[发明专利]一种等焓式退火炉保护气体加湿装置

说明书

技术领域

本发明涉及气体处理装置，尤其涉及一种硅钢热处理表面脱碳保护气体的加湿处理装置。

背景技术

随着国民经济发展，工业现代化水平不断提高，对高质量钢铁的需求越来越多。我国是钢铁生产大国，正在积极推进高科技含量的产品，淘汰技术落后的产品，硅钢带就属于此类正在蓬勃发展的高端产品。硅钢生产过程中，对于退火炉内的保护气氛有双重要求，既要防止表面氧化，又要有利于硅钢带最大程度地脱碳，目前，钢铁工业上一般采用具有一定温度的饱和含水量的氮氢混合气作为硅钢退火炉内的保护气体，对这种保护气体的预处理装置是硅钢退火不可或缺的设备，其对氮氢混合保护气体温度和湿度，尤其是湿度调节的有效性和灵活性在很大程度上决定了硅钢带的表面质量。

目前对氮氢混合气进行加湿的装置是利用喷吹管将氮氢混合气引入热水中，在喷吹管上开有出气孔，通过出气孔向水中喷吹氮氢混合气，氮氢混合气与热水接触后，形成一定温度下的含水气体，再从加湿器顶部接出，进入下一步工序。由于气体进入热水中后直接向上逸出，因此气体与热水接触时间短，效率低下，加湿效果不好；同时，气体经过加湿槽时阻力较大，气体流向也会发生变化，效率低。此外，这种装置主要由气体加湿槽，氮氢混合气预热器、过热器，以及热水加热器四个设备组成，设备庞大，占地面积多，控制精度不高，能量利用率低，不符合节能减排的理念。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种体积小、效率高，可以有效提高保护气体加湿处理速度和质量的退火炉保护气体加湿装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种等焓式退火炉保护气体加湿装置，包括加热装置和加湿装置，所述加湿装置包括一个前后贯通的加湿腔室，所述加湿腔室内设置有加湿膜；所述加湿腔室前端通过连接管与加热装置连通，后端连接出气管；所述加热装置还连接进气管。加湿腔室内的加湿膜预先用脱盐水充分润湿，待处理的保护气体经进气管进入加热装置，加热后，通过连接管进入加湿腔室，在通过加湿腔室内的加湿膜时，高温气体在加湿膜的表面与加湿膜上的脱盐水进行热湿交换，脱盐水吸收热量后气化蒸发，蒸发后的水蒸气对保护气体进行进一步的加湿处理。该结构采用等焓加湿方式，加湿洁净，无污染，有降温和净化气体的效果；对水质无特殊要求，一般自来水就可以运行，脱盐水可以延长加湿膜的使用寿命；有良好的亲水性和布水性，加湿效率高；节能，结构紧凑，占地面积小，大大减小了气体加湿段空间需求，尤其是相对于现有的加湿装置，气体不需压入水中，不需配置特殊的配吹设备，不需变向，而是整体一次性直线通过处理装置，节省了大量管道，减小了体积；加湿膜的选择范围较宽，可以根据气体性质，选择最合适的无机或有机加湿膜，加湿膜具有耐腐蚀、寿命长的特点；对气体流速要求不高，一般在2.5m/s以内即可。因此，本发明退火炉保护气体加湿装置具有体积小、效率高、加湿处理速度快、的特点，而且成本低，能量利用率高，符合现代工业节能减排的理念。

作为优选，所述加湿膜由有机高分子复合材料制成。有机高分子材料制成的加湿膜重量轻、耐腐蚀、可循环使用。

作为优选，所述加湿膜配置有补水装置。配备补水装置后，本发明可以为保护气体提供长时间的加湿处理，满足需要保护气体的大量持续供应可的钢铁工业生产线的需要。

作为优选，所述补水装置包括设置在加湿膜上方的布水器，所述布水器连接有补水管，所述补水管伸入水槽内，所述补水管下部设置有抽水泵。布水器可以向加湿膜均匀的喷洒补充水，配置水槽和抽水泵后，加湿膜可以始终得到快速、充足的补充水。

作为优选，所述布水器和抽水泵之间的补水管上设置有水压计、水温计、补水调节阀、过滤器和加热器。加热器用于加热补充水，过滤器用于对补充水进行物理过滤，经过加热、脱盐处理后的补充水可以更好加湿保护气体，同时也可以延长加湿膜的使用寿命，水压计和水温计用于对补充水参数进行监测，补水调节阀用于控制补充水水量。

作为优选，所述水槽设置在加湿膜下方，所述水槽设置有进水管和泄水管，所述进水管上设置有进水调节阀，所述泄水管上设置有止泻阀。设置在加湿膜下方的水槽用于盛装补充水，自带的进水调节阀和止泻阀可以控制水槽内的水量，水槽内的补充水可通过抽水泵循环使用。

作为优选，所述加热装置与进气管之间设置有风阀。风阀用于控制保护气体的进气量。