一种纯氧燃烧钢包烘烤装置的制作方法

本实用新型涉及冶金领域，尤其涉及一种钢铁厂连铸车间的钢包烘烤装置，具体为一种纯氧燃烧钢包烘烤装置。

背景技术：

在2000年初期，国家对环保要求不严格，在没有高炉等附产煤气的厂均采用热脏发生炉煤气作为燃料，燃料成本不高。随着我国工业技术的发展，国家对环保要求越来越严格，逐步取消热脏发生炉煤气，要求使用清洁能源天然气，天然气成本很高，节能降耗成为各企业的迫切任务，采用纯氧燃烧具有节省成本、烘烤效果提高钢包使用寿命、排放量减少等优势。

但现在钢包烘烤器主要存在以下问题：

1、 烧嘴火焰普遍较短，火焰不能冲击到钢包底部，要达到所需温度需长时间烘烤；

2、 钢包为中空结构，烧嘴火焰有效区域相对于钢包空间来说过小，火焰不能有效辐射到钢包内衬；

3、 目前包盖均为浇注料浇注成型，浇注料吸热量大，散热量大，造成能源浪费。

技术实现要素：

实用新型目的：为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供纯氧燃烧钢包烘烤装置，可以实现钢包烘烤中大幅降低能耗的目标。

技术方案：为达到上述实用新型目的，采用的技术方案如下：

一种纯氧燃烧钢包烘烤装置，包括包盖和纯氧燃烧器，所述包盖将钢包上口完全覆盖，所述纯氧燃烧器安装在包盖中央；所述纯氧燃烧器包括燃气通道，氧气通道和点火烧嘴；纯氧燃烧器为上端密闭下端开口的圆柱形，固定在包盖中央，燃气通道、氧气通道和点火烧嘴从纯氧燃烧器上端穿入，燃气通道、氧气通道开口于纯氧燃烧器下端面。通过纯氧气流与燃气充分混合燃烧，将燃烧火焰加粗加长，直达钢包底部和侧面，增强加热效果；钢包内纯氧燃烧，烟气量大大减少。

进一步地所述燃气通道与氧气通道为套管结构，垂直进入纯氧燃烧器中心，燃气通道位于氧气通道中央。能够在纯氧气流的高速射流下形成扰流，火焰方向稳定，燃烧充分。

进一步地所述氧气通道在进入纯氧燃烧器后端面封闭，由管壁引出4~8根氧气支管，氧气支管与燃气通道平行，并均布于燃气通道周围。增强扰流程度，使火焰更粗、更长。

进一步地在所述燃气通道、氧气通道上安装有流量调节阀门。调节氧气及燃气的流速，控制扰流程度。

进一步地所述点火烧嘴斜向插入纯氧燃烧器内，点火烧嘴中设有电子打火器。自动点火，确保使用的安全。

进一步地所述点火烧嘴内设有火焰监测器。由于钢包密闭，设置火焰监测器能够检测到有无火焰生成，增加设备的可靠性。

进一步地所述包盖为翻盖式结构，包盖与钢包通过轴承连接，所述翻盖式包盖外表面连接有驱动机构。翻盖式结构的钢包烘烤装置可降低驱动机构的功率，节能高效。

进一步地所述包盖为钢衬结构，上侧钢板、下侧为陶瓷纤维材料，陶瓷纤维材料的厚度为钢板厚度的30~40倍。陶瓷纤维材料吸热量少，使得包盖散热量少，防止钢包烘烤装置在钢包烘烤过程中的热量散失，节约了能源，降低运行成本

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的纯氧燃烧钢包烘烤装置利用纯氧燃烧的特点，降低燃料消耗，降低钢包烘烤的成本；利用纯氧燃烧的特点，烟气量大大减少，对环保有重大意义；火焰能直接到达钢包底部，提高了传热效率，同样也降低了燃料消耗；内衬陶瓷纤维的包盖能够减少包盖吸热量，降低包盖对外散热量，节约了能源。

附图说明

图1 新型节能钢包烘烤装置剖面结构示意图；

图2 纯氧燃烧器局部放大图；

其中1.包盖，2.纯氧燃烧器，21. 燃气通道，22. 氧气通道，23. 点火烧嘴，24. 火焰监测器，25.氧气支管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

实施例1

一种纯氧燃烧钢包烘烤装置，包括包盖1和纯氧燃烧器2，所述包盖1将钢包上口完全覆盖，所述纯氧燃烧器2安装在包盖1中央；所述纯氧燃烧器2包括燃气通道21，氧气通道22和点火烧嘴23；纯氧燃烧器2为上端密闭下端开口的圆柱形，固定在包盖1中央，燃气通道21、氧气通道22和点火烧嘴23从纯氧燃烧器2上端穿入，燃气通道21、氧气通道22开口于纯氧燃烧器2下端面。在燃气通道21、氧气通道22上安装有流量调节阀门。点火烧嘴23斜向插入纯氧燃烧器2内，点火烧嘴23中设有电子打火器和火焰监测器24。所述包盖1为钢衬结构，上侧钢板、下侧为陶瓷纤维材料，陶瓷纤维材料的厚度为钢板厚度的30倍。包盖1为翻盖式结构，包盖1与钢包通过轴承连接，翻盖式包盖1外表面连接有驱动机构。

综上所述，本实用新型的纯氧燃烧钢包烘烤装置用纯氧燃烧的特点，可降低燃料消耗约40%；利用纯氧燃烧的特点，烟气量降低至传统燃烧的30%， NOx排放量下降90%；利用火焰的高强度扰流，火焰能直接到达钢包底部，提高了传热效率；陶瓷纤维结构的包盖1结构有效减少包盖1吸热量及包盖1对外散热量，降低燃烧消耗；燃烧器配置点火装置，自动点火及火焰监测，确保使用的安全与可靠性。

实施例2

如图1、2所示，与实施例1基本相同，所不同的是燃气通道21与氧气通道22为套管结构，垂直进入纯氧燃烧器2中心，燃气通道21位于氧气通道22中央，氧气通道22在进入纯氧燃烧器2后端面封闭，由管壁引出4根氧气支管25，氧气支管25与燃气通道21平行，并均布于燃气通道21周围。陶瓷纤维材料的厚度为钢板厚度的40倍。

降低燃料消耗约50%；烟气量降低至传统燃烧的25%， NOx排放量下降90%。

实施例3

与实施例2基本相同，所不同的是氧气通道22在进入纯氧燃烧器2后端面封闭，由管壁引出8根氧气支管25，氧气支管25与燃气通道21平行，并均布于燃气通道21周围。

降低燃料消耗约55%；烟气量降低至传统燃烧的25%， NOx排放量下降90%。

实施例4

与实施例2基本相同，所不同的是氧气通道22在进入纯氧燃烧器2后端面封闭，由管壁引出6根氧气支管25，氧气支管25与燃气通道21平行，并均布于燃气通道21周围。降低燃料消耗约60%；烟气量降低至传统燃烧的20%， NOx排放量下降90%。

本实用新型按照上述实施例进行了说明，应当理解，上述实施例不以任何形式限定本实用新型，凡采用等同替换或等效变换方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。