专利名称：浇包的加热方法
技术领域：
本发明涉及浇包的加热方法，该浇包在转炉操作中使用，运送转炉的钢水。
背景技术：
1)参照图3，在转炉操作中使用的浇包1，连铸后用吊车2等移动到排渣区B1，在该排渣区B1使浇包1倾动，这样，将残留在内部的渣排出。然后，移动到维修检查区(未图示)，在该维修检查区时滑动水口进行清洗或更换之后，移动到预热区C1。在该预热区C1，为了对浇包1进行烘干及补偿从转炉3接受的钢水的降温量而用燃烧器4等对浇包1进行加热。
接着，用吊车2等将浇包1放置在钢水台车5上，以这种状态运送到转炉3的出钢区D1。运送到出钢区D1的浇包1在钢水台车5上按规定时间待机而成为待机状态，待机后，立即接受从转炉3流出的钢水。接受钢水后，用钢水台车5将浇包1运送到二次精炼区(未图示)，在二次精炼区用例如RH法等对浇包1中的钢水进行二次精炼。
然后，用吊车2等将钢水台车5上的浇包1移动到连铸区A1，在连铸区A1将浇包1配置在已有的连铸机上，打开设置在浇包1下方的滑动式浇铸口，将所需流量的钢水连续地供给中间包而进行连铸，连铸后，反复进行上述各道工序。
然而，转炉3的出钢温度是这样决定的，即要可以确保直至连铸结束时的钢水温度。因此，接受钢水后的浇包1的钢水温降量对转炉出钢温度有很大影响。
但是，在上述以往的转炉操作中，由于从预热区C1加热浇包1以后到出钢区D1接受钢水为止的时间长，故特别是在出钢区D1的待机过程中因自然散热而使浇包耐火材料的温度降低，接受钢水后的钢水温降量大，结果产生下述问题，即为了确保直至连铸结束时的钢水温度，必须将转炉出钢温度设定得高一些，转炉吹炼时所投入的升温材料即炭材(焦炭等)的量增加。
另外，由于接受钢水时浇包1的温度与转炉出钢温度的温差大，故浇包耐火材料的热腐蚀大，这是缩短该耐火材料寿命的原因，而且，还存在着浇包1内的钢水温度分布的严重不均匀的问题。
还有，由于在预热区C1用燃烧器加热浇包1的加热时间长，故存在着进行该加热时需使用大量气体燃烧(焦炉煤气等)的问题。
因此，本发明是为了解决这些问题而提出的，其目的在于提供一种浇包加热方法，用该加热方法可以将转炉出钢温度设定得低些，可大幅度减少炭材的用量，并且可以减轻热腐蚀，降低浇包耐火材料的单耗，还可以减少用燃烧器加热浇包时的气体燃烧使用量，有利于节约能源。
2)关于用安装有蓄热式燃烧器的浇包盖盖在浇包的上部开口上而加热该浇包的方法，就以往的加热方法而言，一般知道的方法例如特开平7-112269号公报所揭示的方法。
这种浇包加热方法是将安装有一对燃烧器部的浇包盖盖在浇包的上部开口上，该燃烧器的燃烧用空气的供给和燃烧废气的排出通过蓄热体交替地进行，在这种状态下，在浇包内使一对燃烧器部交替地燃烧，同时通过停止燃烧的燃烧器部一侧的蓄热体，从排气管道排出、回收燃烧废气。
蓄热式燃烧器的特征是，在正常状态下燃烧时，回收的燃烧废气量与燃烧空气量基本相等。其原因是，如果回收的燃烧废气量比燃烧空气量多，那么蓄热体出口侧的燃烧废气温度异常高，超过了支承蓄热体的部件、设在排气管道上的切换用开闭阀及排气扇的耐热温度，在设备上是不允许的。因此，目前是这样进行控制的使从燃烧开始到结束回收的燃烧废气量基本与燃烧空气量相等。
但是，这种控制方法中，在开始燃烧阶段，从排气管道回收的燃烧废气由于蓄热体自身的温度上升而将热量消耗了，故通过蓄热体热交换的燃烧空气的温度比从浇包回收的燃烧废气温度低得多，因此，热回收率低。采用上述控制方法的蓄热式燃烧器中，在开始燃烧阶段不能使燃烧用空气达到高温，故燃烧气体温度不能达到高温，难以用于短时间快速加热。
发明内容
因此，本发明是鉴于这样的技术背景而提出的，其目的在于提供一种使用蓄热式燃烧器的浇包快速加热的方法，该加热方法是在蓄热体出口侧的燃烧废气温度不超过支承蓄热体的部件和设在排气管道上的切换用开闭阀等的耐热温度的情况下，可使浇包内的氛围温度达到高温，可以提高浇包的加热效率。
3)关于用带燃烧器的浇包盖盖在用钢水台车运送该钢水台车上定位于规定区域的浇包的上部开口上时所用的该带燃烧器浇包盖的升降装置，作为以往加热浇包的方法，一般是用带燃烧器的浇包盖盖在浇包的上部开口上，在这种状态下使燃烧器燃烧，同时将燃烧废气排出，这时带燃烧器的浇包盖的移动是用吊车等进行的。
但是，上述以往的浇包加热方法存在下述问题用吊车等移动带燃烧器的浇包盖、开闭浇包的上部开口的作业麻烦，费时间，另外，由于用带燃烧器的浇包盖盖在浇包上部开口上时的冲击使该上部开口的边缘部破损。
本发明是为了解决这样的问题而提出的，其目的在于提供一种带燃烧器的浇包盖的升降装置，该升降装置可使以带燃烧器的浇包盖开闭浇包的上部开口的作业容易进行，并且在用带燃烧器的浇包盖在浇包的上部开口上时可以防止该上部开口的边缘部破损。
1)第1项发明-用蓄热式燃烧器进行快速加热的方法。
