CN204359117U - 具有烧嘴组件的中频感应炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有烧嘴组件的中频感应炉，所述中频感应炉包括设置在密封中频感应炉的炉口的水冷炉盖上并向炉内喷吹火焰的烧嘴组件，其中，烧嘴组件包括烧嘴、向烧嘴供应氧气的氧气供应单元和向烧嘴供应燃料的燃料供应单元。根据本实用新型的具有烧嘴组件的中频感应炉，可以降低冶炼电耗、缩短熔炼时间和提高产品的洁净度。

Description

具有烧嘴组件的中频感应炉

技术领域

本实用新型涉及一种金属熔炼设备，具体地讲，本实用新型涉及一种具有烧嘴组件的中频感应炉。

背景技术

进入二十一世纪以来，我国的中频感应炉冶炼工业在市场需求的推动下得到了迅猛的发展，例如，单体设备容量越来越大、加料方式由人工变为机械、操作越来越成熟、生产节奏越来越块、配套设施和装备水平越来越完善。

然而，中频感应炉冶炼的基本工艺技术并没有任何改变。虽然中频感应炉冶炼的成本优势已经发展到了很高的水平，但是其缺点如故，例如，冶炼功能差，工艺手段不足，对炉料挑剔等等。就目前形势来看，中频感应炉冶炼技术的发展已经到了一个瓶颈，很难再靠单纯的装备增容和精细操作使中频感应炉冶炼技术现状有一个质的突破。中频感应炉冶炼企业也同样面临着如何降低成本、如何提高质量以及品种如何适应市场需求等严峻问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够缩短熔炼时间的中频感应炉。

本实用新型的另一目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够提高炉龄和扩展炉料适用范围的中频感应炉。

根据本实用新型的示例性实施例提供了一种具有烧嘴组件的中频感应炉，所述中频感应炉包括设置在密封中频感应炉的炉口的水冷炉盖上并向炉内喷吹火焰的烧嘴组件，其中，烧嘴组件包括烧嘴、向烧嘴供应氧气的氧气供应单元和向烧嘴供应燃料的燃料供应单元。

根据本实用新型的示例性实施例，所述烧嘴组件还可以包括向烧嘴供应冷却介质的冷却介质供应单元。

根据本实用新型的示例性实施例，烧嘴组件可以设置在水冷炉盖的中部。

根据本实用新型的示例性实施例，所述中频感应炉还可以包括设置在水冷炉盖上的进料口。

根据本实用新型的示例性实施例，所述中频感应炉还可以包括设置在水冷炉盖上的能够使水冷炉盖进行水平移动和/或竖直移动的第一移动机构。

根据本实用新型的示例性实施例，所述中频感应炉还可以包括设置在烧嘴组件上的能够使烧嘴组件进行摆动和/或垂直移动的第二移动机构。

根据本实用新型的示例性实施例，所述中频感应炉还可以包括设置在水冷炉盖上的检测单元和驱动单元，其中，检测单元检测水冷炉盖与炉体的相对位置，驱动单元控制第一移动机构和/或第二移动机构。

根据本实用新型的示例性实施例，所述中频感应炉还可以包括设置在水冷炉盖上的对炉内溢出烟尘进行捕集的烟尘捕集导流装置。

根据本实用新型的示例性实施例，烟尘捕集导流装置可以为侧吸式烟尘捕集导流装置。

根据本实用新型的示例性实施例，侧吸式烟尘捕集导流装置可以为环形或伞形。

根据本实用新型的中频感应炉，通过另外设置烧嘴组件，能够提高炉料的熔化速度、提高熔炼产品的洁净度并且能够提高中频感应炉的熔炼性能。

根据以上描述，根据本实用新型的中频感应炉可以实现降低熔炼电耗、缩短熔炼时间、补充能源、优化生产结构、提高炉龄和拓展炉料适用范围等技术效果。

附图说明

通过以下参照附图对示例性实施例的详细描述，将会使本实用新型变得更加清楚和容易理解，其中：

图1是示出根据本实用新型的示例性实施例的中频感应炉的剖面示意图；

图2是示出根据本实用新型的中频感应炉的连续加料的应用示意图；

图3是示出根据本实用新型的中频感应炉的间歇式加料的应用示意图。

附图标号

100 炉体

101 炉壳

102 炉衬

103 出料口

200 水冷炉盖

300 烧嘴组件

400 侧吸式烟尘捕集导流装置

500 料仓

600 振动料槽

700 加料车

F 火焰

具体实施方式

一般感应电炉是通过感应电流在金属炉料中流动产生热量，使金属炉料加热融化。在金属炉料融化的工程中，附着在金属炉料表面的油污或杂质会不可避免的融入到金属溶液中，影响钢液质量。并且，靠单纯感应电能进行冶炼不但限制了产能的提高还限制了中频感应炉冶炼工艺技术的发展。

为此，本实用新型提供了一种具有烧嘴组件的中频感应炉，通过设置在炉口上方的烧嘴组件为中频感应炉冶炼补充第二能源和冶炼工艺手段，从而使废钢原料快速熔化，并且使附着在废钢原料表面的油污或部分有害元素在废钢原料的高温预热的过程中被提前去除。

