CN113477915B - 一种钢包烘烤节能提温装置 - Google Patents
一种钢包烘烤节能提温装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113477915B CN113477915B CN202110731121.3A CN202110731121A CN113477915B CN 113477915 B CN113477915 B CN 113477915B CN 202110731121 A CN202110731121 A CN 202110731121A CN 113477915 B CN113477915 B CN 113477915B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- oxygen
- gas
- pipe
- ladle
- premixer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 50
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 50
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 39
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 12
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 3
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 claims description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract description 30
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract description 30
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 13
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 2
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 1
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000009628 steelmaking Methods 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
- B22D41/005—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like with heating or cooling means
- B22D41/01—Heating means
- B22D41/015—Heating means with external heating, i.e. the heat source not being a part of the ladle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D46/00—Controlling, supervising, not restricted to casting covered by a single main group, e.g. for safety reasons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
Abstract
本发明属于钢铁生产技术领域，尤其涉及一种钢包烘烤节能提温装置，包括耐火盖板，耐火盖板上设置全氧烧嘴、两个电子点火器、全氧补燃口和红外测温计。燃气和全氧气在全氧烧嘴下部的预混器内进行充分混合，氧燃比控制在1.02‑1.2，钢包烘烤时间6‑40小时，烘烤温度850‑1150℃。本发明采用全氧燃烧技术，精确控制空燃比及采用全自动曲线烘烤，可以实现40‑75%的燃料节约，经济效益显著，同时可实现烘烤温度提升100‑300℃，有利于钢铁企业生产稳定。
Description
技术领域
本发明属于钢铁生产技术领域，尤其涉及一种钢包烘烤节能提温装置。
背景技术
钢包是盛储钢水的容器是钢铁生产工艺流程中关键的热工设备，不仅为运送钢水的工具，还是钢水精炼工艺中一个重要的组成部分。钢水从装入钢包到浇注期间要损失大量热量，因为钢水浇注前需要在钢包中镇静5-10分钟， 一般来说大于250t的钢包为0.5-1.0℃/min, 100t-200t的为1-1.5℃/分钟，30t钢包为1.5-2.0℃/min。 热损失可分为三部分， 即： 钢水上表面的辐射热损失、 钢包外壳表面的综合散热损失和钢包内衬的蓄热损失。其中钢包内衬的蓄热损失最大，约占总热损失的45％-50％，包壁散热损失占总热损失的20％， 钢包上表面辐射热损失占总热损失的30％-35％。钢包烘烤介于炼钢和铸钢两个工序之间，烘烤温度的高低对协调整个生产有重要作用。随着对钢铁产品质量和成本的重视，对钢包、中间罐、铁水包烘烤温度和能耗提出了更高要求；一方面要求保证钢包烘烤温度均匀性，另一方面要求低能耗和环保。目前国内外钢铁企业采用的钢包烘烤器从放置方式上主要包括：立式烘烤器和卧式烘烤器两种。从烟气余热利用的角度可分为常规燃烧方式和蓄热式两种烤包方式。由于转炉煤气热值偏低，常规燃烧方式的燃料燃烧温度比较低，钢包烘烤可达到的最高温度仅能勉强能满足生产工艺要求，无法生产需要钢包快速提温的需求。全氧燃烧时，同等供热量，烟气量的大幅减少，火焰理论温度快速提高。拟利用全氧燃烧的燃烧温度提升功能， 实现燃烧温度的提升，对于提高钢包烘烤温度，降低铁水温度、提高钢水温度、提高废钢比、提高连铸中间包温度有利。但由于烘烤方式不够完善，存在烘烤时间长、烘烤温度低、质量差、能耗高、火焰达不到钢包底部等问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种钢包烘烤节能提温装置。在目前工况条件下，采用全氧燃烧技术，精确控制空燃比及采用全自动曲线烘烤，可以实现40-75%的燃料节约，经济效益显著，同时可实现烘烤温度提升100-300℃，有利于钢铁企业生产稳定。
