一種用液化天然氣做鋼材淬火和深冷處理的系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用液化天然氣做鋼材淬火和深冷處理的系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]鋼件熱處理工藝被廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)中，是指將鋼在固態(tài)下加熱、保溫和冷卻以改變鋼的組織結(jié)構(gòu)，獲得所需性能的一種工藝。鋼件熱處理目前主要使用電弧爐和燃氣熱處理爐，其中燃氣熱處理爐較電弧爐成本較低，燃氣熱處理爐通過控制燃氣流量來控制鋼件加熱的溫度，部分要求較高的鋼件在熱處理之后，還要進行冷處理(用水冷卻)和深冷處理。
[0003]鋼件的深冷處理又稱超低溫處理或超亞冷處理，它的處理溫度為-100°C以下，是常規(guī)冷處理的延伸。深冷處理指的是將被處理對象置于特定的、可控的低溫環(huán)境中，使其材料的微觀組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，從而達到提高或改善材料性能的一種技術。深冷處理可使鋼件內(nèi)參與奧氏體轉(zhuǎn)化為馬氏體，使晶粒細化。目前，深冷技術應用通常以液氮作為冷源，利用其相變(氣化)吸熱來獲得低溫環(huán)境，液氮氣化之后直接放空。由于液氮由空氣深冷分離得到，因此面臨深冷處理成本較高的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提出了一種用液化天然氣做鋼材淬火和深冷處理的系統(tǒng)，一方面液化天然氣燃燒特性產(chǎn)生的熱量用于鋼件的熱處理，同時利用液化天然氣低溫特性提供冷量為鋼件做深冷處理。
[0005]本發(fā)明具體是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:
[0006]一種用液化天然氣做鋼材淬火和深冷處理的系統(tǒng)，包括液化天然氣儲罐、氣化器、箱體、第一軸流風機、第二軸流風機和天然氣熱處理爐，所述箱體內(nèi)部設置擋墻，擋墻將箱體內(nèi)部空間分成第二箱體空間、第一箱體空間，所述第一箱體空間內(nèi)部設置氣化器，所述液化天然氣儲罐通過管道連接氣化器的進口端，氣化器的出口端連接至箱體外部的天然氣熱處理爐；所述第二箱體空間內(nèi)部設有支架，所述支架上固定支撐板；所述擋墻的兩端分別設有開孔，開孔上分別設有第一軸流風機和第二軸流風機，所述第一軸流風機和第二軸流風機出風方向分別朝向第一箱體空間、第二箱體空間。
[0007]優(yōu)選地，所述擋墻縱向設置于箱體內(nèi)部，所述第一軸流風機設置于擋墻下端，所述第二軸流風機設置于擋墻上端。
[0008]優(yōu)選地，所述支撐板呈網(wǎng)狀。
[0009]優(yōu)選地，所述天然氣熱處理爐的尾氣接口通過管道連接換熱器，所述換熱器接入空氣輸入管，空氣輸入管接入的空氣經(jīng)過與天然氣熱處理爐的尾氣在換熱器內(nèi)部換熱后通過管路連接至天然氣熱處理爐。
[0010]本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果為:本發(fā)明利用液化天然氣燃燒熱能及低溫特性的冷能，使得鋼件的熱處理和深冷處理一體化，不再使用液氮做深冷處理冷源，節(jié)省液氮成本；同時液態(tài)天然氣作為可以方便遠程運輸和儲存的天然氣產(chǎn)品，其使用成本常常低于遠程管道天然氣輸送成本，可以節(jié)省燃氣使用費用。
【附圖說明】
[0011]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0012]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0014]如圖1所示，一種用液化天然氣做鋼材淬火和深冷處理的系統(tǒng)，包括液化天然氣儲罐1、氣化器4、箱體2、第一軸流風機5、第二軸流風機6和天然氣熱處理爐8，所述箱體2內(nèi)部設置擋墻3，擋墻3將箱體內(nèi)部空間分成第二箱體空間201、第一箱體空間202，所述第一箱體空間202內(nèi)部設置氣化器，所述液化天然氣儲罐I通過管道連接氣化器4的進口端，氣化器4的出口端連接至箱體2外部的天然氣熱處理爐8 ;所述第二箱體空間201內(nèi)部設有支架9，所述支架9上固定支撐板10 ;所述擋墻3的兩端分別設有開孔，開孔上分別設有第一軸流風機5和第二軸流風機6，所述第一軸流風機5和第二軸流風機6出風方向分別朝向第一箱體空間202、第二箱體空間201。
