钟罩炉氮气净化循环利用装置及工艺.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010460119.2 (22)申请日 2020.05.27 (71)申请人 无锡隆达金属材料有限公司 地址 214105 江苏省无锡市锡山区安镇街 道翔云路18号 (72)发明人 潘坤浦益龙周向东郑晓飞 陈芳陶丹 (74)专利代理机构 无锡市大为专利商标事务所 (普通合伙) 32104 代理人 曹祖良 (51)Int.Cl. F27B 11/00(2006.01) F27D 7/02(2006.01) F27D 17/00(2006.01) (54)发明名称 一种钟罩炉氮。

2、气净化循环利用装置及工艺 (57)摘要 本发明提供一种钟罩炉氮气净化循环利用 装置， 包括钟罩炉、 气体净化装置和储气罐； 钟罩 炉包括加热罩和多个炉座， 每个炉座上均设置一 个炉胆； 炉胆包括第一炉胆、 第二炉胆和第三炉 胆； 加热罩可分别设置在第一炉胆、 第二炉胆和 第三炉胆外； 第一炉胆、 第二炉胆和第三炉胆的 输入端分别和第一输气管道连接； 第一炉胆、 第 二炉胆和第三炉胆的输出端分别和第二输气管 道一端连接； 第二输气管道的另一端连接有气体 净化装置； 气体净化装置的另一端连接有储气 罐； 储气罐的另一端连接有第三输气管道； 第三 输气管道的输出端与第一输气管道连接。 本发明 钟罩炉。

3、氮气净化循环利用工艺操作简便， 通用性 强， 可实现自动化操作， 可解决传统钟罩炉退火 过程中氮气及能源消耗较高的问题。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 111578701 A 2020.08.25 CN 111578701 A 1.一种钟罩炉氮气净化循环利用装置， 其特征在于： 包括钟罩炉、 气体净化装置和储气 罐； 所述钟罩炉包括加热罩和多个炉座， 每个所述炉座上均设置一个炉胆； 所述炉胆包括第 一炉胆、 第二炉胆和第三炉胆； 所述加热罩可分别设置在第一炉胆、 第二炉胆和第三炉胆 外； 所述第一炉胆、 第二炉胆和第三炉胆的输入端分别连接有第一输气管道； 所述第一炉 胆、 第二炉。

4、胆和第三炉胆的输出端分别连接有第二输气管道； 所述第二输气管道的另一端 连接有气体净化装置； 所述气体净化装置的另一端连接有储气罐； 所述储气罐的另一端连 接有第三输气管道； 所述第三输气管道的输出端与第一输气管道连接。 2.根据权利要求1所述的钟罩炉氮气净化循环利用装置， 其特征在于： 所述气体净化装 置包括壳体， 所述壳体内上部设置陶瓷过滤板； 所述壳体中部设置气体净化组件。 3.根据权利要求1所述的钟罩炉氮气净化循环利用装置， 其特征在于： 所述第一炉胆输 入端的第一输气管道上设置第一阀门； 所述第二炉胆输入端的第一输气管道上设置第二阀 门； 第三炉胆输入端的第一输气管道上设置第三阀门。。

5、 4.根据权利要求1所述的钟罩炉氮气净化循环利用装置， 其特征在于： 所述第一炉胆输 出端的第二输气管道上设置第四阀门； 所述第二炉胆输出端的第二输气管道上设置第五阀 门； 第三炉胆输出端的第二输气管道上设置第六阀门。 5.根据权利要求1所述的钟罩炉氮气净化循环利用装置， 其特征在于： 在靠近气体净化 装置输入端的第二输气管道上设置第七阀门； 所述第三输气管道上设置第八阀门。 6.根据权利要求1所述的钟罩炉氮气净化循环利用装置， 其特征在于： 所述第一炉胆、 第二炉胆和第三炉胆内均设有压力传感器。 7.根据权利要求1所述的钟罩炉氮气净化循环利用装置， 其特征在于： 所述储气罐外包 裹保温材料，。

