彩色塗覆層鋼板熱風烘烤爐的製作方法

2023-08-13 00:08:16

專利名稱：彩色塗覆層鋼板熱風烘烤爐的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種彩色塗覆層鋼板熱風烘烤爐，是對已有技術中的彩 色塗覆層鋼板熱風烘烤爐的改進。
背景技術：
自1955年世界上第一條帶鋼連續塗層生產線建成以來，彩色塗覆層鋼 板(業界還簡稱為彩色塗層鋼板)的生產得到了迅速發展，就我國而言，迄今 為止已有將近300餘條生產線，主要分布在華東、華北地區。
彩色塗覆層鋼板(簡稱彩塗鋼板)的生產工藝通常為兩塗兩烘，所謂的兩 塗兩烘即為先初塗烘烤，再精塗烘烤，初塗烘烤爐和精塗烘烤爐簡稱(初、 精塗烘爐)共用一套熱風烘烤爐，整套熱風烘烤爐採用一次性乾淨熱風經焚燒 爐換熱後供烘烤爐給鋼板加熱，加熱後的廢氣再次循環進入焚燒爐供焚燒爐 焚燒供氧後直接排入大氣。初、精塗烘爐內各有四個獨立的供熱、熱風循環 區段，正常生產時，天然氣在焚燒爐燃燒產生高溫煙氣後，在爐內循環風機 的作用下隨部分循環爐氣一起進入烘烤爐內的噴箱中，通過噴孔加熱帶鋼(鋼 帶)和烘烤帶鋼表面的塗層，而廢氣風機不斷抽取烘烤爐內含揮發性的有機浴 劑的爐氣進入焚燒爐，經初步換熱後在焚燒爐內的天然氣燒咀燃燒作用下， 有機溶劑隨同燃燒產生的高溫煙氣經換熱器回收熱量後通過排煙機、煙囪排 向大氣。
上述彩色塗覆層鋼板熱風烘烤爐的具體結構由圖1所示,包括焚燒爐1、 第一、第二換熱器2、 3、新風風機4、第一、第二廢氣風機5a、 5b、初、精 塗烘爐6、 7，具體的工作原理是初、精塗烘爐6、 7所產生的廢氣分別由 第一、第二廢氣管62、 72引入第一、第二廢氣風機5a、 5b的進氣口，由第一、第二廢氣風機5a、 5b的出氣口將廢氣經第一換熱器2的廢氣引入管25 引入第一換熱器2的第一上腔21，經第一換熱器2的一組第一換熱管22的 管腔進入第一換熱器2的第一下腔23,第一下腔23通過焚燒爐廢氣引入管 11引入焚燒爐1燃燒，燃燒後產生的高溫煙氣由高溫煙氣引出管12分別引 入第一、第二換熱器2、 3，由進入到第一換熱器2中的高溫煙氣對所述的第 一換熱管22中的廢氣加熱，而由進入到第二換熱器3中的高溫煙氣對第二 換熱管32中的新鮮空氣加熱，與此同時，新風風機4通過其新風管路41將 新鮮空氣引入第二換熱器3的第二上腔31，經第二換熱器3的一組第二換熱 管32的管腔進入第二換熱器3的第二下腔33，第二下腔33中的新熱空氣經 新熱風管路34的第一、第二支管341、 342分別引入初、精塗烘爐6、 7的 第一、第二循環風機61、 71，進而由第一、第二循環風機61、 71的第一、 第二循環管路611、 711分別引及初、精塗烘爐6、 7的爐體內對行經初、精 塗烘爐6、 7中的鋼帶烘烤，而初、精塗烘爐6、 7中由烘烤而產生的廢氣經 第一、第二廢氣管62、 72引入到第一、第二廢氣風機5a、 5b，如此周而復 始地循環，高溫煙氣引出管12引入到第一、第二換熱器2、 3的高溫煙氣經 對所述的第一、第二換熱管22、 32換熱後溫度變低了的煙氣則由分別聯結 於第一、第二換熱器2、 3上的排煙管24引入煙囪外排。
上述結構的彩色塗覆層鋼板熱風烘烤爐所存在的突出問題是不足以充 分地回收廢氣中的熱量，因為從高溫煙氣引出管12分別引至第一、第二換 熱器2、 3與第一、第二換熱管22、 32換熱後的煙氣溫度雖然有了下降，但 仍然是十分高的，因此從排煙管24所排至煙囪的煙氣溫度或稱排廢溫度較 高，約為280-440'C左右，從而導致了焚燒爐的焚燒溫度通常需要保持 680-730°C，顯而易見，造成對能源的浪費，與目前崇尚的節約型社會、節約 型經濟不相適應。還有，如上所述並且如業界所知進而由圖1所示，初、精塗烘爐6、 7 內各有四個獨立的第一、第二供熱、熱風循環區段64、 74，但是目前對初、 精塗烘爐6、 7各設唯一的一個第一、第二排廢口63、 73即廢氣排出口，也 就是說四個區段共用一個排廢口分別供第一、第二廢氣管62、 72引入第一、 第二廢氣風機5a、 5b。儘管將排廢口布置於四個區段的中間，即布置於第二、 第三區段之間，但是僅靠唯一的一個排廢口很難保障爐壓平衡，往往出現爐 口摻入冷風的現象，該現象也會構成浪費能源的一個因素。 發明內容
