專利名稱：蓄熱式鋼包烘烤器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冶煉行業(yè)使用的對(duì)鋼包進(jìn)行烘烤的裝置。
背景技術(shù)：
鋼包是盛鋼水的容器，又是精煉設(shè)備的組成部分。鋼水在裝入鋼包后 到澆注期間要損失大量的熱量，因?yàn)殇撍畯某鐾赇摰綕沧⑶岸家阡摪?br> 停留5~10min才進(jìn)行澆注，這期間鋼水平均溫降速度大于250t的鋼包 為0. 5~ 1. 5°C /min， 100~ 200t的為1 ~2°C /min， 30t鋼包為2 ~ 2. 5
°C/min。熱能損失大致分為三部分第一部分為鋼水上表面的輻射熱損失， 第二部分為鋼包外殼表面的綜合散熱損失，第三部分為鋼包內(nèi)襯的蓄熱損 失。其中以鋼包內(nèi)襯的蓄熱損失為主。鋼水在鋼包中的熱損失比例大致是 包襯蓄熱45% ~50% ,包壁散熱20% ,鋼水上表面輻射20% ~30% 。
如果減少鋼包包襯的蓄熱損失，鋼水在鋼包中的溫降可以大大減少。對(duì)于 90t的鋼包，包襯溫度由40(TC提高到1200°C ,鋼水總溫降可以減少25°C 。
鋼包蓄熱損失約占鋼水總熱損失的一半左右，如果不釆用鋼包烘烤方法補(bǔ) 償鋼包包襯的蓄熱損失、保證鋼水的澆注溫度，勢(shì)必要提高鋼水的出鋼溫 度，但這會(huì)帶來(lái)一系列的問(wèn)題。首先，提髙出鋼溫度就要增加冶煉時(shí)間，
增加原材料(耐火材料)和動(dòng)力能源消耗，提高噸鋼成本；其次，使?fàn)t襯侵
蝕速度加快，縮短熔煉爐的檢修周期，降低爐齡，進(jìn)而造成連鑄生產(chǎn)的波 動(dòng)和鑄坯的質(zhì)量缺陷。因此，鋼包的烘烤對(duì)降低出鋼溫度，提高轉(zhuǎn)爐的壽 命，增加鋼產(chǎn)量，降低原材料消耗，降低p屯鋼成本，保證連鑄的順行都具 有重要的意義。
根據(jù)上述鋼包散熱與烘烤分析，鋼包烘烤的工藝要求主要是鋼包內(nèi)襯 升溫速度和鋼包內(nèi)襯溫度均勻性。由于不同部位與烘烤階段下鋼包耐火材 料包襯含水狀態(tài)的不同，從防止鋼包烘烤崩裂的角度考慮，鋼包烘烤的升 溫速度也不同，為適應(yīng)烘烤的升溫速度變化，要求燃燒器有一個(gè)比較大的
調(diào)節(jié)范圍，即有很強(qiáng)的負(fù)荷調(diào)節(jié)能力；溫度均勻性要求火焰有一定的剛性， 使其能夠達(dá)到包底并且有很強(qiáng)的攪動(dòng)能力。傳統(tǒng)的鋼包烘烤一般釆用套簡(jiǎn)
式或自身預(yù)熱式燒嘴，使用較高熱值的燃?xì)?，烘烤過(guò)程由人工憑經(jīng)驗(yàn)控制。
該烘烤方式加熱溫度低(400 - 800'C),烘烤時(shí)間長(zhǎng)，包內(nèi)襯加熱不均勻； 烘烤熱效率低，能耗高，污染物排放量較大；鋼包壽命低，有時(shí)還影響鋼 水的質(zhì)量。為了進(jìn)一步降低能耗，蓄熱式鋼包烘烤器正越來(lái)越多地被釆用， 主要形式有適應(yīng)較高熱值煤氣的單蓄熱和低熱值煤氣的雙蓄熱。針對(duì)較高 熱值的混合煤氣、焦?fàn)t煤氣單蓄熱的助燃空氣與煤氣需雙側(cè)換向、操作控 制復(fù)雜的問(wèn)題，專利《一種燃料不需換向的蓄熱式鋼包烘烤器》 ZL00212090.9公開(kāi)了 一種燃料不需換向的單蓄熱鋼包烘烤器，通過(guò)兩組助 燃空氣蓄熱室的換向操作，為燃料燃燒提供高溫助燃空氣，達(dá)到高效節(jié)能、 快速烘烤、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便與降低投資的目的。然而，同一平面上布 置的煤氣、空氣噴口以及空氣噴口的長(zhǎng)條形結(jié)構(gòu)，不利于空、煤氣的燃燒 混合，并且，蓄熱狀態(tài)下的另一側(cè)空氣噴口在煙氣抽吸過(guò)程中易將未混合 燃燒的煤氣、高溫空氣抽出，從而，影響了節(jié)能效果，此外，在高溫氣流 浮升力的作用下，降低了噴吹氣流的動(dòng)能，影響了燃燒火焰的長(zhǎng)度，不利 于鋼包烘烤的溫度均勻性。