6、 所述保温材料的厚度为1020mm。 8.一种钟罩炉氮气净化循环利用工艺， 其特征在于： 包括如下步骤： 1） 将待退火的盘管装入料框然后装入钟罩炉炉座， 罩上第一炉胆或第二炉胆或第三炉 胆并密封， 抽真空并充氮气至炉胆内压力至0.10.12MPa， 罩上加热罩， 接通冷却水和电 源， 开启电源进行退火； 2） 将退火过程中和退火后第一炉胆或第二炉胆或第三炉胆内的含有油气和炭类粉尘 的氮气混合气通过第二输气管道进入气体净化装置进行净化， 得到清洁氮气； 3)将净化后的清洁氮气通入储气罐进行缓存； 4） 将储气罐中缓存的清洁氮气， 通过第三输气管道进入第二输气管道进行循环利用。 9.根据权利要求。

7、8所述的钟罩炉氮气净化循环利用工艺， 其特征在于： 步骤1） 炉胆内充 入氮气前， 通过真空泵将炉胆内腔抽成-0.1-0.08MPa的负压， 然后充入氮气至炉胆内压 力达到0.10.12MPa。 10.根据权利要求8所述的钟罩炉氮气净化循环利用工艺， 其特征在于： 所述步骤1） 在 退火过程中， 当炉胆内压力超过设定最大压力时， 自动开启第七阀门进行排气。 权利要求书 1/1 页 2 CN 111578701 A 2 一种钟罩炉氮气净化循环利用装置及工艺 技术领域 0001 本发明涉及一种有色金属加工技术领域， 尤其是一种钟罩炉氮气净化循环利用装 置及工艺。 背景技术 0002 目前铜合金盘管。

8、退火过程中， 为了克服铜合金盘管在500530退火时的氧化、 得到均匀、 清洁的外表面， 通常用钟罩炉对铜合金盘管进行退火， 且退火过程中先通过抽 空气， 然后充入一定量的氮气进行保护。 盘管在冷加工过程的轧制或盘拉过程中， 管材与模 具之间需要使用一定量的高粘度的润滑剂， 虽然后续经过脱脂处理， 但是仍会有一定量的 润滑剂残留， 盘管退火过程中润滑剂受热后会生成少量的油气和炭类粉尘。 现有技术退火 过程或出炉时， 将退火炉炉膛内使用过的含油气和炭类粉尘的氮气直接排放到大气中， 这 样不仅大大浪费氮气， 同时排放的尾气中有部分颗粒物和热量残留， 直接排放会对大气环 境和工作环境带来一定的污染。。

9、 发明内容 0003 本发明的目的是在于克服、 补充现有技术中存在的不足， 提供一种钟罩炉氮气净 化循环利用装置及工艺， 通过将退火过程中和退火后的含有油气和炭类粉尘的氮气混合气 净化循环利用， 提高氮气和余热利用率， 改善作业环境， 降低生产成本和能源消耗。 本发明 采用的技术方案是： 一种钟罩炉氮气净化循环利用装置， 其中： 包括钟罩炉、 气体净化装置和储气罐； 所述 钟罩炉包括加热罩和多个炉座， 每个所述炉座上均设置一个炉胆； 所述炉胆包括第一炉胆、 第二炉胆和第三炉胆； 所述加热罩可分别设置在第一炉胆、 第二炉胆和第三炉胆外； 所述第 一炉胆、 第二炉胆和第三炉胆的输入端分别连接有第一。

10、输气管道； 所述第一炉胆、 第二炉胆 和第三炉胆的输出端分别连接有第二输气管道； 所述第二输气管道的另一端连接有气体净 化装置； 所述气体净化装置的另一端连接有储气罐； 所述储气罐的另一端连接有第三输气 管道； 所述第三输气管道的输出端与第一输气管道连接。 0004 优选的是， 所述的钟罩炉氮气净化循环利用装置， 其中： 所述气体净化装置包括壳 体， 所述壳体内上部设置陶瓷过滤板； 所述壳体中部设置气体净化组件。 0005 优选的是， 所述的钟罩炉氮气净化循环利用装置， 其中： 所述第一炉胆输入端的第 一输气管道上设置第一阀门； 所述第二炉胆输入端的第一输气管道上设置第二阀门； 第三 炉胆输入。

