CN112108640B - 一种烤包余热收集罩 - Google Patents

Abstract

本发明属于烤包器余热收集技术领域，提出了一种烤包余热收集罩，包括圆形烤包盖体，圆形烤包盖体上设置有烧嘴，其特征在于，还包括，柱形抽烟罩，偏心设置在圆形烤包盖体外，柱形抽烟罩上开设有圆形开口，圆形开口与圆形烤包盖体同轴设置，圆形开口用于将钢包开口端插入其中，抽烟管道，设置在柱形抽烟罩的侧壁上，且抽烟管道位于靠近圆形烤包盖体中心轴处，圆筒，圆筒向远离柱形抽烟罩中心轴的方向偏心设置在圆形烤包盖体上，且圆筒位于圆形开口内，圆筒用于伸入钢包开口端内，抽烟风机，设置在抽烟管道上，换热装置，设置在抽烟管道的出口上。通过上述技术方案，解决了现有技术中烤包器加热不均匀及烟气携带的热能浪费的问题。

Description

一种烤包余热收集罩

技术领域

本发明属于烤包器技术领域，涉及一种烤包余热收集罩。

背景技术

钢包烘烤是炼钢生产工序中的主要环节之一。烘烤装置的性能对转炉出钢温度、炼钢作业率、炉龄等都有很大影响。钢包烘烤介于炼钢和铸钢两个工序之间，钢包烘烤温度的高低对协调整个生产有重要作用，对连铸生产的意义更加重大。钢水从出完钢到浇注前都要在钢包中镇静5～10min才进行浇注，在镇静过程中，钢水温度会降低，主要的热能损失有三项：钢水上表面散热损失、钢包外壳表面的综合散热损失以及钢包内衬的散热损失，其中钢包内衬的散热损失占整个热损失的40％～50％左右，因此减少钢包的热损失，钢水在钢包中的温降可以大大减少。对降低出钢温度，提高转炉的寿命，增加钢产量，降低原材料消耗，降低吨钢成本，保证连铸的顺利进行都具有重要的意义。

现在大多数的烤包器，由于燃料燃烧，会产生大量的烟气，所以许多的烤包器上都运用了烟气收集装置，然而现有的烟气收集装置虽然能够达到收集烟气的目的，但是功能单一。

发明内容

本发明提出一种烤包余热收集罩，解决了现有技术中余热收集罩功能单一的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

包括：圆形烤包盖体，所述圆形烤包盖体上设置有烧嘴，其特征在于，还包括，

柱形抽烟罩，偏心设置在所述圆形烤包盖体外，所述柱形抽烟罩上开设有圆形开口，所述圆形开口与所述圆形烤包盖体同轴设置，所述圆形开口用于将钢包开口端插入其中，

抽烟管道，设置在所述柱形抽烟罩的侧壁上，且所述抽烟管道位于靠近所述圆形烤包盖体中心轴处，

圆筒，所述圆筒向远离所述柱形抽烟罩中心轴的方向偏心设置在所述圆形烤包盖体上，且所述圆筒位于所述圆形开口内，所述圆筒用于伸入钢包开口端内，

抽烟风机，设置在所述抽烟管道上，

换热装置，设置在所述抽烟管道的出口上。

作为进一步的技术方案，

所述圆形开口的直径等于钢包的外径。

作为进一步的技术方案，还包括，

底座，

升降装置，设置在所述底座上，

位置调整装置，设置在所述柱形抽烟罩上，且其位于所述圆形开口外，所述圆形烤包盖体设置在所述位置调整装置上，

锥形导向套管，设置在所述圆形开口的外侧，且所述锥形导向套管直径较大的一端远离所述圆形开口。

作为进一步的技术方案，所述升降装置包括，

支撑板，所述底座上竖直设置有两个所述支撑板，两个所述支撑板上均设置有条形孔，两个所述条形孔相对设置，

滑块，设置有两个，两个所述滑块分别滑动设置在两个所述条形孔内，

连接板，设置在两个所述支撑板之间，且所述连接板的两端分别与两个所述滑块固定连接，所述位置调整装置设置在所述连接板上。

作为进一步的技术方案，所述升降装置还包括，

气缸，设置在所述条形孔内，所述气缸的缸体和伸缩杆分别与所述条形孔的内壁和所述滑块连接。

作为进一步的技术方案，所述位置调整装置包括，

第一导轨，沿第一方向设置在所述连接板上，

第一滑板，滑动设置在所述第一导轨上，

第一限位板，设置在所述连接板上，所述第一滑板滑动后远离或靠近所述第一限位板，

第一复位弹簧，设置在所述第一滑板和所述第一限位板之间，且所述第一复位弹簧的两端分别与所述第一滑板和所述第一限位板连接，

第二导轨，沿第二方向设置在所述第一滑板上，

第二滑板，滑动设置在所述第二导轨上，所述圆形烤包盖体设置在所述第二滑板上，

第二限位板，设置在所述第二导轨上，所述第二滑板滑动后远离或靠近所述第二限位板，

第二复位弹簧，设置在所述第二限位板和所述第二滑板之间，所述第二复位弹簧的两端分别与所述第二限位板和所述第二滑板连接。

作为进一步的技术方案，

所述第一限位板设置有两个，两个所述第一限位板分别位于所述第一滑板的两侧，

所述第一滑板上沿第一方向开设有第一通孔，

还包括，

第一滑柱，滑动设置在所述第一通孔内，且其两端分别与两个所述第一限位板连接，所述第一复位弹簧套设在所述第一滑柱外。

作为进一步的技术方案，

所述第二限位板设置有两个，两个所述第二限位板分别位于所述第二滑板的两侧，

所述第二滑板上沿第二方向开设有第二通孔，

还包括，

第二滑柱，滑动设置在所述第二通孔内，且其两端分别与两个所述第二限位板连接，所述第二复位弹簧套设在所述第二滑柱外。

作为进一步的技术方案，还包括，

支撑柱，一端设置在所述圆形烤包盖体上，另一端朝向所述圆形开口，所述支撑柱用于在钢包进口端进入所述圆形开口后顶住钢包的进口端。

作为进一步的技术方案，所述换热装置包括，

换热壳体，其上下两侧分别设置有进烟口和出烟口，所述进烟口与所述抽烟管道的出气口连通，

换热管，设置在所述换热壳体内，且其两端均穿过所述换热壳体的侧壁伸出其外，

换热细管，设置在所述换热壳体内，且所述换热细管的两端分别与所述换热管的内部连通。

本发明的工作原理及有益效果为：

1、本发明中，圆形烤包盖体上设置有烧嘴，烧嘴在通入燃气后点燃，用来对钢包进行加热，在圆形烤包盖体外设置有柱形抽烟罩，并且柱形抽烟罩的中心轴与圆形烤包盖体的中心轴不共线，这样柱形抽烟罩与圆形烤包盖体之间构成的空腔体积会由靠近抽烟管道的一侧到另一侧逐渐变大，因为抽烟管道位于靠近圆形烤包盖体中心轴处，圆形烤包盖体与柱形抽烟罩之间体积较小的部分排放烟气的速度会小于体积较大部分排放烟气的速度，因为抽烟管道靠近体积较小的部分，越靠近抽烟管道的地方抽烟的速度越高，抽烟管道距离的关系相对抵消了柱形抽烟罩和圆形烤包盖体之间体积关系对于烟气扩散速度的影响，可以使得钢包的出口端一周上烟气排放的速度相差很小，可以使得钢包内的烟气向四周均匀扩散，可以使得燃气燃烧产生的热量迅速均匀蔓延钢包的内壁部分，使得钢包的温度均与快速提升，在圆形烤包盖体上偏心设置有圆筒，圆筒与柱形抽烟罩之间的体积大小变化与柱形抽烟罩和圆形烤包盖体之前的体积大小变化相同，圆筒与柱形抽烟罩之间的体积大小从靠近抽烟管道的一侧向远离抽烟管道的一侧逐渐变大，在柱形抽烟罩在罩在钢包的开口端时，圆筒伸入钢包开口端内一部分，圆筒插入钢包开口内，圆筒与钢包不共轴，圆筒的外壁与钢包的内壁之间形成的空间体积由一侧向另一侧逐渐变大，在抽烟管道的出口处设置有换热装置，实现了对烟气内热量的收集转化，降低了热量的浪费，节约了能源，对烟气余热吸收的同时，实现了对钢包四周相同的吸烟效果，达到了对钢包四周均匀加热的效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构示意图；

