[发明专利]循环冷却装置、热处理窑炉及其冷却方法

说明书

本发明公开了一种循环冷却装置、热处理窑炉及其冷却方法，循环冷却装置包括冷却换热组件，冷却换热组件的进口端连接有用于将待冷却气体通入冷却换热组件的进气管路，冷却换热组件的出口端连接有用于将冷却换热组件冷却后气体排出的出气管路，还包括连通进气管路和出气管路的回流管路，回流管路上设有用于控制回流管路通断的回流控制阀门。热处理窑炉包括具有炉膛的炉体和该循环冷却装置。冷却方法是在循环冷却装置工作过程中，依据进气温度、出气温度和炉膛温度自动控制回流控制阀门通断，以改善进出的气体温度。本发明能在冷却换热组件换热能力不变的情况下能够输出温度更低的冷却气体，且其结构简单紧凑、成本低、改进容易、使用寿命长。

技术领域

本发明涉及热处理设备技术领域，具体涉及一种循环冷却装置、具有该循环冷却装置的热处理窑炉及其冷却方法。

背景技术

在钟罩炉等热处理窑炉中，采用冷却循环系统对炉膛排出的气体进行循环冷却再送入炉膛内，可以有效的保证降温过程中炉膛内气氛满足工艺要求，同时也能保证钟罩炉本身符合低碳环保的要求。

传统的冷却循环系统是直接将炉膛排出的气体通入水冷换热器，经过水冷后的气体再送入炉膛内，从而达到循环使用的目的。其在使用过程中存在以下问题：

(1)如果炉膛出来的气体温度过高，在经过换热器散热后的温度依然很高，温度较高的气体又送入炉膛内，使得炉膛的降温速率达不到预期目标。

(2)换热器本身能承受的最高温度不高，若炉膛出来的气体温度过高，长时间使用情况下严重影响换热器寿命，甚至可能导致换热器损坏。

为了解决上述问题，通过更换换热器类型或规格以提高其换热性能和耐高温性能，则需要大大增加设备成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种在冷却换热组件换热能力不变的情况下能够输出温度更低的冷却气体，且结构简单紧凑、成本低、改进容易、使用寿命长的循环冷却装置，还相应提供一种具有该循环冷却装置的热处理窑炉以及该热处理窑炉的冷却方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种循环冷却装置，包括冷却换热组件，所述冷却换热组件的进口端连接有用于将待冷却气体通入冷却换热组件的进气管路，所述冷却换热组件的出口端连接有用于将冷却换热组件冷却后气体排出的出气管路，还包括连通所述进气管路和出气管路的回流管路，所述回流管路上设有用于控制回流管路通断的回流控制阀门。

上述的循环冷却装置，优选的，所述冷却换热组件包括换热管路，所述换热管路上以串联方式安装有换热器和循环风机，所述换热管路的进口端与进气管路相连，所述换热管路的出口端与出气管路相连。

上述的循环冷却装置，优选的，所述换热器和循环风机沿换热管路进口端到出口端的方向依次设置在换热管路中。

上述的循环冷却装置，优选的，所述换热器的进口处设有检测气体温度且在气体温度超出第一阈值时报警的第一传感器。

上述的循环冷却装置，优选的，所述换热器的出口处设有检测气体温度且在气体温度超出第二阈值时报警的第二传感器。

上述的循环冷却装置，优选的，所述换热器为水冷换热器。

上述的循环冷却装置，优选的，所述进气管路或出气管路或换热管路上设有用于控制换热管路通断的循环控制阀。

一种热处理窑炉，包括具有炉膛的炉体和上述的循环冷却装置，所述循环冷却装置的进气管路和出气管路均与所述炉膛连通。

一种上述热处理窑炉的冷却方法，包括以下步骤：

(S1)关闭回流控制阀门和循环控制阀，并启动循环风机，使循环冷却装置开始工作；