本實用新型的首要任務是要提供一種能有效地回收廢氣中的熱量而藉 以降低焚燒爐的爐溫體現節約能源的彩色塗覆層鋼板熱風烘烤爐。
本實用新型的還一任務是要提供一種能保障初、精塗烘爐的四個區段的 爐壓平衡而藉以避免爐口摻入冷風體現進一步節約能源的彩色塗覆層鋼板 熱風烘烤爐。
本實用新型的首要任務是這樣來完成的， 一種彩色塗覆層鋼板熱風烘烤 爐，它包括焚燒爐、第一、第二換熱器、新風風機、第一、第二廢氣風機、 分別各具一個以上的第一、第二供熱、熱風循環區段的初、精塗烘爐，初、 精塗烘爐的第一、第二排廢口分別與第一、第二廢氣管連接，第一、第二廢 氣管分別與第一、第二廢氣風機的進氣口連接，而第一、第二廢氣風機的出 氣口與第一換熱器連接，第一換熱器與焚燒爐的焚燒爐廢氣引入管連接，而 焚燒爐的高溫煙氣引出管分別與第一、第二換熱器連接，第二換熱器由新熱 風管路分別與初、精塗烘爐的第一、第二循環風機連接，並且第一、第二換 熱器共同地與排煙管連接，特點是還包括有一第三換熱器，該第三換熱器 分別與所述的新風風機和排煙管以及第二換熱器連接。
為完成本實用新型的還一任務，所述的第一、第二排廢口的數量是分別與所述的第一、第二供熱、熱風循環區段的數量相等的。
在本實用新型的一個具體的實施例中，所述的第三換熱器包括箱體、一 組第三換熱管、分隔板、新風熱管、排廢管，分隔板設在箱體的箱腔的近中 部，與箱腔的內壁之間構成密封，並且將箱腔分隔成彼此不貫通的上、下箱 腔， 一組第三換熱管縱向設置於箱腔中，上、下端分別位於上、下箱腔中， 中部與分隔板構成密封，新風熱管的一端與上箱腔相通，而另一端與第二換 熱器相通，排廢管的一端與下箱腔相通，而另一端與排廢煙囪相通，所述的 新風風機、排煙管分別與所述的上、下箱腔相通。
在本實用新型的另一個具體的實施例中，所述的第三換熱管的外壁形成 有鰭片。
在本實用新型的還一個具體的實施例中，所述的第三換熱管的管腔內設 有導熱介質。
在本實用新型的又一個具體的實施例中，所述的導熱介質為聯苯混合物 或導熱油。
在本實用新型的再一個具體的實施例中，所述的第一、第二排廢口上分 別設有第一、第二控制閥。
本實用新型所推薦的技術方案的優點由於增設了第三換熱器，因此可 通過第三換熱器將第一、第二換熱器中的由排煙管排出的溫度約為280-440 。C左右的煙氣進一步利用對由新風風機引入到第三換熱器中的新風加熱，使 最終由排廢管排向排廢煙囪的廢氣溫度降至100-250'C，同時使焚燒爐的焚 燒溫度從原來的680-730'C降低到500-550°C，因此具有良好的節能效果。

圖1為已有技術中的彩色塗覆層鋼板熱風烘烤爐的示意圖。 圖2為本實用新型彩色塗覆層鋼板熱風烘烤爐的示意圖。圖3為本實用新型的第二換熱器的立體結構圖。 圖4為本實用新型的第三換熱器的一實施例結構圖。
具體實施方式

請參閱圖2和圖3，對於初、精塗烘爐6、 7的結構及功用而言，是與已 有技術完全相同的，初塗烘爐6用於將由環氧樹脂、聚脂、聚氨酯、水基丙 烯酸等的混合物塗烘到鋼板9的表面，而精塗烘爐7用於將由聚脂、矽改性 聚脂、聚偏氟乙烯、塑料溶膠等的混合物塗烘到經初烘後的鋼板9的表面。 初、精塗烘爐6、 7分別各有四個區段，即初塗烘爐6有四個第一供熱、 熱風循環區段64;而精塗烘爐7也有四個第二供熱、熱風循環區段74。對 初、精塗烘爐6、 7的熱風供給是靠與爐體的爐膛相通的第一、第二循環風 機61、 71向第一、第二循環管路611、 711擔當的，並且在第一、第二循環 管路611、 711上分別設有第一、第二控制調節閥6111、 7111,藉以調節新 熱風的輸入量。如前述，由於給出的初、精塗烘爐6、 7分別有四個第一、 第二供熱、熱風循環區段64、 74，因此，相應的第一、第二循環風機61、 71也有四個，分別與新熱風管路34的第一、第二支管341、 342連接，也就 是說由新熱風管路34向初、精塗烘爐6、 7的爐內輸入用於對鋼板9熱風烘 烤的熱空氣，而烘烤過程中產生的高溫煙氣則由第一、第二排廢口 63、 73 擔當著排出的作用。
