專利名稱：一種實現(xiàn)對不同氫濃度段保護氣氛的供氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及供氣裝置領(lǐng)域，特別是涉及一種實現(xiàn)對不同氫濃度段保護氣氛的 供氣裝置。
背景技術(shù)：
汽車板及其生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展是隨著汽車工業(yè)和冶金技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，而作為 汽車工業(yè)原材的高端鋼材產(chǎn)品是衡量一個國家鋼鐵工業(yè)發(fā)展水平和結(jié)構(gòu)的重要標志。近幾 年，發(fā)展高端產(chǎn)品、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、替代進口一直是鋼鐵工業(yè)發(fā)展中各方關(guān)注的重點，也是 結(jié)構(gòu)調(diào)整中的發(fā)展重點。作為汽車板生產(chǎn)中退火工藝顯的尤為重要，其中核心技術(shù)為連續(xù) 退火的快冷技術(shù)。高強鋼生產(chǎn)中冷卻速率能不能達到生產(chǎn)工藝要求直接影響到產(chǎn)品的機械 性能。因此，提高快冷段的冷卻速率，對提高產(chǎn)品性能、滿足用戶要求，提升市場競爭力等方 面發(fā)揮著非常重要的作用。與生產(chǎn)普通鋼板不通，生產(chǎn)高強鋼冷軋板的退火機組必須具有快速冷卻裝置以確 保獲得馬氏體或貝氏體組織。其典型的退火工藝流程為加熱_均熱_緩冷_快冷_過時 效-最終冷卻-水淬冷卻。不同品種高強鋼的生產(chǎn)關(guān)鍵在于能實現(xiàn)各種高強鋼不同退火工 藝的設(shè)備或裝置。其中核心技術(shù)為連續(xù)退火的快冷技術(shù)。用于連續(xù)退火爐的帶鋼冷卻技術(shù)主要有噴氣冷卻、輥式冷卻、水冷卻以及兩種以 上方式同時使用的混合冷卻等。目前發(fā)展最快使用最廣的是噴氣冷卻。這種冷卻方式以其 設(shè)備投資少，維護量小，控制簡單，產(chǎn)品質(zhì)量好，技術(shù)比較成熟得到用戶的認同。以前由于冷 卻能力受到限制故此人們開發(fā)其它冷卻方式。隨著噴氣冷卻技術(shù)進步和研發(fā)的投入，噴氣 冷卻技術(shù)得到飛躍的發(fā)展。在連續(xù)退火機組退火爐中，退火爐一股為由預熱段、加熱段、緩卻段、快冷段、過時 效段、終冷段組成，為了防止帶鋼表面氧化，帶鋼退火一股處于退火爐內(nèi)保護氣氛中進行。 在帶鋼退火過成中，退火爐中的保護氣氛一股采用95%左右氮氣和5%左右的氫氣的混合 氣作為保護氣氛。為了生產(chǎn)高強鋼，帶鋼在冷卻段必須達到一定的冷卻速率才能生產(chǎn)出滿足一定機 械性能的產(chǎn)品。因氫氣的導熱系數(shù)約為氮氣導熱系數(shù)7倍左右，為了提高快冷段的冷卻能 力，通常采用提高快冷段氫濃度的辦法和設(shè)備來達到所要求的冷卻速率。因生產(chǎn)高強鋼，退火爐中冷卻段的氫濃度一股高于其他各段，所以，冷卻段保護氣 氛的供應(yīng)設(shè)備一股不同于其他段保護氣氛的供應(yīng)。例如，采用不同混合站對不同氫濃度段 保護氣氛的供氣設(shè)備及方法是參見圖2，首先打開第二 N2管路26、第三N2管路41與第三H2管路34、第四H2管 路49的所有閥門，其包括第二 N2管路上的TOP節(jié)點前手動閥27、第二 N2管路TOP節(jié)點后 手動閥28、第二 N2管路自動切斷閥29、第二 N2管路壓力調(diào)節(jié)閥30、第二 N2管路流量檢測裝 置31、第二 N2管路流量調(diào)節(jié)閥32，第三H2管路34上的TOP節(jié)點前手動閥35、第三H2管路 TOP節(jié)點后手動閥36、第三H2管路自動切斷閥37、第三H2管路壓力調(diào)節(jié)閥38、第三H2管路
