CN105127406B - 中间罐烘烤器 - Google Patents

Abstract

一种中间罐烘烤器，包括支架、油缸、烧嘴、用于输送空气的空气支管、用于输送煤气的煤气支管，所述空气支管、煤气支管为多个并呈层状框架式结构分布，所述空气支管、煤气支管、烧嘴一一对应，相应的所述空气支管和煤气支管均连接于所述烧嘴，其中，所述空气支管分布于所述煤气支管下方，且至少一个所述空气支管呈方管结构，呈方管结构的所述空气支管与设于所述支架顶端的一转动轴连接，所述转动轴上垂直连接有第一连接杆，所述油缸的活塞杆自由端与所述第一连接杆连接，以驱动所述转动轴旋转，进而驱动所述空气支管、煤气支管转动。本发明可使抗弯矩抗变形能力大；框架中的空气还能形成空气冷却效果。

Description

中间罐烘烤器

技术领域

本发明涉及冶金设备技术领域，具体而言，本发明特别涉及一种中间罐烘烤器。

背景技术

在冶金领域，中间罐也叫中间包，是炼钢中用到的一个耐火材料容器，首先接受从钢包浇下来的钢水，然后再由中间包水口分配到各个结晶器中去。同时具有分流、稳压、贮存、中间罐冶金等作用。

中间包烘烤则是目前广泛用于冶金工业的冶炼工序。其作用和特点是：提高中间包的烘烤温度，降低钢水出钢热量(温度)损失，缩小钢水与包衬的温差，减小急热对包衬耐火材料的破坏程度，减少炉衬侵蚀，也大大减少因包底凝结冷铁而提前拆包次数，有利提高中间包使用寿命，节约能源，保证生产的顺利进行。

专利号为200620097744的中国专利公开一种炼钢中间包高效节能烘烤器，包括中间包包体、包盖、烧嘴组组合、换向阀、蓄热体和控制装置，烧嘴组组合的每个烧嘴组由一个煤气烧嘴和两个换热烧嘴组成，换向阀为四位三通阀，烧嘴组分布嵌装在包盖中，煤气管与煤气烧嘴连接，空气管和烟气管分别经换向阀、蓄热体与两个换热烧嘴连通，该专利不仅从结构上实现燃气和助燃空气在烧嘴外混合、燃烧，燃烧火焰在中间包内无外泻，而且，燃烧火焰发散均匀，包内上下温差＜20℃，加之充分利用了燃烧后烟气的高温余热，提高燃气使用效率，烘烤速度快，比传统烘烤器节能50％以上，此外，最大限度地降低了污染物排放，有利大气，有利环境。

但是，此种烧嘴嵌装在包盖中，不仅烧嘴易烧损，而且中间包盖都烧损严重，由于烧嘴在中间罐内，烧嘴火焰直接冲刷包底，影响中间罐耐材的使用寿命。

专利号为201020567833的中国专利公开一种改进的方坯中间包水口烘烤器，用于对目前广泛使用的带烧嘴的固定烘烤器进行改进，其由底盘、行走轮、烧嘴底座、烧嘴支架、烧嘴组成，行走轮安装在底盘下，烧嘴底座连接在底盘上，烧嘴底座与底盘连接处为可调节方向结构，烧嘴支架固定在烧嘴底座上，烧嘴支架上有烧嘴快换装置及高度调节装置，烧嘴安装在烧嘴快换装置上，烧嘴通过烧嘴燃气调节装置与燃气和压缩空气管路相连接。该专利的烧嘴可以根据不同中间包水口位置进行横向和纵向调节，还可以自由调节烧嘴高度，还可以调节燃气和压缩空气配比达到最佳烘烤温度，这些措施都降低了燃料消耗、提高了热效率和开浇成功率，延长了烘烤器使用寿命。

但是，此种烘烤器因可调节的范围太广大，只适合应用于小规格、流数少的铸机上使用。

此外，在目前技术成熟的一种大方坯连铸机中，中间罐容积大，中间罐无论是纵向还是横向的尺寸超大，因此中间罐烘烤器支架上的空气支管、煤气支管都长，管道上因变形法兰处泄漏使管道上烧损变形严重，烧嘴烧损严重，烘烤器经常需要临时检修焊补管道。

又，由于每支烧嘴无单独流量调节阀门，支管上的空气和煤气无法调节，有些部位烧嘴因空气、煤气比例不合适而造成煤气燃烧不充分，这样既浪费能源，同时还污染环境。

此外，因T形槽部位容积大，此处经常烘烤不到位，达不到工艺要求，而其他部位再烤就容易产生过烧现象；因烧嘴支架长，烘烤器支架抬起与压下需要力矩大，油缸缸径大，相应液压系统压力高，现场维护费用高；因原液压系统无自锁装置，存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中间罐烘烤器，以至少解决现有技术存在的气管易变形的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种中间罐烘烤器，包括支架、油缸、烧嘴、用于输送空气的空气支管、用于输送煤气的煤气支管，所述空气支管、煤气支管为多个并呈层状框架式结构分布，所述空气支管、煤气支管、烧嘴一一对应，相应的所述空气支管和煤气支管均连接于所述烧嘴，其中，所述空气支管分布于所述煤气支管下方，且至少一个所述空气支管呈方管结构，呈方管结构的所述空气支管与设于所述支架顶端的一转动轴连接，所述转动轴上垂直连接有第一连接杆，所述油缸的活塞杆自由端与所述第一连接杆连接，以驱动所述转动轴旋转，进而驱动所述空气支管、煤气支管转动。

优选地，在上述中间罐烘烤器中，还包括：空气主管，设有多个空气出口，所述空气出口通过金属软管与相应的所述空气支管连接；以及煤气主管，设有多个煤气出口，所述煤气出口通过金属软管与相应的所述煤气支管连接。

优选地，在上述中间罐烘烤器中，所述空气出口与相应的所述空气支管之间还连接有调节阀；以及所述煤气出口与相应的所述煤气支管之间也连接有调节阀。

优选地，在上述中间罐烘烤器中，所述油缸上设置自锁装置，以限定所述转动轴的位置。

优选地，在上述中间罐烘烤器中，所述转动轴上还连接有一机械配重。

优选地，在上述中间罐烘烤器中，所述支架呈门式结构，呈方管结构的所述空气支管下方还设有辅助支架，以支撑、限定呈方管结构的所述空气支管的位置。

优选地，在上述中间罐烘烤器中，所述烧嘴包括喷口、外壳、底座，所述外壳呈筒状，所述底座呈环形，所述外壳的端部连接于所述底座的内壁，所述喷口则位于所述外壳的端部内部。

优选地，在上述中间罐烘烤器中，所述喷口为耐火预制块旋流喷口。

优选地，在上述中间罐烘烤器中，所述空气主管设有一主调节阀，以调节流过的空气总量；所述煤气主管上也设有一主调节阀，以调节流过的煤气总量。

优选地，在上述中间罐烘烤器中，在所述转动轴上，与所述第一连接杆同侧，设有第二连接杆，所述机械配重连接于所述第二连接杆端部。

分析可知，本发明中，将至少一个空气支管做成矩形方管，使受力面长度大于非受力面长度，可使其抗弯矩抗变形能力大；将空气支管做成框架形，减少平面方向上的变形，空气支管在下部，这样框架中的空气还能形成空气冷却效果。

附图说明

图1为本发明实施例的主视结构示意图；

图2为本发明实施例的左视结构示意图；

图3为图1中局部B的放大结构示意图；

图4为本发明实施例的支架、空气支管、煤气支管等部分部件的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

如图所示，本发明实施例包括支架1、空气主管2、空气支管24、煤气主管3、煤气支管34、烧嘴4、隔热机构5、油缸6、机械配重7。

具体而言，在本实施例中，用于输送空气的空气支管24、用于输送煤气的煤气支管34均为多个，而且数量相等。空气支管24、煤气支管34呈层状框架式结构分布，且空气支管24基本分布于煤气支管34下方，这样空气支管24中的空气还能对煤气支管34形成空气冷却效果。空气支管24、煤气支管34、烧嘴4一一对应，相应的空气支管24和煤气支管34均连接于烧嘴4。部分空气支管24呈方管结构，如图所示，最好是位于最外侧的空气支管24呈方管结构即空气支管24的截面(包括横截面和竖截面)是矩形，并且形成受力面的长度大于非受力面的长度(即顶面到底面之间的距离大于底面的宽度)，这样能减少平面方向上的变形，从而达到抗弯矩抗变形能力大的有益效果，同时还可以保证空气支管24的通风量，其不但用于输送空气，而且具有支撑作用；此类空气支管24在端部设有延伸段241，以方便连接烧嘴4。呈方管结构的空气支管24与设于支架1顶端的一转动轴12连接，转动轴12的两端嵌入轴承座11中。转动轴12上则垂直连接有第一连接杆13，油缸6的活塞杆自由端与第一连接杆13连接，以驱动转动轴12旋转，进而驱动空气支管24、煤气支管34转动。也即，油缸6的活塞杆伸缩时，带动第一连接杆13摆动、转动轴12转动，进而带动层状框架结构的多个空气支管24、煤气支管34等翻转。

为了能够集中供应气流，以及提高本实施例的安全性与可靠性，本实施例还包括：空气主管2、煤气主管3。其中，空气主管2设有多个空气出口，空气出口通过调节阀21、金属软管22与相应空气支管24端部的法兰23连接。煤气主管3设有多个煤气出口，煤气出口通过调节阀31、金属软管32与相应的煤气支管34端部的法兰33连接。调节阀21、调节阀31的设置，能够使本实施例分别调节每个烧嘴4的空气、煤气供应，实现烧嘴4的单独调节。

进一步优选地，空气主管2、煤气主管3、调节阀21、调节阀31均位于支架1的中部外侧，便于操作。此外，空气主管2上还设有主调节阀20，以调节流过的空气总量，煤气主管3上也设有一主调节阀30，以调节流过的煤气总量。主调节阀20、主调节阀30的设置能够使本实施例的气流调节更灵活。此外，使用时，可以将与空气主管2连接的风机流量超过20％富裕空气流量，使富裕空气流量进行管道冷却。

