CN104245191B - 浸入式喷嘴预热设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种浸入式喷嘴预热设备，其包括：火焰产生单元以及喷嘴尖，所述火焰产生单元配置为通过混合燃料与空气来产生火焰，所述喷嘴尖配置为将所产生的火焰导引到外部。喷嘴尖包括：排出孔以及导引单元，所述排出孔配置为将火焰排出到外部，所述导引单元配置为将所产生的火焰导引到所述排出孔，而且所述导引单元的底部表面在所述排出孔的方向上竖直向上倾斜。

Description

浸入式喷嘴预热设备
技术领域
本发明涉及一种浸入式喷嘴预热设备。
背景技术
在连续铸造工艺中使用的中间罐配置为接收为炼钢工艺而准备的钢水，然后将钢水通过浸入式喷嘴供应到连续铸造模具。这里，如果用于转移钢水的浸入式喷嘴没有充分预热，那么在钢水从中间罐通过浸入式喷嘴转移到连续铸造模具时可能不会平稳地流动，从而可能导致操作缺陷和比如质量低下的产品缺陷。
因此，需要用于充分预热浸入式喷嘴的预热设备。这里，用于预热浸入式喷嘴的设备需要能够防止耐火材料由于与高温火焰直接接触而脱落和破裂。
发明内容
技术问题
本发明的实施方式提供了一种可以产生并控制稳定火焰的浸入式喷嘴预热设备。
技术方案
根据本发明的实施方式，提供了一种浸入式喷嘴预热设备，其包括火焰产生单元以及喷嘴尖，火焰产生单元配置为通过混合燃料与空气来产生火焰，喷嘴尖配置为将所产生的火焰导引到外部。这里，喷嘴尖包括：排出孔以及导引单元，排出孔配置为将火焰排出到外部，导引单元配置为将所产生的火焰导引到排出孔，而且导引单元的底部表面在排出孔的方向上竖直向上倾斜。
导引单元可以形成为矩形柱形状，而且排出孔可以形成为裂缝形状。
导引单元的顶部表面可以在排出孔的方向上水平形成。
排出孔在纵向上的宽度可以等于导引单元的端部在纵向上的宽度。
喷嘴尖可以进一步包括旋流器，该旋流器配置为补充混合燃料与空气。
该旋流器可以包括多个旋流叶片。
旋流器可以设置为多个。
火焰产生单元可以包括：燃料喷嘴，多个空气喷嘴以及导引管，燃料喷嘴配置为供应燃料；多个空气喷嘴围绕燃料喷嘴形成并且配置为供应用于燃料燃烧的空气；导引管在其中接收燃料喷嘴和空气喷嘴，并且配置为将混合的燃料与空气导引到喷嘴尖。
附图说明
图1是显示根据本发明的实施方式的浸入式喷嘴预热设备的横截面图。
图2是显示根据本发明的实施方式的浸入式喷嘴预热设备的喷嘴尖的立体图。
图3是显示根据本发明的实施方式的浸入式喷嘴预热设备的前视图。
图4是显示根据本发明的实施方式的浸入式喷嘴预热设备的火焰产生单元的前视图。
-附图标记说明-
100：火焰产生单元
110：燃料喷嘴
120：空气喷嘴
130：导引管
200：喷嘴尖
210：排出孔
220：导引单元
230：旋流器
231：旋流叶片。
具体实施方式
因为本发明可以有多种排列和实施方式，所以将参考所附附图解并描述某些实施方式。然而，在任何意义上这都不会将本发明限制于这些实施方式，而应当理解为包括被本发明的理念和范围所覆盖的全部重组、等同和替换形式。贯穿本发明的说明书，当认定某些相关常规技术的描述偏离本发明的发明点时，将省略相关具体描述。
诸如“第一”和“第二”的术语被用于描述各种元素，但是上述元素并不限制于上述术语。上述术语仅仅用于将元素彼此区别。
说明书中所使用的术语仅仅意在描述某些实施方式，而不在任何意义上限制本发明。除非用法明显不同，否则单数形式的表达也包括复数形式的意思。在本说明书中，诸如“包含”或“包括”的表达意在指定特性、数字、步骤、操作、元素、部分或其组合，而不应当理解为排除一种或多种其他特性、数字、步骤、操作、元素、部分或其组合的任何存在或可能性。
下文中，将参考所附附图具体描述根据本发明的浸入式喷嘴预热设备的实施方式。相同或相应的元素将以同样的附图标记给出而不论其附图编号，而且将不会重复相同或相应的元素的任何冗余描述。
图1是显示根据本发明的实施方式的浸入式喷嘴预热设备的横截面图。图2是显示根据本发明的实施方式的浸入式喷嘴预热设备的喷嘴尖的立体图。图3是显示根据本发明的实施方式的浸入式喷嘴预热设备的前视图。图4是显示根据本发明的实施方式的浸入式喷嘴预热设备的火焰产生单元的前视图。
如图1所示，根据本发明的实施方式的浸入式喷嘴预热设备配置为，通过控制火焰的喷射方向来稳定地预热浸入式喷嘴，并且通过包括火焰产生单元100和喷嘴尖200而构成，其中喷嘴尖200包括排出孔210和导引单元220。
如图4所示，根据本发明的实施方式的浸入式喷嘴预热设备的火焰产生单元100可以包括燃料喷嘴110和空气喷嘴120，燃料喷嘴110供应用于产生火焰的燃料，空气喷嘴120供应用于燃料燃烧的空气。
燃料喷嘴110配置为向喷嘴尖200排出燃料，而围绕燃料喷嘴110形成的空气喷嘴120配置为向喷嘴尖200排出用于燃料的燃烧的空气。
根据本发明的火焰产生单元100使得燃料喷嘴110与空气喷嘴120彼此分开，以便使得燃料和空气通过燃料喷嘴110和空气喷嘴120分别排出然后逐渐混合，以增强火焰的稳定性。
另外，火焰产生单元100包括导引管130，其将燃料喷嘴110和空气喷嘴120接收于其中。
导引管130沿着空气喷嘴120的外周界形成，以便将燃料和空气导引到喷嘴尖200中，并且引导空气和燃料逐渐混合。
根据本发明的实施方式，可以围绕燃料喷嘴110形成多个空气喷嘴120，如图4所示。
这就是说，燃料喷嘴110可以在中心定位，而大约6到8个空气喷嘴120可以围绕燃料喷嘴110放射状地设置。需要时，空气喷嘴120的数量可以改变。
尽管图4示出的是六个空气喷嘴120围绕中心定位的燃料喷嘴110设置，但是本发明不限于其所示出的情况。
如图1和图2所示，根据本发明的实施方式的喷嘴尖200联接到火焰产生单元100的一端，以将由火焰产生单元100所产生的火焰导引到外部。
通过将所产生的火焰导引到外部，浸入式喷嘴的内部得到预热。
在连续铸造工艺中使用的中间罐配置为接收为炼钢工艺而准备的钢水，然后将钢水通过浸入式喷嘴供应到连续铸造模具。这里，如果用于转移钢水的浸入式喷嘴没有充分预热，那么在钢水从中间罐通过浸入式喷嘴转移到连续铸造模具时可能不会平稳地流动，从而可能导致操作缺陷和比如质量低下的产品缺陷。
通过让用户使用根据本发明的浸入式喷嘴预热设备将浸入式喷嘴预热到所需温度，可以防止上述问题。
如图2所示，根据本发明的实施方式的浸入式喷嘴预热设备的喷嘴尖200包括排出孔210和导引单元220，排出口210将火焰排出到外部，导引单元220将所产生的火焰导引到排出孔210。
配置为用于控制由排出孔210所排出的火焰的方向的导引单元220可以向待排出火焰的方向倾斜。
根据本实施方式设置的喷嘴尖200配置为用于浸入式喷嘴预热设备，并且设置为将相对于喷嘴尖200竖直向上设置的浸入式喷嘴预热。
为有效预热浸入式喷嘴，通过喷嘴尖200排出的火焰还需要竖直向上设置。
这就是说，在导引单元220将所产生的火焰导引到排出孔210的同时，导引单元220的底部表面可以在从火焰产生单元100的端部朝着排出孔210的方向上竖直向上倾斜。
如图2和图3所示，根据本发明的实施方式的浸入式喷嘴预热设备的导引单元220可以形成为矩形柱形状。
这里，矩形柱形状可以形成为，其接近火焰产生单元100的横截面面积大于其接近排出孔210的横截面面积。
换言之，导引单元220可以具有这样的矩形柱形状，该矩形柱的横截面面积从火焰产生单元100朝着排出孔210变小。
通过对由火焰产生单元100产生并从火焰产生单元100转移的火焰从大空间向较小空间进行导引和会聚，可以将火焰排出得相对更远。
这里，导引单元220的顶部表面可以沿着排出孔210的方向水平形成，而导引单元220的底部表面可以形成为在排出孔210的方向上竖直向上倾斜。
通过使导引单元220的顶部表面水平形成并且其底部表面竖直向上倾斜，排出火焰的方向可以被控制为竖直向上。
因此，通过喷嘴尖200的排出孔210排出的火焰可以在浸入式喷嘴内部在竖直向上方向上排出，以有效预热浸入式喷嘴。
如图2所示，根据本发明的实施方式的浸入式喷嘴预热设备的排出孔210可以形成为裂缝形状，其一个方向比其另一个方向相对更薄并且更长。
尽管图2所示出的是排出孔210在横向上薄而且长，但是本发明不限于其所示出的情况，而且排出孔210能够形成为在纵向上薄而且长。
这里，覆盖排出孔210的外壁可以形成为薄而且长的形状，以便匹配排出孔210的形状。
如图2所示，排出孔210可以形成为这样的裂缝的形状，使得排出孔210的在纵向上的宽度等于导引单元220的端部在纵向上的宽度。
而且，排出孔210可以形成为，使得其在横向上的宽度等于导引单元220的端部在横向上的宽度。
通过以排出孔210的纵向宽度和横向宽度等于导引单元220的端部的纵向宽度和横向宽度的方式形成排出孔210，由导引单元220导引的火焰在排出孔210处可以不被阻碍地排出到外部。
因此，通过使得火焰在排出孔210处不被阻碍地排出到外部，浸入式喷嘴可以得到更加有效的预热。
根据本发明的实施方式的浸入式喷嘴预热设备可以进一步包括旋流器230。
旋流器230起火焰稳定器的作用，其促进燃料与空气混合并使得火焰更加轻易地产生。
这里，根据本实施方式设置的旋流器230可以进一步包括多个旋流叶片231。
旋转以便促进燃料与空气混合的旋流叶片231可以设置为多个。
尽管根据本实施方式设置的旋流叶片231有六个，但是本发明不限于本文所述的，旋流叶片的数量可以在能够实现与本发明的效果相似的效果的范围内变化。另外，本发明的实施方式的范围中也应当包括旋流叶片数量的任何变化。
这里，根据本实施方式的旋流器230可以设置为多个，例如，在形成于喷嘴尖200中的导引单元220内，在导引单元220的长度方向上的两个旋流器230。
点火器(未显示)配置为通过点燃提供到火焰产生单元100的燃料来产生火焰。
为了点燃燃料，点火器可以使用电子设备来生成火花，但是本发明不限于此，而任何可以点燃燃料的设备应当包括于本发明的实施方式的范围内。
尽管至此已经描述了本发明的某些实施方式，但是应当认识到，本发明所属领域的一般技术人员通过补充、修改、删除和/或加入元素可以多方面地修改和重组本发明而不会偏离下面所附权利要求所限定的本发明的技术理念。同样应当认识到的是，这样的修改/重组也包括于本发明的权利要求范围。
产业实用性
通过使用浸入式喷嘴预热设备来控制火焰的排出方向，本发明的实施方式可以提供形式稳定的火焰。

Claims (5)

1.一种浸入式喷嘴预热设备，包括：
火焰产生单元，所述火焰产生单元配置为通过混合燃料与空气来产生火焰；以及
喷嘴尖，所述喷嘴尖配置为将所产生的火焰导引到外部，
其中所述喷嘴尖包括：
排出孔，所述排出孔配置为将火焰排出到外部；以及
导引单元，所述导引单元配置为将所产生的火焰导引到所述排出孔，而且所述导引单元的底部表面在所述排出孔的方向上竖直向上倾斜，
其中所述导引单元形成为矩形柱形状，而且所述排出孔形成为裂缝形状，所述导引单元的顶部表面在所述排出孔的方向上水平形成，所述排出孔在纵向上的宽度等于所述导引单元的端部在纵向上的宽度。
2.根据权利要求1所述浸入式喷嘴预热设备，其中所述喷嘴尖进一步包括旋流器，所述旋流器配置为补充混合燃料与空气。
3.根据权利要求2所述浸入式喷嘴预热设备，其中所述旋流器包括多个旋流叶片。
4.根据权利要求3所述浸入式喷嘴预热设备，其中所述旋流器设置为多个。
5.根据权利要求1所述浸入式喷嘴预热设备，其中所述火焰产生单元包括：
燃料喷嘴，所述燃料喷嘴配置为供应燃料；
多个空气喷嘴，所述多个空气喷嘴围绕所述燃料喷嘴形成，并且配置为供应用于燃料燃烧的空气；以及
导引管，在所述导引管中接收所述燃料喷嘴和所述空气喷嘴，并且配置为将混合的燃料与空气导引到所述喷嘴尖。
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