为了达到上述目的，浇包的加热方法是在连铸和排渣完毕后，将浇包放置在钢水台车上，然后用钢水台车运送到转炉的出钢区之后，在该钢水台车上、在该出钢区按规定时间待机而成为待机状态，对在该待机后立即接受转炉钢水的浇包在接受钢水之前进行加热，该方法的特征在于，在上述转炉出钢区成为待机状态的规定时间内，对上述浇包进行快速加热。
其特征还在于，用蓄热式燃烧器进行上述快速加热，该蓄热式燃烧器安装在用于覆盖上述浇包的上部开口的浇包盖上。
2)第2项发明-防止浇包温度降低为了达到上述目的，浇包的加热方法是在连铸和排渣完毕后，将浇包放置在钢水台车上，然后用钢水台车运送到转炉出钢区后，在该钢水台车上，在该出钢区按规定时间待机而成为待机状态，在待机后立即接受从转炉流出的钢水，然后在放置在钢水台车上的状态下移动到二次精炼区，二次精炼完毕后，再移动到连铸区，对连铸区的浇包进行加热，该方法的特征在于，在上述转炉出钢区成为待机状态的规定时间内，用安装在第1浇包盖上的燃烧器对上述浇包进行快速加热，在该第1浇包盖用于覆盖浇包的上部开口，另外，除了上述排渣时，上述快速加热时，上述接钢水时及上述二次精炼时以外，用第2浇包盖覆盖上述浇包的上部开口。
3)第3项发明-蓄热式燃烧器的热收支平衡为了达到上述目的，技术方案1的用蓄热式燃烧器的浇包快速加热方法，是用安装有一对燃烧器部的浇包盖盖在浇包的上部开口上，该一对燃烧器部通过蓄热体交替地进行燃烧用空气的供给和燃烧废气的排出，在这种状态下，在上述浇包内使上述一对燃烧器部交替地燃烧，同时通过停止燃烧的燃烧器部一侧的蓄热体，将燃烧废气从排气管道排出并回收，这样对上述浇包进行快速加热，该方法的特征在于，对上述蓄热体出口侧的燃烧废气温度进行测定，根据该测定温度，对设在上述排气管道上的流量控制阀进行控制，这样控制上述燃烧废气的回收量。
另外，用蓄热式燃烧器的浇包快速加热方法，是用安装有一对燃烧器部的浇包盖盖在浇包的上部开口上，该一对燃烧器部通过蓄热体交替地进行燃烧用空气的供给和燃烧废气的排出，在这种状态下，在上述浇包内使上述一对燃烧器部交替地燃烧，同时通过停止燃烧的燃烧器部一侧的蓄热体，将燃烧废气从排气管道排出并回收，这样对上述浇包进行快速加热，该方法的特征在于，预先根据上述蓄热体出口侧的燃烧废气温度与该燃烧废气回收量的关系，设定在上述排气管道中流过的燃烧废气的流量方式，控制设在上述排气管道上的流量调节阀以实现该流量方式。
其特征还在于，在使上述蓄热式燃烧器的燃烧器部燃烧之前，在该蓄热式燃烧器上使已设的起动喷嘴燃烧，对上述蓄热体进行预热。
4)第4项发明-控制出钢温度为了达到上述目的，本发明浇包加热方法，是在连铸和排渣完毕之后，将浇包放置在钢水台车上，然后用钢水台车运送到转炉的出钢区之后，在该钢水台车上，在该出钢区按规定时间待机而成为待机状态，对待机之后立即转移到出钢位置、并接受从转炉流出的钢水的浇包在接受钢水之前进行加热，该方法的特征在于，在上述转炉的出钢区成为待机状态的规定时间内，用安装在浇包盖的蓄热式燃烧器对上述浇包进行快速加热，该浇包盖用于覆盖浇包的上部开口，根据这时投入的热量和排出气体的显热，求出浇包耐火材料获得的热量，并根据该获得的热量、转炉出钢量及钢的比热，求出通过上述快速加热而给予浇包的、由浇包抑止钢水温降的温度，再根据该温度控制转炉的出钢温度。
5)第5项发明-浇包盖升降装置以下对本发明的带燃烧器的浇包盖之升降装置进行说明。在用台车运送浇包，用带燃烧器的浇包盖盖在该台车上定位于规定区的浇包的上部开口上时所用的该带燃烧器的浇包盖之升降装置中，包括跨过定位于规定区的上述台车的运送路线地配置的支承框架；第1链条，它支承盖在台车上的浇包上部开口上的上述带燃烧器的浇包盖，自由升降地吊着该带燃烧器的浇包盖，并且从上述带燃烧器的浇包盖向上方延伸后，通过安装在上述框架上的第1链轮向水平方向延伸，其前端连接在连接部件上；第2链条，它连接在该连接部件上，在离开上述第1链条的一侧向水平方向延伸后，通过安装在上述支承框架上的第2链轮向下方延伸，其前端连接在平衡锤上；驱动机构，它驱动上述第2链轮回转，使上述带燃烧器的浇包盖升降；导向机构，它引导带燃烧器的浇包盖升降时沿上下方向移动，该浇包盖升降装置的特征在于，上述平衡锤设成与上述带燃烧器的浇包盖的重量相平衔的重量，并且在该带燃烧器的浇包盖的燃烧器部分之燃烧用空气的供给管道、燃烧废气的排气管道及气体燃料的供给管道的向上下方向延伸的部分上设有波纹管。
图1是用于说明本发明实施形态的一个例子、即说明浇包的加热方法的说明图(第1项发明)。
图2是用于说明本发明实施形态的一个例子，即说明浇包加热方法的说明图(第2项发明)。
图3是用于说明以往的浇包加热方法的说明图。
图4是用于说明用蓄热式燃烧器对在出钢区内待机时的钢水台车上的浇包进行快速加热的方法之说明图。