實(shí)用新型內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)在燃料不需換向的單蓄熱鋼包烘烤裝置存在空氣與煤氣混合效 果不好、未混合燃燒的煤氣與空氣易被抽出的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種 蓄熱式鋼包烘烤器，可以較好地解決上述問(wèn)題。
所述目的是通過(guò)如下方案實(shí)現(xiàn)的
一種蓄熱式鋼包烘烤器，它包括設(shè)置在鋼包蓋上的兩組空氣噴口，鋼 包蓋中心設(shè)有通向鋼包內(nèi)的煤氣噴管，空氣噴口分別設(shè)置在鋼包蓋直徑線 的兩側(cè)，每組空氣噴口由多個(gè)圓孔組成，所述多個(gè)圓孔在以鋼包蓋中心為 圓心的同一圓周上布置。
具體地，每組空氣噴口都是由多個(gè)圓孔圍成的弧形，兩組空氣噴口以 鋼包蓋中心直徑線為軸對(duì)稱設(shè)置。
優(yōu)選方案為，所述圓孔下端向內(nèi)傾斜且沿鋼包蓋從外到內(nèi)其橫截面積 逐漸減小。
優(yōu)選方案為，在煤氣噴管噴吹口處設(shè)置有旋流裝置。
優(yōu)選方案為，所述煤氣噴管的外面包裹有耐火材料保護(hù)管，所述耐火
材料保護(hù)管底端伸入到鋼包內(nèi)50~ 500mm。
優(yōu)選方案為，所述耐火材料保護(hù)管的下端長(zhǎng)于煤氣噴管且包裹煤氣噴 管的底端。
優(yōu)選方案為，空氣噴口的上端依次設(shè)有相通的半環(huán)形連箱通道和蓄熱室。
優(yōu)選方案為，蓄熱室的內(nèi)壁是由蜂窩陶瓷蓄熱體堆砌制成。
優(yōu)選方案為，所述鋼包蓋內(nèi)壁上固定有隔離矮墻，所述隔離矮墻沿所 述鋼包蓋直徑線設(shè)置。
優(yōu)選方案為，所述隔離矮墻的高度從鋼包蓋邊緣向中心方向不斷增大， 并在鋼包蓋中心與耐火材料保護(hù)管高度一致。
本實(shí)用新型通過(guò)多個(gè)圓孔在以鋼包蓋中心為圓心的同一圓周上布置， 保證了各個(gè)圓孔與耐火材料保護(hù)管或煤氣噴管之間距離的 一致性，增進(jìn)了 煤氣與助燃空氣的初始混合燃燒。圓孔下端向內(nèi)傾斜且面積逐漸減小的結(jié) 構(gòu)，保證了噴出高溫空氣與煤氣的交叉混合，進(jìn)一步促進(jìn)了煤氣的混合燃 燒。煤氣噴管內(nèi)的旋流裝置的設(shè)置，通過(guò)煤氣噴射旋流強(qiáng)度的提高，保證 了燃燒火焰的長(zhǎng)度，并增進(jìn)了噴吹煤氣對(duì)高溫空氣的卷吸混合。耐火材料 保護(hù)管底端伸入到鋼包內(nèi)50~ 500mm，即耐火材料保護(hù)管外凸一定長(zhǎng)度，避 免了未燃煤氣隨煙氣抽出，提高了煤氣的燃燒效率。耐火材料保護(hù)管的下 端長(zhǎng)于煤氣噴管且包裹煤氣噴管的底端的結(jié)構(gòu)，避免了內(nèi)置煤氣噴管的燒 損，延長(zhǎng)了烘烤器的使用壽命。蓄熱室的內(nèi)壁設(shè)置蜂窩陶瓷蓄熱體，降低 了蓄熱室的流動(dòng)阻力和體積。隔離矮墻的設(shè)置，防止了噴射高溫空氣被另 一側(cè)空氣通道的直接吸入，提高了高溫空氣的利用率。本實(shí)用新型在煤氣 不換向的條件下，通過(guò)兩個(gè)蓄熱室的交替蓄熱與釋熱以及兩個(gè)空氣噴口上 的空氣交替噴射，實(shí)現(xiàn)了蓄熱式高溫空氣燃燒，具有燃料不換向、長(zhǎng)火焰、 燃燒完全與高效節(jié)能的優(yōu)良特點(diǎn)，利于推廣應(yīng)用。


圖i是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型的仰視圖； 圖3是圖2的側(cè)視圖。
其中，空氣噴口 1,煤氣噴管2,蓄熱室4，蜂窩陶瓷蓄熱體5,換向