3流量檢測裝置39、第三H2管路流量調(diào)節(jié)閥40，第三N2管路41上的TOP節(jié)點前手動閥42、 第三N2管路TOP節(jié)點后手動閥43、第三N2管路自動切斷閥44、第三N2管路壓力調(diào)節(jié)閥45、 第三N2管路流量檢測裝置46、第三N2管路流量調(diào)節(jié)閥47，第四H2管路49上的TOP節(jié)點前 手動閥50、第四H2管路TOP節(jié)點后手動閥51、第四H2管路自動切斷閥52、第四H2管路壓力 調(diào)節(jié)閥53、第四H2管路流量檢測裝置54、第四H2管路流量調(diào)節(jié)閥55 ；然后通過調(diào)節(jié)第二 N2管路流量調(diào)節(jié)閥32、第三H2管路流量調(diào)節(jié)閥40，使第二 N2管 路26中N2流量與第三H2管路34中H2流量按95 %與5 %的比例進入第二混合站33，使第 二混合站33中H2比例達5%左右，同時調(diào)節(jié)第三N2管路流量調(diào)節(jié)閥47、第四H2管路流量 調(diào)節(jié)閥55，使第三N2管路41中N2流量與第四H2管路49中H2流量按75 %與25 %的比例 進入第三混合站48，使第三混合站48中H2比例達25%左右，然后通過使第三混合站48對 冷卻段23供氣，第二混合站33對退火爐其他各段預熱段21、加熱段22、過時效段24、終冷 段25供氣，達到冷卻段23與其他各段不同H2濃度保護氣氛；因冷卻段所要求的保護氣氛氫濃度不一樣，所以單獨采用高氫混合站進行供氣； 而其他各段采用5%左右的氫氣和95%左右的氮氣混合站供氣。由上述可知，現(xiàn)有供氣設(shè)備存在如下不足之處1.采用多個的混合站對不同爐段供氣，需增加混合站的數(shù)量，設(shè)備投資成本高。2.采用多個的混合站對不同爐段供氣，需增加混合站的數(shù)量，占地面積大。3.采用多個的混合站對不同爐段供氣，需增加混合站的數(shù)量，設(shè)備數(shù)量增加，維護 檢修成本增加。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種實現(xiàn)對不同氫濃度段保護氣氛的供 氣裝置，以解決目前立式退火爐內(nèi)多個混合站對不同爐段不同氫濃度供氣存在的不足。本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是主要由一條N2管路、兩條H2管路 及閥門組成。其中在第一 N2管路和第一 H2管路上，均依次裝有TOP節(jié)點前手動閥、TOP節(jié) 點后手動閥、自動切斷閥、壓力調(diào)節(jié)閥、流量檢測裝置和流量調(diào)節(jié)閥，這兩條管路的輸入端 分別與N2、H2供應(yīng)管道連通，這兩條管路的輸出端均通過第一混合站與退火爐各段連通；第 二 H2管路上依次裝有自動切斷閥、壓力調(diào)節(jié)閥、流量檢測裝置和流量調(diào)節(jié)閥，該管路的輸入 端與第一 H2管路TOP節(jié)點后手動閥連通，該管路的輸出端與退火爐冷卻段連通。本實用新型的技術(shù)方案是基于下述情況來提出的雖然生產(chǎn)高強鋼時退火爐中冷 卻段的氫濃度高于其他各段，各爐段內(nèi)保護氣氛氫濃度不一樣，但同樣可以采用一個混合站 的方法對整個爐段進行供氣。并且本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下的主要有益效果1.可以減少混合站的數(shù)量，節(jié)約設(shè)備投資成本及運行維護成本。2.采用單個混合站供氣，可以減少混合站占地面積。3.操作靈活，若生產(chǎn)不同的鋼種對氫濃度要求不一致時，可以很容易通過控制專 供冷卻段的氫氣管路上的氫氣流量來得到不同氫濃度的保護氣氛。

