專利名稱：大型球罐整體熱處理裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及對金屬的退火處理技術，具體是指對大型球罐整體熱處理裝置。
對于大型球罐(如液化氣罐、乙稀罐、煤氣罐、化學反應罐)在焊接制作完成后進行整體退火熱處理是必不可少的一步，而現有的熱處理采用有電熱法、燃氣法、和燃油法，這三種方法均是對球罐進行整體退火熱處理，消除球罐在制作中產生的應力。燃油法是以所要處理球罐本身為爐膛，利用在靠近下人孔端口安裝的高速噴嘴和點火部分將液體燃料壓縮霧化點燃，霧化點燃后的火焰靠自然進入或負壓吸入球罐并對球罐進行加熱。使球罐內的溫度達到美國的ASME規范(如620±20℃)的標準，安裝在球罐的上人孔上帶有擋板的煙囪進行排除煙氣，在熱處理過程中對該球罐進行必要的保溫，燃油法所采用的熱處理裝置通常為“霍克燒嘴”熱處理裝置，如CN1080662A公開的申請中，描述了其裝置包括有點火部分、供油部分、供風部分、霍克噴嘴燃燒器、煙道、反射裝置，測量部分，供風部分和供油部分將風油提供給噴嘴，點火部分對噴嘴所噴出的霧化狀燃油進行點燃，反射裝置為一不銹鋼制成的園盤，園盤由多個支撐在球罐底部的耐熱鋼管所支撐，煙道設置于球罐的上人孔處，煙道內設有一擋板，測量部分含有分布在球罐外表的熱電偶以及微機，該部分可對球罐的溫度進行測量顯示，這種熱處理裝置在現有的熱處理裝置的基礎上增加了霍克噴嘴的數量來達到能夠處理2000立方米至5000立方米的球罐的目的，從說明書中可以看出，該裝置能對2000立方米至5000立方米的球罐進行熱處理，但這種裝置既使利用增加噴嘴的個數但仍不能對5000立方米至10000立方米的大型球罐進行整體熱處理，究其原因，該裝置主要有以下問題霍克噴嘴燃燒器噴出的霧化燃油被點燃后，無產生助燃風(稱為二次風)的裝置來產生助燃風以將被點燃的火焰送入球罐內深處；另外就是反射裝置的支撐鋼管易被球罐內的強烈高溫火焰所燒毀，反射板的園盤因此下落而起不到反射火焰作用，加上上、下人孔通常所留的孔的大小僅有50-60公分直徑，隨著球罐體積的增加而想要增加反射裝置的面積是不現實和可能的，往往也因人孔孔徑的限制助燃風(二次風)吸入不充分，造成燃油燃燒不充分而冒黑煙，導至熱處理效果不理想，也就無法處理大容積的球罐。
本發明的目的是克服上述熱處理裝置存在的缺點，提供一種大型球罐整體熱處理裝置，該裝置不但能對2000立方米到5000立方米的球罐整體熱處理，還能對5000立方米到10000立方米的球罐進行整體熱處理。
為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案與現有的熱處理裝置一樣，該裝置包括有燃燒組件、導流組件、煙道組件、測量部分，煙道組件含有煙囪和擋板，擋板設置于煙囪內，煙道組件罩合于球罐的上人孔；導流組件設置于球罐的內部。所不同之處在于燃燒組件為一工業鍋爐燃燒器，燃燒器與球罐的下人孔密封對接，燃燒器的供油部分直接與儲油罐連接相通；導流組件含有吊索和導流傘，吊索將導流傘懸置于球罐內的下人孔上方。
由于本發明在燃燒組件中用工業鍋爐燃燒器來取代原有的霍克噴嘴、空壓機儲氣罐，并用工業鍋爐燃燒器與所要處理的球罐的下人孔密封對接、以及導流傘的采用，解決了原有燃燒組件的火焰所需二次風僅靠自然進入或負壓吸入球罐、反射園盤易被燒毀而不能對大型球罐進行熱處理的問題。
下面結合附圖和實施例，對本發明作進一步的詳細說明
圖1是現有球罐整體熱處理裝置結構組成示意圖。
圖2是本發明結構組成示意圖。
圖3是本發明所采用的工業鍋爐燃燒器原理結構示意圖。
圖4是本發明的煙道組件結構示意圖。
圖5是本發明測量控制部分控制執行電機、燃燒組件原理示意框圖。
從圖1中可以看出現有的球罐整體熱處理裝置包括有燃燒組件1、導流組件2、煙道組件3、測量部分4，燃燒組件1含有供風部分11、供油部分12、噴嘴13(霍克燒嘴)、點火部分14，供風部分11主要由空壓機111和儲氣罐112所構成，供油部分12主要由儲油罐121、油泵122構成，供風部分11和供油部分12向噴嘴13提供風和燃油，噴嘴13將壓縮霧化后的燃油向球罐的下人孔噴出并經點火部分14點燃，點燃后的火焰所需二次風自然進入或被負壓引入球罐中燃燒；導流組件2是為一不銹鋼制成的反射園盤、園盤由耐熱鋼管支撐在球罐內的底部；煙道組件3由煙囪和設置于煙囪內的擋板所組成，擋板可以在煙囪內轉動調節角度，其調節方式是手動調節，其目的是排除燃燒時所產生的煙氣；溫度測量部分4所采用的是在球罐外布有熱電偶，熱電偶通過溫度補償導線后接至微機，以對球罐內的溫度進行監視。
