钢管正火方法.pdf

本发明为钢管正火方法，解决已有正火方法中炉内火焰气氛难于控制，钢管氧化严重的问题。在烟气保护炉内进行，烟气保护炉的炉体依次有预热段(I)，加热段(II)，均热段(III)，过渡段(IV)冷却段(V)。炉体的炉前门和炉后门有风罩和幕帘隔绝炉体与大气，过渡段(IV)有幕帘隔绝均热段与冷却段，炉体内有辊道(5)输送钢管，加热段和均热段的辊道上、下炉壁有烧咀，有挡火墙(3)分开加热段和均热段的火焰，加热段将钢管加热到930℃-1020℃，加热时间为7-35分钟，辊道将加热后的钢管送到保温段，保温时间为10-51分钟，辊道将保温后的钢管送到冷却段对管体进行冷却，冷却到温度270-350℃才出炉。

1、  钢管正火方法，其特征在于在烟气保护炉内进行，烟气保护炉的炉体依次有预热段(I)，加热段(II)，均热段(III)，过渡段(IV)冷却段(V)，炉体的炉前门和炉后门有风罩和幕帘隔绝炉体与大气，过渡段(IV)由幕帘隔绝均热段与冷却段，炉体内有辊道(5)输送钢管，加热段和均热段的辊道上、下炉壁有烧咀由天然气与空气混合燃烧产生热量，有挡火墙(3)分开加热段和均热段的火焰，减少各段热量相互传递，加热段将钢管加热到930℃—1020℃，加热时间为7—35分钟，辊道将加热后的钢管送到保温段，保温温度930℃—1020℃，保温时间为10—51分钟，辊道将保温后的钢管送到冷却段对管体进行冷却，冷却到温度270—350℃后出炉，冷却介质为冷却段炉体的炉顶、炉底烟气口喷入的冷却烟气和炉顶、炉底、炉两侧炉壁水箱内循环的冷却水，钢管加热、保温和冷却都是在受控制的气氛内进行。

2、  根据权利要求1所述的方法，其特征在于预热段(I)的炉体上有排烟气口，由炉内天然气燃烧产生废气进入预热段对钢管预热10—30分钟，预热温度为650—750℃，预热烟气由排烟口排出。

3、  根据权利要求1所述的方法，其特征在于炉顶，炉底，炉两侧炉壁水箱内的循环水来自水池，水池的水经水泵送到水冷却塔，水池由水冷却塔不断注入回收的冷却水，排烟气口喷入的冷却烟气来自烟气冷却装置从烟囱内回收冷却输出的烟气。