图3为本发明俯视结构示意图；

图4为本发明图3中A-A1截面结构示意图；

图5为本发明图4中D局部放大结构示意图；

图6为本发明图3中B-B1截面结构示意图；

图7为本发明图6中E局部放大结构示意图；

图8为本发明主视结构示意图；

图9为本发明图8中C-C1截面结构示意图；

图10为本发明位置调整装置结构示意图；

图中：1-圆形烤包盖体，2-烧嘴，3-柱形抽烟罩，4-圆形开口，5-抽烟管道，6-圆筒，7-抽烟风机，81-底座，82-升降装置，821-支撑板，822-条形孔，823-滑块，824-连接板，825-气缸，83-位置调整装置，831-第一导轨，832-第一滑板，8321-第一通孔，8322-第一滑柱，833-第一限位板，834-第一复位弹簧，835-第二导轨，836-第二滑板，8361-第二通孔，8362-第二滑柱，837-第二限位板，838-第二复位弹簧，84-锥形导向套管，91-支撑柱，10-换热装置，101-换热壳体，102-换热管，103-换热细管，11-钢包。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-10所示，本发明提出一种烤包余热收集罩，包括：

圆形烤包盖体1，圆形烤包盖体1上设置有烧嘴2，其特征在于，还包括，

柱形抽烟罩3，偏心设置在圆形烤包盖体1外，柱形抽烟罩3上开设有圆形开口4，圆形开口4与圆形烤包盖体1同轴设置，圆形开口4用于将钢包开口端插入其中，

抽烟管道5，设置在柱形抽烟罩3的侧壁上，且抽烟管道5位于靠近圆形烤包盖体1中心轴处，

圆筒6，圆筒6向远离柱形抽烟罩3中心轴的方向偏心设置在圆形烤包盖体1上，且圆筒6位于圆形开口4内，圆筒6用于伸入钢包开口端内，

抽烟风机7，设置在抽烟管道5上，

换热装置10，设置在抽烟管道5的出口上。

本实施例中，圆形烤包盖体1上设置有烧嘴2，烧嘴2在通入燃气后点燃，用来对钢包进行加热，在圆形烤包盖体1外设置有柱形抽烟罩3，并且柱形抽烟罩3的中心轴与圆形烤包盖体1的中心轴不共线，这样柱形抽烟罩3与圆形烤包盖体1之间构成的空腔体积会由靠近抽烟管道5的一侧到另一侧逐渐变大，因为抽烟管道5位于靠近圆形烤包盖体1中心轴处，圆形烤包盖体1与柱形抽烟罩3之间体积较小的部分排放烟气的速度会小于体积较大部分排放烟气的速度，因为抽烟管道5靠近体积较小的部分，越靠近抽烟管道5的地方抽烟的速度越高，抽烟管道5距离的关系相对抵消了柱形抽烟罩3和圆形烤包盖体1之间体积关系对于烟气扩散速度的影响，可以使得钢包的出口端一周上烟气排放的速度相差很小，可以使得钢包内的烟气向四周均匀扩散，可以使得燃气燃烧产生的热量迅速均匀蔓延钢包的内壁部分，使得钢包的温度均与快速提升，在圆形烤包盖体1上偏心设置有圆筒6，圆筒6与柱形抽烟罩3之间的体积大小变化与柱形抽烟罩3和圆形烤包盖体1之前的体积大小变化相同，圆筒6与柱形抽烟罩3之间的体积大小从靠近抽烟管道5的一侧向远离抽烟管道5的一侧逐渐变大，在柱形抽烟罩3在罩在钢包的开口端时，圆筒6伸入钢包开口端内一部分，圆筒6插入钢包开口内，圆筒6与钢包不共轴，圆筒6的外壁与钢包的内壁之间形成的空间体积由一侧向另一侧逐渐变大，在抽烟管道5的出口处设置有换热装置10，实现了对烟气内热量的收集转化，降低了热量的浪费，节约了能源，对烟气余热吸收的同时，正因为使得钢包内周向上的吸烟速度相同，实现了热量向钢包内壁扩散的速度相同，所以达到了钢包内壁均匀加热升温的效果。

进一步，圆形开口4的直径等于钢包的外径。

本实施例中，圆形开口4的直径等于钢包的外径，这样圆形开口4的侧壁可以正好限制在钢包外，也就限制了圆筒6的位置，实现了圆筒6的中心轴与钢包中心轴之间的距离恒定，也大大降低了烟气从圆形开口4与钢包之间缝隙泄漏的概率。

进一步，还包括，

底座81，

升降装置82，设置在底座81上，

位置调整装置83，设置在升降装置82上，圆形烤包盖体1设置在位置调整装置83上，

锥形导向套管84，设置在圆形开口4的外侧，且锥形导向套管84直径较大的一端远离圆形开口4。

本实施例中，底座81用来固定在地面上，升降装置82用来带着位置调整装置83上下移动，圆形烤包盖体1设置在位置调整装置83上，圆形烤包盖体1可以在升降装置82和位置调整装置83的作用下，实现圆形烤包盖体1的上下移动以及在水平面上移动，锥形导向套管84设置在圆形开口4外，在对钢包进行烘烤时，先将圆形烤包盖体1向上升起，然后将钢包放置在圆形烤包盖体1下，圆形烤包盖体1下降时会出现钢包开口端与圆形开口4对不准的情形，锥形导向套管84的设置，与钢包的对准面积增大，即使有略微的偏差，在锥形导向套管84斜面的作用下将收集罩部分在水平面内平移然后对准圆形开口4，可以使得钢包端部进入圆形开口4内，降低了对于钢包放置位置精度的要求。

进一步，升降装置82包括，

支撑板821，底座81上竖直设置有两个支撑板821，两个支撑板821上均设置有条形孔822，两个条形孔822相对设置，

滑块823，设置有两个，两个滑块823分别滑动设置在两个条形孔822内，

连接板824，设置在两个支撑板821之间，且连接板824的两端分别与两个滑块823固定连接，位置调整装置83设置在连接板824上。

本实施例中，滑块823滑动带动连接板824上下移动，位置调整装置83设置在连接板824上，从而实现带动位置调整装置83上下移动的作用。

进一步，升降装置82还包括，

气缸825，设置在条形孔822内，气缸825的缸体和伸缩杆分别与条形孔822的内壁和滑块823连接。

本实施例中，气缸825伸缩杆伸缩，实现驱动滑块823滑动。

进一步，位置调整装置83包括，

第一导轨831，沿第一方向设置在连接板824上，

第一滑板832，滑动设置在第一导轨831上，

第一限位板833，设置在连接板824上，且第一滑板832的端部朝向第一限位板833，

第一复位弹簧834，设置在第一滑板832和第一限位板833之间，且第一复位弹簧834的两端分别与第一滑板832和第一限位板833连接，

第二导轨835，沿第二方向设置在第一滑板832上，

第二滑板836，滑动设置在第二导轨835上，圆形烤包盖体1设置在第二滑板836上，

第二限位板837，设置在第二导轨835上，且第二滑板836的端部朝向第二限位板837，

第二复位弹簧838，设置在第二限位板837和第二滑板836之间，第二复位弹簧838的两端分别与第二限位板837和第二滑板836连接。

本实施例中，第一滑板832沿第一方向在第一导轨831上滑动，第一复位弹簧834使得第一滑板832在不受力的情形下保持在相应的位置，第二滑板836沿第二方向在第二导轨835上滑动，第二复位弹簧838使得第二滑板837保持在相应的位置，因为第一滑板832可以沿第一方向移动，第二滑板836可以沿第二方向移动，这样设置在第二滑板836上的圆形烤包盖体1可以在一个平面内移动，满足了在钢包对不准圆形开口4时，圆形烤包盖体1在平面内移动将钢包端部插入圆形开口4的作用。

进一步，第一限位板833设置有两个，两个第一限位板833分别位于第一滑板832的两侧，

第一滑板832上沿第一方向开设有第一通孔8321，

还包括，

第一滑柱8322，滑动设置在第一通孔8321内，且其两端分别与两个第一限位板833连接，第一复位弹簧834套设在第一滑柱8322外。

本实施例中，第一滑柱8322的设置，一方面由于其穿过第一通孔8321，使得第一滑板832滑动更加稳定，另一方面，第一复位弹簧834套设在第一滑柱8322外，实现了第一复位弹簧834变形时的稳定，避免了第一复位弹簧834出现扭曲的情况。

进一步，第二限位板837设置有两个，两个第二限位板837分别位于第二滑板836的两侧，

第二滑板836上沿第二方向开设有第二通孔8361，

还包括，

第二滑柱8362，滑动设置在第二通孔8361内，且其两端分别与两个第二限位板837连接，第二复位弹簧838套设在第二滑柱8362外。

本实施例中，第二滑柱8362的设置，一方面由于其穿过第二通孔8361，使得第二滑板836滑动更加稳定，另一方面，第二复位弹簧838套设在第二滑柱8362外，实现了第二复位弹簧838变形时的稳定，避免了第二复位弹簧838出现扭曲的情况。

进一步，还包括，

支撑柱91，一端设置在圆形烤包盖体1上，另一端朝向圆形开口4，支撑柱91用于在钢包进口端进入圆形开口4后顶住钢包的进口端。

本实施例中，支撑柱91的设置，可以在圆形烤包盖体1下降时顶住钢包的端部，防止圆形烤包盖体1与钢包的端部接触使得烟气通道封死的情况发生。

进一步，换热装置10包括，

换热壳体101，其上下两侧分别设置有进烟口和出烟口，进烟口与抽烟管道5的出气口连通，

换热管102，设置在换热壳体101内，且其两端均穿过换热壳体101的侧壁伸出其外，

换热细管103，设置在换热壳体101内，且换热细管103的两端分别与换热管102的内部连通。

本实施例中，换热管102的一端用来进入燃气，另一端出来经过预热的燃气，然后燃气再进入烧嘴2内燃烧，对燃气进行了预热，在燃烧时降低了能量损耗，节约了能源。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种烤包余热收集罩，包括圆形烤包盖体(1)，所述圆形烤包盖体(1)上设置有烧嘴(2)，其特征在于，还包括，

柱形抽烟罩(3)，偏心设置在所述圆形烤包盖体(1)外，所述柱形抽烟罩(3)上开设有圆形开口(4)，所述圆形开口(4)与所述圆形烤包盖体(1)同轴设置，所述圆形开口(4)用于将钢包开口端插入其中，

抽烟管道(5)，设置在所述柱形抽烟罩(3)的侧壁上，且所述抽烟管道(5)位于靠近所述圆形烤包盖体(1)中心轴处，

圆筒(6)，所述圆筒(6)向远离所述柱形抽烟罩(3)中心轴的方向偏心设置在所述圆形烤包盖体(1)上，且所述圆筒(6)位于所述圆形开口(4)内，所述圆筒(6)用于伸入钢包开口端内，

