[实用新型]一种延长加热炉炉辊使用寿命的水循环系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水循环系统，尤其涉及一种延长加热炉炉辊使用寿命的水循环系统。

背景技术

热镀锌加热炉为卧式连续退火炉，采用改良森吉米尔法，加热炉内炉辊用于支撑带钢通过加热炉完成工艺生产要求，保证生产线连续运行。由于加热炉明火加热段在生产线正常运行时，炉内温度高达1100°C-1250°C，所以需要对炉辊进行水冷却，以免炉辊受热过高而变形爆裂。现有的水循环系统采用有压回水，包括进水管道和回水管道，炉辊水腔的进水端和出水端分别与进水管道和回水管道封闭连接，压力为0.6MP的冷却水经炉辊水腔内旋转螺纹完成对炉辊的冷却后回流至回流管道，完成冷却水单次循环；现有的水循环系统炉辊水腔进水端和出水端的压差约为0.2MPa，利用回水的压力将冷却水回流；此种水循环系统由于炉辊两端水压差值较小，导致冷却水在炉辊水腔内的流量低于5m3/h，造成冷却水在炉辊内流速低，流通不畅，在高温时容易使冷却水在炉辊水腔处的旋转螺纹上积垢堵塞炉辊，使冷却水的冷却作用降低，炉辊由于受热不均而产生蠕动变形，如翘曲等；甚至发生炉辊由于温度过高而发生变形断裂的严重事故；炉辊变形会加大炉辊电机的运行阻力，严重会烧毁电机；炉辊翘曲变形也会在生产中由于炉辊转动的不规则造成带钢的划伤，产生质量缺陷。同时，现有的水循环系统并没有对冷却水流量及温度进行实时监测的装置，当炉辊由于漏水或堵塞导致炉辊回水流量减小或回水温度高时，操作人员不能及时发现炉辊水循环故障，导致炉辊在高温下变形损坏。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种延长加热炉炉辊使用寿命的水循环系统，该系统能使冷却水在炉辊水腔内的流速增大，冷却效果增强，延长炉辊使用寿命；同时能实施监测冷却水流量及温度，便于对炉辊冷却状况及时发现处理。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种延长加热炉炉辊使用寿命的水循环系统，包括进水管道、回水管道和炉辊水腔，炉辊水腔的进水端与进水管道封闭连接，其改进之处为：炉辊水腔的出水端与一端开放的出水管道连接，出水管道的下方设有无压回水池；所述无压回水池中安装循环泵与水循环控制系统电连接，循环泵出水端与回水管道封闭连接；所述出水管道上安装流量计及温度计分别与水循环控制系统电连接。

上述的一种延长加热炉炉辊使用寿命的水循环系统，所述无压回水池中安装液位计，液位计与水循环控制系统电连接。

本实用新型由于炉辊水腔出水端与一端开放的出水管道连接，冷却水在炉辊水腔中没有压力损失，压力为0.6MPa的冷却水对炉辊冷却后直接通过出水管道排入无压回水池，保证炉辊水腔中冷却水的流速及流量，大幅降低了冷却水在炉辊水腔处的旋转螺纹上积垢而堵塞炉辊的情况，提升了冷却效果；同时，安装在出水管道的流量计及温度计可实时监测炉辊水腔中冷却水的流量和温度，并通过HMI人机界面实时显示，操作人员可及时发现炉辊冷却状况加以处理，保证了炉辊的正常运行；安装于无压回水池中的液位计可实时将水池中液位显示在HMI人机界面上，操作人员根据无压回水池中的液位情况及时开启或关闭循环泵，保证无压回水池中的液位高度和冷却水的往复循环。

本实用新型的的有益效果为：

本实用新型可通过HMI人机界面实时监测炉辊水腔中冷却水的流量和温度，及时发现炉辊异常情况，保证炉辊正常运行；一端开放的出水管道可提升冷却水在炉辊水腔中的流速和流量，大幅降低了冷却水在炉辊水腔处的旋转螺纹上积垢而堵塞炉辊的情况，提升冷却效果，保证炉辊的正常运行，提升炉辊使用寿命；同时，液位计可实时将水池中液位显示在HMI人机界面上，操作人员根据无压回水池中的液位情况及时开启或关闭循环泵，保证无压回水池中的液位高度在正常位置。

附图说明

图1为本实用新型示意图；

图中标记为：进水管道1、回水管道2、炉辊水腔3、出水管道4、无压回水池5、循环泵6、流量计7、温度计8、液位计9。

具体实施方式

图1显示，本实用新型包括进水管道1和回水管道2，炉辊水腔3的进水端与进水管道1封闭连接，炉辊水腔3的出水端与一端开放的出水管道4连接，出水管道4的下方设有无压回水池5；无压回水池5中安装循环泵6与水循环控制系统电连接，循环泵6出水端与回水管道2封闭连接；出水管道4上安装流量计7及温度计8分别与水循环控制系统电连接；无压回水池5中安装液位计9，液位计9与水循环控制系统电连接。

本实用新型工作时，由冷却水供应单位提供的压力为0.6MPa的冷却水由进水管1经炉辊水腔进水端进入炉辊水腔3，在流经炉辊水腔3时对炉辊进行冷却，之后冷却水由炉辊水腔3的出水端流入出水管道4，由于出水管道4的出水口为开放端口，与大气连通，因此经出水管道4流出的水压仍为0.6MPa，不会发生压力损失，因此大幅提升了冷却水在炉辊水腔3中的流量和流速，保证了炉辊的冷却效果；经出水管道4流出的冷却水靠自身重力流入无压回水池5中，为保证冷却水的正常循环冷却，需要通过循环泵6将无压回水池5中的冷却水抽入回水管道2进行循环，当无压回水池5上的液位计9显示水位高于无压回水池5的最高设计水位时，HMI画面及时显示并自动开启循环泵9进行抽水操作，当无压回水池5上的液位计9显示水位低于无压回水池5的最低设计水位时，HMI画面及时显示并自动关闭循环泵9，从而保证无压回水池5中的液位维持在无压回水池5容量的80%左右；安装在出水管道4上的流量计7和温度计8及时将炉辊水腔3中冷却水的流量和温度反馈在HMI画面上，当HMI画面显示冷却水温度高于50℃时，HMI画面报警，提示操作人员现场查看，并决定是否启用备用进水管道补水；当HMI画面显示冷却水流量低于5m3/h时，HMI画面报警，提示操作人员现场查看炉辊的水量大小，检查现场炉辊接头处有无漏水，并根据现场情况，决定是否需要手动增大进水流量，进一步保证炉辊的正常冷却。