具体技术方案如下：
一种钢包烘烤节能提温装置，包括耐火盖板，耐火盖板上设置全氧烧嘴、两个电子点火器、全氧补燃口和红外测温计；
所述全氧烧嘴包括燃气管、氧气管和预混器组成，氧气管插入燃气管的中心，燃气管下方为预混器，内部放置多孔陶瓷；
所述全氧补燃口距离全氧烧嘴的边缘20-100mm，两个电子点火器位于预混器两侧，当火焰出现异常时，两个电子点火器交替启动，点火频次5s/次，以保证设备及环境安全。
所述燃气管的直径为20-100mm，燃气管内通入的燃气为发生炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气或天然气中的一种或两种混合。
所述氧气管的直径为50-350mm，全氧氧气浓度为95-99%。
所述预混器的长度是50-300mm。
插入所述燃气管的氧气管安装多个超声发生装置。
所述红外测温计有三个，在耐火盖板上互成120°布置。
所述多孔陶瓷为堇青石、氧化铝陶瓷或氧化锆陶瓷。
所述全氧补燃口旁还设置安全管，安全管为长明火，安全管的火焰熄灭，立即切断燃气和氧气的供应。
与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：
本发明采用全氧燃烧技术，精确控制空燃比及采用全自动曲线烘烤，可以实现40-75%的燃料节约，经济效益显著，同时可实现烘烤温度提升100-300℃，有利于钢铁企业生产稳定。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明全氧烧嘴的结构示意图；
图中，1—全氧烧嘴；2—氧气管；3—电子点火器；4—全氧补燃口；5—红外测温计；6—安全管；7—预混器；8—燃气管；9—多孔陶瓷；10—超声发生器；11—耐火盖板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明，但本发明的保护范围不受附图所限。
实施例1
图1为本发明的结构示意图，图2为本发明全氧烧嘴的结构示意图，如图所示：
本发明钢包烘烤节能提温装置，包括耐火盖板11，耐火盖板11上设置全氧烧嘴1、两个电子点火器3、全氧补燃口4和红外测温计5；所述全氧烧嘴1包括燃气管8、氧气管2和预混器7组成，氧气管2插入燃气管8的中心，燃气管8下方为预混器，内部放置多孔陶瓷9；所述全氧补燃口4距离全氧烧嘴1的边缘20-100mm，两个电子点火器3位于预混器两侧，当火焰出现异常时，两个电子点火器3交替启动，点火频次5s/次，以保证设备及环境安全。
所述燃气管8直径20-100mm。所述氧气管2直径50-350mm，全氧氧气浓度为95-99%。所述预混器7的长度是50-300mm。插入所述燃气管8的氧气管2外安装多个超声发生装置10。所述燃气管8内通入的燃气为发生炉煤气。所述红外测温计5有三个，在耐火盖板11上互成120°角布置。
所述多孔陶瓷9为堇青石。
所述全氧补燃口4旁还设置安全管6，安全管6为长明火，安全管6的火焰熄灭，立即切断燃气和氧气的供应。
实施例2
与实施例1不同之处在于，所述燃气管8内通入的燃气为焦炉煤气。所述多孔陶瓷9为氧化铝陶瓷。
实施例3
与实施例1不同之处在于，所述燃气管8内通入的燃气为转炉煤气和天然气混合。所述多孔陶瓷9为氧化锆陶瓷。
工作时，开启超声发生装置，产生超声波，增强燃气和全氧气在全氧烧嘴1下部的预混器7内充分混合的效果，氧燃比控制在1.02-1.2，通过电子点火器进行点火，根据钢厂现场要求钢包烘烤时间6-40小时，烘烤温度850-1250℃。烧嘴燃烧后通过补燃氧气4控制火焰长度，全过程进行火焰监测，如果发生氧气或燃气故障，火焰会发生波动和熄灭，立即通过阀门切断氧气和燃气供应，并开启两个电子点火器3交替点火直至烘烤器脱离钢包。山西某钢铁厂采用本专利前煤气消耗量为70000Nm3/次，采用本专利技术后煤气消耗量降低至26500Nm3/次，节能62%。
Claims (5)
1.一种钢包烘烤节能提温装置，其特征在于：包括耐火盖板，耐火盖板上设置全氧烧嘴、两个电子点火器、全氧补燃口和红外测温计；
所述全氧烧嘴包括燃气管、氧气管和预混器组成，氧气管插入燃气管的中心，燃气管下方为预混器，内部放置多孔陶瓷，氧气管外壁安装多个超声发生装置；
所述全氧补燃口距离全氧烧嘴的边缘20-100mm，两个电子点火器位于预混器两侧，当火焰出现异常时，两个电子点火器交替启动，点火频次5s/次，以保证设备及环境安全；所述全氧补燃口旁还设置安全管，安全管为长明火，安全管的火焰熄灭，立即切断燃气和氧气的供应；
所述红外测温计有三个，在耐火盖板上互成120°布置。
2.根据权利要求1所述的钢包烘烤节能提温装置，其特征在于：所述燃气管内通入的燃气为发生炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气或天然气中的一种或两种混合。
3.根据权利要求1所述的钢包烘烤节能提温装置，其特征在于：所述全氧氧气浓度为95-99%。
4.根据权利要求1所述的钢包烘烤节能提温装置，其特征在于：所述预混器的长度是50-300mm。
5.根据权利要求1所述的钢包烘烤节能提温装置，其特征在于：所述多孔陶瓷为堇青石、氧化铝陶瓷或氧化锆陶瓷。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110731121.3A CN113477915B (zh) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | 一种钢包烘烤节能提温装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110731121.3A CN113477915B (zh) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | 一种钢包烘烤节能提温装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113477915A CN113477915A (zh) | 2021-10-08 |
