专利名称：用于预热液态金属输送容器的加热装置的制作方法
用于预热液态金属输送容器的加热装置
本发明涉及一种用于预热在熔炼操作中输送液态金属的容器如输 送桶的加热装置，该容器衬有耐火材料，其中该容器在具有容器封闭盖 的加热台中加热。
在熔炼操作中，例如在钢铁厂中，熔化的金属在液态状态下借助于 桶从生产金属产品的一个工序转送到下一个工序。此时桶在充填液态金 属之前不允许是冷的。提出这个要求主要是因为一方面被注入的液态金 属只允许通过在桶上的热损失失去最小的能量，另一方面是在充填了金 属之后耐火衬壁相对于沖击式的热负荷很敏感，其导致耐火材料的大的 消耗。因此作为目标设定需要将桶衬壁和液态金属之间的温度差保持尽 可能地小
出于这种原因，用于液态金属的输送桶在使用之前在加热台中通过
燃烧器预热或保温，如例如通过EP1078704B1所公知的那样。为此使用 的空气天然气燃烧器具有直到4MW的功率和产生一种火焰，它使得废 气快速运动，其容易形成火束(火舌)并且仅仅具有相当低的比例的辐
射能量。
除了由此能量载体的能量的利用很差之外，还会产生不必要的高的 C02排放。此外火舌的形成造成输送桶加热不均匀，其导致热应力和衬 壁材料的相应的高磨损。此外留在桶中的剩余液态金属发生再次氧化。
由此本发明的任务是提供一种这种类型的没有这些缺陷的加热装 置，由此实现更好的能量利用以及减少C02排放和耐火材料或衬壁材料 的消耗。
该任务按照本发明通过使用用于加热和保温容器尤其是输送桶的 多孔燃烧器解决。通过使用例如由WO2004/092646A1已知的用于预热 或保温液态金属输送容器的多孔燃烧器，由此将在多孔燃烧器中能量载 体的有效燃烧用于该加热任务。由此减少了废气的数量和同时产生具有 在空间上均匀的温度和出口速度的废气，由此可以避免火舌的形成。此 外在多孔燃烧器中所使用的能量的较大部分被转换成辐射能量。总之， 由此可以实现一种节省的有效的能量利用，同时降低C02排放以及快速 加热容器并且容器的耐火材料或衬壁受热均匀。本发明的一个优选实施例规定，多孔燃烧器以区域(加热区)的形 式进行构造和布置。多孔燃烧器区域的结构可以实现优化地使用多孔燃 烧器。
为此按照本发明的 一个有利的建议，设置以位置优化地分布在封闭 盖的内壁上进行构造的由多孔燃烧器构成的区域。 一个有利的替代实施 例规定， 一 个通过封闭盖伸入到容器中的柱子配置了位置优化地分布的 由多孔燃烧器构成的区域。
在这两种情况下，热的废气以较低的速度进入加热室中，在横截面 出口上具有均勻的温度分布和不引起火舌的形成。同时在多孔燃烧器中 高份额的能量被转换成辐射，其中辐射温度高于液态金属输送容器的耐
火材料的要求的温度(UOO 。C至1200。C)。
在具有伸入到要加热的容器内部中的柱子的加热和保温装置的结 构中， 一个有利的实施例规定，多孔燃烧器在柱子的整个周面上分布地 进行布置。通过从侧面和可选择地从下面配置了多孔燃烧器区域的柱 子，可以实现更加有效的辐射作用。
当柱子有利地构造成多边形的结构时，则有利于在柱子上围绕周面 地构造具有多孔燃烧器的区域，其中多孔燃烧器可以以简单的方式设置 到平的多边表面上。
按照本发明的另一个建议，柱子配有一个升降装置。由此可以实施 的上升或下降允许加热柱子具有可以变化的、与相应的加热任务相匹配 的定位位置。
当柱子此外有利地可以围绕它的纵轴线转动时，以有利的方式通过 同时可旋转地构造的升降装置，可以实现一种对液态金属输送容器的衬 壁的更加均匀的保温或加热。
本发明的其它特征和细节由权利要求书和下面对附图中示出的本 发明的实施例的描述中得到。附图中
图1作为用于预热和保温液态金属输送容器的加热台的细节图示意 地示出 一 个用装配有多孔燃烧器的盖封闭的容器；
图2以非常示意的方式示出了按照图2的封闭盖的一个从内部看的 视图3示出了一个如按照图1所示的示意视图，与图1相比，其具有 在一个通过封闭盖伸入输送容器中的柱子上构造的由多孔燃烧器构成的区i或;和
图4显示了一个沿着图3的线IV-IV的截面图。
在一个本身是常规的、在图1和3中仅仅通过附图标记表示的、具 有在那里可以操作的封闭盖2或20的加热台1上有一个为了预热和/或 保温已经用封闭盖2或20封闭的液态金属输送容器3,其构造成输送桶。 该容器在底部侧和它的内周面上衬有耐火材料4。
在按照图l的结构中，加热装置5设置在封闭盖2的内壁6上。如 可以从图2中更详细地看到，该加热装置由多个多孔燃烧器7组成，它 们构造成区域8地在优化的充分利用位置的方式下从内部安置在封闭盖 2上。通过没有示出的供给管道连接到一个能量载体和氧气载体源上的 多孔燃烧器7产生热的、通过箭头表示的废气9，它以较低的速度进入 容器内部，具有在多孔燃烧器7的区域8的橫截面出口上的均匀的温度 分布和不引起火舌的形成 同时在多孔燃烧器7中高份额的能量被转换 成辐射，如通过箭头10所示。废气9通过在液态金属输送容器3的底 部中要由滑阀ll封闭的开口排出。
在图3和4所示的实施例中，加热装置50设置在一个通过封闭盖 20伸入液态金属输送容器3中的柱子12上。该柱子是多边形构造的(参 见图4)，并且同样设置在位置优化地分布的区域8中的多孔燃烧器7以 一种完全在周面上包围柱子12的方式被固定在多边表面上。在图4中 可以看见也通过柱子引导的用于向多孔燃烧器7供给能量或氧气载体， 例如空气的供给管道13或14。废气9和辐射10在此处沿着径向直接地 指向耐火材料4，其中废气9然后可以也通过可由滑阀11调节的底部开 口流出或4皮排出。
如在图3和4中非常示意地示出，为了加热装置50的最佳定位， 柱子12可以由一个升降装置15依据各对应的加热任务下降或升起以及 为了耐火材料4的预热或保温的均匀性被围绕它的纵轴线转动，如通过 旋转箭头16表示的那样。
附图标记表
1力口热台
2， 20封闭盖
3液态金属输送容器4耐火材料
5, 50加热装置
6内壁
7多孔燃烧器 8区域 9废气
IO箭头(辐射) 11滑阀 12柱子
13供给管道(能量载体) 14供给管道(氧气载体) 15升降装置 16旋转箭头
权利要求
1. 用于预热在熔炼操作中输送液态金属的衬有耐火材料的容器(3)，如输送桶的加热装置，其中该容器在具有容器封闭盖(2；20)的加热台(1)中被加热，其特征在于使用用于加热和保温容器(3)的多孔燃烧器(7)。
2. 按照权利要求1所述的加热装置，其特征在于，该多孔燃烧器(7) 以区i 戈的形式构造和布置。
3. 按照权利要求1或2所述的加热装置，其特征在于，设有在封闭 盖(2)的内壁(6)上位置优化地分布地构造的、由多孔燃烧器(7)构成的区 域(8)。
4. 按照权利要求1或2所述的加热装置，其特征在于， 一个通过封 闭盖(20)伸入容器(3)中的柱子(12)配有按位置优化分布的由多孔燃烧器 (7)构成的区域(8)。
5. 按照权利要求4所述的加热装置，其特征在于，该多孔燃烧器(7) 在柱子(12)的整个周面上分布地布置。
6 按照权利要求4或5所述的加热装置，其特征在于，柱子(12)是 多边形构造的。
7. 按照权利要求4至6中之一所述的加热装置，其特征在于，柱子 (12)配有一个升降装置(15)。
8. 按照权利要求4至7中之一所述的加热装置，其特征在于，柱子 (12)可以围绕它的纵轴线转动》
全文摘要
一种用于预热在熔炼操作中输送液态金属的衬有耐火材料的容器(3)如输送桶的加热装置，其中该容器在具有容器封闭盖(2)的加热台(1)上被加热，其特征在于使用用于加热和保温容器(3)的多孔燃烧器(7)。
文档编号B22D41/005GK101443145SQ200780017410
公开日2009年5月27日 申请日期2007年5月11日 优先权日2006年5月16日
发明者G·克兰施米特, J·施卢特, N·尤伯, U·法尔肯雷克, W·韦谢德尔 申请人:Sms迪马格股份公司