图5是图4的俯视图。
图6是用于说明蓄热式燃烧器的动作的示意图。
图7是用于说明开闭浇包上部开口用的第2浇包盖的升降装置的说明图。
图8是表示气体燃料量与时间的关系的曲线图。
图9是表示浇包内的燃烧废气量与时间的关系的曲线图。
图10是表示蓄热体出口侧废气温度与时间的关系之曲线图。
图11是表示回收气体量与时间的关系之曲线图。
图12是表示浇包内的燃烧气体温度与时间的关系之曲线图。
图13是表示对浇包加热的加热量与时间的关系之曲线图。
具体实施例方式
1)第1项发明和第5项发明以下参照附图，对本发明的实施形态的一个例子进行说明。图1是用于说明本发明的实施形态的一个例子、即说明浇包的加热方法的说明图，图4是用于说明用蓄热式燃烧器对在出钢区域中待机时钢水台车上的浇包进行快速加热的方法之说明图，图5是图4的俯视图，图6是用于说明蓄热式燃烧器的动作的示意图。
(1)快速加热方法参照图1，在转炉操作中所用的浇包1，连铸后用吊车2等移动到排渣区B2，在该排渣区B2倾动浇包1，便将残留在内部的钢渣排出。然后，移动到维修检查区(未图示)，在该维修检查区对滑动水口进行清洗或更换后，移动到保温区C2。在该保温区C2不用以往的燃烧器加热浇包1，而用浇包盖1a覆盖在浇包1的上部开口上，对该浇包1进行保温。
接着，用吊车2等将浇包1放置在钢水台车5上，以这种状态运送到转炉3的出钢区D2。运送到出钢区D2的浇包1在钢水台车5上按规定时间待机而成为待机状态，为了在待机时对浇包1进行烘干及补偿从转炉3接受的钢水的温降量而用蓄热式燃烧器10对浇包1进行快速加热。
快速加热后，立即接受转炉3流出的钢水，接受钢水后用钢水台车5将浇包1运送到二次精炼区(未图示)，在二次精炼区用例如RH法等对浇包1中的钢水进行二次精炼。
接着，用吊车2等将钢水台车5上的浇包1移动到连铸区A2，在连铸区A2将浇包1配置在已有的连铸机上，通过对设在浇包1下方的滑动水口的开度进行控制，将所需流量的钢水连续地供给中间包而进行连铸，连铸后反复进行上述各道工序。
(2)浇包盖升降装置下面参照图4-图6，对用蓄热式燃烧器10对在出钢区D2待机时的钢水台车5上的浇包1进行快速加热的方法进行说明。
在图4和图5中，符号11是门型框架，该门型框架是这样配置的，即在出钢区D2的钢水台车5的待机位置上跨过该钢水台车5的运送路线。覆盖在钢水台车5上的浇包1上部开口的圆形浇包盖12是用升降装置10升降自由地支承在门型框架11上，在该浇包盖12上安装有蓄热式燃烧器10。
首先，从升降装置100开始进行说明，该升降装置100设有2根链条101、102，该2根链条在钢水台车5的宽度方向上分开的两处上支承浇包盖12的上面，升降自由地吊着该浇包盖12，各链条101、102从浇包盖12上面向上方延伸后，通过安装在门型框架11上部的链轮103、104向钢水台车5的宽度方向水平地延伸，其前端连接在连接部件105上。
在连接部件105上连接有1根链条106，该链条106在离开链条101、102的一侧沿水平方向延伸后，通过安装在门型框架11上部的链轮107向下方延伸，其前端连接在平衡锤108上。平衡锤108的重量做成与包括蓄热式燃烧器10在内的浇包盖12的重量相平衡。
另外，链轮107用驱动电动机109驱动其回转，通过使该驱动电动机109进行正反驱动，浇包盖12与蓄热式燃烧器10一起升降。另外，在这样进行升降时，突设在浇包盖12上面的4根滑动杆110由导向筒111在上下方向上进行导向，该导向筒与滑动杆110的数量相对应并安装在门型框架11的上部。
(3)蓄热式燃烧器然后，对蓄热式燃烧器10进行说明，该蓄热式燃烧器10设有一对燃烧器部112a、112b，这一对燃烧器部在钢水台车5的运送方向上分开安装在浇包盖12的上面上，由陶瓷等构成的蓄热体113a、113b安装在该燃烧器部112a、112b上，与燃烧器部成为一体。燃烧用空气的供给管道114a、114b及燃烧废气的排气管道121a、121b分别与蓄热体113a、113b相连接。
在供给管道114a、114b上设有切换用的开口闭阀115a、115b，另外，供给管道114a、114b在上游侧合流而成为1根供给管道116。在该供给管道116上，朝着上游一侧依次设有流量调节阀117及流量计(节流孔)118，上游端到达供给风扇119，该供给风扇安装在门型框架11的上部。另外，供给管道116如图4所示，具有向上下方向延伸的部分，在该部分上设有可使浇包盖12升降的波纹管120。
