[发明专利]一种罩式退火炉余热回收利用系统

说明书

本发明公开了一种罩式退火炉余热回收利用系统，包括排烟口、排烟烟道、循环水站和乳化液池，还包括位于排烟烟道内的第一换热器、设置于排烟口处的第二换热器、设置于所述乳化液池内的第三换热器和热能补偿装置，所述第一换热器、所述第二换热器、所述循环水站和所述第三换热器通过主管道连通构成一个循环回路，所述热能补偿装置位于所述第二换热器与所述第三换热器之间，所述热能补偿装置设置于循环水主管道之外的旁通管道上，所述乳化液池中设置有温度调节系统。本发明实现了对罩式退火炉排烟烟气余热以较高效率地分级回收利用，达到节能降耗的目，同时能将回收的烟气热量用于冷轧轧制过程中乳化液加热。

技术领域

本发明涉及废气余热回收技术领域，具体涉及的是一种罩式退火炉余热回收利用系统。

背景技术

钢铁产业是国民经济的重要基础产业其具有能源密集的特点。我国钢铁产量己多年居世界第一，但钢铁产业的综合能耗与国际先进水平相比还有差距，其中烧结、高炉及炼钢工序有相当的热量未能回收利用。随着我国节能减排工作的深入推进，钢铁工业面临的调结构、降能耗斥力日益巨大。

冷轧带钢产品以其优良的结构与加工性能广泛应用于汽车、家电、建筑、机械制造等行业。目前，冷轧带钢产品的生产过程通常以热轧产品为原料，经过酸洗、冷轧、退火三道工序完成产品的制造，其中退火工艺中使用罩式退火炉设备完成带钢的批量退火。为了提高生产效率并与轧机生产能力匹配，往往使用多台罩式退火炉组成罩式退火炉群，罩式退火炉使用高氢或全氢作为保护气氛，使用电阻丝或燃气进行加热，在采用燃气进行加热时，燃气燃烧产生的二氧化钛等烟气通过排烟管道排出炉体。虽然从理论上讲，此烟气不产生有毒有害物质，不会污染大气，但是烟气的排烟温度在250-700℃之间，该部分烟气携带了大量的热量，直接排放造成大量热能的损失。

与此同时，冷轧带钢产品在冷轧轧机中进行冷轧加工时，需要使用轧制油与水组成的乳化液对轧制面进行润滑与冷却，轧制乳化液在乳化液站内需要维持一定的温度，通常在50-60℃之间，温度过低不利于带钢的润滑，乳化液站内也容易滋生细菌，冷轧乳化液池通常采用安装蒸汽换热器或电加热器等来维持乳化液的温度，使用蒸汽加热需要大量的公辅设施投入，而使用电加热的使用成本又较高。

一方面罩式退火炉把含有大量热值的烟气排放到大气中，另一方面，需要加热的介质又在不停的消耗能源，这与目前提倡的节能减排格格不入。所以如何能够将罩式退火炉工艺段烟气余热充分利用起来就显得十分必要，在降低能源消耗的同时又能给企业带来一定的利益。

发明内容

本发明提供一种罩式退火炉余热回收利用系统，它可以解决带罩式退火炉排烟烟气余热利用不足问题，同时能将罩式退火炉燃烧烟气余热用于冷轧轧制过程中乳化液加热。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种罩式退火炉余热回收利用系统，包括位于罩式退火炉上的排烟口、与所述排烟口相连的排烟烟道、循环水站和乳化液池，其特征在于，还包括位于排烟烟道内的第一换热器、设置于排烟口处的第二换热器、设置于所述乳化液池内的第三换热器和热能补偿装置，所述第一换热器、所述第二换热器、所述循环水站和所述第三换热器通过主管道连通构成一个循环回路，所述主管道中循环水流动方向与所述排烟口中烟气的流动方向相反，所述热能补偿装置位于所述第二换热器与所述第三换热器之间，且所述热能补偿装置设置于循环水主管道之外的旁通管道上，所述乳化液池中设置有温度调节系统，所述热能补偿装置由所述乳化液池内温度调节系统进行控制。

优选地技术方案，所述第一换热器由若干毛细翅片铜管组成，每根毛细翅片铜管均形成U型回路，所述翅片铜管截面面积不超过所述罩式退火炉排烟烟道面积的三分之一。

进一步的技术效果在于，循环水可以通过U型翅片铜管与烟气余热充分接触，进而充分被加热，提升了换热速率；将翅片铜管截面面积设置为不超过所述罩式退火炉排烟烟道面积的三分之一，减小了排烟烟气的流动阻力；使罩式退火炉烟道内烟气余热得到有效回收，且能保证罩式退火炉烟道排烟的稳定持续。