CN201525852U

CN201525852U - 热风炉烘炉设备

Info

Publication number: CN201525852U
Application number: CN2009202673246U
Authority: CN
Inventors: 张虎; 王厉刚; 张彦雷; 郜宏亮; 陆明春; 付小平; 张学启
Original assignee: QINHUANGDAO METALLURGICAL HEAVY INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: QINHUANGDAO METALLURGICAL HEAVY INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2009-10-23
Filing date: 2009-10-23
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2019-10-23

Abstract

本实用新型公开了一种热风炉烘炉设备。该热风炉烘炉设备包括燃烧器本体、燃烧介质管道系统、自动控制系统以及设置在所述燃烧器内的温度检测热电偶；所述燃烧器本体与所述燃烧介质管道系统相连通；所述自动控制系统分别与所述燃烧介质管道系统和所述温度检测热电偶电连接，并根据所述温度检测热电偶反馈的温度信号自动调节所述燃烧介质管道系统的介质流量，以准确控制所述燃烧器本体内的温度。本实用新型提供的设备具有温度可控、烘炉效果较好及燃烧效率高的优点。

Description

热风炉烘炉设备

技术领域

本实用新型属于对热风炉启用前进行烘炉技术领域，尤其涉及一种热风炉烘炉设备。

背景技术

随着钢铁行业的迅猛发展，热风炉实现了跨越式发展，特别是卡鲁金顶燃式热风炉，以其高温长寿、节约能源等诸多优点在国内迅速得以应用。卡鲁金顶燃式热风炉高温区采用硅砖，优点在于硅砖具有荷重软化温度接近其耐火度、高温时有良好的温度变化稳定性、导热系数大及热变形小等优点。但硅砖处在低温区(100°-300°)时膨胀系数较大，因此硅砖热风炉烘炉时低温阶段必须缓慢升温，以防止温度急剧变化产生内应力而损坏砌体。同时，由于硅砖相变具有可逆转性，故要求升温后不能再下降到相变点以下，以避免砌体反复膨胀收缩产生裂纹。所以对硅砖热风炉烘炉的升温曲线有严格的要求。但是传统的烘炉设备都是由操作人员现场手动控制调节完成，由于操作人员不明热风炉内的燃烧情况，使得操作人员只能根据经验调节燃烧介质管道系统来控制空燃比，从而导致热风炉烘炉温度波动大、烘炉效果不好、燃烧不稳定且烘炉熄火也比较严重。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种热风炉烘炉设备，能够自动控制烘炉时的燃气和空气比例，使烘炉具有温度可控、烘炉效果较好及燃烧效率高的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供一种热风炉烘炉设备，包括燃烧器本体、燃烧介质管道系统、自动控制系统以及设置在所述燃烧器内的温度检测热电偶；所述燃烧器本体与所述燃烧介质管道系统相连通；所述自动控制系统分别与所述燃烧介质管道系统和所述温度检测热电偶电连接，并根据所述温度检测热电偶反馈的温度信号自动调节所述燃烧介质管道系统的介质流量，以准确控制所述燃烧器内的温度。

其中，所述自动控制系统包括：根据预设的烘炉升温曲线及所述温度检测热电偶反馈的温度信号自动调节所述介质流量的控制器；根据所述介质管道系统反馈的介质流量信号、所述介质管道系统所受的压力信号及所述温度检测热电偶反馈的温度信号将烘炉温度、介质流量及压力进行显示的显示仪表。

其中，所述燃烧介质管道系统可包括：分别与所述燃烧器本体相连通的空气主路管道和燃气主路管道；所述燃气主路管道上沿燃气的流向方向顺次设置燃气截止阀及根据所述自动控制系统的指令自动调节燃气流量的第一燃气电动调节阀；所述空气主路管道上沿空气的流向方向顺次设置空气截止阀及根据所述自动控制系统的指令自动调节空气流量的第一空气电动调节阀。

其中，所述燃气截止阀和第一燃气电动调节阀之间燃气主路管道上设置将所述燃气主路管道上的燃气流量信号反馈所述自动控制系统的燃气流量计以及将所述燃气主路管道上的燃气压力信号反馈所述自动控制系统的燃气压力变送器；所述空气截止阀和第一空气电动调节阀之间的空气主路管道上设置将所述空气主路管道上的空气流量信号反馈所述自动控制系统的空气流量计以及将所述空气主路管道上的空气压力信号反馈所述自动控制系统的空气压力变送器。