另一方面，在排气管道121a、121b上设有切换用的开闭阀122a、122b，在开闭阀122a、122b的上游侧安装有温度计Ta、Tb，该温度计用于测定蓄热体113a、113b出口侧的废气温度。排气管道121a、121b在下游侧合流成1根排气管道123，在该排气管道123上朝向下游一侧依次设有流量计(节流孔)124及流量调节阀125。排气管道123的下游端到达排气风扇126，该排气风扇安装在门型框架11的上部。另外，排气管道123如图4所示，具有向上下方向延伸的部分，在该部分上设有可使浇包盖12升降的波纹管127。
气体燃料的供给管道128a、128b与燃烧器部112a、112b相连接，在该供给管道128a、128b上设有切换用的开闭阀129a、129b。另外，供给管道128a、128b在上游侧合流成1根供给管道130，在该供给管道130上，朝向上游一侧依次设有流量调节阀131及流量计(节流孔)132。供给管道130如图2所示，具有向上下方向延伸的部分，在该部分上设有可使浇包盖12升降的波纹管133。在图4中，符号Tc是测定浇包1内温度用的温度计。
下面，对用这种结构的蓄热式燃烧器10加热浇包1的加热方法进行说明。
载置了浇包1的钢水台车5被运送到转炉3的出钢区D2，并停在门型框架11的规定位置处时，安装在门型框架11的柱子等上的位置检测传感器(未图示)便检测到这一信息，根据该检测信息，安装在门型框架11上部上的驱动电动机109进行驱动，使链轮107向平衡锤108上升的方向回转，这样，安装有蓄热式燃烧器10的浇包盖12便下降，盖住浇包1的上部开口。这样盖住时，由于安装有蓄热式燃烧器10的浇包盖12通过平衡锤108进行平衡，故可以减轻浇包盖12与浇包1上部开口边缘接触时的冲击，可以很好地防止该上部开口边缘的破损。
然后，在这种状态下使燃烧器部112a、112b交替地燃烧，在钢水台车5的待机时间内对浇包1进行快速加热。
例如，在使燃烧器部112a燃烧时，打开燃烧用空气的供给管道114a的开闭阀115a、气体燃烧的供给管道128a的开闭阀129a及燃烧废气的排气管道121b的开闭阀122b，与此同时关闭燃烧用空气的供给管道114b的开闭阀115b、气体燃烧的供给管道128b的开闭阀129b及燃烧废气的排气管道121a的开闭阀122a，这样，使燃烧器部112a燃烧，利用火焰和燃烧气体的辐射热对浇包1进行加热，同时通过蓄热体113b和排气管道121b、123排出进行该燃烧时产生的废气。
相反，在使燃烧器部112b燃烧时，打开燃烧用空气供给管道114b的开闭阀115b、气体燃料的供给管道128b的开闭阀129b及燃烧废气的排气管道121a的开闭阀122a，与此同时，关闭燃烧用空气的供给管道114a的开闭阀115a、气体燃料的供给管道128a的开闭阀129a及燃烧废气的排气管道121b的开闭阀122b，这样，使燃烧器部112b燃烧，利用火焰及燃烧气体的辐射热对浇包1进行加热，与此同时，通过蓄热体113a和排气管道121a、123排出进行该燃烧时产生的废气。另外，开闭阀115a、115b、122a、122b、129a、129b的切换、以及根据流量计118、124、132的测定值而确定的流量调节阀117、125、131的开度，通过未图示的加热装置进行时序控制。
在这里，通过使燃烧器部112a、112b交替燃烧，供给燃烧器部112a、112b的燃烧用空气与蓄热体113a、113b直接接触而被预热，达到接近于废气温度的高温，因此，与气体燃料混合时可以以较少的燃料稳定地进行燃烧而获得高温燃烧气体，这样来对浇包1进行快速加热。
另外，快速加热后，安装在门型框架11上部的驱动电动机109驱动链轮107向平衡锤下降的方向回转，于是，安装有蓄热式燃烧器10的浇包盖12便上升，打开浇包1的上部开口，在这种状态下立即转移到出钢位置，接受从转炉3流出的钢水，接受钢水后用钢水台车5将浇包1运送到二次精炼区(未图示)进行二次精炼，并且在二次精炼后用吊车2等将钢水台车5上的浇包1移动到连铸区A2，进行连铸。
在该实施形态中，由于在接受转炉3的钢水之前对浇包1进行了加热，故接受钢水时浇包耐火材料的热函可比以往大幅度增加，结果，为了确保直至连铸结束的钢水温度而确定的转炉3的出钢温度可比以往设定得低一些，可以减少转炉吹炼时所投入的升温材料、即炭材的量。
另外，由于可以减小接受钢水时浇包1的温度与转炉出钢温度的温差，故可以减轻浇包耐火材料的热腐蚀，延长该耐火材料的使用寿命，并且可以减小浇包1内的钢水温度分布的不均匀性。
还有，与以往在预热区C1用燃烧器对浇包1进行加热相比，加热时间可大幅度缩短，故可减少进行该加热时使用的气体燃料(焦炉煤气)的量，有利于节能。
2)第2项发明(1)防止浇包温度降低关于第1浇包盖和第2浇包盖，参照附图对本发明的实施形态的一个例子进行说明。图2是用于说明本发明实施形态的一个例子、即说明浇包加热方法之说明图，图7是从钢水台车运送方向后部一侧看开闭浇包上部开口用的第2浇包盖的升降装置之说明图。