閥6，圓孔7,半環(huán)形連箱通道8，旋流裝置9，耐火材料保護(hù)管10,鋼包 蓋12，直徑線12-1，隔離矮墻13。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖詳細(xì)闡述本實(shí)用新型優(yōu)選的實(shí)施方式。 實(shí)施例1:
一種蓄熱式鋼包烘烤器，參照?qǐng)D1和圖2，它包括設(shè)置在鋼包蓋12上 的兩組空氣噴口 1,空氣噴口 1分別設(shè)置在鋼包蓋12直徑線12-1的兩側(cè)， 每組空氣噴口 1由多個(gè)圓孔7組成，所述多個(gè)圓孔7在以鋼包蓋12中心為 圓心的同一圓周上布置。
具體地，參照?qǐng)Dl,兩組空氣噴口分別是空氣噴口 A和空氣噴口 B,空 氣噴口 A和空氣噴口 B以鋼包蓋12中心直徑線12-1為軸對(duì)稱設(shè)置。參照 圖2,空氣噴口 A和空氣噴口 B分別由七個(gè)圓孔7構(gòu)成，所有圓孔7下端向 內(nèi)傾斜，傾斜后的圓孔中心線與鋼包蓋12中心線夾角P為30° ，且圓孔7 沿鋼包蓋12從外到內(nèi)其橫截面積逐漸減小。每組空氣噴口 1由圓孔7共同 圍成弧形，圖2所示圓孔7圍成的圓心弧度a為120° 。
每組空氣噴口 1的上端都依次設(shè)有相通的半環(huán)形連箱通道8和蓄熱室 4,空氣噴口 A的上端通過(guò)半環(huán)形連箱通道8a連接蓄熱室4a,空氣噴口B 的上端通過(guò)半環(huán)形連箱通道8b連接蓄熱室4b，蓄熱室4a和4b內(nèi)堆砌有蜂 窩陶瓷蓄熱體5，蜂窩陶瓷蓄熱體5的格孔為正方形。
鋼包蓋12中心設(shè)有通向鋼包內(nèi)的煤氣噴管2,在煤氣噴管2的外面包 裹有耐火材料保護(hù)管10,所述耐火材料保護(hù)管IO底端伸入到鋼包內(nèi)50~ 500mm,相對(duì)于鋼包蓋12的平面而形成外凸結(jié)構(gòu)，釆用耐火澆注料整體澆 注預(yù)制，本實(shí)施例所述耐火材料保護(hù)管10的外凸高度H為150mm;所述耐 火材料保護(hù)管10的下端長(zhǎng)于煤氣噴管2并包裹煤氣噴管的底端，此處長(zhǎng)于 煤氣噴管2部分的長(zhǎng)度h為30mm。在煤氣噴管2噴吹口處設(shè)置有旋流裝置 9，旋流裝置9由旋流片構(gòu)成，釆用耐熱金屬材料加工制作。與蓄熱室通道、 排煙通道、鼓風(fēng)機(jī)通道相連接的換向閥6為四通換向閬，它縮小了蓄熱式 烘烤器的布置空間。前述空氣噴口 l和耐火材料保護(hù)管io釆用耐火澆注料 澆注成型或預(yù)制方式，防止了烘烤器的內(nèi)漏，提高了高溫空氣的利用率。
鋼包蓋12內(nèi)壁上固定有隔離矮墻13，隔離矮墻13沿所述鋼包蓋12直
徑線12-1設(shè)置，隔離矮墻13的高度從鋼包蓋12邊緣向中心方向不斷增大，
從而形成上弧頂下矩形的截面形狀，并在鋼包蓋中心與耐火材料保護(hù)管io
的高度一致，與鋼包蓋耐火材料工作襯共同澆注成型。
實(shí)施例2:本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同之處在于，空氣噴口 A和空氣噴 口B都由8個(gè)圓孔構(gòu)成，圓孔中心線與鋼包蓋中心線夾角P為25° ,耐火 材料保護(hù)管IO的外凸高度H為200mm,長(zhǎng)于煤氣噴管2部分的長(zhǎng)度h為3Smm。 蜂窩陶瓷蓄熱體5格孔為正六邊形。隔離矮墻13截面為上弧頂下梯形結(jié)構(gòu)。 其它未描述結(jié)構(gòu)與實(shí)施例l相同。
權(quán)利要求1. 一種蓄熱式鋼包烘烤器，它包括設(shè)置在鋼包蓋上的兩組空氣噴口，鋼包蓋中心設(shè)有通向鋼包內(nèi)的煤氣噴管，其特征在于空氣噴口分別設(shè)置在鋼包蓋直徑線的兩側(cè)，每組空氣噴口由多個(gè)圓孔組成，所述多個(gè)圓孔在以鋼包蓋中心為圓心的同一圓周上布置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的蓄熱式鋼包烘烤器，其特征在于每組空氣噴 口都是由多個(gè)圓孔圍成的弧形，兩組空氣噴口以鋼包蓋中心直徑線為軸對(duì) 稱設(shè)置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的蓄熱式鋼包烘烤器，其特征在于所述圓孔下 端向內(nèi)傾斜且沿鋼包蓋從外到內(nèi)其橫截面積逐漸減小。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的蓄熱式鋼包烘烤器，其特征在于在煤氣噴管 噴吹口處設(shè)置有旋流裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的蓄熱式鋼包烘烤器，其特征在于所述煤氣噴 管的外面包裹有耐火材料保護(hù)管，所述耐火材料保護(hù)管底端伸入到鋼包內(nèi) 50 ~ 500mm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的蓄熱式鋼包烘烤器，其特征在于所述耐火材 料保護(hù)管的下端長(zhǎng)于煤氣噴管且包裹煤氣噴管的底端。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的蓄熱式鋼包烘烤器，其特征在于空氣噴口的上端依次設(shè)有相通的半環(huán)形連箱通道和蓄熱室。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的蓄熱式鋼包烘烤器，其特征在于蓄熱室內(nèi)堆砌蜂窩陶瓷蓄熱體。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l-8任意一項(xiàng)所述的蓄熱式鋼包烘烤器，其特征在于所述鋼包蓋內(nèi)壁上固定有隔離矮墻，所述隔離矮墻沿所述鋼包蓋直徑線設(shè)置。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的蓄熱式鋼包烘烤器，其特征在于所述煤氣 噴管的外面包裹有耐火材料保護(hù)管，所述耐火材料保護(hù)管底端伸入到鋼包 內(nèi)；所述隔離矮墻的高度從鋼包蓋邊緣向中心方向不斷增大，并在鋼包蓋 中心與耐火材料保護(hù)管高度一致。
專利摘要蓄熱式鋼包烘烤器，涉及一種冶煉行業(yè)使用的對(duì)鋼包進(jìn)行烘烤的裝置。針對(duì)現(xiàn)在燃料不需換向的單蓄熱鋼包烘烤裝置存在空氣與煤氣混合效果不好、未混合燃燒的煤氣與空氣易被抽出的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種蓄熱式鋼包烘烤器，它包括設(shè)置在鋼包蓋上的兩組空氣噴口，鋼包蓋中心設(shè)有通向鋼包內(nèi)的煤氣噴管，空氣噴口分別設(shè)置在鋼包蓋直徑線的兩側(cè)，每組空氣噴口由多個(gè)圓孔組成，所述多個(gè)圓孔在以鋼包蓋中心為圓心的同一圓周上布置。本實(shí)用新型保證了各個(gè)圓孔與耐火材料保護(hù)管或煤氣噴管之間距離的一致性，增進(jìn)了煤氣與助燃空氣的初始混合燃燒，具有燃料不換向、長(zhǎng)火焰、燃燒完全與高效節(jié)能的優(yōu)良特點(diǎn)，利于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)B22D41/01GK201208643SQ20082006788
公開(kāi)日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月20日
發(fā)明者丁翠嬌, 劉占增, 杰 吳, 周章華, 宋中華, 張道明, 彤 曾, 曾漢生, 歐陽(yáng)德剛, 王海清, 蔣揚(yáng)虎, 東 邵 申請(qǐng)人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司