請參閱圖2-圖3所示，本發明球罐熱處理裝置包括有燃燒組件1、導流組件2、煙道組件3、測量部分4，燃燒組件1為一工業燃燒器，燃燒器內含有供風部分11、供油部分12、噴嘴13以及點火部分14，也就是說集供風部分11、供油部分12、噴嘴13、點火部分14為一體，供風部分11無需空壓機和儲氣罐，供油部分12直接與儲油罐5連接相通，工業鍋爐燃燒器與球罐的下人孔6密封對接，即燃燒器的噴嘴13正對于下人孔6，工業鍋爐燃燒器采用10000KW燃燒器，工業鍋爐燃燒器將燃油霧化、點燃并產生助燃風(二次風)將點燃的火焰強迫送入球罐內，工業鍋爐燃燒器的內部結構示意，可參看圖3。
請參閱圖4所示，煙道組件3含有煙囪31和擋板32、執行電機33，執行電機33控制煙囪31內設置的擋板32開啟與閉合，其目的是通過擋板32的開度來調節球罐內的壓力，球罐內的火焰大，擋板32的開度就大，球罐內的火焰小，擋板32的開度就小，在通常情況下，球罐內的煙氣充滿度越高，罐內的溫度越均勻，熱值效果也越好，執行電機33由微機控制。
請再參閱圖2所示，導流組件2含有吊索21、導流傘22，吊索21將導流傘22懸置于球罐內的下人孔6上方，傘面與上人孔7相對，傘面是由硅酸鋁針刺氈材料所制成，硅酸鋁針刺氈耐高溫可達1800℃，傘骨架由鋼筋所制成，制作的方法可將鋼筋在球罐內焊接制作，這樣導流傘22的面積可以做得更大，而不被球罐的上下人孔的口徑大小所限制，可以任意地根據需要來制作，導流傘22設置的目的是解決球罐內火焰難以對球罐下部(南極)加熱而引起的溫度不均勻現象。
請再參閱圖5所示，本發明測量部分4除了測量顯示球罐內的溫度外，還具有控制功能，它同樣包括有分布在球罐外壁的熱電偶41、以及微機42，熱電偶41測量球罐罐壁的溫度，所測得球罐內的溫度后通過溫度補償導線43將信號接至微機42進行處理，微機42根據球罐內的溫度及其分布來調節燃燒組件1的風油比，使之保持進油量在14m3∶1kg，以控制工業鍋爐燃燒器火焰的大小。另一方面微機42還通過執行電機33來控制煙道組件3的擋板32的開度，以調節球罐內部的壓力，微機42內編有上述的控制執行程序軟件，結合有WINDOWS，為人機提供了一友好的界面，溫度測量部分還配有打印機(圖中未示出)以記錄球罐內的瞬時溫度及其分布，微機及其打印機均集中放置于控制柜中。
權利要求
1.一種大型球罐整體熱處理裝置，該裝置包括有燃燒組件(1)、導流組件(2)、煙道組件(3)、測量部分(4)，煙道組件(3)含有煙囪(31)和擋板(32)，擋板(32)設置于煙囪(31)內，煙道組件(3)罩合于球罐的上人孔(7)；導流組件(2)設置于球罐的內部，其特征在于燃燒組件(1)為一工業鍋爐燃燒器，燃燒器與球罐的下人孔(6)密封對接，燃燒器的供油部分(12)直接與儲油罐(5)連接相通；導流組件(2)含有吊索(21)和導流傘(22)，吊索(21)將導流傘(22)懸置于球罐內的下人孔(6)上方。
2.如權利要求1所述的熱處理裝置，其特征在于所說的導流傘(22)的傘面是由硅酸鋁針刺氈材料所制成，傘骨架由鋼筋所制成。
3.如權利要求1所述的熱處理裝置，其特征在于所說的煙道組件(3)還包括有一可使擋板(32)轉動的執行電機(33)。
4.如權利要求3所述的熱處理裝置，其特征在于所說的執行電機(33)由測量部分(4)的微機(42)所控制。
全文摘要
本發明公開了一種大型球罐整體熱處理裝置,該裝置主要包括有燃燒組件、導流組件、煙道組件、煙道組件含有煙囪和擋板,導流組件設置于球罐的內部,燃燒組件為一工業鍋爐燃燒器,燃燒器與球罐的下人孔密封對接,燃燒器的供油部分直接與儲油罐連接相通;導流組件含有吊索和導流傘,吊索將導流傘懸置于球罐內的下人孔上方,解決了原有燃燒組件的火焰所需二次風僅靠自然進入或負壓吸入球罐、反射圓盤易被燒毀而不能對大型球罐進行熱處理的問題。
文檔編號C21D9/00GK1178248SQ9710654
公開日1998年4月8日 申請日期1997年8月1日 優先權日1997年8月1日
發明者傅家仁 申請人:傅家仁