CN201419240Y - 适于多种工业燃气做燃料的钢包烘烤器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适于多种工业燃气做燃料的钢包烘烤器，包括燃气进管、一次空气进管、二次空气进管、燃气空气预混室和燃烧室，该种烘烤器能使空气与燃气预先混合然后充分燃烧，能够提高燃烧效率，而且适用于多种工业燃气做燃料。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种钢铁冶炼加热装置，特别涉及一种用于钢包加热的适于多种工业燃气做燃料的钢包烘烤器。
背景技术
目前炼钢厂使用的三包(钢包、铁包、中间包)烘烤装置大都采取蓄热式烘烤器。中国专利CN2640661于2004.09.15公开了一种蓄热式钢包烘烤器蓄热装置，主要由壳体、蓄热体、气体通道和耐火材料组成，其中蓄热体和气体通道设置在壳体内，耐火材料包裹在蓄热体和气体通道周围，蓄热体放置于蓄热体支撑结构上，其上端与高温通道相接，其下端与低温通道相接，高温通道的高温空气出口与烘烤器上的烧嘴相接。这种钢包烘烤器需要依靠助燃风机才能正常燃烧，助燃风机功率大，且燃烧不充分，煤气燃烧率仅达到85％，升温速度仅达到10℃/min，且不适合多种工业燃气，不利于燃气的切换。设计使用焦炉煤气的烘烤装置改用其它转炉煤气时，燃烧率仅达到70％，包内温度仅能达到800℃，特别是对中间包烘烤时，经8小时的大火，温度才能升到800℃，远远低于1100℃的工艺要求。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足而提供一种适于多种工业燃气做燃料的钢包烘烤器，该种烘烤器能使空气与燃气预先混合然后充分燃烧，能够提高燃烧效率，而且适用于多种工业燃气做燃料。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：适于多种工业燃气做燃料的钢包烘烤器，包括燃气进管、一次空气进管、二次空气进管、燃气空气预混室和燃烧室，其特征在于：燃气进管的下端外面套着一次空气进管，一次空气进管的下端外面套着二次空气进管，二次空气进管与燃烧室固定连接，燃气进管、一次空气进管、二次空气进管、燃烧室之间相互贯通，燃气进管和一次空气进管下端端部各具有一个收缩段，一次空气进管与燃气进管之间、二次空气进管与一次空气进管之间均通过圆环形钢板固定连接，一次空气进管与燃气进管固定连接的圆环形钢板直径小于二次空气进管与一次空气进管固定连接的圆环形钢板直径，所述的两个圆环形钢板上均匀分布着吸风孔。
所述的燃气进管和一次空气进管下端端部的收缩段夹角均为23-30°，燃气进管收缩段的端部和一次空气进管收缩段的端部形成一个7-12°的扩张角，且两个端部的距离为燃气进管收缩段的端部直径的0.5-1倍；一次空气进管收缩段的端部与二次空气进管和燃烧室固定连接处形成一个15-25°的扩张角，一次空气进管收缩段的端部和燃烧室顶端的距离为一次空气进管收缩段端部直径的0.5-1倍。
所述的一次空气进管收缩段端部直径为燃气进管收缩段端部直径的1.2-1.3倍，燃烧室内径为一次空气进管收缩段端部直径的2-3倍。
所述的一次空气进管与燃气进管之间的圆环形钢板上设置14-17个直径为7-10mm的吸风孔，二次空气进管与一次空气进管之间的圆环形钢板上设置14-17个直径为18-22mm的吸风孔，两个圆环形钢板上吸风孔的总面积约为燃气进管收缩段端部横截面面积的3-5倍。
所述的燃烧室的外壁由外层的不锈钢、中间的伊索陶瓷纤维毡和内层的耐火管组成。
