一种炼钢炉炉衬保温装置的制作方法

本实用新型属于黑色/有色金属冶炼炉维护装备技术领域，具体涉及一种炼钢炉炉衬保温装置。

背景技术：

炼钢炉是一种钢板外壳内衬耐火材料的圆筒形冶炼炉，炼钢炉冶炼通常不借助外加能源，靠铁水本身的物理热和铁水成分与吹入的助燃空气发生化学反应放热而完成。炉衬耐火材料在工作过程中经常会受到环境温度交替剧烈变化的影响，其抗热震性能是影响炼钢炉寿命的一个重要因素。炼钢炉正常生产时炉衬温度高达1400℃以上，其与周围环境之间存在大量的热量交换。而在钢铁联合企业中不可避免会有高炉休风或者连铸机故障的情况出现，或者炼钢炉投产初期尚不能满负荷稳定生产时，如果炼钢炉长时间停产而不对其采取保温措施，待炉衬冷却再重新投入生产时，温度急剧升高往往会产生巨大的热应力，造成炉衬耐火材料产生裂纹、剥落甚至崩塌，从而使炼钢炉使用寿命显著缩短。目前，对于炼钢炉长时间停产保温还没有专用设备，一般采用加入焦炭进行燃烧的办法补充热量，而由于焦炭燃烧强度低，炉膛内部受热不均匀，保温效果不甚理想。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有炼钢炉长时间停产冶炼时炉衬热量损失的问题。

为此，本实用新型提供了一种炼钢炉炉衬保温装置，包括烘烤器、煤气供应机构和助燃空气供应机构，所述烘烤器的烧嘴处设置有保温盖，所述保温盖与水平放置的炼钢炉炉口相对应，所述煤气供应机构通过煤气金属软管与所述烘烤器连接，所述助燃空气供应机构通过助燃空气金属软管与所述烘烤器连接。

进一步的，上述炼钢炉炉衬保温装置还包括轨道，所述烘烤器通过驱动电机滑动连接在该轨道上。

进一步的，所述烘烤器的烧嘴采用陶瓷蓄热体结构。

进一步的，上述炼钢炉炉衬保温装置还包括PLC控制器，所述PLC控制器与所述烘烤器电连接。

进一步的，所述煤气供应机构包括煤气源、煤气第一手动切断阀、煤气第二手动切断阀、煤气流量调节阀和煤气流量计，所述煤气第一手动切断阀、煤气流量计、煤气流量调节阀和煤气第二手动切断阀依次通过法兰或管道连接在煤气金属软管和煤气源之间。

进一步的，上述炼钢炉炉衬保温装置还包括一氧化碳气体检测器，所述煤气供应机构还包括煤气快速切断阀，所述一氧化碳气体检测器与所述煤气快速切断阀连接。

进一步的，所述烘烤器的烧嘴处设置有紫外线式火焰监测器，所述煤气供应机构还包括煤气快速切断阀，所述紫外线式火焰监测器与所述煤气快速切断阀连接。

进一步的，所述煤气供应机构还包括压力变送器、声光报警器和煤气快速切断阀，所述声光报警器和煤气快速切断阀均与压力变送器连接。

进一步的，所述助燃空气供应机构包括鼓风机和助燃空气手动切断阀，所述鼓风机和助燃空气手动切断阀之间通过法兰或管道连接，所述助燃空气手动切断阀通过助燃空气金属软管与所述烘烤器连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

(1)本实用新型提供的这种炼钢炉炉衬保温装置通过烘烤器对炼钢炉炉口进行封闭并对炉衬耐热材料进行烘烤保温，能够有效补偿炼钢炉炉口的热量损失，延缓炼钢炉炉膛降温速度，避免了复产后炉衬因急冷急热所造成的损害，延长炼钢炉炉衬使用寿命。

(2)本实用新型提供的这种炼钢炉炉衬保温装置通过设置一氧化碳气体检测器、紫外线式火焰监测器、压力变送器等电气控制保护措施，保障该炼钢炉炉衬保温装置的安全运行，提高生产的安全性。

(3)本实用新型提供的这种炼钢炉炉衬保温装置中烘烤器采用移动式设计，实现烘烤器在待机位和工作位之间交替使用，不需要占用吊车作业，对炼钢炉正常冶炼工艺不会造成影响，同时烘烤器的烧嘴采用为蓄热式燃烧技术，利用烟气热量对助燃空气进行预热，可以改善燃烧效果，降低燃料消耗。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型炼钢炉炉衬保温装置的结构示意图。

附图标记说明：1、炼钢炉；2、轨道；3、烘烤器；4、煤气金属软管；5、煤气第一手动切断阀；6、煤气流量计；7、煤气快速切断阀；8、煤气流量调节阀；9、煤气第二手动切断阀；10、助燃空气金属软管；11、助燃空气手动切断阀；12、鼓风机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实施例提供了一种炼钢炉炉衬保温装置，包括烘烤器3、煤气供应机构和助燃空气供应机构，所述烘烤器3布置在炼钢炉1前主操作平台上，烘烤器3的烧嘴处设置有保温盖，保温盖与水平放置的炼钢炉1炉口相对应，所述煤气供应机构和助燃空气供应机构设置在炼钢炉1附近，并且所述煤气供应机构通过煤气金属软管4与所述烘烤器3连接，所述助燃空气供应机构通过助燃空气金属软管10与所述烘烤器3连接，当炼钢炉1需要长时间停止冶炼时，将炼钢炉1摇至水平位置，炼钢炉1炉口水平朝向前方，此时烘烤器3上带有烧嘴的保温盖对准炼钢炉1炉口，然后开启煤气供应机构，将煤气引入烘烤器3的烧嘴中，该煤气气源种类可以选择为焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气或者上述气体的混合气体，待煤气燃烧后，再开启助燃空气供应机构，将助燃空气引入到烘烤器3的烧嘴中，此时煤气在烘烤器3的烧嘴出口与助燃空气均匀混合并剧烈燃烧，迅速生成高温火焰对炼钢炉1炉衬进行加热保温，有效补偿炼钢炉炉口的热量损失，延缓炼钢炉炉膛降温速度，避免了复产后炉衬因急冷急热所造成的损害，延长炼钢炉炉衬使用寿命；当炼钢炉1烘烤完毕需要重新投入生产时，先切断助燃空气供应机构，再切断煤气供应机构。

