专利名称：箱式合金烘烤炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钢铁冶炼过程中的加热设备，具体涉及一种设置在转炉旁， 对合金料进行加热的一种箱式合金烘烤炉。
背景技术：
现有炼钢厂可冶炼不同牌号钢铁，其中钢铁中含有的合金料成份的多少对出钢的 后期牌号起决定作用，不同种类的钢材需要不同种类的合金料添加剂。在炼钢工艺中，合 金料在添加前需要对其烘烤，已脱去合金料中的结晶水和游离水，并对其升温，以保证出钢 质量。传统的炼钢厂炼钢时使用的加热设备往往是单一的，即在体型较大的合金料仓上直 接安装燃烧喷头，但燃烧喷头喷射的热量不足或喷射出的热量分布不均勻，使合金料受热 不均勻、煤气燃烧不完全，一是易导致出钢质量差，性能不稳定等技术问题；二是导致大量 C0、N0x等有害气体产生污染环境，更有CO聚集造成炉体暴炸的危险。且这种在合金料仓上 安装燃烧喷头直接烘烤合金料的方式，需要配备料仓、料仓配套的燃烧器、燃气系统、供风 系统和排烟系统等等，结构往往比较庞大、操作不方便，并且易出故障、出现安全隐患。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具备自动倾翻、带有温度测定、使用 灵活、烘烤效率高的箱式合金烘烤炉。为实现上述目的，本实用新型采用如下所述的技术方案一种箱式合金烘烤炉，包括煤气管系统、风管系统、旋转炉盖系统及翻转炉体系 统；所述的旋转炉盖系统，包括机架、炉盖、旋转臂及推拉装置；机架通过地脚螺栓固 定于基础面上，推拉装置下端与机架底部铰接，推拉装置上端铰接摇臂一端，摇臂另一端与 机架上部固联；机架上部两端通过轴承座铰接旋转臂，旋转臂下面设置炉盖；所述的翻转炉体系统，包括炉架、炉体、炉体后盖、连杆及推拉装置；炉架通过地脚 螺栓固定于与旋转炉盖系统同一高度的基础面上；炉体设置为上面与一侧面开口的结构， 炉体下端面前部铰接推拉装置上端，炉体下端面后部通过炉体轴承座铰接于炉架上端，炉 体开口侧面上部铰接炉体后盖；其中，推拉装置下端与炉架底部铰接；炉架上端与炉体轴 承座铰接处下端固联连杆固定座一端，连杆固定座另一端通过连杆铰接炉体后盖；所述的旋转炉盖系统的炉盖对应于所述的翻转炉体系统的炉体上面开口处，且炉 体开口处侧面位于炉盖与炉体扣合处的外侧；所述的煤气管系统、风管系统位于所述的旋转炉盖系统的两侧；其中煤气管系统 与旋转臂的煤气分支路管相连，风管系统与旋转臂的空气分支路管相连；旋转臂的煤气分 支路管与空气分支路管汇交处设有燃烧器。进一步的，所述的旋转炉盖系统的推拉装置设置为电液动液压缸推杆。进一步的，所述的翻转炉体系统的推拉装置设置为电液动液压缸推杆。[0012]更进一步的，旋转臂的煤气分支路管上设有煤气硬蝶阀，旋转臂的空气分支路上 设有空气硬蝶阀。更进一步的，箱式合金烘烤炉还设有常明火系统。再进一步的，所述的旋转炉盖系统的炉盖上设有热电偶。为更好的实施本发明创造，所述的煤气管系统上依次设有膜盒压力表、快速切断 阀、煤气调节阀、氮气吹扫接口及煤气手动调节阀。为更好的实施本发明创造，所述的风管系统上依次设有鼓风机、风管调节阀和空 气手动调节阀。由于采用了如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果1、根据现场需要，灵活布置本实用新型箱式合金烘烤炉的旋转炉盖系统及翻转炉 体系统；且设定到位后，通过旋转炉盖系统及翻转炉体系统自身的推拉装置，实现炉盖及炉 体的闭合和开启，充分合理地使用炼钢占地空间。