参照图2，在转炉操作中用的浇包1在连铸区A2连铸后，用吊车2等移动到排渣区B2，在该排渣区B2使浇包1倾动，便将残留在浇包内部的渣排出。然后，移动到维修检查区(未图示)，在该维修检查区对滑动水口进行清洗和更换之后，移动到保温区C2。在这里，浇包1从连铸区A2移动到排渣区B2，直至在该排区B2使浇包1倾动之前，上部开口一直被圆形的第2浇包盖1a覆盖着。
第2浇包盖1a的圆周方向的一部分支承在浇包1的上部开口边缘上，可以卡住或脱开、并且可在上下方向上开闭(转动)，因此，排渣时使浇包1倾动，浇包1的上部开口便部分地打开而进行排渣，排渣完毕后，使浇包1回到原来的位置上，于是上部开口便被第2浇包盖1a覆盖。然后，在这种状态下移动到维修检查区和保温区C2，在该保温区C2不用以往的燃烧器对浇包1进行加热，而是在用第2浇包盖1a覆盖浇包1上部开口的状态下对该浇包1进行保温。
然后，用吊车2等将浇包1放置在钢水台车5上，在这种状态下将该钢水台车5运送到转炉3的出钢区D2，使其停止在配置于该出钢区D2的第2浇包盖用升降装置50a的规定位置上之后，用该第2浇包盖用升降装置50a，从钢水台车5上的浇包1上取出第2浇包盖1a，使该浇包1的上部开口敞开。
接着，在这种状态下，将钢水台车与运送到与第2浇包盖用升降装置50a相邻配置的第1浇包盖用升降装置100处，使其停止在该第1浇包盖用升降装置100的规定位置上。
停止在第1浇包盖用升降装置100的规定位置处的钢水台车5，在该位置按规定时间待机而成为待机状态，在待机时通过第1浇包盖用升降装置100将第1浇包盖12覆盖在钢水台车5上的浇包1的上部开口上，在这种状态下为了对浇包1进行烘干及补偿接受转炉3流出的钢水的温降量，用安装在该第1浇包盖12上的蓄热式燃烧器10对浇包1进行快速加热。
快速加热后，立即将钢水台车5运送到转炉3附近，接受从转炉3流出的钢水，接受钢水之后，将钢水台车5运送到与转炉3接邻配置的第2浇包盖用升降装置50b处，并使其停止在该第2浇包盖用升降装置50b的规定位置上，在这种状态下，用该第2浇包盖用升降装置50b将第2浇包盖1a盖在钢水台车5上的浇包1的上部开口上。另外，50a和50b的浇包盖用升降装置也可兼用。
接着，在这种状态下，将钢水台车5运送到二次精炼区E2，并停止在配置于该二次精炼区E2的第2浇包盖用升降装置50c的规定位置上，用该第2浇包盖用升降装置50c从钢水台车5上的浇包1上卸下第2浇包盖1a，打开该浇包1的上部开口。
然后，将例如喷枪插入浇包1内的钢水中，用RH法等进行二次精炼，二次精炼后，运送钢水台车5，使其停止在第2浇包盖用升降装置50d的规定位置上，用该第2浇包盖用升降装置50d将第2浇包盖1a盖在钢水台车5上的浇包1的上部开口上。另外，50c和50d的浇包盖用升降装置也可兼用。
然后，用吊车2等将钢水台车5上的浇包1移动到连铸区A2，在连铸区A2、在已有的连铸机上配置浇包1，该浇包处于第2浇包盖1a覆盖上部开口的状态，通过对设在该浇包1下方的滑动水口进行开度操作，便可连续地供给必要量的钢水进行连铸，在该连铸之后，再反复地进行上述各道工序的操作。
为了便于说明，参照图7，首先对第2浇包盖用升降装置50a～50d进行说明。另外，由于第2浇包盖用升降装置50a～50d的结构相同，故这里只对第2浇包盖用升降装置50a加以说明。
该第2浇包盖用升降装置50a具有门型框架51，该门型框架是以跨过钢水台车5的运送路线的方式配置的，升降部54通过钢丝绳55吊在该门型框架51上，可以自由升降。钢丝绳55的一端安装在门型框架51的梁部51b上，通过滑轮62卷绕在提升卷筒53上，该滑轮安装在设于升降部54上的滑轮63及梁部51b上。驱动提升卷筒53沿正反方向回转，便可使升降部54在上下方向上移动。而且，当升降部54升降时，突设在该升降部54的上面一侧上的数个滑柱56由导向部57在上下方向上进行支持导向，该导向部安装在门型框架51的梁部51b上。
在升降部54的底面一侧上设有沿着钢水台车5的运送方向延伸的导轨65，滑动部66由导轨65支承、导向，可沿着该导轨65移动。安装在升降部54上的液压缸装置的活塞杆(未图示)连接在滑动部66上，驱动该液压缸装置，便可合滑动部66沿着导轨65移动。
在滑动部66的钢水台车5的宽度方向之两侧，沿着钢水台车5的宽度方向分别设有移动轨68，可使移动台车69移动。在各移动台车69上设有向下方延伸的夹板70，在该移动台车69上连接有液压缸装置71的活塞杆71a，该活塞杆通过托座66a安装在滑动部66上。驱动该液压缸装置71，移动台车69便与夹板70成为一体在钢水台车5的宽度方向上移动。这样，提升卷筒53的驱动装置、安装在升降部54上的液压缸装置以及安装在滑动部66上的液压缸装置71，由未图示的控制装置进行控制。
