烘包器及烘包方法与流程

本发明涉及铸造技术领域，具体而言，涉及一种烘包器及烘包方法。

背景技术：

浇注是铸造的关键工序之一，浇注过程的好坏直接影响到产品质量，浇注过程一直被认为是铸造过程中最难控制的工序。浇注温度是浇注过程中最重要的工艺参数，出钢时，当钢水从熔炼炉转移至钢包的过程中，由于钢包温度很低，钢水温度会急剧下降，故在出钢前需在熔炼炉内提高钢水的出钢温度。然而出钢温度过高会大大降低炉衬的使用寿命，同时当钢水温度过高，钢水对气体及杂质的溶解度大大提高，降低了钢水的纯净度，且高温会降低合金元素的收得率，增加电能的消耗，给生产上带来很多不便。所以为解决此问题，在浇注前烘烤钢包成为一道重要的工序。

目前多数企业烘包时采用煤炭、煤气烘枪的方式进行，且由于漏包存在塞杆，往往是敞口进行烘包，燃料利用率极低，烘包时间较长。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种烘包器，该烘包器的燃料利用率高，烘包时间短。

本发明的另一目的在于提供一种烘包方法，该烘包方法的操作简便、燃料利用率高，烘包时间短。

本发明的实施例是这样实现的：一种烘包器，用于封闭或者打开钢包，所述钢包具有一端为开口端的容纳腔，所述烘包器包括包盖、电子打火器、以及用于接收燃气和助燃气体的燃烧器；

所述包盖与所述钢包的开口端相配合以封闭或者打开所述容纳腔的开口端；

所述包盖的轴向形成第一通孔，所述燃烧器设置于所述包盖的远离所述钢包的一侧且与所述第一通孔相连通，所述电子打火器设置于所述第一通孔的内侧壁且用于对所述燃气和所述助燃气体进行打火；

所述烘包器具有所述包盖与所述容纳腔的开口端分离的第一状态，以及所述包盖将所述开口端封闭且所述燃烧器使所述燃气和所述助燃气体在所述容纳腔内燃烧的第二状态。

本发明可选的实施例中，所述烘包器还包括升降机构，所述升降机构使所述钢包或者所述包盖中的一个在竖直方向运动以使所述包盖将所述钢包的开口端开启或者封闭。

本发明可选的实施例中，所述升降机构包括支撑台和多个第一气缸；

所述支撑台呈板状结构，所述支撑台位于多个所述第一气缸与所述钢包之间，多个所述第一气缸的活塞杆与所述支撑台的远离所述钢包的一侧的表面相抵；

或者所述升降机构包括机架、支撑台和多个第二气缸；

所述机架为框架结构，所述钢包设置于所述支撑台上且位于所述机架内，多个所述第二气缸的一端连接于所述机架的顶端，多个所述第二气缸的活塞杆与所述支撑台相连，多个所述第二气缸环绕在所述钢包的周向。

本发明可选的实施例中，所述烘包器还包括支架和位移调节装置；

所述位移调节装置设置于所述支架上且用于带动所述包盖在水平方向运动，以使所述包盖位于所述开口端的正上方或者从所述开口端的正上方脱离。

本发明可选的实施例中，所述位移调节装置包括回转机构，所述回转机构设置于所述支架上且用于带动所述包盖在水平方向上作圆周运动；

所述回转机构包括第一电机和旋转臂；

所述第一电机固定设置于所述支架上，所述第一电机的输出轴与所述旋转臂的一端相连，且所述旋转臂与所述第一电机的输出轴同步转动，所述旋转臂的另一端与所述包盖固定连接。

本发明可选的实施例中，所述位移调节装置包括水平移动机构，所述水平移动机构包括第二电机、导轨和连接臂；

所述第二电机固定设置于所述支架上，所述第二电机的输出轴与所述导轨的丝杆传动连接，且用于驱动所述导轨的滑块往复运动，所述连接臂的一端与所述滑块固定连接，所述连接臂的另一端与所述包盖固定连接。

