一种水口烘烤设备的制作方法

本发明涉及烘烤设备技术领域，尤其涉及一种用于连铸的水口烘烤设备。

背景技术：

在钢铁生产中，水口位于连铸中间包与结晶器之间，是钢水从中间包流向结晶器的导流管，其作用是防止钢水二次氧化，控制钢水的流动状态和注入速度，促进夹杂物上浮，防止保护渣和非金属夹杂物卷入钢水中等。水口需要进行高温烘烤，防止温度过低导致钢水在水口中堵塞或者温差过大产生应力集中造成水口炸裂。现有的水口烘烤装置通常有电烘烤、煤气烘烤的方式，煤气烘烤方式中煤气燃烧不充分，不能充分利用能源，烘烤时间长、效率低，烘烤温度较低难以达到要求，会产生大量的一氧化碳，造成人身伤害。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术进行改进，提供一种水口烘烤设备，解决目前技术中的烘烤设备燃烧难以充分，烘烤效率低，烘烤温度较低无法满足需求的问题。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：

一种水口烘烤设备，包括炉体，所述的炉体设置了对水口进行烘烤的烘烤室，所述的烘烤室上设置了由燃气供应管路组件提供燃气的燃烧器，所述的烘烤室的顶部设置了排烟管，所述的炉体还包括位于烘烤室顶部并且包裹排烟管周向的助燃空气预热室，所述的助燃空气预热室上设置了空气入口和空气出口，所述的空气出口连通至燃烧器，并且所述的燃气供应管路组件上连接有用于加速燃气流速的气体增压组件。本发明所述的水口烘烤设备在对水口进行烘烤时，利用燃气燃烧产生的烟气对助燃空气进行预热，从而有效提高燃烧充分性，提高烘烤的温度，同时利用气体增压组件来加速燃气的流动速度，能够带动更多的助燃空气进行燃烧反应，进一步提高燃烧充分性，提高能源利用率，确保水口的烘烤温度达到需求，保障连铸质量，有效节约能源，降低生产能耗，提高生产经济效益，降低生产成本。

进一步的，所述的炉体上设置了用于取放水口的通口，所述的通口从炉体顶部贯穿助燃空气预热室并连通至烘烤室，水口的取放操作方便、快捷。

进一步的，所述的助燃空气预热室在通口的通过路径处设置了将助燃空气预热室与通口分隔开的导热隔板，燃烧器在对水口进行加热烘烤的同时，热量也会通过导热隔板对助燃空气预热室内流动的空气进行加热，提高空气预热的效果，从而提高燃烧充分性。

进一步的，所述的导热隔板呈沿水口周向弯曲的曲面板结构，增大热交换的面积，从而提高对空气的预热效果。

进一步的，所述的燃气供应管路组件包括喷射器、三通管和燃气管，所述的三通管包括处于一条直线上的开口一和开口二，在三通管内设置了一根沿开口一至开口二方向的螺杆，喷射器连接在螺杆的一端，螺杆的另一端穿出连接在三通管开口一上的密封螺栓，并且所述的喷射器穿入在直通管结构的燃烧器内，燃气管连接在三通管的开口三上，通过操作螺杆调节喷射器与开口二的相对位置来控制燃气流量。本发明所述的燃气供应管路组件通过旋拧螺杆来调节喷射器的位置从而能方便的调节燃烧器处的火焰强度状况，调节灵活方便，适用于不同的烘烤需求。

进一步的，所述的三通管的开口二上连接有增压管，所述的增压管为沿气流方向口径逐渐减小的管道，能够增加燃气的流速，提高烘烤温度。

进一步的，所述的炉体外壁上设置了罩住三通管的开口二与燃烧器对接处的蓄热罩，减小热量散失，提高热量利用效率。

进一步的，所述的燃烧器从烘烤室的侧壁穿入烘烤室，并且燃烧器通过连接在烘烤室侧壁上的定位架固定，结构稳固，连接方便。

进一步的，所述的气体增压组件包括压缩空气包，所述的压缩空气包上设置了压缩空气接入口，并且设置了连接至燃气供应管路组件的压缩空气输出口，利用压缩空气的强大的管压，迫使燃气的气流加速，从而带动大量的助燃空气进入燃烧器，提高燃烧充分性，提高烘烤温度。

进一步的，所述的炉体上设置有炉门，并且炉门内壁上设置有耐火保温层，烘烤室内设置有隔热层，可以方便的进行维护，并且降低热量的散失。

与现有技术相比，本发明优点在于：

本发明所述的水口烘烤设备利用燃气燃烧产生的烟气对助燃空气进行预热，同时利用气体增压组件来加速燃气的流动速度，能够带动更多的助燃空气进行燃烧反应，从而有效提高燃烧充分性，提高烘烤的温度，提高能源利用率，提高烘烤效率，缩短烘烤时间，确保水口的烘烤温度达到需求，保障连铸质量，有效节约能源，降低生产能耗，提高生产经济效益，降低生产成本。

附图说明

图1为水口烘烤设备的整体结构示意图；

图2为炉体的结构示意图；

图3为图2去掉前板的结构示意图；

图4为图3去掉前隔板、底板的结构示意图；

图5为图4去掉横隔板、导热隔板和排烟管的结构示意图；

图6为燃烧器、三通管的安装结构示意图；

图7为定位架的结构示意图；

图8为喷射器与三通管的连接结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例公开的一种水口烘烤设备，利用燃烧的废气余热来预热助燃空气，提高燃料的燃烧充分性，从而提高烘烤温度，确保水口温度达到需求，保障连铸质量，提高能源利用率，节约能源，降低生产成本。

