钢锭模预热式烘烤装置的制作方法

文档序号:12155200阅读:652来源:国知局
钢锭模预热式烘烤装置的制作方法

本实用新型属于炼钢模铸生产领域,特别是涉及一种钢锭模预热式烘烤装置。



背景技术:

钢锭模是模铸生产必备、周转使用的大宗铸锭设备,它对钢锭的表面和内部质量以及钢锭成本有重要影响。在模铸生产中,高质量的模铸产品,均要求钢锭模在浇注之前保持一定的温度(80~100℃)。受钢锭模体积大小的限制,对于体积较大的钢锭模大多不能实现钢锭模加热,为了得到生产质量要求较高的钢种,现在一般采用两种模式。大型钢铁企业通常是先浇注一炉低级别的钢种来加热钢锭模(即烫模钢),使钢锭模的温度达到生产要求(80~100℃),然后在此基础上再浇注,得到质量要求高的钢种。还有一种是采用空煤气预混后通过管道伸进钢锭模中直燃式烘烤。这两种模式都存在很多问题。烫模钢这种模式不仅不利于生产组织,而且最为关键的是低级别的钢种(烫模钢产品)的市场需求越来越少,市场发展前景有限,同类钢种烫模钢与不烫模钢之间的价差约为200~1400元/吨,产品销售难度不断增大。现有烫模生产方式存在钢水资源浪费,过程能源消耗较大等问题,这在无形中不但大大增加了生产成本,还将已经非常有限的高价值钢水资源作低端产品生产,极大浪费了资源。直燃式烘烤存在能源浪费大,操作复杂不易控制等问题。

本发明人之一曾申请了一种钢锭模蓄热式烘烤装置,解决了上述问题,并已投入使用。但是蓄热式烘烤设备和控制系统都较复杂,成本高昂,对于一般中小型钢铁企业不易实施。

鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种钢锭模预热式烘烤装置,用于解决现有技术中钢锭模的生产方式中存在的资源浪费和生产成本增加的问题。



技术实现要素:

鉴于以上所述现有技术的缺点,本实用新型的目的在于提供一种钢锭模预热式烘烤装置,用于解决现有技术中钢锭模的生产方式中存在的资源浪费、生产成本增加及操作复杂不易控制等问题。

为实现上述目的及其他相关目的,本实用新型提供一种钢锭模预热式烘烤装置,所述钢锭模预热式烘烤装置包括:框架、钢锭模、挡火板、空气管、空气集箱、空气换热箱、燃气管、燃气换热箱及烧嘴;

所述框架为空心柱状结构;

所述钢锭模位于所述框架的顶部;

所述烧嘴及所述挡火板位于所述框架内,所述烧嘴位于所述挡火板的下方,所述挡火板靠近所述框架的顶部,所述挡火板对应于所述烧嘴的位置设有开口;所述钢锭模、所述挡火板及所述烧嘴形成烘烤腔室;

所述空气换热箱内形成有相互隔离的第一空气腔及烟气腔,且所述烟气腔位于所述第一空气腔外围;

所述燃气换热箱内形成有相互隔离的第二空气腔及燃气腔,且所述第二空气腔位于所述燃气腔的外围;

所述空气管、所述空气集箱、所述第一空气腔、所述第二空气腔及所述烧嘴依次相连通;所述烟气腔与所述烧嘴相连通;所述燃气管、所述燃气腔及所述烧嘴依次相连通。

作为本实用新型的钢锭模预热式烘烤装置的一种优选方案,所述钢锭模倒置于所述框架上,形成密闭空间。

作为本实用新型的钢锭模预热式烘烤装置的一种优选方案,所述空气换热箱的数量为两个,所述两个空气换热箱互相独立设置,分别通过独立的连接管道与所述空气集箱及所述第二空气腔相连通。

作为本实用新型的钢锭模预热式烘烤装置的一种优选方案,所述第二空气腔通过一次空气管及二次空气管与所述烧嘴相连通。

作为本实用新型的钢锭模预热式烘烤装置的一种优选方案,所述燃气腔通过金属软管与所述烧嘴相连通。

作为本实用新型的钢锭模预热式烘烤装置的一种优选方案,所述钢锭模预热式烘烤装置还包括引射式排烟装置,所述引射式排烟装置包括引射管及流量倍增器;

所述引射管一端与空气源相连通,另一端与所述流量倍增器相连通;

所述流量倍增器通过排烟管道与所述烟气腔相连通。

作为本实用新型的钢锭模预热式烘烤装置的一种优选方案,所述流量倍增器包括烟囱及空气入口。

作为本实用新型的钢锭模预热式烘烤装置的一种优选方案,所述空气管及所述引射管与同一空气源相连通。

作为本实用新型的钢锭模预热式烘烤装置的一种优选方案,所述空气源为鼓风机。

作为本实用新型的钢锭模预热式烘烤装置的一种优选方案,所述钢锭模预热式烘烤装置可设置多个烘烤单元。

如上所述,本实用新型的钢锭模预热式烘烤装置,具有以下有益效果:空气被分成两股分别进入两个空气换热箱中与烟气换热,在节约空间的同时能极大的提高换热效率,提高空气预热温度;燃气经过燃气换热箱与热的空气换热,防止燃气预热温度过高的同时达到预热燃气的目的,有利的提升燃烧温度,提高节能效率;排烟采用引射式排烟,使用鼓风机出口出的空气进入流量倍增器形成的负压抽吸烟气,节能环保,结构简单;烧嘴使用一次燃烧,二次燃尽的方式,燃烧更充分,温度均匀,减少NOx的产生,减少环境污染。同时,本实用新型的钢锭模预热式烘烤装置可以大大提高模铸产品的品质,降低高质量的模铸产品的生产成本,产生较大经济效益。

附图说明

图1显示为本实用新型的钢锭模预热式烘烤装置的三维结构示意图。

图2显示为图1沿A方向的剖面结构示意图。

元件标号说明

1 燃气管

2 空气换热箱

3 燃气换热箱

4 框架

5 钢锭模

6 挡火板

7 烧嘴

8 空气集箱

9 排烟管道

10 流量倍增器

11 引射管

12 空气管

13 烟囱

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图2。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想,虽图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1至图2,本实用新型提供一种钢锭模预热式烘烤装置,所述钢锭模预热式烘烤装置包括:框架4、钢锭模5、挡火板6、空气管12、空气集箱8、空气换热箱2、燃气管1、燃气换热箱3及烧嘴7;所述框架4为空心柱状结构;所述钢锭模5位于所述框架4的顶部;所述烧嘴7及所述挡火板6位于所述框架4内,所述烧嘴7位于所述挡火板6的下方,所述挡火板6靠近所述框架4的顶部,所述挡火板6对应于所述烧嘴7的位置设有开口,使得所述烧嘴7与所述钢锭模5内部相连通;所述钢锭模5、所述挡火板6及所述烧嘴7形成烘烤腔室;所述空气换热箱2内形成有相互隔离的第一空气腔(未示出)及烟气腔(未示出),且所述烟气腔位于所述第一空气腔外围;所述燃气换热箱3内形成有相互隔离的第二空气腔(未示出)及燃气腔(未示出),且所述第二空气腔位于所述燃气腔的外围;所述空气管12、所述空气集箱8、所述第一空气腔、所述第二空气腔及所述烧嘴7依次相连通,即所述空气管12与所述空气集箱8的内部相连通,所述空气集箱8的内部与与所述第一空气腔相连通,所述第一空气腔与所述第二空气腔相连通,所述第二空气腔与所述烧嘴7相连通;所述烟气腔与所述烧嘴7相连通;所述燃气管1、所述燃气腔及所述烧嘴7依次相连通,即所述燃气管1与所述燃气腔相连通,所述燃气腔与所述烧嘴7相连通。

作为示例,所述框架4的横截面形状及所述挡火板6的形状可以根据所述钢锭模5的形状设计为平行四边形、圆形、椭圆形或不规则形状,优选地,本实施例中,所述框架4的横截面形状及所述挡火板6的形状均为矩形。

作为示例,在对所述钢锭模5进行烘烤时,需将所述钢锭模5倒置于所述框架4的顶部,形成密闭空间,从所述钢锭模5的底部对其进行烘烤。在实际使用中,可根据生产要求从所述钢锭模5的上方或其他任意适宜的方向对所述钢锭模5进行烘烤,包括但不限于本实施例中所列举的下方。在本实施例中,为了便于火焰的燃烧以及烟气的下沉,从所述钢锭模5的底部对其进行烘烤,同时,倒置的方式可提供一个相对密闭的环境,避免热量的浪费,从很大程度上节约了能耗。

作为示例,所述挡火板6、所述空气集箱8、所述空气换热箱2、所述燃气换热箱3及所述烧嘴7可以均位于所述框架4的内部;所述空气换热箱2可以位于所述烧嘴7的底部,所述空气集箱8及所述燃气换热箱3可以分别位于所述空气换热箱2的两侧;所述燃气管1一端与所述燃气换热箱3相连通,另一端延伸至所述框架4的外部与燃气源相连通,所述空气管12一端与所述空气集箱8相连通,另一端延伸至所述框架4的外部与空气源相连通,所述排烟管道9一端与烟气腔相连通,另一端延伸至所述框架4的外部与所述流量倍增器10相连通;所述流量倍增器10、所述引射管11及所述烟囱13均可位于所述框架4的外部。

作为示例,所述空气换热箱2的数量可以根据实际设定,优选地,本实施例中,所述空气换热箱的数量为两个;所述两个空气换热箱2互相独立设置,即所述两个空气换热箱2不互相连通;所述两个空气换热箱2分别通过独立的连接管道与所述空气集箱8及所述第二空气腔相连通。