其中，所述第一燃气电动调节阀和燃气压力变送器之间的燃气管道上设置与所述自动控制系统电连接的第一电磁阀。

其中，所述燃烧介质管道系统还可包括燃气支路管道及空气支路管道；所述燃气支路管道一端与所述燃烧器本体相连通，另一端与所述第一电磁阀和燃气压力变送器之间的燃气主路管道相连通；所述空气支路管道一端与所述燃烧器本体相连通，另一端与所述第一空气电动调节阀和空气压力变送器之间的空气主路管道相连通。

其中，所述燃气支路管道上沿燃气流向方向顺次设置第一手动调节阀、第二电磁阀和第二燃气电动调节阀；所述空气支路管道上依次设置第二手动调节阀和第二空气电动调节阀。

其中，所述燃烧器本体上设置用于实时检测燃烧器燃烧情况并在检测到燃烧器熄火时将熄火信号发送给所述自动控制系统的火焰自动检测装置；

则所述自动控制系统根据所述熄火信号自动切断所述第一电磁阀或第二电磁阀。

其中，所述燃气压力变送器与第一电磁阀之间沿燃气的流向方向顺次设置有放散系统和第三手动调节阀。

其中，所述燃烧器本体上可设置有观察口。

本实用新型提供的热风炉烘炉设备由于包含自动控制系统，使得烘炉具有温度可控、烘炉效果较好及燃烧效率提高等优点。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的热风炉烘炉设备结构示意框图；

图2为本实用新型实施例提供的热风炉烘炉设备原理结构图；

图3为图2中所述自动控制系统记录的热风炉烘炉曲线图。

主要附图标记说明：

1、燃烧器本体 11、火焰自动检测装置

12、观察口 13、温度检测热电偶

2、自动控制系统 A、燃烧介质管道系统

3、燃气主路管道 31、燃气截止阀

32、燃气流量计 33、燃气压力变送器

34、第一电磁阀 35、第一燃气电动调节阀

36、放散装置 37、第四手动调节阀

38、第三手动调节阀 39、燃气压力表

4、燃气支路管道 41、第一手动调节阀

42、第二电磁阀 43、第二燃气电动调节阀

5、空气主路管道 51、空气截止阀

52、空气流量计 53、空气压力变送器

54、第一空气电动调节阀 55、手动调节阀

56、空气压力表 6、空气支路管道

61、第二手动调节阀 62、第二空气电动调节阀

7、热风炉 8、大火炬

9、小火炬

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型具体实施例进行详细说明。

如图1所示，本实施例提供的一种热风炉烘炉设备包括燃烧器本体1、燃烧介质管道系统A、自动控制系统2以及设置在所述燃烧器本体1内的温度检测热电偶13。所述燃烧器本体1与所述燃烧介质管道系统A相连通；所述自动控制系统2分别与所述燃烧介质管道系统A和所述温度检测热电偶13电连接，并根据所述温度检测热电偶13反馈的温度信号自动调节所述燃烧介质管道系统A的介质流量，以准确控制所述燃烧器本体1内的温度。

如图2所示，所述燃烧介质管道系统A包括燃气主路管道3、燃气支路管道4、空气主路管道5和空气支路管道6。所述燃气主路管道3一端与所述燃烧器本体1相连通，另一端为燃气的进口，沿燃气的流向方向所述燃气主路管道上顺次设置燃气截止阀31、燃气流量计32、燃气压力变送器33、放散系统(包括放散装置36和第四手动调节阀37)、第三手动调节阀38、第一电磁阀34和第一燃气电动调节阀35。为了防止第一电磁阀34在失灵的情况下该燃气主路管道3仍能通畅，可以在所述第一电磁阀34两侧并联一手动调节阀。所述燃气支路管道4一端与所述燃烧器本体1相连通，另一端与所述第一电磁阀34和第三手动调节阀38之间的燃气主路管道相连通。沿燃气的流向方向所述燃气支路管道4上顺次设置第一手动调节阀41、第二电磁阀42和第二燃气电动调节阀43。当然为了防止第二电磁阀42在失灵的情况下该燃气支路管道4仍能通畅，可以使第一手动调节阀41和第二电磁阀42并联一手动调节阀。所述空气主路管道5一端连接所述燃烧器本体1，另一端为空气的进口，沿空气的流向方向所述空气主路管道5上依次设置空气截止阀51、空气流量计52、空气压力变送器53和第一空气电动调节阀54。为了确保该空气主路管道的安全，通常在空气压力变送器53和第一空气电动调节阀54之间设置一手动调节阀55。空气支路管道6一端与所述燃烧器本体1相连通，另一端与所述空气压力变送器53与手动调节阀55之间的空气主路管道5相连通。沿空气流向的方向所述空气支路管道6顺次设置第二手动调节阀61和第二空气电动调节阀62。

