立式钢包烘烤系统及其使用方法与流程

本发明涉及钢包煤气烘烤，尤其涉及一种立式钢包烘烤系统及其使用方法。

背景技术：

1、钢包是炼钢工序重要的高温液体承载容器之一，新工作层耐材上线使用的钢包或新永久层耐材使用的钢包，必须经过烘烤后，钢包内部包底和钢包外部包底达到一定温度方可使用。而在烘烤钢包阶段，因钢包包底耐火材料的用量远大于钢包包壁，因此钢包包底耐火材料的烘烤是钢包烘烤时长与煤气消耗的关键点。

2、现有立式钢包煤气烘烤系统普遍使用空气与煤气混合燃烧进行烘烤，因空气中氧气作为助燃物，其仅占约21％，而78％氮气和1％惰性气体不参与燃烧的放热反应，可称之为废气，同时燃烧产物二氧化碳也作为废气的存在；生产的废气在包底聚集形成高压区，在压力差的作用下，燃烧产物与非燃烧气体沿钢包内壁向上流动，最终经钢包包口和烘烤器包盖的间隙排向大气；包底的废气高压区不仅阻碍了燃气介质向包底延伸，同时也影响了火焰燃烧生产的热量向钢包包底耐火材料的热传递，降低了燃烧效率和系统热效率。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提出一种立式钢包烘烤系统及其使用方法，用于解决在钢包烘烤过程中，因钢包内废气在钢包下部聚集形成高压区阻碍了燃气介质向包底延伸的问题，该系统能够降低立式钢包煤气烘烤器的煤气消耗。

2、为了实现上述目的，本发明一方面提供一种立式钢包烘烤系统，包括：

3、一钢包，所述钢包的上方包口上设有一烧嘴，钢包的底部位置设有一下水口；

4、一包盖，盖于所述包口上；

5、一煤气管路，穿过所述包盖与所述烧嘴连通；

6、一空气管路，包含：

7、一第一空气分管，所述第一空气分管一端连通于所述煤气管路与所述包盖连接处的上方，所述第一空气分管另一端与风机连接；

8、一第二空气分管，分支于所述第一空气分管与所述风机连接处的上方，所述第二空气分管延伸与空气进风管对接，通过所述空气进风管与气体引射器连通；

9、一气体引射器，通过一下水口对接管连通至所述钢包的下水口；

10、一控制柜，用于调节所述煤气管路、所述空气管路、以及所述气体引射器的导通状态以及流量。

11、在一些实施例中，所述第二空气分管的直径小于所述第一空气分管的直径。

12、在一些实施例中，所述第二空气分管的直径为所述第一空气分管的直径的一半。

13、在一些实施例中，所述气体引射器包含一混合腔室，所述空气进风管连通至所述混合腔室；

14、所述钢包的下水口通过所述下水口对接管连通至所述混合腔室。

15、在一些实施例中，所述混合腔室还连通有一收缩管，所述收缩管另一端连通有一扩散管，所述扩散管内径大于所述收缩管内径。

16、在一些实施例中，所述收缩管为一直管，

17、所述扩散管为一段呈喇叭开口型的管路，所述扩散管内径小的一端与所述收缩管连接。

18、在一些实施例中，所述煤气管路上设置有第一阀门组件、第一流量计、热值仪，均连接至所述控制柜，所述第一阀门组件用于调节所述煤气管路的导通状态，所述第一流量计用于采集所述煤气管路的煤气流量，所述热值仪用于采集流入所述煤气管路的煤气热值；

19、所述第一空气分管设置有第二电磁调节阀、第二流量计，均连接至所述控制柜，所述第二电磁调节阀用于调节所述第一空气分管的导通状态，所述第二流量计用于采集所述第一空气分管的空气流量；

20、所述第二空气分管设置有第三电磁调节阀、第三流量计，均连接至所述控制柜，所述第三电磁调节阀用于调节所述第二空气分管的导通状态，所述第三流量计用于采集所述第二空气分管的空气流量。

21、在一些实施例中，所述收缩管设置有第四电磁调节阀，连接至所述控制柜，所述第四电磁调节阀用于调节所述收缩管的导通状态；

22、所述系统还包含一煤气报警仪，与所述控制柜连接，且与所述第四电磁调节阀联锁，当所述煤气报警仪检测到煤气浓度超标报警时，关闭所述第四电磁调节阀，使所述收缩管处于非导通状态。

23、本发明另一方面还提供了一种立式钢包烘烤系统的使用方法，采取上述的立式钢包烘烤系统，该方法包含：

24、根据不同钢包烘烤时长状态下，设定流入所述煤气管路的煤气流量；

25、控制开启所述煤气管路设置的第一阀门组件，所述煤气管路处于导通状态；

26、采集流入所述煤气管路的煤气热值，开启所述风机；

27、依据所述煤气热值，计算空燃比；

28、依据所述空燃比以及设定的煤气流量，计算助燃空气流量，将所述助燃空气流量设定为流入所述第一空气分管的空气流量；

29、控制开启所述第一空气分管设置的第二电磁调节阀，所述第一空气分管处于导通状态；

30、控制开启所述第二空气分管设置的第三电磁调节阀，所述第二空气分管处于导通状态，气体通过所述第二空气分管流入所述气体引射器，以减少所述钢包内聚集形成的高压区空间。

31、在一些实施例中，所述空燃比＝空气过剩系数*(煤气热值/(2*co热值*空气氧气含量))；

32、所述助燃空气流量＝空燃比*设定的煤气流量。

33、由以上方案可知，本发明的优点在于：

34、本发明提供的立式钢包烘烤系统及其使用方法，解决了钢包烘烤过程中，因钢包内废气在钢包下部聚集形成高压区阻碍了燃气介质向包底延伸的问题，降低了立式钢包煤气烘烤器的煤气消耗。

技术特征：

1.一种立式钢包烘烤系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第二空气分管的直径为所述第一空气分管的直径的一半。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

9.一种立式钢包烘烤系统的使用方法，采取权利要求1-8任一项所述的立式钢包烘烤系统，其特征在于，该方法包含：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

技术总结
本发明提出一种立式钢包烘烤系统及其使用方法，该系统包含：一钢包，钢包的上方包口上设有一烧嘴，钢包的底部位置设有一下水口；一包盖，盖于包口上；一煤气管路，穿过包盖与烧嘴连通；一空气管路，包含：一第一空气分管，第一空气分管一端连通于煤气管路与包盖连接处的上方，第一空气分管另一端与风机连接；一第二空气分管，分支于第一空气分管与风机连接处的上方，第二空气分管延伸与空气进风管对接，通过空气进风管与气体引射器连通；一气体引射器，通过一下水口对接管连通至钢包的下水口；一控制柜，用于调节煤气管路、空气管路、以及气体引射器的导通状态以及流量。该系统降低了立式钢包煤气烘烤器的煤气消耗。

技术研发人员：孙丰硕,蔡振波,刘强,丁家玉,冯振亮,李宗一,张嘎
受保护的技术使用者：日照钢铁控股集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31