圖1為本實用新型單一混合站對不同氫濃度段保護氣氛的供氣裝置原理圖。[0022]圖2為目前采用的不同混合站對不同氫濃度段保護氣氛的供氣裝置原理圖。圖中1.第一 N2管路；2.第一 N2管路TOP節(jié)點前手動閥；3.第一 N2管路TOP節(jié)點 后手動閥；4.第一 N2管路自動切斷閥；5.第一 N2管路壓力調(diào)節(jié)閥；6.第一 N2管路流量檢 測裝置；7.第一 N2管路流量調(diào)節(jié)閥；8.第一混合站；9.第一 H2管路；10.第一 H2管路TOP 節(jié)點前手動閥；11.第一 H2管路TOP節(jié)點后手動閥；12.第一 H2管路自動切斷閥；13.第一 H2管路壓力調(diào)節(jié)閥；14.第一 H2管路流量檢測裝置；15.第一 H2管路流量調(diào)節(jié)閥；16.第二 H2管路；17.第二 H2管路自動切斷閥；18.第二 H2管路壓力調(diào)節(jié)閥；19.第二 H2管路流量檢 測裝置；20.第二 H2管路流量調(diào)節(jié)閥；21.預熱段；22.加熱段；23.冷卻段；24.過時效段； 25.終冷段；26.第二 N2管路；27.第二 N2管路TOP節(jié)點前手動閥；28.第二 N2管路TOP節(jié) 點后手動閥；29.第二 N2管路自動切斷閥；30.第二 N2管路壓力調(diào)節(jié)閥；31.第二 N2管路流 量檢測裝置；32.第二 N2管路流量調(diào)節(jié)閥；33.第二混合站；34.第三H2管路；35.第三H2 管路TOP節(jié)點前手動閥；36.第三H2管路TOP節(jié)點后手動閥；37.第三H2管路自動切斷閥； 38.第三H2管路壓力調(diào)節(jié)閥；39.第三H2管路流量檢測裝置；40.第三H2管路流量調(diào)節(jié)閥； 41.第三N2管路；42.第三N2管路TOP節(jié)點前手動閥；43.第三N2管路TOP節(jié)點后手動閥； 44.第三N2管路自動切斷閥；45.第三N2管路壓力調(diào)節(jié)閥；46.第三N2管路流量檢測裝置； 47.第三N2管路流量調(diào)節(jié)閥；48.第三混合站；49.第四H2管路；50.第四H2管路TOP節(jié)點 前手動閥；51.第四H2管路TOP節(jié)點后手動閥；52.第四H2管路自動切斷閥；53.第四吐管 路壓力調(diào)節(jié)閥；54.第四H2管路流量檢測裝置；55.第四H2管路流量調(diào)節(jié)閥。
具體實施方式
本實用新型提供的一種實現(xiàn)對不同氫濃度段保護氣氛的供氣裝置，是利用立式退 火爐單一混合站對不同氫濃度段保護氣氛的供氣裝置，主要由一條N2管路、兩條H2管路及 閥門組成。其中在第一 N2管路和第一 H2管路上，均依次裝有TOP節(jié)點前手動閥、TOP節(jié)點 后手動閥、自動切斷閥、壓力調(diào)節(jié)閥、流量檢測裝置和流量調(diào)節(jié)閥，這兩條管路的輸入端分 別與N2、H2供應(yīng)管道連通，這兩條管路的輸出端均通過第一混合站與退火爐各段連通；第二 H2管路上依次裝有自動切斷閥、壓力調(diào)節(jié)閥、流量檢測裝置和流量調(diào)節(jié)閥，該管路的輸入端 與第一 H2管路TOP節(jié)點后手動閥連通，該管路的輸出端與退火爐冷卻段連通。