在该实施形态中，第2浇包盖用升降装置50a及50c用于从钢水台车5上的浇包1上卸下第2浇包盖1a，第2浇包盖用升降装置50b及50d用于将第2浇包盖1a装在钢水台车5上的浇包1上。
与上述夹板70相卡合的卡合片73与该夹板70相对应地安装在第2浇包盖1a的上面，该卡合片73的上部向夹板70一侧弯曲成水平状，以便能与夹板70卡合。上述第2浇包盖1a之圆周方向的一部分与浇包1的上部开口边缘的卡合脱开是这样进行的，即通过使第2浇包盖1a在钢水台车5的运送方向上离开浇包1移动，便可解除第2浇包盖1a与浇包1的卡合关系，使第2浇包盖1a进行接近浇包1的移动，则第2浇包盖1a的圆周方向的一部分便与浇包1的上部开口边缘卡合，在上下方向上可开闭(转动)地被支持着。
为了通过第2浇包盖用升降装置50a(或50c)从钢水台车5上的浇包1上卸下第2浇包盖1a，载有浇包1的钢水台车5被运送至第2浇包盖用升降装置50a(或50c)处，该浇包1处于被第2浇包盖1a盖住上部开口的状态，该钢水台车停止在门型框架51的规定位置上时，安装在门型框架51的柱子等上的位置检测传感器81a、81b便检测出这一信息，根据该检测信息，提升卷筒53的驱动装置便驱动提升卷筒53，使其向钢丝绳55开卷方向转动，于是升降部54便同夹板70一起下降，成对夹板70是这样配置的，即盖住浇包1上部开口的第2浇包盖1a的一对卡合片73便在钢水台车5的宽度方向上夹紧。
接着，在这种状态下，使滑动部66上的各液压缸装置71动作，使夹板70与卡合片73卡合之后，再使安装在升降部54上的液压缸装置动作，解除第2浇包盖1a与浇包1的卡合关系，在这种状态下，提升卷筒53的驱动装置对提升卷筒53进行驱动，使该提升卷筒向钢丝绳55的卷绕方向回转，于是，夹板70所夹持的第21浇包盖1a上升，打开浇包1的上部开口。
另外，为了通过第2浇包盖用升降装置50b(或50d)将第2浇包盖1a盖在钢水台车5上的浇包1上，载有上中开口呈敞开状态的浇包1的钢水台车5被运送到第2浇包盖用升降装置50b(或50d)处，并在门型框架51的规定位置上停止时，安装在门型框架51的柱子等上的位置检测传感器81a、81b便检测到这一信息，根据该检测信号，提升卷筒53的驱动装置对提升卷筒53进行驱动，使该提升卷筒向钢丝绳55的开卷方向回转，于是，升降部54便同夹板70一起下降，该夹板处于夹持第2浇包盖1a的状态，第2浇包盖1a便被配置在浇包1的上部开口的上方位置。在钢水台车5的运送方向上与该浇包1稍稍错开的位置上。
然后，安装在升降部54上的液压缸装置动作，使第2浇包盖1a向接近浇包1的方向移动，使第2浇包盖1a的圆周方向的一部分与浇包1的上部开口边缘卡合，在该状态下，提升卷筒53的驱动装置便驱动提升卷筒53向钢丝绳55开卷的方向回转，于是，第2浇包盖1a便盖在浇包1的上部开口上。
这样盖住之后，安装在滑动部66上的各液压缸装置71动作，使夹板70脱离第2浇包盖1a的卡合片73，在这种状态下，提升卷筒53的驱动装置便驱动提升卷筒53向钢丝绳55卷绕方向回转，夹板70同升降部54一同上升。
使用了蓄热式燃烧器10的快速加热方法同已叙述的方法一样。
3)第3项发明图8是表示气体燃料量与时间的关系之曲线图，图9是表示浇包内的燃烧废气量与时间的关系之曲线图，图10是表示蓄热体出口侧废气温度与时间的关系之曲线图，图11是表示回收气体量与时间的关系之曲线图，图12是表示浇包内的燃烧气体温度与时间的关系之曲线图，图13是表示对浇包进行加热的加热量与时间的关系之曲线图。
在该实施形态中，为了提高这种快速加热时浇包1的加热效率，开始加热时，在使燃烧器部112a(112b)燃烧的情况下，根据温度计Tb(Ta)的测定值，对设在排气管道123上的流量调整阀125进行控制，以便控制燃烧废气的回收量，上述温度Tb用于测定燃烧器部112b(112a)一侧的蓄热体113b(113a)之出口侧的废气温度。另外，在开始加热时，使燃烧器部112a及燃烧器部112b中的任1个进行燃烧的场合都是一样的，因此，这里就对开始加热时使燃烧器部112a燃烧的场合进行说明。
参照图8及图9，在开始加热时，气体燃烧供给管道128a向燃烧器部112a供应一完量VG的气体燃料，浇包1内的燃烧废气量VE＝{＝VG×[GO+AO(m-1)]GO为理论废气量，AO为理论空气量，m为空气比}也为一定值。
这种情况下，若把通过燃烧器部112b一侧之蓄热体113b回收的燃烧废气的回收量设定得与浇包1内的燃烧废气量VE相等，则蓄热体的温度迅速上升，故也可使通过该蓄热体的燃烧用空气的温度升高，在短时间内便可使燃烧气体的温度升高，因此，可提高对浇包1的加热效率。但是，像这样始终将燃烧废气的回收量设定为燃烧废气量VE，蓄热体113b出口侧的燃烧废气温度会异常升高，会超过支持蓄热体113b的部件、设在排气管道121b上的切换用开闭阀122b以及排气风扇126的耐热温度。因此，以往是将蓄热体113b出口侧的燃烧废气温度设定为设备的耐热温度TMAX以下。