本实用新型的有益效果在于：与其它烘烤器相比，本实用新型可以取消助燃风机或使助燃风机功率降低60％，烘烤器升温速度达到20℃/min，烘烤温度达到1100℃以上，煤气燃烧效率达到99％。本实用新型可以用于炼钢厂、发电厂、竖炉石灰窑、烧结机、球团炉等，应用前景广阔。
附图说明
图1为本实用新型结构纵剖示意图。
图2为本实用新型圆环型钢板俯视示意图。
其中：1.燃气进管2.一次空气进管3.二次空气进管4.燃气空气预混室5.燃烧室6.吸风孔7.燃烧室外壁外层不锈钢8.耐火管9.伊索陶瓷纤维毡10.圆环形钢板
具体实施方式
下面结合具体实施方式进一步说明本实用新型。
如图1、图2所示，适于多种工业燃气做燃料的钢包烘烤器，包括燃气进管1、一次空气进管2、二次空气进管3、燃气空气预混室4和燃烧室5，燃气进管1的下端外面套着一次空气进管2，一次空气进管2的下端外面套着二次空气进管3，二次空气进管3与燃烧室5固定连接，燃气进管1、一次空气进管2、二次空气进管3、燃烧室5之间相互贯通，燃气进管1和一次空气进管2下端端部各具有一个收缩段，一次空气进管2与燃气进管1之间、二次空气进管3与一次空气进管2之间均通过圆环形钢板10焊接固定连接，一次空气进管与燃气进管固定连接的圆环形钢板直径小于二次空气进管与一次空气进管固定连接的圆环形钢板直径，所述的两个圆环形钢板上均匀分布着吸风孔6。燃烧室的外壁由外层的不锈钢7、中间的伊索陶瓷纤维毡9和内层的耐火管8组成，耐火管为铝碳锆制的。
燃气在进入燃气进管1前的压力保证在2000Pa以上，由于一次空气进管2与燃气进管1固定连接的圆环形钢板直径小于二次空气进管3与一次空气进管2连接的圆环形钢板的直径，在使用低压力高燃烧值的气体时，可用来通入压缩空气或接助燃风机管道，以加强气体的混合和提高火焰的冲击强度。燃气经过收缩、扩张，使流速达到收缩前速度的3-5倍，气体从燃气进管高速喷入时，在燃气空气预混室4入口处因周围的空气被射流卷走而形成真空，外界的空气即被吸入。两股气体在燃气空气预混室4混合并进行动能交换，最后在燃烧室5燃烧。由于燃烧的气体具有极高的速度，火焰具有了很强的冲击强度，长度达到80厘米以上。铝碳锆制耐火管耐温达到1600℃以上，采用耐热不锈钢有效避免了氧化，使燃烧室5的使用寿命达到了两年以上。
实施例1
燃气进管1和一次空气进管2下端端部的收缩段夹角均为30°，燃气进管收缩段的端部和一次空气进管收缩段的端部形成一个7°的扩张角，且两个端部的距离为燃气进管收缩段的端部直径的0.5倍；一次空气进管收缩段的端部与二次空气进管和燃烧室固定连接处形成一个25°的扩张角，一次空气进管收缩段的端部和燃烧室顶端的距离为一次空气进管收缩段端部直径的1倍。
一次空气进管收缩段端部直径为燃气进管收缩段端部直径的1.2倍，燃烧室内径为一次空气进管收缩段端部直径的2倍。
一次空气进管与燃气进管之间的圆环形钢板上设置14个直径为10mm的吸风孔，二次空气进管与一次空气进管之间的圆环形钢板上设置14个直径为22mm的吸风孔，两个圆环形钢板上吸风孔的总面积约为燃气进管收缩段端部横截面面积的5倍。
实施例2
燃气进管1和一次空气进管2下端端部的收缩段夹角均为23°，燃气进管收缩段的端部和一次空气进管收缩段的端部形成一个12°的扩张角，且两个端部的距离为燃气进管收缩段的端部直径的1倍；一次空气进管收缩段的端部与二次空气进管和燃烧室固定连接处形成一个15°的扩张角，一次空气进管收缩段的端部和燃烧室顶端的距离为一次空气进管收缩段端部直径的0.5倍。
一次空气进管收缩段端部直径为燃气进管收缩段端部直径的1.3倍，燃烧室内径为一次空气进管收缩段端部直径的3倍。
