实用新型的有益效果是：能够回收利用连续退火炉水淬余热，减少酸轧线酸洗段的过热蒸汽消耗，节约能源。
附图说明
14.图1为本实用新型结构示意图；
15.图中：1、高温带钢，2、水淬1#槽，3、水淬2#槽，4、水淬密封槽，5、水淬辊，6、液位计，7、温度计，8、水淬排水管，9、水淬1#槽排水阀，10、水淬2#槽排水阀，11、水淬1#槽截止阀，12、水淬2#槽截止阀，13、水淬槽净循环进水管，14、过滤器，15、循环泵，16、水/水换热器，17、循环水进水管，18、循环水出水管，19、水淬槽净循环出水管，20、水淬1#槽净循环出水管截止阀，21、水淬2#槽净循环出水管截止阀，22、热水管，23、热水管截止阀，24、热水管过滤器，25、热水管温度计，26、水泵，27、热水管逆止阀，28、酸轧线酸液罐，29、氮气注入调节阀，30、压力计，31、水淬1#槽补水阀，32、水淬2#槽补水阀，33、补水管。
具体实施方式
16.以下结合附图，通过实例对本实用新型作进一步说明。
17.参照附图1，一种连续退火炉水淬余热回收利用装置，包含水淬槽、密封槽4、水淬辊5、循环泵15、水/水换热器16和酸轧线酸液罐28，所述水淬槽分为水淬1#槽2和水淬2#槽3，密封槽4分别与水淬1#槽2和水淬2#槽3相连接，水淬1#槽2和水淬2#槽3上分别安装有脱盐水补水阀、排水阀、液位计和温度计，密封槽4上安装有氮气注入阀和压力计；高温带钢由水淬辊5带动依次通过水淬1#槽2、密封槽4和水淬2#槽3进行冷却；水淬1#槽2和水淬2#槽3通过循环泵15与水/水换热器16相连接，水/水换热器16换热后的脱盐水出口通过管路分别与水淬1#槽2和水淬2#槽3相连接；水淬1#槽2产生的热水通过热水管与酸轧线酸液罐28相连，水淬1#槽2与酸轧线酸液罐28之间的管道上设有截止阀、温度计、水泵和逆止阀。
18.在本实施例中，参照附图1，高温带钢1由水淬辊5带动，依次通过水淬1#槽2、密封
槽4和水淬2#槽3进行冷却工艺。液位计6和温度计7分别安装在水淬1#槽2和水淬2#槽3，用于检测槽内液位和水温。水淬排水管8通过水淬1#槽排水阀9和水淬2#槽排水阀10分别与水淬1#槽2和水淬2#槽3相连，用于水淬系统的排污和液位控制。水淬补水管33通过水淬1#槽补水阀31和水淬2#槽排水阀32分别与水淬1#槽2和水淬2#槽3相连，对水淬系统进行补水。
19.水淬槽净循环进水管道13通过水淬1#槽截止阀11与水淬1#槽2相连，水淬槽净循环进水管道13通过水淬2#槽截止阀23与水淬2#槽3相连。水淬槽净循环进水管道13经由过滤器14和循环泵15与水/水换热器16相连。水/水换热器16与水淬槽净循环出水管19相连。水淬槽净循环出水管19过水淬1#槽净循环出水管截止阀20与水淬1#槽2相连，水淬槽净循环出水管19通过水淬2#槽截止阀21与水淬2#槽3相连。
20.水淬1#槽2由热水管22与酸轧线酸液罐28相连，热水管22安装有热水管截止阀23、热水管过滤器24和水泵26，由热水管温度计25进行测温。
21.密封槽4分别与水淬1#槽2和水淬2#槽3相连，密封槽4与水淬1#槽2的连接处以及密封槽4与水淬2#槽3的连接处分别位于水淬1#槽2和水淬2#槽3的液位下方。
22.密封槽4内充满高纯氮气，安装有氮气注入调节阀29和压力计30，其中压力计30用于检测密封槽内压力。氮气注入调节阀29控制注入氮气流量。保证高温带钢1在密封槽4中不会被氧化。
23.热水管22由保温材料包裹。热水管逆止阀27安装在水泵26与酸轧线酸液罐28之间，防止热水回流。
24.具体工作原理如下：
25.1、当不需要制造热水时：
26.（1）带钢由水淬辊5带动，依次进入水淬1#槽2、密封槽4、水淬2#槽3进行冷却；水淬槽排水阀保持关闭，净循环进水截止阀和净循环出水截止阀保持打开状态。热水管截止阀保持关闭状态。循环泵分别从水淬1#槽2和2#槽中3抽出脱盐水，经由水/水换热器16换热后，重新注入水淬槽中。
27.（2）根据液位计检测，液位低时打开水淬1#槽补水阀或2#槽补水阀，对槽体进行补水。
28.（3）水质降低时，通过排水阀进行排水换水，保持水质达到工艺要求。
29.（4）高纯氮气通过调节阀通入密封槽，由压力计检测压力，确保密封槽内压力为微正压。
30.2、需要产生热水供酸洗段使用时：
[0031] （1）带钢由水淬辊5带动，依次进入水淬1#槽2、密封槽4、水淬2#槽3进行冷却；水淬槽排水阀保持关闭，连通水淬1#槽的净循环进水截止阀和净循环出水截止阀关闭。
[0032]
（2）水淬1#槽排水阀打开，将槽底部水进行排换：补水阀保持关闭状态。液位计检测水淬1#槽液位，将液位降至槽体高度的2/3。关闭水淬1#槽排水阀。同时打开水淬2#槽补水阀，将水淬槽液位补至3/4位置。
[0033]
（3）温度计检测水淬1#槽水温，使水淬1#槽水温持续升高至90~100℃；
[0034]
（4）打开热水管截止阀，水泵启动，开始向酸轧酸洗槽供应热水。
[0035]
（5）打开水淬1#槽补水阀，向1#槽进行补水。保持水淬1#槽液位处于1/2与2/3之间。保持水淬1#槽水温处于85~100℃之间波动。
[0036]
（6）循环泵分别从2#槽中抽出脱盐水，经由水/水换热器换热后，重新注入水淬2#槽中，保持水淬2#槽水温处于60℃以下。
[0037]
（7）酸洗槽热水补充完毕后，关闭热水管水泵，关闭热水管截止阀。
[0038]
（8）通过水淬槽补水阀和排水阀将水淬槽两槽液位恢复至正常液位。打开水淬1#槽净循环进水截止阀和回水截止阀，开始循环换热，水淬槽系统恢复至不需要制造热水模式。