为使蓄热体的燃烧废气和燃烧空气量符合下述(1)式的关系那样，通过蓄热体113b及排气管道121b、123，从开始燃烧直到燃烧完毕，对燃烧废气进行回收的回收气体量为VR(见图8虚线部分)，有碍于上述的浇包1的加热效率的提高。
mVGAO(TA2-TA1)CpAir≥VR(TG1-TG2)Cpgas……(1)式中TA2蓄热体出口侧燃烧空气的温度(Ta’、Tb’的检测温度)TA1蓄热体入口侧燃烧空气的温度(Ta、Tb的检测温度)TG1蓄热体入口侧燃烧废气的温度(Ta’、Tb’的检测温度)TG2蓄热体出口侧燃烧空气的温度(Ta、Tb的检测温度)CpAir燃烧空气的比热Cpgas燃烧废气的比热这里，本发明者经锐意探讨的结果，获得了以下见识，即在加热初期、若在不超过蓄热体113b之出口侧废气温度上限值TMAX的范围内，增加燃烧废气的回收量，则蓄热体113b出口侧的废气温度便不会超过支持蓄热体113b的部件、和安装在排气管道121b上的切换用开关阀122b的耐热温度，可提高上述浇包1的加热效率，根据这一见识而完成了本发明。
即，参照图10及图11，在加热初期，假设通过燃烧器部112b一侧的蓄热体113b回收的燃烧废气的回收量VR在mVGAO(TA2-TA1)CpAir/(TG1-TG2)Cpgas≤VR≤VE的范围内，浇包1内的燃烧气体温度(氛围温度)成为最大的VR，其后，为使测定蓄热体113b出口侧之废气温度的温度计Tb之测定值不超过上限值TMAX，根据该测定值来控制设在排气管道123上的流量调节阀125，将燃烧废气的回收量控制在VE～mVGAO(TA2-TA1)CpAir(TG1-TG2)Cpgas的范围内，使蓄热体113b之出口侧的废气温度比以往更快地达到上限值TMAX(见图7)。
于是，如图12及图13所示，不会超过支持蓄热体113b的部件、和设在排气管道121b上的切换用开关阀122b的耐热温度，浇包1内的燃烧气体的温度以及对浇包1进行加热的加热量可以比以往大大提高，结果，在对浇包1快速加热时，可使浇包1内的氛围温度在短时间内升到高温，可提高浇包1的加热效率。
快速加热之后，设在门型框架11上部的驱动电动机109驱动链轮107朝平衡锤108下降的方向回转，于是，安装有蓄热式燃烧器10的浇包盖12上升，打开浇包1的上部开口，在该状态下立即移动到接受钢水的位置上，从转炉3接受钢水，接受钢水之后，用钢水台车5将浇包1运送到二次精炼区(未图示)进行二次精炼，并在二次精炼之后用吊车2等将钢水台车5上的浇包1移送到连铸区A2，进行连铸。
在上述实施形态中，根据温度计Tb(Ta)对蓄热体113b(113a)出口侧的废气温度进行测定的测定值，控制设在排气管道123上的流量调节阀125，这样来控制燃烧废气的回收量。但是，也可不这样控制，而是预先根据蓄热体113b(113a)出口侧的燃烧废气温度与该燃烧废气回收量的关系，设定如图11所示的燃烧废气之回收气体量的流量方式，并将其存入加热控制装置的存储区内，加热初期对设在排气管道123上的流量调节阀125进行控制，以符合该流量方式。
另外，在蓄热式燃烧器10的燃烧器部112a、112b上设有启动喷嘴(未图示)的情况下，也可以在开始加热阶段、在使燃烧器部112a或112b燃烧之前，即在该实施形态中是在使安装有蓄热式燃烧器10的浇包盖12下降之前，使启动喷嘴燃烧，对蓄热体113b、113a进行预热。
这种场合，若在排气管道121a、121b的开关阀122a、122b打开的状态下驱动排气风扇126，则可将启动喷嘴的燃烧气体导入蓄热体113b、113a内，故可有效地对该蓄热体113b、113a进行预热。
像这样在开始加热阶段、在使燃烧器部112a或112b燃烧之前，先使启动喷嘴燃烧，对蓄热体113b、113a进行预热，这样可使蓄热体113b(或蓄热体113a)出口侧的废气温度更迅速地达到上限值TMAX(见图7的点划线)结果，可进一步提高浇包1的加热效率。
4)第4项发明通过上述快速加热而使浇包1升温，下面对根据该温度来控制转炉3的出钢温度的方法进行说明。
在该实施形态中，根据上述快速加热时投入的热量和废气显热来求浇包耐火材料得到的热量，根据该获得的热量、转炉出钢量、及钢的比热，求出通过快速加热使浇包1升高的温度，根据该温度来控制转炉3的出钢温度。
下面，进行详细说明。
假设m空气比，VG单位时间内气体燃料流量，AO理论空气量，VE单位时间内的回收气体量，VE total单位时间内的废气量，GO理论废气量，QG燃料发热量，TE蓄热体出口侧废气温度，S1浇包耐火材料面积，t1加热时间，CP蓄热体出口侧废气比热，VE’单位时间内的未回收气体量，TE’未回收气体温度，CP’未回收气体比热，Q浇包耐火材料得到的热量，M转炉出钢量，CPO钢的比热，T通过浇包加热而使出钢温度降低量，S2快速加热装置的浇包盖面积。