自动控制系统2可包括控制器和显示仪表。控制器是整个自动控制系统的核心，其分别与所述燃烧介质管道系统A上的燃气流量计32、燃气压力变送器33、第一电磁阀34、第一燃气电动调节阀35、第二电磁阀42、第二燃气电动调节阀43、空气流量计52、空气压力变送器53、第一空气电动调节阀54和第二空气电动调节阀62各元器件实现电连接，接收各元器件反馈的信号并根据反馈的信号下发相应的控制指令。例如，根据预设在其内的烘炉升温曲线及所述温度检测热电偶13反馈的温度信号自动调节空气和/或燃气的流量。显示仪表用于根据所述介质管道系统反馈的介质流量信号、所述介质管道系统所受的压力信号及所述温度检测热电偶13反馈的温度信号将烘炉温度、介质流量及压力进行显示。例如图3所示，自动控制系统2的显示仪表上记录了使用本实施例公开的烘炉设备所获得的某一热风炉的烘炉随时间变化的温度曲线图，即自动控制系统2具有自动记录实际烘炉曲线的功能，方便用户与预设烘炉曲线相比较，以便了解烘炉效果。从该图中可以看到整个升温过程升温平稳，达到很好的温控效果。

燃烧器本体1上还可设置用于实时检测热风炉7燃烧情况并在检测到热风炉7熄火时将熄火信号发送给所述自动控制系统的火焰自动检测装置11；则所述自动控制系统的控制器根据所述熄火信号将自动切断所述第一电磁阀34或第二电磁阀42，以防止发生爆炸事故。所述燃烧器本体1上还可设置观察口12，以方便操作人员察看炉内的燃烧情况。

本实施例中，在第三手动调节阀38和第一电磁阀34之间的燃气主路管道3上还可设置燃气压力表39，同时也可在手动调节阀55和空气压力变送器53之间的空气主路管道5上设置空气压力表56，以方便操作人员现场察看。并且在图1中出现的但未进行标记的手动调节阀类似开关的作用均起到保护烘炉设备正常运行的作用。

当然，所述自动控制系统还可以包括应急处理装置(图中未示出)和报警装置(图中未示出)。例如，当自动控制系统在接收到火焰自动检测装置反馈的熄火信号后触发报警装置给操作人员以警示，同时触发应急处理装置作用来保护烘炉设备的安全。

本实用新型热风炉烘炉设备刚开始工作时，第三手动调节阀38关闭、燃气截止阀31及第四手动调节阀37均打开，先通燃气将燃气截止阀31与第三手动调节阀38之间管路上的空气通过放散装置36排除出去，以避免混入空气的燃气在点燃时发生爆炸。当一段时间之后，打开第三手动调节阀38同时关闭第四手动调节阀37使燃气仅进入燃气支路管道4，此时燃气支路管道4上的第一手动调节阀41、第二电磁阀42及第二燃气电动调节阀43均打开。同时空气主路管道5上空气截止阀51与空气压力变送器53之间的元器件均打开，该空气主路管道5上的其它元器件关闭，而空气支路管道6上的元器件均打开。这样燃气支路管道4和空气支路管道6提供的介质流量在热风炉7内生成小火炬9。当现场操作者观察到自动控制系统的显示仪表上的温度在达到300度左右时，将燃气支路管道4和空气支路管道6上的元器件关闭并同时将燃气主路管道3上的第一电磁阀34和第一燃气电动调节阀35及空气主路管道5上的手动调节阀55和第一空气电动调节阀54打开。这样燃气主路管道3和空气主路管道5提供的介质流量在热风炉7内生成大火炬8。上述热风炉设备工作的情况下，与自动控制系统电连接的元器件并且在该元器件处于工作状态时均与自动控制系统内的控制器之间产生信号交互。所述控制器能够根据热电偶13反馈的温度信号及与预先存储在其内烘炉升温曲线进行比较，来自动控制空气和燃气的流量以使该烘炉设备的实际升温曲线与预先存储在其内烘炉升温曲线基本一致。并且该控制器还可以根据燃气流量计32和燃气压力变送器33及空气流量计52和空气压力变送器53反馈的空气及燃气流量、压力来调节空燃比，使空燃比达到最佳并同时提高燃烧效率。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以在上述公开的实施例的基础上做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种热风炉烘炉设备，其特征在于，包括燃烧器本体、燃烧介质管道系统、自动控制系统以及设置在所述燃烧器内的温度检测热电偶；所述燃烧器本体与所述燃烧介质管道系统相连通；所述自动控制系统分别与所述燃烧介质管道系统和所述温度检测热电偶电连接。