11、端的第一输气管道上设置第三阀门。 0006 优选的是， 所述的钟罩炉氮气净化循环利用装置， 其中： 所述第一炉胆输出端的第 二输气管道上设置第四阀门； 所述第二炉胆输出端的第二输气管道上设置第五阀门； 第三 炉胆输出端的第二输气管道上设置第六阀门。 0007 优选的是， 所述的钟罩炉氮气净化循环利用装置， 其中： 在靠近气体净化装置输入 端的第二输气管道上设置第七阀门； 所述第三输气管道上设置第八阀门。 说明书 1/3 页 3 CN 111578701 A 3 0008 优选的是， 所述的钟罩炉氮气净化循环利用装置， 其中： 所述第一炉胆、 第二炉胆 和第三炉胆内均设有压力传感器。 0009 。

12、优选的是， 所述的钟罩炉氮气净化循环利用装置， 其中： 所述储气罐外包裹保温材 料， 所述保温材料的厚度为1020mm。 0010 一种钟罩炉氮气净化循环利用工艺， 其中： 包括如下步骤： 1） 将待退火的盘管装入料框然后装入钟罩炉炉座， 罩上第一炉胆或第二炉胆或第三炉 胆并密封， 抽真空并充氮气至炉胆内压力至0.10.12MPa， 罩上加热罩， 接通冷却水和电 源， 开启电源进行退火； 2） 将退火过程中和退火后第一炉胆或第二炉胆或第三炉胆内的含有油气和炭类粉尘 的氮气混合气通过第二输气管道进入气体净化装置进行净化， 得到清洁氮气； 3)将净化后的清洁氮气通入储气罐进行缓存； 4） 将储气罐。

13、中缓存的清洁氮气， 通过第三输气管道进入第二输气管道进行循环利用。 0011 优选的是， 所述的钟罩炉氮气净化循环利用工艺， 其中： 步骤1） 炉胆内充入氮气 前， 通过真空泵将炉胆内腔抽成-0.1-0.08MPa的负压， 然后充入氮气至炉胆内压力达到 0.10.12MPa。 0012 优选的是， 所述的钟罩炉氮气净化循环利用工艺， 其中： 所述步骤1） 在退火过程 中， 当炉胆内压力超过设定最大压力时， 自动开启第七阀门进行排气。 0013 本发明的优点： 本发明钟罩炉氮气净化循环利用工艺操作简便， 通用性强， 可实现自动化操作， 可解决 传统钟罩炉退火过程中氮气及能源消耗较高的问题； 通过。

14、氮气净化处理系统， 减少对环境 的污染； 同时通过压力传感器返回信号自动调节电磁阀， 自动控制调节炉胆内压力上限， 减 少工人劳动强度、 改善作业环境以及减少安全事故的发生。 附图说明 0014 图1为本发明钟罩炉氮气净化循环利用装置的结构图。 具体实施方式 0015 下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。 0016 实施例1： 一种钟罩炉氮气净化循环利用装置， 其中： 包括钟罩炉、 气体净化装置和储气罐； 所述 钟罩炉包括加热罩和多个炉座， 每个所述炉座上均设置一个炉胆； 所述炉胆包括第一炉胆 1、 第二炉胆2和第三炉胆3； 所述加热罩可分别设置在第一炉胆1、 第二炉胆2和第三炉胆3。