本发明可选的实施例中，所述烘包器还包括送风机构和燃气管路；

所述送风机构包括助燃送风机、送风管路、电子送风控制阀和用于测量所述送风管路中送风压力的第一压力表；

所述送风管路的一端与所述助燃送风机的排气口连通，所述送风管路的另一端与所述燃烧器连通，所述电子送风控制阀和所述第一压力表设置于所述送风管路；

所述燃气管路的一端与所述燃烧器连通，所述燃气管路的另一端与外部的燃气气源连通，所述燃气管路上设有电子燃气控制阀和用于测量所述燃气管路中气体压力的第二压力表。

本发明可选的实施例中，所述烘包器还包括设置于所述支架的控制面板，所述电子送风控制阀、所述助燃送风机和所述电子燃气控制阀均与所述控制面板电性连接。

本发明实施例还提供一种烘包方法，包括烘烤步骤：

所述烘烤步骤为使用包盖将具有容纳腔的钢包封闭，所述容纳腔的一端为开口端，使用燃烧器在所述容纳腔内对燃气进行燃烧。

本发明可选的实施例中，该烘包方法还包括准备步骤和下料步骤：

准备步骤在所述烘烤步骤之前进行，所述准备步骤为使所述包盖在水平面上运动且到达所述钢包的正上方，使用升降机构使所述钢包或者所述包盖中的一个在竖向方向运动以使所述包盖将所述钢包的开口端封闭；

下料步骤在所述烘烤步骤之后进行，所述下料步骤为当所述钢包的内表面温度达到预设值时，关闭所述燃烧器，并将所述钢包和所述包盖分离。

本发明实施例的有益效果是：该烘包器的结构合理，其燃料利用率高，烘包时间短，操作简便，安全性能高。

该烘包方法操作简便，燃料利用率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的烘包器与钢包的结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的钢包与升降机构的结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的旋转臂的结构示意图；

图4为本发明实施例1提供的水平移动机构的结构示意图；

图5为本发明实施例2提供的烘包方法的流程示意图。

图标：1-底座；2-支架；3-助燃送风机；4-送风管路；5-控制面板；6-旋转臂；7-燃气管路；8-第一电机；11-燃烧器；12-测温仪；13-电子打火器；14-包盖；15-避让槽；16-夹持臂；17-塞杆；18-钢包；19-包嘴耐火砖；20-火焰枪；21-支撑台；22-第一气缸；30-机架；31-第二气缸；41-第一压力表；42-电子送风控制阀；71-第二压力表；72-电子燃气控制阀；100-第二电机；110-导轨；120-连接臂。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参阅图1所示，本发明实施例提供一种烘包器，用于封闭或者打开钢包18，该烘包器包括底座1、支架2、机架30、包盖14、燃烧器11、燃气管路7、送风机构、升降机构、位移调节装置和控制面板5。

其中，支架2为框架结构，其主要用于安装位移调节装置、控制面板5等部件，支架2固定安装在底座1上，支架2可通过螺栓固定在底座1上。

本实施例中，钢包18大致呈圆柱状，钢包18的内部具有容纳腔，其轴向的一端为开口端，且该开口端与容纳腔连通。

参阅图1所示，为方便钢包18或者包盖14的安装，在安装完之前，钢包18与包盖14之间通常具有一定距离，为方便调节该距离，使该包盖14封闭钢包18的开口端，因此设置该升降机构。

本实施例中，升降机构包括支撑台21和多个第一气缸22。

其中，支撑台21呈板状结构，支撑台21位于多个第一气缸22与钢包18之间，其中，多个第一气缸22安装在底座1上，而支撑台21则安装在第一气缸22的活塞杆的顶端，由此，当第一气缸22的活塞杆顶出时，第一气缸22即可推动钢包18上升，使钢包18与包盖14相配合。

同时，升降机构还可以为机架30、支撑台21和多个第二气缸31。

结合图1和图2所示，其中，机架30为框架结构，此时的支撑台21也设置在底座1上，而钢包18则安装在支撑台21上，机架30的高度大于钢包18与支撑台21的高度之和，这样，即可将钢包18置于机架30内，同时，多个第二气缸31的一端连接于机架30的顶端且朝向机架30的底端延伸，多个第二气缸31的活塞杆与支撑台21相连，换言之，此处的第二气缸31与上述的第一气缸22的布置方向相反，多个第二气缸31环绕在钢包18的周向。

上述为升降机构控制钢包18运动的具体方式，这样，当第一气缸22或者第二气缸31的活塞杆伸出或者收进时，则可对应调节钢包18的高度，以使钢包18靠近或者远离包盖14，其调节过程快速，操作简便。

此外，升降机构也能够控制包盖14朝向钢包18一端移动，此时，仅将钢包18置于底座1上即可，从而省略支撑台21。

此时的升降机构可以包括机架30和多个第二气缸31，此处与上述不同之处在于，机架30的高度有所增加，且多个第二气缸31的一端连接于机架30上，多个第二气缸31的活塞杆则与包盖14相连，其可以连接于包盖14的远离钢包18的一侧，也可以连接于包盖14的径向表面。