快速加热时投入的热量用下式(1)求出，废气显热用下式(2)求出。
∫0tl(VG×QG)dt...(1)]]>∫0tl(VE×TE×CP+VE′×TE′CP′)dt...(2)]]>式中，QG为设定值，VG、VE是用流量计检测出的实际值，若设定值与实际值之差为5％以内，也可使用设定值。另外，VE’是从废气流量VE total＝VG×{GO+AO(m-1)中减去回收气体量VE之后求得的值，TE是温度计Ta或温度计Tb测得的值，TE’是温度计TC测得的值，CP是根据TE和气体成分求出的值，CP’是根据TE’和气体成分求出的值。
浇包耐火材料获得的热量Q可以从投入的热量中减去废气显热而求得，用下式(3)表示。
Q=∫0tl{VG×QG-(VE×TE×CP+VE′×TE′×CP′)}S1(S1+S2)dt]]>
到此为止的计算是通过上述加热控制装置进行的，把通过该加热控制装置求得的浇包耐火材料获得的热量Q输入过程控制计算机(未图示)，该过程控制计算机用于控制投入转炉内的炭材量及氧气吹入量。
在过程控制计算机上，根据浇包耐火材料获得的热量Q、转炉出钢量M及钢的比热CPO、用T＝Q/MCPO的关系式求出使浇包1升高的温度T，预先把从温度TO减去温度T的温度(TO-T)作为出钢温度，对炭材投入量及氧气吹入量进行控制，以达到该出钢温度，温度TO是为了确保直到连铸结束的钢水温度而按每个钢种决定的。
这样，在该实施形态中，由于在接受转炉3的钢水之前一直在加热浇包1，故与以往相比可大大增加接受钢水时浇包耐火材料的热函，结果，可把为了确保直至连铸结束的钢水温度而决定的转炉3的出钢温度设定得比以往低一些，可减少转炉吹炼时投入的升温材料即炭材的量。
另外，根据快速加热时投入的热量和废气显热求出浇包耐火材料获得的热量，并根据该获得的热量、转炉出钢量及钢的比热，求出通过快速加热而使浇包1升高的温度，根据该温度来控制转炉3的出钢温度，因此，与只根据因快速加热而升高的浇包1的表面温度来控制出钢温度的情况相比，可正确地控制出钢温度。
又因可以减小接受钢水时的浇包1的温度与转炉出钢温度的温差，故可以减轻浇包耐火材料的热腐蚀，可延长该耐火材料的寿命，而且还可减小浇包1内的钢水温度分布的不均匀性。
此外，与以往在预热区C1内用燃烧器加热浇包1相比，可在大大缩短加热时间，因此，可减少该加热时使用的气体燃料(焦炉煤气)量，有利于节能。
根据本发明，将转炉出钢温度设定得比较低，可大幅度节省炭材的用量，而且还可减轻热腐蚀现象，降低耐火材料单耗，此外，还可降低用燃烧器加热浇包时的气体燃料用量，因此，要取得节能效果。
权利要求
1.一种蓄热式燃烧器的加热方法，其特征在于，在盛钢容器上至少设置一对蓄热式燃烧器，该蓄热式燃烧器在燃烧用空气及燃烧废气通过的蓄热体及该蓄热体的前面设有燃烧室，使该蓄热式燃烧器交替燃烧，通过不燃烧的蓄热式燃烧器，用蓄热体回收该燃烧废气的热量，作为燃烧用空气的预热源，上述蓄热式燃烧器的各燃烧室设有助燃燃烧器，在上述蓄热式燃烧器熄火而停止加热上述盛钢容器时，使设在上述燃烧室的各助燃燃烧器同时进行燃烧，将其燃烧废气从上述燃烧室导入各蓄热体内并进行加热，使该蓄热体的温度保持在500℃以上。
2.根据权利要求1所述的蓄热式燃烧器的使用方法，其特征在于，停止对上述盛钢容器加热时被设在上述蓄热体下游侧的排气风扇吸引的燃烧废气的吸引量与上述助燃燃烧器燃烧时产生的燃烧废气量相当。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的蓄热式燃烧器的使用加热方法，其特征在于，使已设的上述蓄热式燃烧器的起动喷嘴同时燃烧，来取代上述助燃燃烧器的同时燃烧。
全文摘要
一种蓄热式燃烧器的加热方法，其特征在于，在盛钢容器上至少设置一对蓄热式燃烧器，该蓄热式燃烧器在燃烧用空气及燃烧废气通过的蓄热体及该蓄热体的前面设有燃烧室，使该蓄热式燃烧器交替燃烧，通过不燃烧的蓄热式燃烧器，用蓄热体回收该燃烧废气的热量，作为燃烧用空气的预热源，上述蓄热式燃烧器的各燃烧室设有助燃燃烧器，在上述蓄热式燃烧器熄火而停止加热上述盛钢容器时，使设在上述燃烧室的各助燃燃烧器同时进行燃烧，将其燃烧废气从上述燃烧室导入各蓄热体内并进行加热，使该蓄热体的温度保持在500℃以上。
文档编号F23D11/00GK1981958SQ20061012154
公开日2007年6月20日 申请日期2000年8月28日 优先权日1999年8月27日
发明者原一晃, 安达一成, 野村宽, 须田守, 高桥大辅, 后藤信孝, 高桥清志, 永井亮次 申请人:杰富意钢铁株式会社