专利名称：炼钢中间包高效节能烘烤器的制作方法
技术领域：
本实用新型炼钢中间包高效节能烘烤器，属炼钢设备领域，具体涉及钢水包加热装置。
背景技术：
中间包是炼钢生产线中钢包和连铸机之间的一个钢水过渡罐，俗称中间包，其特点是罐体细长、空间窄小。使用前其内部耐火材料须烘干至1100℃以上，传统烘包器的助燃空气与煤气是在烧嘴内混合，火焰从烧嘴喷出时，向上的升力很大，难以下压进入中间包内加热，大量热能在包外空间散发，而对中间包包内的烘烤效果极差。因此，烘烤时间长，煤气浪费很大。例如，按现有技术，对于一个110吨生产线，其烘烤时间需在10小时以上，每小时消耗煤气在800m3左右，煤气浪费很大，利用率小于20％。因此，创新中间包烘烤器结构，提高中间包烘烤效率，节省能源，成为业内普遍关心的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种炼钢中间包高效节能烘烤器，使由煤气烧嘴和换热烧嘴分别提供的煤气和助燃空气，在喷嘴外的中间包狭窄空间内混合燃烧，以解决燃烧火焰外泻的问题，此外，采用蓄热体，蓄存排放的燃烧烟气的高温热能，供助燃空气的加温预热之用，提高燃气使用效率，节省能源，降低污染，有利环境。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的本实用新型炼钢中间包高效节能烘烤器包括中间包包体、包盖、烧嘴组组合、换向阀、蓄热体和控制系统，烧嘴组组合的每个烧嘴组由一个煤气烧嘴1和两个换热烧嘴2，即换热烧嘴2A和换热烧嘴2B组成；每个烧嘴组有两个对应蓄热体3，即蓄热体3A和蓄热体3B；换向阀4为四位三通阀；煤气烧嘴1与煤气管6连接，两个换热烧嘴2A和2B分别与两个对应蓄热体3，即蓄热体3A和蓄热体3B连接，换向阀4的一对接口分别与空气管7和烟气管8连接，另一对接口分别与蓄热体3A和蓄热体3B连接，空气和烟气分别经空气管7和烟气管8、换向阀4、蓄热体3A和蓄热体3B与换热烧嘴2A和换热烧嘴2B连通，烧嘴组分布嵌装在包盖5中，包盖5与中间包体9的包口适度距离配合，其各烧嘴出口均朝向中间包内部空间，构成一体中间包烘烤器。
上述换热烧嘴2和蓄热体3由钢质外壳10和高强度耐火材料内衬11组成，换热烧嘴2与蓄热体3之间为组合式或固定式连接。
本实用新型由独立分体的煤气烧嘴和助燃空气烧嘴组合成在烧嘴外燃气和助燃空气混合燃烧结构，使燃气和空气离开烧嘴后，在中间包内混合、燃烧，并呈扩散火焰势态。
通过控制装置，由一个换热烧嘴通入经相应蓄热体预热的热空气，并和由煤气烧嘴通入的煤气，在烧嘴外的中间包内进行混合、燃烧，其燃烧烟气从另一个换热烧嘴经相应蓄热体蓄热、降温后，从换向阀烟气口经烟气管道排出。本实用新型设计通过在复合烧嘴外的中间包内，完成煤气和预热空气的混合燃烧，通过换向阀切换，在两个换热烧嘴中交替轮换通入由蓄热体预热的高温空气和送出燃烧后的高温烟气，燃烧后的高温烟气的热能，在相应蓄热体中的蓄存，供相继通入的助燃空气预热之用，一般空气经该蓄热体后可预热至1000℃，经蓄热体蓄热后的高温烟气温度可降至低于100℃。
由此，有效地使煤气和预热空气在中间包内混合、燃烧，避免了火焰外泻，改进火焰发散性和烘烤均匀性，并且充分利用了燃烧后烟气的高温余热，提高燃气使用效率，加快了烘烤速度，节省能源。达到了本实用新型的目的。
本实用新型技术效果显著，本设计，不仅从结构上实现燃气和助燃空气在烧嘴外混合、燃烧，燃烧火焰在中间包内无外泻，从根本上克服了传统烘烤器沿袭的燃气和助燃空气在烧嘴内混合、燃烧，使燃烧火焰在狭长中间包空间难以下压的技术难题。而且，燃烧火焰发散均匀，可充满整个中间包，包内上下温差＜20℃，烘烤均匀性好，加之充分利用了燃烧后烟气的高温余热，提高燃气使用效率，烘烤速度快，其烘烤时间约为传统烘烤器的1/3-1/5，节能效果好，比传统烘烤器节能50％以上，此外，环保效果好，氮氧化物排放少，废气、废热排放少，最大限度地降低了污染物排放，有利大气，有利环境。