细化的实施方式，所述烘烤器3采用移动式设计，在烘烤器3的待机位和工作位之间设置轨道2，所述烘烤器3通过驱动电机滑动连接在该轨道2上，当炼钢炉1正常生产不需要烘烤保温时，烘烤器3停放在待机位，当炼钢炉1停产需要烘烤保温时，驱动电机驱动烘烤器3在轨道2上行走至工作位进行烘烤作业，烘烤器3通过这种移动式设计可以实现烘烤器3在待机位和工作位之间交替使用，不需要占用吊车作业，对炼钢炉1正常冶炼工艺不会造成影响。而为了进一步改善煤气燃烧效果，降低燃料消耗，所述烘烤器3的烧嘴采用陶瓷蓄热体结构，利用高频换向阀，使得高温废气与助燃空气在陶瓷蓄热体内交替通过，相互间进行充分的热交换，使助燃空气预热到1000℃左右，大幅度提高了烟气余热回收的效率，实现稳定、高效、节能燃烧。优化的，对于烘烤器3烘烤过程还可通过设置PLC控制器（图中未标示）进行控制，所述PLC控制器与所述烘烤器3电连接，PLC控制器可设置快速、慢速两条或多条温控曲线要求，根据实际烘烤过程的需求预先进行温控曲线参数设置，使得烘烤过程按照设定温度控制曲线进行，进而保证对炼钢炉炉衬的烘烤保温效果。

具体的，所述煤气供应机构包括煤气源、煤气第一手动切断阀5、煤气第二手动切断阀9、煤气流量调节阀8和煤气流量计6，所述煤气第一手动切断阀5、煤气流量计6、煤气流量调节阀8和煤气第二手动切断阀9依次通过法兰或管道连接在煤气金属软管4和煤气源之间；当炼钢炉1长时间停炉时，在烘烤器3的烧嘴对准炼钢炉炉口后依次开启煤气第一手动切断阀5和煤气第二手动切断阀9，将煤气从煤气源通过煤气金属软管4引入到烘烤器3的烧嘴中，在此过程中通过煤气流量调节阀8和煤气流量计6控制引入烘烤器3中的煤气量，从而实现对烘烤器3中燃烧强度的控制。所述助燃空气供应机构包括鼓风机12和助燃空气手动切断阀11，所述鼓风机12和助燃空气手动切断阀11之间通过法兰或管道连接，所述助燃空气手动切断阀11通过助燃空气金属软管10与所述烘烤器3连接；待煤气燃烧后，依次开启助燃空气手动切断阀11和鼓风机12，鼓风机12提供助燃空气，助燃空气亦被引入到烘烤器3的烧嘴中与煤气混合燃烧，生成高温火焰对炼钢炉炉衬进行加热。优化的，鼓风机12的启动、停止、风机转速高低可与PLC控制器连锁，按照设定的温度控制曲线来动态调节鼓风机12的运行状态，提高燃烧效果，降低能耗。

另外，为了确保对炼钢炉1的烘烤保温过程安全运行，在炼钢炉1附近可安装一氧化碳气体检测器（图中未标示），同时在煤气输送管道上设置煤气快速切断阀7，所述一氧化碳气体检测器与所述煤气快速切断阀7连接，当一氧化碳气体检测器检测到有一氧化碳气体（即煤气）泄漏时，煤气快速切断阀7与一氧化碳气体检测器连锁，煤气快速切断阀7及时开启切断煤气管道。进一步，还可在所述烘烤器3的烧嘴处设置紫外线式火焰监测器（图中未标示），通过紫外线式火焰监测器实时监测到火焰燃烧工况，所述紫外线式火焰监测器与所述煤气快速切断阀7连接，如有点火失败、熄火、断火情况时，煤气快速切断阀7及时开启切断煤气管道。进一步，所述煤气供应机构还包括压力变送器、声光报警器和煤气快速切断阀7，所述声光报警器和煤气快速切断阀7均与压力变送器连接，在压力过高或过低时，声光报警器发出声光报警，同时煤气快速切断阀7及时切断煤气管道。本实施例通过上述一系列的电气控制保护措施，保障了该炼钢炉炉衬保温装置的安全运行，提高了生产的安全性。

综上所述，本实用新型提供的这种炼钢炉炉衬保温装置通过烘烤器对炼钢炉炉口进行封闭并对炉衬耐热材料进行烘烤保温，有效解决了现有炼钢炉长时期停止冶炼时炉衬热量损失的问题，延缓炼钢炉炉膛降温速度，避免了复产后炉衬因急冷急热所造成的损害，为炼钢炉炉衬长寿操作创造有利条件。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。