一次空气进管与燃气进管之间的圆环形钢板上设置17个直径为7mm的吸风孔，二次空气进管与一次空气进管之间的圆环形钢板上设置17个直径为18mm的吸风孔，两个圆环形钢板上吸风孔的总面积约为燃气进管收缩段端部横截面面积的4倍。
实施例3
燃气进管1和一次空气进管2下端端部的收缩段夹角均为25°，燃气进管收缩段的端部和一次空气进管收缩段的端部形成一个10°的扩张角，且两个端部的距离为燃气进管收缩段的端部直径的1倍；一次空气进管收缩段的端部与二次空气进管和燃烧室固定连接处形成一个20°的扩张角，一次空气进管收缩段的端部和燃烧室顶端的距离为一次空气进管收缩段端部直径的0.8倍。
一次空气进管收缩段端部直径为燃气进管收缩段端部直径的1.2倍，燃烧室内径为一次空气进管收缩段端部直径的2倍。
一次空气进管与燃气进管之间的圆环形钢板上设置15个直径为8mm的吸风孔，二次空气进管与一次空气进管之间的圆环形钢板上设置15个直径为20mm的吸风孔，两个圆环形钢板上吸风孔的总面积约为燃气进管收缩段端部横截面面积的3倍。
Claims (4)
1、适于多种工业燃气做燃料的钢包烘烤器，包括燃气进管、一次空气进管、二次空气进管、燃气空气预混室和燃烧室，其特征在于：燃气进管的下端外面套着一次空气进管，一次空气进管的下端外面套着二次空气进管，二次空气进管与燃烧室固定连接，燃气进管、一次空气进管、二次空气进管、燃烧室之间相互贯通，燃气进管和一次空气进管下端端部各具有一个收缩段，一次空气进管与燃气进管之间、二次空气进管与一次空气进管之间均通过圆环形钢板固定连接，一次空气进管与燃气进管固定连接的圆环形钢板直径小于二次空气进管与一次空气进管固定连接的圆环形钢板直径，所述的两个圆环形钢板上均匀分布着吸风孔。
2、按照权利要求1所述的适于多种工业燃气做燃料的钢包烘烤器，其特征是，所述的燃气进管和一次空气进管下端端部的收缩段夹角均为23-30°，燃气进管收缩段的端部和一次空气进管收缩段的端部形成一个7-12°的扩张角，且两个端部的距离为燃气进管收缩段的端部直径的0.5-1倍；一次空气进管收缩段的端部与二次空气进管和燃烧室固定连接处形成一个15-25°的扩张角，一次空气进管收缩段的端部和燃烧室顶端的距离为一次空气进管收缩段端部直径的0.5-1倍。
3、按照权利要求1所述的适于多种工业燃气做燃料的钢包烘烤器，其特征是，所述的一次空气进管与燃气进管之间的圆环形钢板上设置14-17个直径为7-10mm的吸风孔，二次空气进管与一次空气进管之间的圆环形钢板上设置14-17个直径为18-22mm的吸风孔，两个圆环形钢板上吸风孔的总面积为燃气进管收缩段端部横截面面积的3-5倍。
4、按照权利要求1所述的适于多种工业燃气做燃料的钢包烘烤器，其特征是，所述的燃烧室的外壁由外层的不锈钢、中间的伊索陶瓷纤维毡和内层的耐火管组成。
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|---|---|---|---|---|
| CN105042635A (zh) * | 2015-07-15 | 2015-11-11 | 长沙有色冶金设计研究院有限公司 | 一种带式烧结机点火装置 |
| CN105805749A (zh) * | 2016-05-04 | 2016-07-27 | 福建铁拓机械有限公司 | 沥青骨料烘干、加热燃烧器及燃烧器供气、降温方法 |
| CN107695282A (zh) * | 2017-09-30 | 2018-02-16 | 张家港中环海陆特锻股份有限公司 | 用于碾环机的在线加热装置 |
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