2、位于旋转炉盖系统两侧的煤气管系统、风管系统，通过调节相应的阀门，使煤气 和空气达到均勻的比例，从而使煤气燃烧效率更高，传统的烘烤煤气燃烧率只有60%，而新 型烘烤合金炉燃烧效率在95%以上，更加节能环保。3、本设备装有全自控系统程序，通过PLC可以使设备实现机旁和远程操作，机旁 手动操作时可按烘烤要求通过控制电控柜阀门按纽及时调节或关闭阀门，远程操作时可按 升温曲线程序通过自动调节煤气和空气阀门大小来控制整个合金料的烘烤时间及温度，烘 烤完毕后自动响应炉盖开启，炉体倾翻，开始卸料。更易于工作人员操作，其自动烘烤及调 节、卸料的过程更能体现出本实用新型设备的自动化管理，智能型结构操作。4、在煤气管系统上设置的报警器，当检测到煤气泄漏时即报警，报警器发信号给 系统程序，程序做出判断后即快速关闭煤气快切阀等连锁反应。
图1为本实用新型炉体与炉盖扣合状态下工作结构示意图；图2为图1的俯视图；图3为本实用新型炉体与炉盖分离状态下工作结构示意图；图4为本实用新型炉盖的结构示意图；图5为图4的俯视图；图6为本实用新型炉体的结构示意图；图7为图6的俯视图；图中1、拉杆；2、摇臂；3、轴承座；4、旋转臂；5、燃烧器；6、炉盖；7、炉盖机架；8、空气 手动调节阀；9、膜盒压力表；10、快速切断阀；11、煤气调节阀；12、氮气吹扫接口 ；13、煤气 手动调节阀；14、煤气报警器；15、常明火管总成；16、煤气硬蝶阀；17、热电偶；18、鼓风机； 19、风管调节阀；20、空气硬蝶阀；21、炉体；22、炉体后盖；23、连杆；24、连杆固定座；25、炉 体轴承座；26、炉架；27、拉杆。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步解释，需说明的是，本实用新型并不局限于下 述实施例，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切变化和改进。本实用新型合金烘烤炉主要用于冶金行业，尤其炼钢厂使用最为广泛，以下以合 金烘烤炉配合炼钢转炉使用时的情况具体介绍。结合图1、图2所示的箱式合金烘烤炉，包括煤气管系统、风管系统、旋转炉盖系统 及翻转炉体系统；旋转炉盖系统的炉盖机架7及翻转炉体系统的炉架26安装固定于同一高 度的基础面，分别通过地脚螺栓固定；所述的旋转炉盖系统的炉盖6对应于所述的翻转炉 体系统炉体21的上面开口处，且炉体侧面开口处位于炉盖6与炉体21扣合处的外侧；所述 的煤气管系统、风管系统位于所述的旋转炉盖系统的两侧；其中煤气管系统与旋转炉盖系 统旋转臂的煤气分支路管相连，风管系统与旋转炉盖系统旋转臂的空气分支路管相连。为 了使设备使用过程中不脱火不熄火，本设备还沿煤气管系统配备了常明火管总成15。结合图4、图5所示的旋转炉盖系统，包括炉盖机架7、炉盖6、旋转臂4及电液伺服 拉杆液压缸；机架7通过地脚螺栓固定于基础面上，电液伺服拉杆液压缸缸体下端与机架7 底部铰接联接，电液伺服拉杆液压缸拉杆1上端铰接摇臂2 —端，摇臂2另一端与机架7上 部固联；机架7上部两端通过轴承座3铰接旋转臂4，旋转臂4下面设置炉盖6。旋转炉盖 系统两侧设有煤气管系统、风管系统，其中煤气管系统上依次设有膜盒压力表9、快速切断 阀10、煤气调节阀11及氮气吹扫接口 12、煤气手动调节阀13和煤气硬碟阀16，煤气管系统 与旋转臂的煤气分支路管相连；煤气管系统上还设有煤气报警器14 ；风管系统上依次设有 鼓风机18、风管调节阀19、空气手动调节阀8和空气硬碟阀20，风管系统与旋转臂的空气分 支路管相连；旋转臂的煤气分支路管与空气分支路管汇交处设有燃烧器5，可根据烘烤炉 的大小排布燃烧器数量。炉盖6上设有热电偶17。结合图6、图7所示的翻转炉体系统，包括炉架26、炉体21、炉体后盖22、连杆23及 电液伺服拉杆液压缸；炉架26通过地脚螺栓固定于与旋转炉盖系统同一高度的基础面上； 炉体21设置为上面与一侧面开口的结构，炉体21下端面前部铰接电液伺服拉杆液压缸拉 杆27，炉体21下端面后部通过炉体轴承座25铰接于炉架26上端，炉体21开口侧面上部铰 接炉体后盖22 ；其中，电液伺服拉杆液压缸缸体下端与炉架26底部铰接；炉架上端与炉体 轴承座铰接处下端固联连杆固定座24 —端，连杆固定座24另一端通过连杆23铰接炉体后 盖22。炉体21内打有耐火纤维或隔热材料内衬，在高温烘烤时可以保护炉体外部设备以及 工作人员的安全。结合图1所示的箱式合金烘烤炉，在炉盖6开启状态，在炉体21内加入合金料，上 料系统由车间天车或通过输送带自动给料，自动上料系统把料送进溜管，由溜管直接流入 烘烤炉体内，至此加料完毕；旋转炉盖系统的电液伺服拉杆液压缸伸出，炉盖6在拉杆1的 驱动下开始下落，与炉体21闭合以做好燃烧前准备；预先开启常明火系统，点燃常明火焰； 接通电路系统，鼓风机18开始工作，打开煤气快速切断阀10、煤气调节阀11和风管调节阀 19 ；煤气由管路总成进入旋转臂4的煤气分支路线，再通过煤气硬蝶阀16进入燃烧器5开 始工作；同时空气也由空气管总成经过旋转臂4的空气分支线路进入空气硬蝶阀20处再流 入燃烧器5中，在燃烧器5中混合后火焰高速垂直于合金料喷出，煤气燃烧时靠风压打入炉 内，开始对合金料加热；由煤气调节阀11和风管调节阀19自动调节煤气量和风量大小；其中，空气手动调节阀8和煤气手动调节阀13起到进气量的微调作用。本设备在使用过程中如果出现煤气压力低，煤气泄漏等现象，膜盒压力表9和煤 气报警器14将发出信号，至使电路系统快速切断总阀，以防止煤气泄漏；另外如果风机电 流过载，整个电路系统也会出现报警状况，以便提醒操作人员快速处理相关事宜，使使用过 程安全方便。结合图3所示的箱式合金烘烤炉，合金料烘烤结束后，旋转炉盖系统的电液伺服 拉杆液压缸缩回，拉杆1收缩，通过摇臂2带动旋转臂4旋转，从而带动炉盖6进行转位，炉 盖6炉体21脱离扣合状态；翻转炉体系统的电液伺服拉杆液压缸伸出，带动炉体21翻转， 同时由于连杆机构原理，连杆23将推开炉体后盖22，达到一定角度，合金料将自动下滑，落 入事先备好的料斗中。由于合金料在烘烤过程中始终在密闭状态下工作，加上供风系统与煤气系统均勻 的比例分配，使得煤气的燃烧效率更高，达到了 95%以上，大大减少了 CO和NOx气体的排 放，使设备使用更安全、环保。且靠风压打入炉内，高速垂直于合金料喷出的火焰能穿透合 金料使整个炉体内温度瞬间提升，十几分钟内便可升温至500度以上，改善了原有合金炉 升温速度慢等问题。