15、 外； 所述第一炉胆1、 第二炉胆2和第三炉胆3的输入端分别连接有第一输气管道4； 所述第一 炉胆1、 第二炉胆2和第三炉胆3的输出端分别连接有第二输气管道5； 所述第二输气管道5的 另一端连接有气体净化装置6； 所述气体净化装置6的另一端连接有储气罐7； 所述储气罐7 的另一端连接有第三输气管道8； 所述第三输气管道8的输出端与第一输气管道4连接。 0017 其中： 所述气体净化装置6包括壳体， 所述壳体内上部设置陶瓷过滤板； 所述壳体 中部设置气体净化组件。 0018 其中： 所述第一炉胆1输入端的第一输气管道上设置第一阀门9； 所述第二炉胆2输 说明书 2/3 页 4 CN 111578。

16、701 A 4 入端的第一输气管道上设置第二阀门10； 第三炉胆3输入端的第一输气管道上设置第三阀 门11。 0019 其中： 所述第一炉胆1输出端的第二输气管道5上设置第四阀门12； 所述第二炉胆2 输出端的第二输气管道5上设置第五阀门13； 第三炉胆2输出端的第二输气管道5上设置第 六阀门14。 0020 其中： 在靠近气体净化装置6输入端的第二输气管道5上设置第七阀门15； 所述第 三输气管道8上设置第八阀门16。 0021 其中： 所述第一炉胆1、 第二炉胆2和第三炉胆3内均设有压力传感器。 0022 其中： 所述储气罐7外包裹保温材料， 所述保温材料的厚度为1020mm。 0023 。

17、实施例2： 一种钟罩炉氮气净化循环利用工艺， 其中： 包括如下步骤： 1） 将待退火的盘管装入料框然后装入钟罩炉炉座， 罩上第一炉胆或第二炉胆或第三炉 胆并密封， 抽真空并充氮气至炉胆内压力至0.10.12MPa， 罩上加热罩， 接通冷却水和电 源， 开启电源进行退火； 2） 将退火过程中和退火后第一炉胆或第二炉胆或第三炉胆内的含有油气和炭类粉尘 的氮气混合气通过第二输气管道进入气体净化装置进行净化， 得到清洁氮气； 3)将净化后的清洁氮气通入储气罐进行缓存； 4） 将储气罐中缓存的清洁氮气， 通过第三输气管道进入第二输气管道进行循环利用。 0024 其中： 步骤1） 炉胆内充入氮气前， 通过。

18、真空泵将炉胆内腔抽成-0.1-0.08MPa的 负压， 然后充入氮气至炉胆内压力达到0.10.12MPa。 0025 其中： 所述步骤1） 在退火过程中， 当炉胆内压力超过设定最大压力时， 自动开启第 七阀门进行排气。 0026 本发明的一种钟罩炉氮气净化及循环利用技术在于克服、 补充现有技术中存在的 不足， 提供一种钟罩炉氮气净化及循环利用技术， 可改善作业环境、 提高氮气和余热利用 率， 通过电磁阀自动调节， 降低工人劳动强度， 降低生产成本和能源消耗。 通过对使用后的 氮气进行净化处理， 然后将清洁的氮气通过输气管道输送到储气罐， 然后根据需要调配到 氮气循环系统循环使用， 从而大大节约。

19、钟罩炉退火过程中氮气的使用量， 降低生产成本。 同 时， 因退火是在加热到一定温度下进行， 退火后的炉胆内排出的氮气， 带有一定的余热， 可 以对退火的冷管进行预热， 大大减少能源消耗； 同时， 通过净化处理和余热回收， 大大减少 环境污染， 改善工厂作业环境。 经过测算， 平局节约氮气约16.5万m/年， 节约能源消耗36万 kW.h。 0027 最后所应说明的是， 以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制， 尽管参照实例对本发明进行了详细说明， 本领域的普通技术人员应当理解， 可以对本发明 的技术方案进行修改或者等同替换， 而不脱离本发明技术方案的精神和范围， 其均应涵盖 在本发明的权利要求范围当中。 说明书 3/3 页 5 CN 111578701 A 5 图1 说明书附图 1/1 页 6 CN 111578701 A 6 。