图1本实用新型装置结构立体示意图图2本实用新型装置换热烧嘴和蓄热体结构示意图具体实施方式
现结合附图，以设置一个烧嘴组的中间包为例，进一步说明本实用新型是如何实施的根据已设定的换向阀换向周期，例如换向周期为30秒，开启控制装置，在0-30秒周期，鼓风机送风的空气从空气管7经换向阀4的相应入口进入蓄热体3A，空气在蓄热体3A中被加热到约800-1000℃后，进入换热烧嘴2A，同时，煤气经煤气管8进入煤气烧嘴1，来自换热烧嘴2A的预热高温空气和来自煤气烧嘴1的煤气，在烧嘴外的中间包内，混合、燃烧，其燃烧的高温烟气，由换热烧嘴2B进入蓄热体3B，蓄热体3B本身被高温烟气加热至约1000℃，烟气温度降至150℃以下，降温后的烟气经换向阀4从相应烟气管口由引风机排出；在接下去的30-60秒，鼓风机送风的空气从空气管7经换向阀4的相应入口进入蓄热体3B，空气在蓄热体3A中被加热到约800-1000℃后，进入换热烧嘴2B，同时，煤气经煤气管8进入煤气烧嘴1，来自换热烧嘴2B的预热高温空气和来自煤气烧嘴1的煤气，在烧嘴外的中间包内，混合、燃烧，其燃烧的高温烟气，由换热烧嘴2A进入蓄热体3A，蓄热体3A本身被高温烟气加热至约1000℃，烟气温度降至150℃以下，降温后的烟气经换向阀4从相应烟气管口由引风机排出。
根据上述，通过换向器4，蓄热体3A和3B周期性地交替蓄热和放热，换热烧嘴2A和2B周期性地交替向中间包送入热空气和从中间包送出燃烧烟气，以上工作流程周期性地重复。
权利要求1.炼钢中间包高效节能烘烤器，中间包包体、包盖、烧嘴组组合、换向阀、蓄热体和煤气管、空气管、烟气管和控制装置，其特征在于烧嘴组组合的每个烧嘴组由一个煤气烧嘴(1)和两个换热烧嘴(2)，即换热烧嘴(2A)和换热烧嘴(2B)组成，煤气烧嘴(1)与煤气管(6)连接，两个换热烧嘴(2A)和(2B)分别与两个对应蓄热体(3)，即蓄热体(3A)和蓄热体(3B)连接，换向阀(4)的一对接口分别与空气管(7)和烟气管(8)连接，另一对接口分别与蓄热体(3A)和蓄热体(3B)连接，烧嘴组分布嵌装在包盖(5)中，包盖(5)与中间包体(9)的包口适度距离配合，构成一体中间包烘烤器。
2.根据权利要求1的炼钢中间包高效节能烘烤器，其特征在于所述的换热烧嘴(2)和蓄热体(3)由钢质外壳(10)和高强度耐火材料内衬(11)组成，换热烧嘴(2)与蓄热体(3)之间为组合式或固定式连接。
专利摘要本实用新型本实用新型炼钢中间包高效节能烘烤器，属炼钢设备领域，本烘烤器包括中间包包体、包盖、烧嘴组组合、换向阀、蓄热体和控制装置，烧嘴组组合的每个烧嘴组由一个煤气烧嘴和两个换热烧嘴组成，换向阀为四位三通阀，烧嘴组分布嵌装在包盖中，煤气管与煤气烧嘴连接，空气管和烟气管分别经换向阀、蓄热体与两个换热烧嘴连通，本设计，不仅从结构上实现燃气和助燃空气在烧嘴外混合、燃烧，燃烧火焰在中间包内无外泻，而且，燃烧火焰发散均匀，包内上下温差＜20℃，加之充分利用了燃烧后烟气的高温余热，提高燃气使用效率，烘烤速度快，比传统烘烤器节能50％以上，此外，最大限度地降低了污染物排放，有利大气，有利环境。
文档编号B22D41/005GK2920484SQ20062009774
公开日2007年7月11日 申请日期2006年7月13日 优先权日2006年7月13日
发明者肖飞 申请人:武汉市致新材料有限公司