权利要求一种箱式合金烘烤炉，包括煤气管系统、风管系统，其特征是还包括旋转炉盖系统及翻转炉体系统；所述的旋转炉盖系统，包括炉盖机架(7)、炉盖(6)、旋转臂(4)及推拉装置；炉盖机架(7)通过地脚螺栓固定于基础面上，推拉装置下端与炉盖机架(7)底部铰接，推拉装置上端铰接摇臂(2)一端，摇臂(2)另一端与炉盖机架(7)上部固联；炉盖机架(7)上部两端通过轴承座(3)铰接旋转臂(4)，旋转臂(4)下面设置炉盖(6)；所述的翻转炉体系统，包括炉架(26)、炉体(21)、炉体后盖(22)、连杆(23)及推拉装置；炉架(26)通过地脚螺栓固定于与旋转炉盖系统同一高度的基础面上；炉体(21)设置为上面与一侧面开口的结构，炉体(21)下端面前部铰接推拉装置上端，炉体(21)下端面后部通过炉体轴承座(25)铰接于炉架(26)上端，炉体(21)开口侧面上部铰接炉体后盖(22)；其中，推拉装置下端与炉架(26)底部铰接；炉架上端与炉体轴承座铰接处下端固联连杆固定座(24)一端，连杆固定座(24)另一端通过连杆(23)铰接炉体后盖(22)；所述的旋转炉盖系统的炉盖(6)对应于所述的翻转炉体系统的炉体(21)上面开口处，且炉体开口处侧面位于炉盖(6)与炉体(21)扣合处的外侧；所述的煤气管系统、风管系统位于所述的旋转炉盖系统的两侧；其中煤气管系统与旋转臂(4)的煤气分支路管相连，风管系统与旋转臂(4)的空气分支路管相连；旋转臂的煤气分支路管与空气分支路管汇交处设有燃烧器(5)。
2.根据权利要求1所述的箱式合金烘烤炉，其特征是所述的旋转炉盖系统的推拉装 置设置为电液动液压缸推杆。
3.根据权利要求1所述的箱式合金烘烤炉，其特征是所述的翻转炉体系统的推拉装 置设置为电液动液压缸推杆。
4.根据权利要求1所述的箱式合金烘烤炉，其特征是所述旋转臂的煤气分支路管上 设有煤气硬蝶阀(16)，所述旋转臂的空气分支路上设有空气硬蝶阀(20)。
5.根据权利要求1所述的箱式合金烘烤炉，其特征是所述箱式合金烘烤炉还设有常 明火系统。
6.根据权利要求1所述的箱式合金烘烤炉，其特征是所述的旋转炉盖系统的炉盖上 设有热电偶(17)。
7.根据权利要求1所述的箱式合金烘烤炉，其特征是所述的煤气管系统上依次设有 膜盒压力表(9)、快速切断阀(10)、煤气调节阀(11)、氮气吹扫接口(12)及煤气手动调节阀 (13)。
8.根据权利要求1所述的箱式合金烘烤炉，其特征是所述的风管系统上依次设有鼓 风机(18)、风管调节阀(19)和空气手动调节阀(8)。
专利摘要本实用新型公开的一种箱式合金烘烤炉，涉及钢铁冶炼过程中的加热设备；包括煤气管系统、风管系统，还包括旋转炉盖系统及翻转炉体系统；所述的旋转炉盖系统的炉盖(6)与旋转臂(4)设置在一起，由推拉装置带动摇臂(2)，从而带动旋转臂转位；所述的翻转炉体系统的炉体(21)通过推拉装置带动翻转，炉体开口侧面上部铰接的炉体后盖(22)通过连杆(23)机构实现炉体后盖的闭合；炉盖对应于炉体上面开口处，且炉体侧面开口处位于炉盖与炉体扣合处的外侧；煤气管系统、风管系统位于旋转炉盖系统两侧；本烘烤炉通过推拉装置实现炉盖及炉体的闭合和开启，充分合理地使用炼钢占地空间；调节煤气管、风管系统的相应阀门，使煤气燃烧效率更高。
文档编号F27B17/00GK201748800SQ201020268490
公开日2011年2月16日 申请日期2010年7月23日 优先权日2010年7月23日
发明者安跃峰, 李辽宁, 王建同, 赵项林 申请人:洛阳豫新冶金设备有限公司