在本实施例中，支架1呈门式结构，另由于转动轴12能够转动，呈方管结构的空气支管24下方还设有辅助支架10，以支撑、限定呈方管结构的空气支管24的位置，否则空气支管24、煤气支管34等容易向下倾斜。

为了提升本实施例的安全性、可靠性，油缸6上设置自锁装置，例如液压锁(安全阀)等，以防止油缸6的活塞杆动作，从而在需要时限定转动轴12的位置。进一步地，转动轴12上，与第一连接杆13同侧，设有第二连接杆71，机械配重7连接于第二连接杆71端部。在其他实施例中，机械配重7也可以直接连接在第一连接杆13上。增加转动轴12的机械配重7，能够降低油缸6的启动负载，减少能源消耗，降低运行时的冲击负载，提高安全性。

如图3所示，烧嘴4包括外壳41、喷口42、底座44，外壳41呈筒状，底座44呈环形，外壳41的端部连接于底座44的内壁，喷口42则位于外壳41的端部内部，在喷口42周围设有多个气流通道43。煤气支管34与喷口42连通，外壳41内部则与空气支管24通过延伸段241连通，空气气流从气流通道43输出。烧嘴4的该结构使得喷口42回缩，可以减少喷口42烧损。为了延长烧嘴4的使用寿命，本实施例中，喷口42为耐火预制块旋流喷口。

进一步优选地，在空气支管24中部下面的安装隔热机构5，隔热机构5位于烧嘴4的上面，隔热机构5将烧嘴4与空气支管24隔开，防止烧嘴4产生的热量向上流动；优选在隔热机构5的顶部设置T型槽，T型槽处加装不锈钢外罩和耐材复合型的挡火板，增加对转动轴12近端管道的防护。

综上，本发明可以取得诸多优点，例如管类结构不易变形；烧嘴火焰长度可在一定范围内自由调节，例如800mm内调节；以及烧嘴火焰大小能实现快速调节，例如在2分钟内就完成调节，使中间罐在3小时内烘烤达到耐材工艺烘烤要求，使连铸机能快速组织生产；将空气管道与烘烤器结构支架合二为一，增加支架刚度的同时，管道空气流量加大，其中一部分作为管道冷却风用；增加转动轴的机械配重，降低油缸启动负载，减少能源消耗，降低运行时的冲击负载，提高安全性。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (7)

1.一种中间罐烘烤器，包括支架、油缸、烧嘴、用于输送空气的空气支管、用于输送煤气的煤气支管，所述空气支管、煤气支管为多个并呈层状框架式结构分布，所述空气支管、煤气支管、烧嘴一一对应，相应的所述空气支管和煤气支管均连接于所述烧嘴，其特征在于，

所述空气支管分布于所述煤气支管下方，且至少一个所述空气支管呈方管结构，呈方管结构的所述空气支管与设于所述支架顶端的一转动轴连接，所述转动轴上垂直连接有第一连接杆，所述油缸的活塞杆自由端与所述第一连接杆连接，以驱动所述转动轴旋转，进而驱动所述空气支管、煤气支管转动；

位于最外侧的所述空气支管的截面是矩形，并且受力面的长度大于非受力面的长度；

所述转动轴上还连接有一机械配重；

在所述转动轴上，与所述第一连接杆同侧，设有第二连接杆，所述机械配重连接于所述第二连接杆端部；

所述烧嘴包括喷口、外壳、底座，所述外壳呈筒状，所述底座呈环形，所述外壳的端部连接于所述底座的内壁，所述喷口则位于所述外壳的端部内部；在所述喷口周围设有多个气流通道，所述煤气支管与所述喷口连通，所述外壳内部则与所述空气支管连通，空气气流从所述气流通道输出。

2.根据权利要求1所述的中间罐烘烤器，其特征在于，还包括：

空气主管，设有多个空气出口，所述空气出口通过金属软管与相应的所述空气支管连接；以及

煤气主管，设有多个煤气出口，所述煤气出口通过金属软管与相应的所述煤气支管连接。

3.根据权利要求2所述的中间罐烘烤器，其特征在于，所述空气出口与相应的所述空气支管之间还连接有调节阀；以及

所述煤气出口与相应的所述煤气支管之间也连接有调节阀。

4.根据权利要求1所述的中间罐烘烤器，其特征在于，所述油缸上设置自锁装置，以限定所述转动轴的位置。

5.根据权利要求1所述的中间罐烘烤器，其特征在于，所述支架呈门式结构，呈方管结构的所述空气支管下方还设有辅助支架，以支撑、限定呈方管结构的所述空气支管的位置。

6.根据权利要求1所述的中间罐烘烤器，其特征在于，所述喷口为耐火预制块旋流喷口。

7.根据权利要求2所述的中间罐烘烤器，其特征在于，所述空气主管设有一主调节阀，以调节流过的空气总量；所述煤气主管上也设有一主调节阀，以调节流过的煤气总量。