| CN113477915B true CN113477915B (zh) | 2022-11-25 |
Family
ID=77936928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110731121.3A Active CN113477915B (zh) | 2021-06-30 | 2021-06-30 | 一种钢包烘烤节能提温装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113477915B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114951623A (zh) * | 2022-06-28 | 2022-08-30 | 东北大学 | 一种纯氧助燃预混钢包烘烤装置和方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11239862A (ja) * | 1998-12-16 | 1999-09-07 | Nkk Corp | 取鍋の乾燥および加熱方法並びにその装置 |
| US7303388B2 (en) * | 2004-07-01 | 2007-12-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | Staged combustion system with ignition-assisted fuel lances |
| CN103291505A (zh) * | 2013-06-26 | 2013-09-11 | 北京科技大学 | 一种超声、富氧助燃装置及其工作方法 |
| CN104341088B (zh) * | 2014-11-14 | 2017-04-26 | 秦皇岛玻璃工业研究设计院 | 全氧燃烧喷枪用喷嘴砖、制作方法及由其构成的喷枪和熔窑 |
| CN208341719U (zh) * | 2018-04-24 | 2019-01-08 | 南京净环热冶金工程有限公司 | 一种纯氧燃烧钢包烘烤装置 |
| CN108413395B (zh) * | 2018-05-15 | 2023-11-03 | 武汉科技大学 | 一种多孔介质预混燃烧器 |
-
2021
- 2021-06-30 CN CN202110731121.3A patent/CN113477915B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113477915A (zh) | 2021-10-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN206037131U (zh) | 一种生物质燃烧机 | |
| CN113477915B (zh) | 一种钢包烘烤节能提温装置 | |
| CN201306716Y (zh) | 焦炉煤气点火燃烧器 | |
| CN102607022A (zh) | 节能环保型蓄热式高温空气燃烧器 | |
| CN212857738U (zh) | 一种壁面加热新型节能钢包烘烤装置 | |
| CN109593905A (zh) | 一种转炉炉内废钢烘烤方法 | |
| CN112280927A (zh) | 一种在转炉炉内烘烤废钢的操作方法 | |
| CN202047107U (zh) | 一种双烧嘴均热炉 | |
| CN101093140A (zh) | 蓄热式立式金属镁还原炉 | |
| CN201053820Y (zh) | 高效坩埚炉 | |
| CN212719740U (zh) | 一种多级燃烧器及采用其的一种钢水罐预热设备 | |
| CN204724842U (zh) | 一种在线钢包蓄热烘烤器 | |
| CN209065935U (zh) | 高炉煤气燃烧烘烤装置 | |
| CN209944741U (zh) | 一种双燃料节能热风炉 | |
| CN103913056B (zh) | 合金烘烤方法 | |
| CN1133036C (zh) | 煤燃烧器 | |
| CN206479014U (zh) | 一种用于石油焦粉前置燃烧的氧化镁轻烧窑 | |
| CN201402041Y (zh) | 坩埚式节能燃气保温炉 | |
| CN112097515A (zh) | 一种岩棉生产窑炉、设备及工艺 | |
| CN2704010Y (zh) | 以水煤浆为燃料的辊道窑 | |
| CN218175002U (zh) | 一种能够安全稳定生产的高炉制粉烟气炉 | |
| CN220532964U (zh) | 一种适用于250t以上大型钢包的节能烘烤系统 | |
| CN114985716B (zh) | 一种烟气余热回收利用的纯氧燃烧式铁水包烘烤装置及方法 | |
| CN216891060U (zh) | 一种双环道旋流柱流低氮顶燃式热风炉 | |
| CN217131282U (zh) | 一种安全节能型加热炉火嘴结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20211008 Assignee: CHONGQING COMBUSTION CONTROL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Assignor: SHENYANG University OF TECHNOLOGY Contract record no.: X2024980002329 Denomination of invention: An energy-saving and temperature increasing device for ladle baking Granted publication date: 20221125 License type: Common License Record date: 20240304 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |