專利名稱：用于退火爐噴氣緩冷段與水淬快冷段之間的密封裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于冷軋連續退火熱處理技術領域，尤其涉及一種用于退火 爐的密封裝置。
背景技術：
為了得到性能均勻、表面質量優良的高品質帶鋼，連續退火取代了大部 分罩式爐退火。在連續退火處理帶鋼過程中，帶鋼的冷卻，特別是快速冷卻 是生產雙相鋼、馬氏體鋼等相變高強鋼的關鍵。目前，連續退火機組常用的 快速冷卻方法是普通噴氣冷卻、高速噴氣冷卻、高氫噴氣冷卻、高速高氫噴 氣冷卻、輥冷、輥冷+噴氣冷卻和氣霧冷卻，而冷卻速度最高的水淬冷卻(包 括冷水淬和熱水淬)，特別是冷水淬被采用得較少，目前國內還沒有建成在連 續退火快冷段采用冷水淬的連退機組。這主要是因為，采用冷水淬時帶鋼冷 卻速度太快，很難達到均勻冷卻帶鋼，造成帶鋼板形非常差，而且帶鋼水淬
后的溫度無法有效控制，不利于生產TRIP鋼等產品。另外，連續退火快冷段 采用水淬，特別是冷水淬時，在帶鋼水淬過程中會產生大量的氣霧和水蒸氣， 容易進入連續退火爐的緩冷段、甚至是均熱段，造成帶鋼表面氧化，并加速 連續退火爐內設備的銹蝕。因此，采用水淬，特別是冷水淬時，必須在連續 退火爐緩冷段與水淬快速冷卻段之間進行嚴密地密封。
日本專利公開號為JP56072128A給出了一種連續退火爐最終水冷段與噴 氣冷卻段(把帶鋼噴氣冷卻到30(TC左右)之間水蒸氣密封方法，該方法沿 帶鋼運行方向先采用一對密封輥，后采用一對氣體密封裝置，對連續退火爐 最終水冷段與噴氣冷卻段之間進行密封，防止水蒸氣進入到噴氣冷卻段造成 帶鋼銹蝕。該專利還指出，如果氣體密封裝置采用朋3氣體進行密封，可以 確保帶鋼不被氧化。該專利方法對于溫度比較低的帶鋼(30(TC左右)水淬冷 卻所產生的水蒸氣具有較好的密封效果，但對于高溫帶鋼，特別是70(TC左 右的帶鋼水淬所產生的大量水蒸氣，很難達到良好的密封效果。日本專利公開號為JP11350044A給出了連續熱處理爐的一種密封裝置， 如圖1所示，其中21， 22為耐高溫耐磨材料層；41， 42為冷卻室；61， 62 為冷卻水補充管道；該裝置主要由一對旋轉密封輥ll， 12所組成，該密封輥 沿帶鋼寬度方向緊密接觸帶鋼51，并且與耐磨、耐高溫的塑性隔膜31， 32 緊密接觸，該裝置配合爐壓控制，可以達到較好的密封效果。但由于密封輥 與帶鋼相接觸，對帶鋼的板形和表面質量要求高，而且容易在帶鋼表面產生 劃傷、輥印等缺陷，同時被磨下的耐磨材料很容易粘附到帶鋼表面，影響產 品質量，因此很少被使用。
目前，連續退火爐入口和出口常用的密封方法是簡單的密封輥密封和氮 氣密封，該密封方法直接應用于將70(TC左右的帶鋼直接進行水淬，很難達 到良好的密封效果，而且當水淬段的氣霧和水蒸氣排除裝置出現故障時，無 法阻止氣霧和水蒸氣通過密封段進入退火爐緩冷段，很容易造成帶鋼銹蝕和 緩冷段退火爐設備的銹蝕，當進入緩冷段，甚至均熱段的水蒸氣過多時，還 必須對退火爐進行烘爐處理，會給生產造成較大的經濟損失，而且爐內設備 的加速銹蝕很容易在帶鋼表面產生大量的缺陷。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種用于退火爐噴氣緩冷段與水淬快冷段之間 的密封裝置，能夠將連續退火爐緩冷段與水淬快冷段的氣氛完全隔開，從而 避免高達70(TC左右的帶鋼水淬所產生的大量水蒸氣進入到連退爐緩冷段造 成不必要的帶鋼銹蝕和退火爐設備銹蝕，而且可以將逃逸到密封通道內的氣 霧和水蒸氣及時進行排除，從而有利于提高水淬的均勻性和帶鋼的表面質量。 另外，當水淬段的氣霧和水蒸氣排除裝置出現故障時，也可以將進入密封裝 置內的氣霧和水蒸氣及時排除，從而阻止氣霧和水蒸氣通過密封段進入退火 爐緩冷段，減少設備和生產損失。
本實用新型的技術方案如下在連續退火爐緩冷段與水淬冷卻段之間設 置密封通道，且密封通道沿帶鋼運行方向分成第一密封段和第二密封段，每 個密封段都由沿帶鋼運行方向布置的一對氮氣密封氣刀和一對非接觸式密封 輥組成。上述氮氣密封氣刀的氮氣流量可以調節控制。這樣，可以根據連續 退火爐緩冷段、第一密封段和第二密封段爐內壓力的測量結果，調節連續退火爐緩冷段爐內壓力、密封氣刀的氮氣流量和水淬段的氣體壓力，從而達到 密封效果。上述非接觸式密封輥都為電機傳動的主動輥，在生產過程中，一 直旋轉，即使機組停機，該密封輥也保持低速旋轉(即爬行)。為了便于穿帶 和異常板形帶鋼的順利通板，非接觸式密封輥可以快速打開。為了減少氣霧 和水蒸氣對帶鋼的銹蝕，也為了避免氣霧和水蒸氣過早地接觸帶鋼造成帶鋼 冷卻不均，在第一密封段和第二密封段都設置有氣體(包括氣霧和水蒸氣) 抽風管道，將密封段的氣體連同氣霧和水蒸氣抽出，經冷凝后排除到廠房外， 經冷凝的氣霧和水蒸氣經導流槽流入到儲水槽，以便進行排除。需要指出的 是，水淬段也設有氣霧和水蒸氣排除裝置，同時水淬段要維持負壓，這樣， 進入密封段的氣霧和水蒸氣將大大減少。通過使用本發明的密封方法及其裝 置，可以將連續退火爐緩冷段與水淬冷卻段的氣氛完全隔開，從而能夠減少 帶鋼及退火爐設備的銹蝕，同時也可以提高水淬段帶鋼的均勻冷卻能力。
本實用新型的目的是這樣實現的 一種用于退火爐噴氣緩冷段與水淬快 冷段之間的密封裝置，包括至少一密封通道，其內依次裝有一對氣體密封裝 置和一對與帶鋼同向旋轉的非接觸密封輥。
優選地，所述密封通道為兩個，沿帶鋼運行方向相互連接。
優選地，還包括一抽風機，其與密封通道連接。
優選地，所述抽風機與第一密封通道通過一抽氣管道連接，所述管道上 設有一擋板，該擋板與一擋板調節閥連接；所述抽風機與第二密封通道通過 一抽氣管道連接，該抽氣管道向下傾斜，其角度》2° ，第一密封通道抽氣管 道與第二密封通道抽氣管道相連通；還包括一冷凝器，安裝在第一密封通道 抽氣管道與第二密封通道抽氣管道的連通處和抽風機之間，冷凝器上裝有一 冷卻水控制閥，冷凝器與抽風機之間的管道向上傾斜； 一儲水槽，與冷凝器 通過一導流管連接，該導流管的出口位于儲水槽液面下； 一電磁切斷閥和一 液位傳送器，安裝在儲水槽上；所述液位傳送器與一液位顯示器連接。
優選地，所述氣體密封裝置為一密封氣刀，其寬度為整個密封通道的寬 度，該密封氣刀采用氮氣為密封氣體，并且與一氮氣流量調節閥連接。
優選地，所述密封通道上均裝有壓力傳送器，該壓力傳送器與一壓力顯 示器連接。
優選地，所述第一密封通道的壓力范圍是100-150Pa，第二密封通道的壓力范圍是50-100Pa。
本實用新型由于采用了以上技術方案，使之與現有技術相比，具有以下
優點和積極效果能夠將連續退火爐緩冷段與水淬快冷段的氣氛完全隔開，
避免水蒸氣進入到連退爐緩冷段造成帶鋼銹蝕和設備銹蝕，同時及時排除了 逃逸到密封通道內的氣霧和水蒸氣，從而有利于水淬的均勻冷卻和帶鋼表面 質量的提高，對于采用水淬，特別是冷水淬的方法生產超高強鋼的機組尤其 具有良好的密封效果。


圖1為現有技術的密封裝置示意圖。
圖2為本實用新型的密封裝置整體示意圖。
圖中，11， 12密封輥；21， 22耐高溫耐磨材料層；31， 32塑性隔膜； 41， 42冷卻室；51帶鋼；61， 62冷卻水補充管道；7緩冷段；8第一密封段； 9第二密封段；IO水淬段；71帶鋼；72緩冷段出口帶鋼測溫計；73轉向輥；
74緩冷段壓力顯示器；75緩冷段壓力傳送器；76密封通道；77第一密封段 密封氣刀氮氣流量調節閥；78第一密封段密封氣刀；79第一密封段非接觸式 密封輥；80第一密封段壓力顯示器；81第一密封段壓力傳送器；82第一密 封段抽氣管道；83第二密封段密封氣刀氮氣流量調節閥；84擋板；85擋板 開口度調節閥；86第二密封段密封氣刀；87第二密封段非接觸式密封輥；88 第二密封段壓力顯示器;89第二密封段壓力傳送器;90第二密封段抽氣管道; 91導流槽；92冷凝器；93冷凝器冷卻水控制閥；94密封段抽風機；95導流 管；96導流管出口； 97儲水槽；98電磁切斷閥；99液位傳送器；100液位
顯示器；101水霧消除器；102水淬段抽風機；103淬水槽；104淬水槽沉沒 輥；105帶鋼烘干裝置；106轉向輥。
具體實施方式
如圖2所示，在本實施例中帶鋼71 (如箭頭所示)依次經過緩冷段7， 第一密封段8，第二密封段9和水淬段10。
緩冷段7上裝有一壓力傳送器75，該壓力傳送器75與一壓力顯示器74 連接，在生產中，緩冷段的壓力一般維持在150Pa以上。緩冷段7內還設有一緩冷段出口帶鋼測溫計72。帶鋼71經過一轉向輥73豎直向下通過一密封 通道76運行到第一密封段8。
第一密封段8包括一對氣體密封裝置，對緩冷段7與水淬快冷段10之間 進行密封。在本實施例中采用一對密封氣刀78進行氣體密封。該密封氣刀 78的寬度為整個密封通道寬度，采用氮氣作為密封氣體，其與一流量調節閥 77連接，可以通過該流量調節閥77調節噴吹氮氣的流量。
還包括一對非接觸式密封輥79，緊靠密封氣刀78下方，與帶鋼71同方 向轉動。該非接觸式密封輥79可以快速打開，以便于穿帶和異常板形的帶鋼 能順利通板。在第一密封段非接觸式密封輥79的輥室側面的底部，設有一抽 氣管道82，并且抽氣管道82內設有一管道開口度擋板84，其與擋板開口度 調節閥85連接，可以控制擋板84的開口度。
還包括一壓力傳送器81，安裝在第一密封段8上，該壓力傳送器81與 一壓力顯示器80連接。
第二密封段9，同樣用于對緩冷段7與水淬快冷段10之間進行密封，其 采用一對密封氣刀86和一對非接觸式密封輥87進行密封，密封氣刀86與一 流量調節閥83連接，其上同樣裝有一壓力傳送器89，該壓力傳送器89與一 壓力顯示器88連接；其結構、位置關系及作用與第一密封段8的相同。在此 不再贅述。
在第二密封段非接觸式密封輥87的輥室側面底部設有一抽氣管道90， 該抽取管道90與第一密封段的抽氣管道82相通，且向下傾斜，在其底部設 有導流槽91，其角度》2° ，用于將氣體中的冷凝水導出。
還包括一抽風機94，用于將密封通道內的氣霧和水蒸氣抽出排除。其與 密封通道分別通過抽氣管道82、 90連接。 一冷凝器92，安裝在抽氣管道82 與抽氣管道90的連通處和抽風機94之間，冷凝器上裝有一冷卻水控制閥93， 抽氣管道90內的氣體經冷凝器92冷凝后，被抽風機94排除到廠房外。冷凝 器92與抽風機94之間的管道向上傾斜，使冷凝后的水回流。
一儲水槽97，與冷凝器92通過一導流管95連接，該導流管的出口 96 在生產時必須沉浸在儲水槽97的液面下，以免影響密封段抽風機94的抽風 效果。 一電磁切斷閥98和一液位傳送器99，安裝在儲水槽97上，所述液位 傳送器99與一液位顯示器100連接，在本實施例中通過2個電磁切斷閥98的開關來控制儲水槽97的液位。
本實施例的壓力控制過程如下在生產過程中，根據壓力傳送器的檢測 結果，分別控制連退爐緩冷段7的爐壓，第一密封段8和第二密封段9密封
氣刀的氮氣流量，第一密封段8抽氣管道的擋板開度，使得緩冷段7的壓力 大于第一密封段8的壓力，且第一密封段8的壓力也要大于第二密封段9的 壓力，第二密封段9的壓力大于水淬快冷段10的壓力。其具體取值范圍是:
緩冷段7的壓力維持在150Pa以上，密封通道第一密封段8的壓力維持 在100 150Pa之間，密封通道第二密封段9的壓力維持在50 100Pa之間， 水淬快冷段10始終維持負壓。
而且，水淬段10通過水淬段抽風機102和水霧消除器101不斷地將水淬 所產生的水蒸氣進行消除，并始終維持水淬段IO最低的負壓，從而使得連續 退火爐緩冷段7與水淬冷卻段10的氣氛完全隔開，避免水淬所產生的水蒸氣 進入到連退爐緩冷段7造成不必要的帶鋼銹蝕和退火爐設備銹蝕。圖2中，
103為淬水槽；104為淬水槽沉沒輥；105為帶鋼烘干裝置；106為轉向輥。
權利要求1. 一種用于退火爐噴氣緩冷段與水淬快冷段之間的密封裝置，其特征在于包括至少一密封通道，其內依次裝有一對氣體密封裝置和一對與帶鋼同向旋轉的非接觸密封輥。
2. 如權利要求1所述的用于退火爐噴氣緩冷段與水淬快冷段之間的密封裝 置，其特征在于所述密封通道為兩個，沿帶鋼運行方向相互連接。
3. 如權利要求2所述的用于退火爐噴氣緩冷段與水淬快冷段之間的密封裝 置，其特征在于還包括一抽風機(94)，其與密封通道(8、 9)連接。
4. 如權利要求3所述的用于退火爐噴氣緩冷段與水淬快冷段之間的密封裝置，其特征在于所述抽風機(94)與第一密封通道(8)通過一抽氣管道(82)連接， 所述管道(82)上設有一擋板(84)，該擋板(84)與一擋板調節閥(85) 連接；所述抽風機(94)與第二密封通道(9)通過一抽氣管道(90)連接， 該抽氣管道(90)向下傾斜，其角度>2° ,第一密封通道抽氣管道(82) 與第二密封通道抽氣管道(90)相連通；還包括一冷凝器(92)，安裝在第一密封通道抽氣管道(82)與第二 密封通道抽氣管道(90)的連通處和抽風機(94)之間，冷凝器(92)上 裝有一冷卻水控制閥(93)，冷凝器(92)與抽風機(94)之間的管道向 上傾斜； 一儲水槽(97),與冷凝器(92)通過一導流管(95)連接，該 導流管的出口 (96)位于儲水槽(97)液面下； 一電磁切斷閥(98)和一 液位傳送器(99)，安裝在儲水槽上(97);所述液位傳送器(99)與一液 位顯示器(100)連接。
5. 如權利要求4所述的用于退火爐噴氣緩冷段與水淬快冷段之間的密封裝 置，其特征在于所述氣體密封裝置為一密封氣刀(78、 86)，其寬度為 整個密封通道的寬度，該密封氣刀(78、 86)采用氮氣為密封氣體，并且 與一氮氣流量調節閥(77、 83)連接。
6. 如權利要求5所述的用于退火爐噴氣緩冷段與水淬快冷段之間的密封裝 置，其特征在于所述密封通道(8、 9)上均裝有壓力傳送器(81、 89)，該壓力傳送器(81、 89)與一壓力顯示器(80、 88)連接。
7.如權利要求6所述的用于退火爐噴氣緩冷段與水淬快冷段之間的密封裝 置，其特征在于所述第一密封通道(8)的壓力范圍是100-150Pa，第 二密封通道(9)的壓力范圍是50-100Pa。
專利摘要本實用新型公開了一種用于退火爐噴氣緩冷段與水淬快冷段之間的密封裝置，包括至少一密封通道，其內依次裝有一對氣體密封裝置和一對與帶鋼同向旋轉的非接觸密封輥。它能夠將連續退火爐緩冷段與水淬冷卻段的氣氛完全隔開，避免水蒸氣進入到連退爐緩冷段造成帶鋼銹蝕和設備銹蝕，同時及時排除了逃逸到密封通道內的氣霧和水蒸氣，從而有利于水淬的均勻冷卻和帶鋼表面質量的提高，對于采用水淬，特別是冷水淬的方法生產超高強鋼的機組尤其具有良好的密封效果。
文檔編號C21D9/56GK201250260SQ20082015226
公開日2009年6月3日 申請日期2008年8月22日 優先權日2008年8月22日
發明者舜 姚, 張寶平, 張理揚, 俊 李, 胡廣魁, 高玉強 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司