在本申請中，申請人對初塗烘爐6的四個第一供熱、熱風循環區段64 各設一個第一排廢口 63，同例對精塗烘爐7的四個第二供熱、熱風循環區段 74也各設一個第二排廢口 73，因此能夠避免爐壓失衡，防止外界冷風進入 爐口導致爐內熱量損失，故而也具有節約能源的作用。在各第一、第二排廢 口63、 73上分別設置有第一、第二控制閥631、 731，用於調節排廢量。第 一、第二排廢口63、 73分別與第一、第二廢氣管62、 72連接並相通，而第一、第二廢氣管62、 72分別與第一、第二廢氣風機5a、 5b的進氣口對接， 第一、第二廢氣風機5a、 5b的出氣口共同地與第一換熱器2的廢氣引入管 25聯通。
請結合圖3，所給出的第二換熱器3的結構是與第一換熱器2相同的。 由第一、第二廢氣風機5a、 5b匯送至廢氣引入管25中的高溫煙氣進入到第 一換熱器2的第一上腔21，進而通過設在第一換熱器2本體內的一組第一換 熱管22的管腔進入第一下腔23中，再通過焚燒爐廢氣引入管11引入焚燒爐1 焚燒，焚燒爐l所用的能源優選但不限於的是天然氣。天然氣和含揮發性的 有機溶劑的烘烤爐爐氣經焚燒爐1焚燒後的高溫煙氣由高溫煙氣引出管12 分成兩路分別供給第一、第二換熱器2、 3，分別與第一換熱器2中的第一換 熱管22、第二換熱器3中的第二換熱管32進行換熱。第一、第二換熱器2、 3中的由高溫煙氣引出管12引至的高溫煙氣通過排煙管24的支管241引入 本實用新型技術方案所增設的第三換熱器8中。
請參閱圖4並且繼續結合圖1，由支管241將煙氣引入第三換熱器8的 箱體81的箱腔811中，更具體而言引入箱腔811的下箱腔8112中，對位於 箱腔811中的一組第三換熱管82的下部換熱(加熱)，利用熱傳遞的原理，由 第三換熱管82的下部將熱量傳遞給由分隔板83密封分隔的位於上箱腔8111 中的第三換熱管82的上部。優選的方案是，對第三換熱管82的外壁加工出 用於增大傳熱面積的鰭片821，還可以在第三換熱管82的管腔822中預注導 熱介質，作為導熱介質如導熱油或聯苯混合物，甚至可以是水。由圖4晰示， 第三換熱器8的上箱腔8111是通過新風管路41與新風風機4連結的，也就 是說，新風通過新風風機4經新風管路41引入上箱腔8111中，進而經新風 熱管84引至第二換熱器3的第二上腔31中，經一組第二換熱管32引及第 二下腔33，供所述的新熱風管路34引送至初、精塗烘爐6、 7的第一、第二循環風機61、 71，如此周而復始地工作，而從排煙管24的支管241引入到下 箱腔8112中的煙氣經與第三換熱管82的下部換熱後溫度降低到了 100-250'C，並經 與下箱腔8112相通的排廢管85排至排廢煙囪851。在上述過程中，由於通 過第三換熱器8將來自於第一、第二換熱器2、 3的溫度約為280-440'C的煙 氣進行再次換熱，即利用該熱能對由新風風機4引入的新風進行加熱，因此 相對於焚燒爐1而言，具有明顯的節能效果，具體反映在可以使焚燒爐1的 溫度由已有技術中的680-730'C降至500-550'C，降值(降幅)達到了 180°C。以 年產15萬噸的厚度為0.5mm、鋼板9的行進速度為110m/min的彩色塗覆層 鋼板熱風烘烤爐為例，天然氣的耗用量為280-350m3/h，然而如果採用已有 技術例如由圖l所示的烘烤爐，則天然氣的耗用量為650-800 m3/h,由此而 知，可以節約500萬元的能源消耗費用(按現時的每立方米的工業用天然氣價 計算)。顯然，本實用新型方案是極致的。
