[发明专利]一种退火炉内粉尘浓度在线测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在线测量装置及方法，尤其涉及一种颗粒的在线测量装 置和方法。

背景技术

冷轧热镀锌及连退机组炉内充满了氮、氢等保护气体，对带钢实现无氧 化退火。在带钢表面附着有铁粉、残余油份、粉尘颗粒等异物，进入连退机 组的炉内后，由于炉子相当于一个完全密封的高温环境，这些异物没有任何 途径排出，只会在炉内聚集得越来越多。悬浮于炉内的气氛中的异物使得炉 内的保护气氛如同被污染的大气一般，混杂了很多粉尘颗粒和铁粉屑。存在 于带钢和炉辊表面之间的微小粉尘颗粒就像研磨剂一样，随着辊件的反复摩 擦不断地聚集在炉辊表面形成颗粒状物，通常将其称之为“积瘤”。一旦炉辊 表面有了“积瘤”之后，在高温状态下，炉辊与较软的带钢接触时会在带钢 表面产生压痕或是细小划伤，这样会严重影响着带钢的产品质量。尤其是用 于汽车外板生产制造的连退机组炉，由于汽车板的质量标准要求较高，表面 具有压痕或是细小划痕的带钢不利于生产线的质量控制，同时，还会降低生 产线的成品率。例如，以用于生产汽车外板的某冷轧带钢连续退火炉机组为 例，炉内气氛温度为850℃，由于炉内的粉尘颗粒较大，因而造成其均热段 出口以及缓冷段入口处的炉辊积瘤严重，平均每3个月就要开炉清扫一次， 修磨辊面或者更换炉辊，以确保汽车外板生产的产品质量。每一次开炉清扫 需要耗费时间，这样也会影响生产线的工作效率。

公布号为CN101988152A，公布日为2011年3月23日，名称为“连续 退火炉炉内气体清洁度检测方法”的中国专利文献公开了一种通过对各个炉 区炉气清洁度总量检测评估炉内污染程度来实现连续退火炉炉内气体清洁度 检测的方法。该方法是：用取样计量泵将退火炉内气体抽出，并使炉气按照 设定的流量通过收集器，炉气中各种颗粒物被阻留在收集器中；取样计量泵 自动测量出采集炉气的体积，控制器将取样计量泵前的仪表测定的温度和压 力信号传送给计算机处理，使炉气的体积单位折算为标准立方米；根据取样 前后污染物总量收集器滤芯的重量差，得到取样炉区悬浮颗粒物的总重量， 从而求出炉气中颗粒物的浓度；通过对各个炉区炉气清洁度总量检测评估炉 内污染程度，通过对各个炉区炉气成分的检测和分析来判断各个炉区有害物 是否出现异常。本专利文献所公开的方法不能够连续测量，需要人工定期称 重测量，其适合用于作为实验室观察粉尘颗粒变化的方法，但是并不适合用 于工业化的连续监控。

为了避免在炉辊表面形成“积瘤”，提高生产线的产品质量，提升生产线 的生产效益，就需要尽可能地减少炉内的粉尘颗粒的量。为此，希望有一种 可以实现对退火炉内粉尘浓度进行在线测量装置和方法，以在退火炉内的粉 尘颗粒浓度较高时对退火炉内采取气氛净化措施，从而避免粉尘浓度过高而 在炉辊表面形成“积瘤”，进而提高钢板的表面质量，降低开炉清扫的频次。

发明内容

本发明的目的在于提供一种退火炉内粉尘浓度在线测量装置，其可以对 退火炉内的粉尘浓度进行连续测量，并根据不同粒径的粉尘颗粒的浓度，及 时地对退火炉内的气氛采取净化措施，以降低退火炉内粉尘颗粒的浓度，避 免在炉辊表面形成“积瘤”，从而确保生产线的产品质量，降低退火炉开炉清 扫的频次，进而提高生产线的生产效率和效益。此外，本发明的退火炉内粉 尘浓度在线测量装置还可以通过PLC设备实现粉尘的自动定时采集和数据 的远程传输监控。

为了达到上述发明的目的，本发明提供了一种退火炉内粉尘浓度在线测 量装置，其包括：

通风管道，其设于大型振动筛设备的防尘罩上，以与防尘罩的内部空间 连通，该通风管道内设有风机；

抽气泵，其将含尘气体从退火炉内抽出；

粉尘分离装置，其将抽气泵送至的含尘气体进行粉尘与气体的分离；

粒子计数器，其设于粉尘分离装置的出口处，该粒子计数器对进入其中 的粉尘进行粒子计数；

PLC，其与粒子计数器连接，PLC接收粒子计数器发送的结果并结合采 样含尘气体量计算含尘气体中的粉尘浓度。