所述流量檢 測裝置為流量孔板，壓力調(diào)節(jié)閥為自力式壓力調(diào)節(jié)閥，流量調(diào)節(jié)閥為自動流量調(diào)節(jié)閥。下面結(jié)合實施例及圖1對本實用新型作進一步說明。如圖1所示本實用新型提供的裝置主要由一條N2管路、兩條H2管路及閥門組成。所述的一條N2管路為第一 N2管路1，該管路上依次安裝有第一 N2管路TOP節(jié)點前 手動閥2、第一 N2管路TOP節(jié)點后手動閥3、第一 N2管路自動切斷閥4、第一 N2管路壓力調(diào) 節(jié)閥5、第一 N2管路流量檢測裝置6和第一 N2管路流量調(diào)節(jié)閥7。該管路的輸入端與N2供 應(yīng)管道連通，該管路的輸出端通過第一混合站8與退火爐各段連通。所述的兩條H2管路分別是第一 H2管路9和第二 H2管路16。在第一 H2管路9上，依次安裝有第一 H2管路TOP節(jié)點前手動閥10、第一 H2管路 TOP節(jié)點后手動閥11、第一 H2管路自動切斷閥12、第一 H2管路壓力調(diào)節(jié)閥13、第一 H2管路 流量檢測裝置14和第一 H2管路流量調(diào)節(jié)閥15。該管路的輸入端與H2供應(yīng)管道連通，該管 路的輸出端通過第一混合站8與退火爐各段連通。[0030]在第二 H2管路16上，依次安裝有第二 H2管路自動切斷閥17、第二 H2管路壓力調(diào) 節(jié)閥18、第二 H2管路流量檢測裝置19和第二 H2管路流量調(diào)節(jié)閥20。該管路的輸入端與第
一H2管路TOP節(jié)點后手動閥11連通，該管路的輸出端與退火爐冷卻段連通。本實用新型的使用方法是參見圖1，首先打開第一 N2管路1與第一 H2管路9所有 閥門，通過調(diào)節(jié)第一 N2管路1與第一 H2管路9上的第一 N2管路流量調(diào)節(jié)閥7、第一 H2管路 流量調(diào)節(jié)閥15，使第一 N2管路1與第一 H2管路9中N2流量與H2流量按93 97%與3 7%的比例進入第一混合站8，使第一混合站8中H2比例達5%左右。當生產(chǎn)普通鋼板時， 此時全部爐段通過第一混合站8供氣；當生產(chǎn)高強鋼時，各爐段通過第一混合站8供氣的同 時，打開第二 H2管路16上所有的閥門，調(diào)節(jié)第二 H2管路16上的流量調(diào)節(jié)閥20，通過調(diào)節(jié) 第二 H2管路16上H2流量對冷卻段23專門供應(yīng)H2,達到冷卻段23所有需求的混合氣氛。本實用新型的具體供氣過程是第一步，打開第一 N2管路1與第一 H2管路9所有閥門，其包括第一 N2管路TOP 節(jié)點前手動閥2、第一 N2管路TOP節(jié)點后手動閥3、第一 N2管路自動切斷閥4、第一 N2管路 壓力調(diào)節(jié)閥5、第一 N2管路流量檢測裝置6和第一 N2管路流量調(diào)節(jié)閥7，以及第一 H2管路 TOP節(jié)點前手動閥10、第一 H2管路TOP節(jié)點后手動閥11、第一 H2管路自動切斷閥12、第一 H2管路壓力調(diào)節(jié)閥13、第一 H2管路流量檢測裝置14和第一 H2管路流量調(diào)節(jié)閥15。第二步，通過調(diào)節(jié)第一 N2管路流量調(diào)節(jié)閥7、第一 H2管路流量調(diào)節(jié)閥15，使第一 N2 管路1與第一 H2管路9中N2流量與H2流量按95%與5%的比例進入第一混合站8，使第一 混合站8中H2比例達5%左右。第三步，生產(chǎn)普通鋼板此時全部爐段通過第一混合站8供氣。第四步，生產(chǎn)高強鋼板各爐段通過第一混合站8供氣的同時，打開第二 H2管路16上所有的閥門，其包括 第二 H2管路自動切斷閥17、第二 H2管路壓力調(diào)節(jié)閥18、第二 H2管路流量檢測裝置19和第
