[发明专利]回收保护气体的节能炉鼻子与保护气体回收方法

说明书

本发明公开了一种回收保护气体的节能炉鼻子与保护气体回收方法，包括冷凝器、循环泵以及电加热器，炉鼻子下行段、冷凝器、循环泵以及电加热器通过管道依次连接组成循环密封回路。该节能炉鼻子采用深冷再加热工艺，先将炉鼻子下行段的高温混合气利用密封循环泵抽出，进入冷凝器，高温保护气体经过冷凝器后，温度下降到150℃以下，锌蒸气从气态变为固态，冷凝在冷凝器内壁，冷凝后的150℃低温保护气体再经过电加热器，重新加热到450℃以上，经循环泵打入炉鼻子下行段内，确保除冷凝器以外的任何管道不会产生冷凝锌灰。整体结构简单，适于对现有系统的改进，效果明显。

技术领域

本发明属于镀锌设备领域，具体涉及一种回收保护气体的节能炉鼻子与保护气体回收方法。

背景技术

镀锌机组经过较长时间发展，目前单一镀锌产品已经根据市场需求衍生出诸多产品，其中镀铝锌和锌铝镁的涂镀近年来得到长足发展。这些机组都有一个核心设备：炉鼻子。炉鼻子是带钢进入锌锅的通道，为保证带钢的表面质量防止氧化，炉鼻子内部需要通入氮气、氢气作为保护气体保护带钢。但锌锅产生的570℃～590℃的锌蒸气会进入炉鼻子的下行段，使炉鼻子内的保护气体中混入锌蒸气，锌蒸气在炉鼻子内部积存，当局部温度低于锌的熔化温度419.5℃(如冷却段)时，锌蒸气会凝结为固态，形成锌灰。锌灰落到板面上，会造成锌灰污染，引发白条、漏镀等涂镀缺陷。

为避免这些缺陷，就需要源源不断的通入新鲜的保护气体，而旧的保护气体会自由逸散或者有约束的放散，这样造成保护气体的大量浪费。但即使是这样的浪费方案，仍然没有彻底解决锌灰问题。现在较多的做法是增设单独的隔板，隔绝锌蒸气进入炉鼻子的冷却段，或者单独外排高温保护气体。这两种做法存在较多弊病：隔板虽能在一定程度上缓解锌蒸气对带钢表面的污染，但产生的锌蒸气还是没有彻底解决；采用高温保护气体单独外排的方法短期可行，但运行时间一长，排放管道的阀门会产生堵塞，造成排放不畅，甚至有失压的危险。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种回收保护气体的节能炉鼻子与保护气体回收方法，解决当前保护气体浪费严重、隔绝锌蒸气不彻底的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种回收保护气体的节能炉鼻子，包括冷凝器、循环泵以及电加热器，炉鼻子下行段、冷凝器、循环泵以及电加热器通过管道依次连接组成循环密封回路。

进一步，管道包括高温段循环管道以及低温段循环管道，高温段循环管道的入口端连在炉鼻子下行段靠近炉鼻子隔板一侧，出口端与冷凝器可拆卸连接，循环泵可拆卸连接在冷凝器与电加热器之间，电加热器另一端与低温段循环管道的入口端相连，低温段循环管道的出口端连在炉鼻子下行段靠近锌锅一侧。

进一步，冷凝器包括两段水冷套，第一段水冷套为直管式水冷套，第二段水冷套为内管直径渐缩的水冷套，两段水冷套之间可拆卸连接；第二段水冷套的内管直径渐缩方向朝向循环泵；两段水冷套上分别接有供水管与回水管。

进一步，两段水冷套的供水管上均设有温度检测器与流量检测器。

进一步，两段水冷套的回水管上均设有温度检测器。

进一步，两段水冷套的供水管上设有流量调节阀。

进一步，电加热器的入口端与出口端处对应设有气体温度检测器Ⅰ与气体温度检测器Ⅱ。

进一步，高温段循环管道上设有管道切断阀。

一种保护气体回收方法，抽出炉鼻子下行段中含有锌蒸气的保护气体混合气，对抽出的混合气进行冷却，使混合气中锌蒸气冷凝成固态而分离出锌蒸气。

进一步，对抽出的混合气进行冷却分离后，再对分离出锌蒸气的保护气体进行加热处理，后将加热升温的保护气体送回炉鼻子下行段。

本发明的有益效果在于：