抽烟风机(7)，设置在所述抽烟管道(5)上，

换热装置(10)，设置在所述抽烟管道(5)的出口上，

支撑柱(91)，一端设置在所述圆形烤包盖体(1)上，另一端朝向所述圆形开口(4)，所述支撑柱(91)用于在钢包进口端进入所述圆形开口(4)后顶住钢包的进口端。

2.根据权利要求1所述的一种烤包余热收集罩，其特征在于，

所述圆形开口(4)的直径等于钢包的外径。

3.根据权利要求1所述的一种烤包余热收集罩，其特征在于，还包括，

底座(81)，

升降装置(82)，设置在所述底座(81)上，

位置调整装置(83)，设置在所述柱形抽烟罩(3)上，且其位于所述圆形开口(4)外，所述圆形烤包盖体(1)设置在所述位置调整装置(83)上，

锥形导向套管(84)，设置在所述圆形开口(4)的外侧，且所述锥形导向套管(84)直径较大的一端远离所述圆形开口(4)。

4.根据权利要求3所述的一种烤包余热收集罩，其特征在于，所述升降装置(82)包括，

支撑板(821)，所述底座(81)上竖直设置有两个所述支撑板(821)，两个所述支撑板(821)上均设置有条形孔(822)，两个所述条形孔(822)相对设置，

滑块(823)，设置有两个，两个所述滑块(823)分别滑动设置在两个所述条形孔(822)内，

连接板(824)，设置在两个所述支撑板(821)之间，且所述连接板(824)的两端分别与两个所述滑块(823)固定连接，所述位置调整装置(83)设置在所述连接板(824)上。

5.根据权利要求4所述的一种烤包余热收集罩，其特征在于，所述升降装置(82)还包括，

气缸(825)，设置在所述条形孔(822)内，所述气缸(825)的缸体和伸缩杆分别与所述条形孔(822)的内壁和所述滑块(823)连接。

6.根据权利要求4所述的一种烤包余热收集罩，其特征在于，所述位置调整装置(83)包括，

第一导轨(831)，沿第一方向设置在所述连接板(824)上，

第一滑板(832)，滑动设置在所述第一导轨(831)上，

第一限位板(833)，设置在所述连接板(824)上，所述第一滑板(832)滑动后远离或靠近所述第一限位板(833)，

第一复位弹簧(834)，设置在所述第一滑板(832)和所述第一限位板(833)之间，且所述第一复位弹簧(834)的两端分别与所述第一滑板(832)和所述第一限位板(833)连接，

第二导轨(835)，沿第二方向设置在所述第一滑板(832)上，

第二滑板(836)，滑动设置在所述第二导轨(835)上，所述圆形烤包盖体(1)设置在所述第二滑板(836)上，

第二限位板(837)，设置在所述第二导轨(835)上，所述第二滑板(836)滑动后远离或靠近所述第二限位板(837)，

第二复位弹簧(838)，设置在所述第二限位板(837)和所述第二滑板(836)之间，所述第二复位弹簧(838)的两端分别与所述第二限位板(837)和所述第二滑板(836)连接。

7.根据权利要求6所述的一种烤包余热收集罩，其特征在于，

所述第一限位板(833)设置有两个，两个所述第一限位板(833)分别位于所述第一滑板(832)的两侧，

所述第一滑板(832)上沿第一方向开设有第一通孔(8321)，

还包括，

第一滑柱(8322)，滑动设置在所述第一通孔(8321)内，且其两端分别与两个所述第一限位板(833)连接，所述第一复位弹簧(834)套设在所述第一滑柱(8322)外。

8.根据权利要求6所述的一种烤包余热收集罩，其特征在于，

所述第二限位板(837)设置有两个，两个所述第二限位板(837)分别位于所述第二滑板(836)的两侧，

所述第二滑板(836)上沿第二方向开设有第二通孔(8361)，

还包括，

第二滑柱(8362)，滑动设置在所述第二通孔(8361)内，且其两端分别与两个所述第二限位板(837)连接，所述第二复位弹簧(838)套设在所述第二滑柱(8362)外。

9.根据权利要求1所述的一种烤包余热收集罩，其特征在于，所述换热装置(10)包括，

换热壳体(101)，其上下两侧分别设置有进烟口和出烟口，所述进烟口与所述抽烟管道(5)的出气口连通，

换热管(102)，设置在所述换热壳体(101)内，且其两端均穿过所述换热壳体(101)的侧壁伸出其外，

换热细管(103)，设置在所述换热壳体(101)内，且所述换热细管(103)的两端分别与所述换热管(102)的内部连通。

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