[0015]作為本方案的優(yōu)選實施例擋墻3縱向設置于箱體2內(nèi)部，所述第一軸流風機5設置于擋墻3下端，所述第二軸流風機6設置于擋墻3上端。液化天然氣儲罐I用于儲存液化天然氣，出口接到深冷處理的箱體2中，氣化器4為翅片式氣化器，液化天然氣與氣化器外部流動的空氣換熱，液態(tài)天然氣吸熱氣化成氣態(tài)，外部空氣被冷卻到較低溫度(_100°C以下)，被降溫的空氣由軸流式風機抽到左側(cè)鋼件處，與鋼件11換熱，鋼件11不斷與低溫空氣換熱被冷卻到需求溫度后取出，通過改變軸流風機的轉(zhuǎn)速可以控制鋼件冷卻速度。
[0016]本實施例中支撐板10呈網(wǎng)狀，可以充分對鋼件11進行熱交換，避免鋼件與支撐板接觸部位熱交換不充分影響工件的質(zhì)量。
[0017]天然氣熱處理爐8的尾氣接口通過管道連接換熱器7，所述換熱器7接入空氣輸入管，空氣輸入管接入的空氣經(jīng)過與天然氣熱處理爐的尾氣在換熱器內(nèi)部換熱后通過管路連接至天然氣熱處理爐8。氣化器出來的氣態(tài)天然氣送到天然氣熱處理爐，與進入的空氣燃燒產(chǎn)生熱量做鋼件熱處理。熱處理的天然氣燃燒尾氣溫度較高，空氣與燃燒后的尾氣在換熱器中換熱，空氣溫度升高，使得天然氣燃燒更迅速，燃燒溫度更高，更充分。
[0018]本發(fā)明鋼件在天然氣熱處理中進行熱處理，然后出爐做冷處理，最后到深冷處理裝置中做深冷處理，可以實現(xiàn)在一個系統(tǒng)中完成兩個操作步驟，利用液化天然氣燃燒熱能及低溫特性的冷能，使得鋼件的熱處理和深冷處理一體化，不再使用液氮做深冷處理冷源，節(jié)省液氮成本；同時液態(tài)天然氣作為可以方便遠程運輸和儲存的天然氣產(chǎn)品，其使用成本常常低于遠程管道天然氣輸送成本，可以節(jié)省燃氣使用費用，而且能量利用率高。
[0019]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.一種用液化天然氣做鋼材淬火和深冷處理的系統(tǒng)，其特征在于，包括液化天然氣儲罐(I)、氣化器(4)、箱體(2)、第一軸流風機(5)、第二軸流風機(6)和天然氣熱處理爐(8)，所述箱體(2)內(nèi)部設置擋墻(3)，擋墻(3)將箱體內(nèi)部空間分成第二箱體空間(201)、第一箱體空間(202)，所述第一箱體空間(202)內(nèi)部設置氣化器，所述液化天然氣儲罐(I)通過管道連接氣化器(4)的進口端，氣化器(4)的出口端連接至箱體(2)外部的天然氣熱處理爐(8);所述第二箱體空間(201)內(nèi)部設有支架(9)，所述支架(9)上固定支撐板(10);所述擋墻(3)的兩端分別設有開孔，開孔上分別設有第一軸流風機(5)和第二軸流風機(6)，所述第一軸流風機(5)和第二軸流風機(6)出風方向分別朝向第一箱體空間(202)、第二箱體空間(201) ο2.如權利要求1所述的一種用液化天然氣做鋼材淬火和深冷處理的系統(tǒng)，其特征在于，所述擋墻(3)縱向設置于箱體(2)內(nèi)部，所述第一軸流風機(5)設置于擋墻(3)下端，所述第二軸流風機(6)設置于擋墻(3)上端。3.如權利要求1所述的一種用液化天然氣做鋼材淬火和深冷處理的系統(tǒng)，其特征在于，所述支撐板(10)呈網(wǎng)狀。4.如權利要求1所述的一種用液化天然氣做鋼材淬火和深冷處理的系統(tǒng)，其特征在于，所述天然氣熱處理爐(8)的尾氣接口通過管道連接換熱器(7)，所述換熱器(7)接入空氣輸入管，空氣輸入管接入的空氣經(jīng)過與天然氣熱處理爐的尾氣在換熱器內(nèi)部換熱后通過管路連接至天然氣熱處理爐(8)。
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種用液化天然氣做鋼材淬火和深冷處理的系統(tǒng)，包括液化天然氣儲罐、氣化器、箱體、第一軸流風機、第二軸流風機和天然氣熱處理爐，箱體內(nèi)部設置擋墻，擋墻將箱體內(nèi)部空間分成第二箱體空間、第一箱體空間，第一箱體空間內(nèi)部設置氣化器，液化天然氣儲罐通過管道連接氣化器的進口端，氣化器的出口端連接至箱體外部的天然氣熱處理爐；第二箱體空間內(nèi)部設有支架，支架上固定支撐板；擋墻的兩端分別設有開孔，開孔上分別設有第一軸流風機和第二軸流風機，第一軸流風機和第二軸流風機出風方向分別朝向第一箱體空間、第二箱體空間。本系統(tǒng)液化天然氣燃燒特性產(chǎn)生的熱量用于鋼件的熱處理，同時利用液化天然氣低溫特性提供冷量為鋼件做深冷處理。
【IPC分類】C21D1/62, C21D6/04
【公開號】CN104988291
【申請?zhí)枴緾N201510466170
【發(fā)明人】杜大艷, 楊濤, 焦文藝, 薛云, 方強, 余樂平, 毛振華
【申請人】湖北和遠氣體股份有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年7月31日