作为示例,所述第二空气腔通过一次空气管(未示出)及二次空气管(未示出)与所述烧嘴7相连通。

作为示例,所述燃气腔可以通过金属软管(未示出)与所述烧嘴7相连通。

作为示例,所述空气管12的一端与空气源(未示出)相连接,另一端与所述空气集箱8相连通;所述燃气管1一端与燃气源(未示出)相连接,另一端与所述燃气腔相连通。

作为示例,所述燃气源可以为煤气源、天然气源等等,更为优选地,所述燃气源为煤气源,相应地,所述燃气为煤气,所述燃气管1为煤气管。

作为示例,所述钢锭模预热式烘烤装置还包括引射式排烟装置,所述引射式排烟装置包括引射管11及流量倍增器10;所述引射管11一端与空气源(未示出)相连通,另一端与所述流量倍增器10相连通;所述流量倍增器10通过排烟管道9与所述烟气腔相连通。

作为示例,所述流量倍增器10包括烟囱13及空气入口(未示出)。

作为示例,所述空气管12及所述引射管11与同一空气源相连通。优选地,本实施例中,所述空气源为鼓风机。

作为示例,图1所示为一个烘烤单元,所述钢锭模预热式烘烤装置可设置多个烘烤单元,多个烘烤单元可共用一个鼓风。

本实用新型的有益效果如下:空气被分成两股分别进入两个所述空气换热箱2中与烟气换热,在节约空间的同时能极大的提高换热效率,提高空气预热温度;燃气经过所述燃气换热箱3与热的空气换热,防止燃气预热温度过高的同时达到预热燃气的目的,有利的提升燃烧温度,提高节能效率,排烟采用引射式排烟,使用鼓风机出口出的空气进入所述流量倍增器10形成的负压抽吸烟气,节能环保,结构简单;所述烧嘴7使用一次燃烧,二次燃尽的方式,燃烧更充分,温度均匀,减少NOx的产生,减少环境污染。同时,本实用新型的钢锭模预热式烘烤装置可大大提高模铸产品的品质,降低高质量的模铸产品的生产成本,产生较大经济效益。

燃气以煤气为例,本实施例的具体实施方式为:本实用新型涉及一种钢锭模预热式烘烤装置,空气经由所述空气管12进入所述空气集箱8,经过所述空气集箱8之后被分成两路分别进入所述两个空气换热箱2与高温烟气换热后从两端进入所述燃气换热箱3与燃气换热后分别通过一次空气管及二次空气管进入所述烧嘴7后,在所述钢锭模5、所述挡火板6及所述烧嘴7形成的所述烘烤腔室内与燃气混合一次燃烧以及二次燃烧;烟气使用引射式排烟,风机将空气经过所述引射管11注射进所述流量倍增器10中形成负压,使烟气经过所述空气换热箱2将空气预热后,由所述排烟管道9进入所述流量倍增器10排出。燃气则由所述燃气管1进入所述燃气换热箱3被空气预热后,通过所述金属软管进入所述烧嘴7后,在所述钢锭模5、所述挡火板6及所述烧嘴7形成的所述烘烤腔室内燃烧。此燃烧系统只需使用一台鼓风机,即可满足燃烧空气需求,也可满足引射式排烟需求,可将煤气空气同时预热,空气可预热至400℃以上,煤气预热至200℃,使用预热后的空气预热煤气即保证了煤气预热温度不会过高导致危险,也达到了预热煤气,使燃烧更充分燃烧温度更高更节能的目的。同时,本实用新型的钢锭模预热式烘烤装置还可大大提高模铸产品的品质,降低高质量的模铸产品的生产成本,产生较大经济效益。

综上所述,本实用新型提供一种钢锭模预热式烘烤装置,所述钢锭模预热式烘烤装置包括:框架、钢锭模、挡火板、空气管、空气集箱、空气换热箱、燃气管、燃气换热箱及烧嘴;所述框架为空心柱状结构;所述钢锭模位于所述框架的顶部;所述烧嘴及所述挡火板位于所述框架内,所述烧嘴位于所述挡火板的下方,所述挡火板靠近所述框架的顶部,所述挡火板对应于所述烧嘴的位置设有开口;所述钢锭模、所述挡火板及所述烧嘴形成烘烤腔室;所述空气换热箱内形成有相互隔离的第一空气腔及烟气腔,且所述烟气腔位于所述第一空气腔外围;所述燃气换热箱内形成有相互隔离的第二空气腔及燃气腔,且所述第二空气腔位于所述燃气腔的外围;所述空气管、所述空气集箱、所述第一空气腔、所述第二空气腔及所述烧嘴依次相连通;所述烟气腔与所述烧嘴相连通;所述燃气管、所述燃气腔及所述烧嘴依次相连通。空气被分成两股分别进入两个空气换热箱中与烟气换热,在节约空间的同时能极大的提高换热效率,提高空气预热温度;燃气经过燃气换热箱与热的空气换热,防止燃气预热温度过高的同时达到预热燃气的目的,有利的提升燃烧温度,提高节能效率;排烟采用引射式排烟,使用鼓风机出口出的空气进入流量倍增器形成的负压抽吸烟气,节能环保,结构简单;烧嘴使用一次燃烧,二次燃尽的方式,燃烧更充分,温度均匀,减少NOx的产生,减少环境污染。同时,本实用新型的钢锭模预热式烘烤装置可以大大提高模铸产品的品质,降低高质量的模铸产品的生产成本,产生较大经济效益。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效,而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

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