钢管正火方法
技术领域：
本发明与钢管炉内正火工艺有关。
背景技术：
目前国内常用的钢管正火是在未封闭的环境内进行，且钢管冷却采用高温出炉空冷方式。对环境污染严重，能耗高，浪费严重。钢管正火时炉门是敞开的，炉内气氛受外界空气影响，炉内火焰温度不好控制，且钢管出炉温度较高(≥800℃)。钢管正火后的表面氧化不均匀，且氧化层较厚，钢管性能不稳定，不能满足更高技术要求。
发明内容：
本发明的目的是提供一种节约能源，对环境污染少，产品性能稳定，质量良好，产品表面氧化层薄且均匀的钢管正火方法。
本发明是这样实现的：
本发明钢管正火工艺，在烟气保护炉内进行，烟气保护炉的炉体依次有预热段I，加热段II，均热段III，过渡段IV，冷却段V，炉体的炉前门、炉后门有风罩和幕帘隔绝炉体与大气，过渡段IV有幕帘隔绝均热段与冷却段，炉体内有辊道5输送钢管，加热段和均热段的辊道上、下炉壁有烧咀由天然气与空气混合燃烧产生热量，有挡火墙3分开加热段和均热段的火焰，减少各段热量相互传递，加热段将钢管加热到930℃—1020℃，加热时间为7—35分钟，辊道将加热后的钢管送到保温段，保温温度930℃—1020℃，保温时间为10—51分钟，辊道将保温后的钢管送到冷却段对管体进行冷却，冷却到温度270—350℃后出炉，冷却介质为冷却段炉体炉顶、炉底烟气口喷入的冷却烟气和炉顶、炉底、炉两侧炉壁水箱内循环的冷却水，钢管加热、保温和冷却都是在受控制的气氛内进行。
预热段(I)的炉体上有排烟气口，由炉内天然气燃烧产生废气进入预热段对钢管预热10—30分钟，预热温度为650—750℃，预热烟气由排烟气口排出。
炉顶、炉底、炉两侧炉壁水箱内的循环水来自水池，水池由水冷却塔不断注入回收的冷却水，排烟气口喷入的冷却烟气来自烟气从烟囱内回收冷却装置输出的烟气。
本发明在炉头炉尾加风罩和隔绝幕帘段，冷却段采用回收被冷却了的烟气喷淋和循环水冷却。当钢管进入炉内后，先经高温废气预热，节约能源。钢管的正火全过程处于一个完全封闭的炉内进行，外界空气难以进入炉内，炉内火焰温度和气氛容易控制。加热后的烟气经排烟口从烟囱排出，减少环境污染。钢管在出炉前，经过采用从烟囱回收冷却了的烟气喷淋和循环水冷却段，钢管在冷却段不易氧化，将钢管温度降至较低到不易被氧化的温度后才出炉。冷却介质为本发明所产生的并循环利用的废气和废水，进一步减少能耗和对环境的污染。采用本发明的方法，正火后的钢管表面氧化层很薄(≤0.10mm)且氧化很均匀的目的，由于加热段，均热段与外界隔绝并彼此由挡火墙分开，减少热量在各段之间相互传递，各段内火焰气氛易于控制，能保证加热温度和保温温度的精确实现使本发明处理的钢管性能更好且稳定。
附图说明：
图1为本发明的烟气保护炉结构正视剖面示意图。
具体实施方式：
本发明方法所用的烟气保护炉的炉体前端有炉头风罩1，后端有炉尾风罩10，炉头风罩和炉尾风罩的入口与烟道连通，抽走前后炉内流出炉门口的烟气，炉体中有挡火墙3将炉体前部分分隔为预热段I、加热段II和均热段III，炉体后部分为冷却段V，冷却段与均热段之间为过渡段IV，过渡段有隔绝幕帘6，预热段有排烟气口12与烟囱相连，排烟气口与炉前门之间有前隔绝幕帘2，炉体内有辊道5，在加热段和均热段的辊道上、下均布有烧咀4(两段布置个数不同，加热段布置比均热段密得多)，在冷却段有炉顶冷却水箱8、炉底冷却水箱11和炉两侧壁冷却水箱(未画出)，在冷却段前端的辊道5的上、下炉壁冷却烟气管道7，在冷却段后端的炉顶有排烟气口12，排烟气口12与炉后门之间有炉尾隔绝幕帘9。
各种材质的钢管在烟气保护炉中的热处理工艺参数如下：
1、12CrlMoVG
温度选择：980℃～1020℃(不同冷加工方式选择的温度不同)，
加热时间：7～18分钟(不同冷加工方式加热时间不同)，
保温时间：10～25分钟(不同冷加工方式保温时间不同)。
2、15CrMoG
温度选择：930℃～950℃(不同冷加工方式选择的温度不同)，
加热时间：7～18分钟(不同规格加热时间不同)，
保温时间：10～25分钟(不同规格保温时间不同)。
3、T91
温度选择：1020℃～1050℃，
加热时间：11～38分钟(不同规格加热时间不同)，
保温时间：14～45分钟(不同规格保温时间不同)。
4、T11、T12、P11、P12
温度选择：930℃～950℃(不同冷加工方式选择的温度不同)，
加热时间：13～35分钟(不同规格加热时间不同)，
保温时间：16～51分钟(不同规格保温时间不同)。
5、上述材质的出炉温度为270—350℃。
与普通工艺处理的效果对比：
采用该工艺处理处理后比普通工艺处理后钢管性能更好且稳定，表面氧化层薄得多(≤0.10mm)且均匀，炉内各段的气氛受严格控制，钢管的性能优良，质量稳定。
烟气保护炉所用的预热烟气，冷却烟气和冷却水全部来自本发明释放并经冷却后循环使用的废气、废水。