2.根据权利要求1所述的热风炉烘炉设备，其特征在于，所述自动控制系统包括：根据预设的烘炉升温曲线及所述温度检测热电偶反馈的温度信号自动调节所述介质流量的控制器；根据所述介质管道系统反馈的介质流量信号、所述介质管道系统所受的压力信号及所述温度检测热电偶反馈的温度信号将烘炉温度、介质流量及压力进行显示的显示仪表。

3.根据权利要求1所述的热风炉烘炉设备，其特征在于，所述燃烧介质管道系统包括：分别与所述燃烧器本体相连通的空气主路管道和燃气主路管道；所述燃气主路管道上沿燃气的流向方向顺次设置燃气截止阀及根据所述自动控制系统的指令自动调节燃气流量的第一燃气电动调节阀；所述空气主路管道上沿空气的流向方向顺次设置空气截止阀及根据所述自动控制系统的指令自动调节空气流量的第一空气电动调节阀。

4.根据权利要求3所述的热风炉烘炉设备，其特征在于，所述燃气截止阀和第一燃气电动调节阀之间的燃气主路管道上设置将所述燃气主路管道上的燃气流量信号反馈所述自动控制系统的燃气流量计以及将所述燃气主路管道上的燃气压力信号反馈所述自动控制系统的燃气压力变送器；所述空气截止阀和第一空气电动调节阀之间的空气主路管道上设置将所述空气主路管道上的空气流量信号反馈所述自动控制系统的空气流量计以及将所述空气主路管道上的空气压力信号反馈所述自动控制系统的空气压力变送器。

5.根据权利要求4所述的热风炉烘炉设备，其特征在于，所述第一燃气电动调节阀和燃气压力变送器之间的燃气管道上设置与所述自动控制系统电连接的第一电磁阀。

6.根据权利要求5所述的热风炉烘炉设备，其特征在于，所述燃烧介质管道系统还包括燃气支路管道及空气支路管道；所述燃气支路管道一端与所述燃烧器本体相连通，另一端与所述第一电磁阀和燃气压力变送器之间的燃气主路管道相连通；所述空气支路管道一端与所述燃烧器本体相连通，另一端与所述第一空气电动调节阀和空气压力变送器之间的空气主路管道相连通。

7.根据权利要求6所述的热风炉烘炉设备，其特征在于，所述燃气支路管道上沿燃气流向方向顺次设置第一手动调节阀、第二电磁阀和第二燃气电动调节阀；所述空气支路管道上依次设置第二手动调节阀和第二空气电动调节阀。

8.根据权利要求7所述的热风炉烘炉设备，其特征在于，所述燃烧器本体上设置用于实时检测热风炉燃烧情况并在检测到热风炉熄火时将熄火信号发送给能够根据所述熄火信号自动切断所述第一电磁阀或第二电磁阀的所述自动控制系统的火焰自动检测装置。

9.根据权利要求5-8任一所述的热风炉烘炉设备，其特征在于，所述燃气压力变送器与第一电磁阀之间沿燃气的流向方向顺次设置有放散系统和第三手动调节阀。

10.根据权利要求1-8任一所述的热风炉烘炉设备，其特征在于，所述燃烧器本体上设置有观察口。