如图1至图8所示，一种水口烘烤设备，包括炉体1，所述的炉体1设置了对水口a进行烘烤的烘烤室2，所述的烘烤室2上设置了由燃气供应管路组件5提供燃气的燃烧器4，所述的烘烤室2的顶部设置了排烟管21，所述的炉体1还包括位于烘烤室2顶部并且包裹排烟管21周向的助燃空气预热室3，所述的助燃空气预热室3上设置了空气入口31和空气出口32，所述的空气出口32连通至燃烧器4，并且所述的燃气供应管路组件5上连接有用于加速燃气流速的气体增压组件6。

在本实施例中，如图1至图5所示，炉体1为由前板11、后板12、顶板13、底板14以及铰接连接在后板12上的炉门15围成的腔室，并且在靠近前板11的内部设置个前隔板16，并且在前隔板16与后板12之间设置了横向的横隔板17分隔出上下两个区域，上部区域即为助燃空气预热室3，下部区域即为烘烤室2，横隔板17上开孔并连接穿出顶板13的排烟管21，在后板12上位于助燃空气预热室3的位置开设若干个引风孔作为空气入口31，在前隔板16上位于助燃空气预热室3的位置开设若干个孔作为空气出口32，并且在前隔板16上位于烘烤室2的位置处开设供燃烧器4穿入烘烤室2的通孔，前板11与前隔板16之间的夹层空间即为预热后的助燃空气的流通通道，外部空气从空气入口31进入助燃空气预热室3被加热后从空气出口32穿出并进入到前板11与前隔板16之间的夹层空间，最后进入到燃烧器4与燃气进行燃烧反应。

如图2、图6和图7所示，燃烧器4通过连接在前隔板16上的定位架41固定，定位架41由定位架套环和连接在定位架套环上定位架支脚构成，定位架支脚焊接在前隔板16上，直通管状的燃烧器4穿过定位架套环并穿入前隔板16上的通孔，连接结构稳定，保障烘烤加工的稳定性。

如图2至图4所示，为了方便取放水口a，炉体1上设置了用于取放水口a的通口a1，所述的通口a1从炉体1顶部贯穿助燃空气预热室3并连通至烘烤室2，并且助燃空气预热室3在通口a1的通过路径处设置了将助燃空气预热室3与通口a1分隔开的导热隔板33，导热隔板33呈沿水口a周向弯曲的曲面板结构，燃烧器加热水口a的热量通过导热隔板33对助燃空气预热室3内流动的空气进行加热，提高预热效果，进而提高燃烧充分性。

在本实施例中，如图1至图5所示，在前隔板16与后板12之间设置了沿竖向的中心隔板110将炉体1分隔成左右对称的两个独立部分，即左右两个独立部分各具有烘烤室2和助燃空气预热室3，并且都设置有独立工作的排烟管21、燃烧器4以及燃气供应管路组件5，可分别单独对一个水口进行烘烤加工，既可实现两个水口的同时烘烤，又能满足在紧急生产情况下的快速更换。

在本实施例中，如图6和图8所示，燃气供应管路组件5包括喷射器51、三通管52和燃气管53，所述的三通管52包括处于一条直线上的开口一52-1和开口二52-2，在三通管52内设置了一根沿开口一52-1至开口二52-2方向的螺杆54，喷射器51连接在螺杆54的一端，螺杆54的另一端穿出连接在三通管52开口一52-1上的密封螺栓55，并且螺杆54通过密封螺母56固定，喷射器51穿入在直通管结构的燃烧器4内，燃气管53连接在三通管52的开口三52-3上，通过操作螺杆54调节喷射器51与开口二52-2的相对位置来控制燃气流量从而控制燃烧器4的火焰状况，在炉体1的前板11上开设供三通管52与燃烧器4对接的通口，并且在前板11上设置了罩住三通管52的开口二52-2与燃烧器4对接处的蓄热罩58，蓄热罩58能有减小热量散失，提高热量利用效率，同时蓄热罩58起到固定三通管52的作用。

为了进一步燃烧充分性，在三通管52的开口二52-2上连接有增压管57，所述的增压管57为沿气流方向口径逐渐减小的管道，连接在螺杆54上的喷射器51穿出增压管57的前端，燃气通道截面减小能够有效增加燃气的流速，从而提高火焰强度，提高烘烤温度。

在本实施例中，如图1所示，气体增压组件6为压缩空气包，所述的压缩空气包上设置了压缩空气接入口，并且设置了连接至燃气管53的压缩空气输出口，本实施例中，炉体1分为左右两部分，可同时对两个水口进行烘烤加工，燃气管53包括燃气主管和从燃气主管分支出的燃气支管，燃气支管连接在三通管52的开口三52-3上，压缩空气输出口连接在燃气支管上，并且燃气支管上设置了调节阀。

如图1所示，为了降低热散失，提高热能利用效率炉门15内壁上设置有耐火保温层19，优选可采用耐火水泥，烘烤室2内设置有隔热层18，隔热层18可采用耐火砖或硅酸铝耐火棉等。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。