權利要求1、一種彩色塗覆層鋼板熱風烘烤爐，它包括焚燒爐(1)、第一、第二換熱器(2、3)、新風風機(4)、第一、第二廢氣風機(5a、5b)、分別各具一個以上的第一、第二供熱、熱風循環區段(64、74)的初、精塗烘爐(6、7)，初、精塗烘爐(6、7)的第一、第二排廢口(63、73)分別與第一、第二廢氣管(62、72)連接，第一、第二廢氣管(62、72)分別與第一、第二廢氣風機(5a、5b)的進氣口連接，而第一、第二廢氣風機(5a、5b)的出氣口與第一換熱器(2)連接，第一換熱器(2)與焚燒爐(1)的焚燒爐廢氣引入管(11)連接，而焚燒爐(1)的高溫煙氣引出管(12)分別與第一、第二換熱器(2、3)連接，第二換熱器(3)由新熱風管路(34)分別與初、精塗烘爐(6、7)的第一、第二循環風機(61、71)連接，並且第一、第二換熱器(2、3)共同地與排煙管(24)連接，其特徵在於還包括有一第三換熱器(8)，該第三換熱器(8)分別與所述的新風風機(4)和排煙管(24)以及第二換熱器(3)連接。
2、 根據權利要求1所述的彩色塗覆層鋼板熱風烘烤爐，其特徵在於所述 的第一、第二排廢口(63、 73)的數量是分別與所述的第一、第二供熱、熱風循 環區段(64、 74)的數量相等的。
3、 根據權利要求l所述的彩色塗覆層鋼板熱風烘烤爐，其特徵在於所述 的第三換熱器(8)包括箱體(81)、 一組第三換熱管(82)、分隔板(83)、新風熱管 (84)、排廢管(8S)，分隔板(83)設在箱體(81)的箱腔(S11)的近中部，與箱腔(811) 的內壁之間構成密封，並且將箱腔(811)分隔成彼此不貫通的上、下箱腔(8111、 8112)， 一組第三換熱管(82)縱向設置於箱腔(811)中，上、下端分別位於上、 下箱腔(8111、 8U2)中，中部與分隔板(83)構成密封，新風熱管(84)的一端與上箱腔(8111)相通，而另一端與第二換熱器(3)相通，排廢管(85)的一端與下箱 腔(8112)相通，而另一端與排廢煙囪(851)相通，所述的新風風機(4)、排煙管(24) 分別與所述的上、下箱腔(8111、 8112)相通。
4、 根據權利要求3所述的彩色塗覆層鋼板熱風烘烤爐，其特徵在於所述 的第三換熱管(82)的外壁形成有鰭片(821)。
5、 根據權利要求3所述的彩色塗覆層鋼板熱風烘烤爐，其特徵在於所述 的第三換熱管(82)的管腔(822)內設有導熱介質。
6、 根據權利要求5所述的彩色塗覆層鋼板熱風烘烤爐，其特徵在於所述的導熱介質為聯苯混合物或導熱油。
7、 根據權利要求2所述的彩色塗覆層鋼板熱風烘烤爐，其特徵在於所述 的第一、第二排廢口(63、 73)上分別設有第一、第二控制閥(631、 731)。
專利摘要一種彩色塗覆層鋼板熱風烘烤爐，它包括焚燒爐、第一、第二換熱器、新風風機、第一、第二廢氣風機、各具第一、第二供熱、熱風循環區段的初、精塗烘爐，初、精塗烘爐的第一、第二排廢口與第一、第二廢氣管連接，第一、第二廢氣管與第一、第二廢氣風機的進氣口連接，第一、第二廢氣風機的出氣口與第一換熱器連接，第一換熱器與焚燒爐的焚燒爐廢氣引入管連接，焚燒爐的高溫煙氣引出管與第一、第二換熱器連接，第二換熱器由新熱風管路與初、精塗烘爐的第一、第二循環風機連接，第一、第二換熱器共同地與排煙管連接，特點是還包括有一第三換熱器，該第三換熱器分別與所述的新風風機和排煙管以及第二換熱器連接。優點具有良好的節能效果。
文檔編號B05D3/02GK201129859SQ20072030696
公開日2008年10月8日 申請日期2007年11月16日 優先權日2007年11月16日
發明者周建平, 和 李, 李安位 申請人:常熟華冶薄板有限公司