二H2管路流量調(diào)節(jié)閥20 ；然后調(diào)節(jié)第二 H2管路流量調(diào)節(jié)閥20，以此調(diào)節(jié)第二 H2管路16上H2流量對冷卻段 23專門供應(yīng)H2,從而達到冷卻段23所需求的混合氣氛。經(jīng)過上述步驟，本實用新型可以很容易通過控制專供冷卻段的氫氣管路上的氫氣 流量來得到不同氫濃度的保護氣氛，實現(xiàn)對不同氫濃度段保護氣氛的供氣。本實用新型未說明的部分，包括所采用的閥門及流量檢測裝置等部件均同現(xiàn)有技 術(shù)。
權(quán)利要求一種實現(xiàn)對不同氫濃度段保護氣氛的供氣裝置，其特征是利用立式退火爐內(nèi)單一混合站對不同氫濃度段保護氣氛的供氣裝置，該裝置主要由一條N2管路、兩條H2管路及閥門組成，其中在第一N2管路和第一H2管路上，均依次裝有TOP節(jié)點前手動閥、TOP節(jié)點后手動閥、自動切斷閥、壓力調(diào)節(jié)閥、流量檢測裝置和流量調(diào)節(jié)閥，這兩條管路的輸入端分別與N2、H2供應(yīng)管道連通，這兩條管路的輸出端均通過第一混合站與退火爐各段連通；第二H2管路上依次裝有自動切斷閥、壓力調(diào)節(jié)閥、流量檢測裝置和流量調(diào)節(jié)閥，該管路的輸入端與第一H2管路TOP節(jié)點后手動閥連通，該管路的輸出端與退火爐冷卻段連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供氣裝置，其特征在于所述的壓力調(diào)節(jié)閥為自力式壓力調(diào)節(jié)閥。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供氣裝置，其特征在于所述的流量檢測裝置為流量孔板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的供氣裝置，其特征在于所述的流量調(diào)節(jié)閥為自動流量調(diào)節(jié)閥。
專利摘要本實用新型是一種實現(xiàn)對不同氫濃度段保護氣氛的供氣裝置，該裝置主要由第一N2管路、第一H2管路、第二H2管路及閥門組成，其中第一N2管路和第一H2管路上均裝有TOP節(jié)點前手動閥、TOP節(jié)點后手動閥、自動切斷閥、壓力調(diào)節(jié)閥、流量檢測裝置和流量調(diào)節(jié)閥，這兩條管路的輸入端分別與N2、H2供應(yīng)管道連通，這兩條管路的輸出端均通過第一混合站與退火爐各段連通；第二H2管路上裝有自動切斷閥、壓力調(diào)節(jié)閥、流量檢測裝置和流量調(diào)節(jié)閥，該管路的輸入端與第一H2管路TOP節(jié)點后手動閥連通，該管路的輸出端與退火爐冷卻段連通。本實用新型可以減少混合站的數(shù)量及混合站占地面積，節(jié)約投資及維護成本，并且操作靈活。
文檔編號C21D9/56GK201762390SQ201020269429
公開日2011年3月16日 申請日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月23日
發(fā)明者李楠, 田發(fā)禹, 鄭劍輝 申請人:中冶南方(武漢)威仕工業(yè)爐有限公司