本实施例中，包盖14的形状与钢包18的形状相适配，即钢包18若为圆柱状，则包盖14也优选为圆柱状，包盖14与钢包18的靠近包盖14的一端配合，这样，当包盖14置于钢包18的开口端时，包盖14可将钢包18封闭，当包盖14相对钢包18挪开时，钢包18的开口端则能够开启。

其中，烘包器具有包盖14与钢包18的开口端分离的第一状态，以及包盖14将钢包18的开口端封闭且使燃气在容纳腔内燃烧的第二状态。

参阅图1所示，具体地，包盖14的轴向设有第一通孔，第一通孔设在包盖14轴向的中部，第一通孔的内表面设置有电子打火器13，燃烧器11设置于包盖14上且与第一通孔连通，燃烧器11内设置有电动打火器，电动打火器可以避免人工打火，从而降低劳动强度，有利于安全生产，其中，燃烧器11位于包盖14的远离钢包18的一侧，且燃烧器11的出气口朝向包盖14并与第一通孔的远离钢包18的一端连通，此处的连通是指，燃烧器11的出气口与第一通孔的一端为密封连接，这样，当包盖14盖合在钢包18上时，由燃烧器11的出气口喷出的火焰即可最大程度地进入钢包18内，从而缩短烘烤时间。

参阅图1所示，其中，燃气管路7的一端与燃烧器11的进气口连通，燃气管路7的另一端与外部的燃气气源连通，燃气管路7上设有电子燃气控制阀72和用于测量燃气管路7中气体压力的第二压力表71。

此处的燃气气源主要为天然气。

可以理解，当燃烧器11出气口的轴线、包盖14的轴线以及钢包18的轴线位于同一直线上时，由燃烧器11内进入钢包18的火焰最大。

本实施例中，包盖14由位移调节装置控制，位移调节装置设置在支架2上且用于带动包盖14在水平方向或者竖直方向运动，以使包盖14到达钢包18的正上方或者从钢包18的正上方移开。

为使包盖14到达钢包18的正上方或者从钢包18的正上方移开，包盖14可沿水平方向直线运动或者圆周运动。

参阅图1和图3所示，当其在水平方向作圆周运动时，该位移调节装置为回转机构，回转机构包括第一电机8和旋转臂6。

其中，第一电机8固定设置在支架2上，第一电机8的设置方向可以为竖直方向，第一电机8与支架2之间可采用螺栓进行连接，以使第一电机8固定安装在支架2上。

第一电机8的输出轴与旋转臂6的一端连接，且第一电机8的输出轴与旋转臂6同步转动，具体地可通过在第一电机8的输出轴上设置套筒，使旋转臂6与套筒的外表面固定，从而使得第一电机8的输出轴与旋转臂6之间为同步转动，旋转臂6的另一端与包盖14固定连接，旋转臂6的另一端可以与包盖14的远离钢包18的一侧连接，也可以与包盖14径向的外表面连接，旋转臂6还可以同时与包盖14的远离钢包18的一侧和包盖14径向的外表面连接，旋转臂6与包盖14之间可以为焊接。这样，当第一电机8转动时，旋转臂6可绕第一电机8的输出轴在水平方向作圆周运动，从而使包盖14处于钢包18的正上方或者从钢包18的正上方移开。

参阅图4所示，当其在水平方向作直线运动时，该位移调节装置为水平移动机构，该水平移动机构包括第二电机100、导轨110和连接臂120。

第二电机100固定设置于支架2上，第二电机100的输出轴与导轨110的丝杆传动连接，且用于驱动导轨110的滑块往复运动，连接臂120的一端与滑块固定连接，连接臂120的另一端与包盖14固定连接，这样，第二电机100可以控制包盖14在水平方向上作直线运动。

在另一些实施例中，水平移动机构还可以倾斜地设置，换言之，在水平移动机构的作用下，包盖14可在竖直方向上呈斜线地运动。

参阅图1所示，本实施例中，送风机构包括助燃送风机3、送风管路4、电子送风控制阀42和用于测量送风管路4中送风压力的第一压力表41。

送风机构用于向燃烧器11内通入空气，以提高燃烧效率。

送风管路4的一端与助燃送风机3的排气口连通，送风管路4的另一端与燃烧器11的进气口连通，电子送风控制阀42和第一压力表41设置于送风管路4上。

由于位移调节装置移动的原因，为避免其对送风管路4造成擦挂，送风管路4可选择软管。

参阅图1所示，本实施例中，在包盖14的远离燃烧器11的一端设有测温仪12。

为方便调节及获知相关参数，控制面板5设置在支架2上，且控制面板5分别与电子送风控制阀42、助燃送风机3、电动打火器、电子燃气控制阀72和测温仪12电性连接，以对该烘包器进行自动控制。

参阅图1所示，本实施例中，该钢包18还包括塞杆17和夹持臂16。

塞杆17与夹持臂16相连，本实施例中，夹持臂16大致呈l型，夹持臂16的作用主要在于方便调节塞杆17的位置，塞杆17位于容纳腔内。

当包盖14盖合于钢包18时，为避免夹持臂16使包盖14与钢包18之间结合不紧密，本实施例中，在包盖14的靠近钢包18的一端设有避让槽15。

其中，夹持臂16包括第一部分和第二部分，其中，第一部分沿包盖14的径向分布，第二部分沿包盖14的轴向分布，避让槽15的深度与夹持臂16的第一部分相适配，即当包盖14盖合于钢包18时，第一部分能够位于避让槽15内，而第二部分位于钢包18的外部。

本实施例中，该钢包18还包括包嘴耐火砖19，钢包18的远离包盖14的一端设有第二通孔，第二通孔与容纳腔连通，塞杆17的远离包盖14的一端与第二通孔相适配，此处的相适配是指，塞杆17的远离包盖14的一端的形状、大小与第二通孔相适配，这样，塞杆17可用于封堵第二通孔，且包嘴耐火砖19镶嵌在第二通孔的内表面。

参阅图1所示，本实施例中，该钢包18还包括火焰枪20，火焰枪20用于进一步对钢包18的内部以及包嘴耐火砖19进行烘烤，火焰枪20的出气口与第二通孔对应，即火焰枪20的出气口指向第二通孔，而火焰枪20的进气口与外部的燃气气源连通，此处的燃气气源，仍然可采用天然气。

其中，火焰枪20安装在支撑台21的中心且穿过支撑台21，火焰枪20的管路仍然可采用软管，以方便移动。

综上可知，该烘包器由于使钢包18在一个相对密闭的环境中，采用天然气进行烘烤，燃烧时使得燃料所产生的热量尽可能保留在钢包18的容纳腔中，从而有利于快速对钢包18加热到预定温度，此外，部分燃烧不充分的燃气在容纳腔内也将得到充分燃烧，从而提高燃料的利用率，并缩短烘包时间。

此外，该烘包器无需人工对包盖14或者钢包18进行转移，其操作过程简便，由于无需人工直接操作，避免操作人员烫伤事故的发生。

该烘包器同时适用于不同大小的钢包18，根据钢包18的尺寸大小，对应修改包盖14的大小即可。

实施例2

参阅图5所示，本发明实施例还提供一种烘包方法，该烘包方法包括准备步骤s100、烘烤步骤s200和下料步骤s300；

其中，准备步骤s100：为使包盖14在水平面上运动且到达钢包18的正上方，使用升降机构使钢包18或者包盖14中的一个在竖向方向运动以使包盖14将钢包18的开口端封闭。

向控制面板5输入参数，开启第一电机8或者第二电机100将包盖14移动至预定位置，利用行车将钢包18吊运至支撑台21上，并将第二通孔内包嘴耐火砖19与火焰枪20对应，完成后将包盖14旋转至钢包18的正上方，启动升降机构，调整钢包18与包盖14之间的距离，将包盖14盖合在钢包18上。

烘烤步骤s200：为使用包盖14将具有容纳腔的钢包18封闭，该容纳腔的一端为开口端，使用燃烧器11在容纳腔内对燃气进行燃烧。

向控制面板5输入参数，开启燃气管路7，待燃气输入后开启电动打火器完成打火，然后开启送风管路4，调节火焰大小，再打开火焰枪20，同时对钢包18的内表面与包嘴耐火砖19进行烘烤。

下料步骤s300：为当钢包18的内表面温度达到预设值时，关闭燃烧器11，并将钢包18和包盖14分离。

通过测温仪12对钢包18内表面的温度进行测定，待温度达到900℃以上时，关闭燃气管路7、送风管路4以及火焰枪20的气管，完成对钢包18的烘烤，并将包盖14与钢包18分离。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。