以下将参照图1来详细描述根据本实用新型的具有烧嘴组件的中频感应炉，但本实用新型并不限于以下所述的具体实施方式。在附图中，相同的附图标号始终指示为相同的元件。

图1是示出根据本实用新型的示例性实施例的具有烧嘴组件的中频感应炉的剖面示意图。

通常，中频感应炉包括：炉体100，包括炉壳101和设置在炉壳101内的炉衬102，并且具有开口(未示出)；水冷炉盖200，配合地设置在炉体101的开口(即，炉口)上并且密封炉体，以对炉缸进行保温。根据本实用新型的示例性实施例的水冷炉盖是冶金领域中所普遍使用的可使用于电弧炉等冶炼设备上的水冷炉盖，其设计尺寸和性能等参数可根据中频感应炉的炉熔和冶炼工艺自行设计。

根据本实用新型，中频感应炉还包括设置在水冷炉盖200上的烧嘴组件300，用于向炉缸内喷吹火焰F，其中，烧嘴组件300可以包括烧嘴(未示出)、向烧嘴提供氧气的氧气供应单元(未示出)和向烧嘴提供燃料的燃料供应单元(未示出)。根据本实用新型的一个示例性实施例，烧嘴组件300可以设置成套管结构(未示出)，其内管用于喷吹燃料，同时外管用于喷吹氧气，并通过在插入到炉体100内的烧嘴口处进行点火，从而将火焰F喷吹到炉体100中。根据本实用新型的示例性实施例，烧嘴组件300还可以包括冷却系统(未示出)，其中，冷却系统可以设置在烧嘴外部，从而可以通过向烧嘴供应冷却介质(例如，冷却水)来对烧嘴进行冷却，但本实用新型并不限于此。本领域技术人员可以在本实用新型的教导下，选择合适类型的烧嘴组合模块作为烧嘴组件300。

根据本实用新型的示例性实施例，如图1示出，烧嘴组件300可以设置在水冷炉盖200的中部，这样可以更利于烧嘴组件300对炉缸内有效地喷吹火焰F。

根据本实用新型的示例性实施例，能源供应装置(未示出)可以设置在中频感应炉的外部并与烧嘴组件300相连接(例如，管道连接)，以向烧嘴组件300供应氧气、燃料和冷却水。此外，还可以通过控制能源供应装置来改变其对烧嘴组件300提供的氧气和燃料的比例，从而可以将烧嘴组件300喷出的火焰F调整为中性或过氧化性火焰。此外，通过控制能源介质箱还可以调整火焰F的长度和温度场强度，从而实现熔炼工艺的可控操作。当烧嘴组件300包括冷却系统时，可以通过能源供应装置来向烧嘴组件300中供应诸如冷却水的冷却介质。

根据本实用新型的示例性实施例，中频感应炉还可以包括设置在水冷炉盖200上的烟尘捕集导流装置，以对炉缸内溢出的烟尘进行捕集。图1中示出的是烟尘捕集导流装置为侧吸式烟尘捕集导流装置400的情形，然而本实用新型并不限于此。本领域技术人员在本实用新型的教导下，可以在水冷炉盖200上设置合适类型的能够实现对烟尘进行捕集导流的装置来替代图1示出的侧吸式烟尘捕集导流装置400，例如，可在水冷炉盖200上设置直吸式烟尘捕集导流装置替代侧吸式烟尘捕集导流装置。

根据本实用新型的示例性实施例，当烟尘捕集导流装置为图1示出的侧吸式烟尘捕集导流装置400时，该侧吸式烟尘捕集导流装置400可以为环形或伞形，但本实用新型并不限于此。

根据本实用新型的示例性实施例，第一移动机构(未示出)可以设置在水冷炉盖200上，以使水冷炉盖200能够进行水平移动和/或竖直移动。

根据本实用新型的示例性实施例，第二移动机构(未示出)可以设置在烧嘴组件300上，以使烧嘴组件300能够进行移动(例如，垂直移动)和/或摆动(例如圆锥摆动)，从而调整烧嘴组件300喷吹火焰F的长度和角度。

根据本实用新型的示例性实施例，用于控制水冷炉盖200的第一移动机构和用于控制烧嘴组件300的第二移动机构可以相同或不同。根据本实用新型的一个示例性实施例，可以通过一个移动机构来分别控制水冷炉盖200的水平移动和竖直移动以及控制烧嘴组件300的工作状态(烧嘴组件300的摆动和/或垂直移动)。根据本实用新型的另一示例性实施例，可以通过一个移动机构来控制水冷炉盖200的水平移动和竖直移动，可以通过另一移动机构来控制烧嘴组件300的工作状态(烧嘴组件300的摆动和/或垂直移动)。

根据本实用新型的示例性实施例，中频感应炉还可以包括：检测单元(未示出)，设置在水冷炉盖200上，用于检测水冷炉盖200与炉体100的相对位置；驱动单元(未示出)，设置在水冷炉盖200上，用于控制第一移动机构和/或第二移动机构，从而实现水冷炉盖200和烧嘴组件300的可控操作。

因此，根据本实用新型，通过在中频感应炉的炉口上方安装水冷炉盖和烧嘴组件，并对它们进行位置和工作状态的调整，可使废钢原料快速熔化，并且废钢原料在高温预热的过程中，附着在废钢表面的油污或部分有害元素被提前去除。另外，根据本实用新型，可以通过调节烧嘴组件喷射的火焰的属性，加强中频感应炉冶炼的工艺性能，从而达到降低冶炼电耗、缩短冶炼时间、补充能源、优化生产节奏、提高炉龄、拓展原料适用范围和全面提高钢水质量的目的。

以下将参照图2和图3来描述根据本公开示例性实施例的具有烧嘴组件的中频感应炉的两种加料方式的应用示意图，其中，为了便于理解，省略了与图1中的组件相同的组件的描述。

图2是示出根据本实用新型的具有烧嘴组件的中频感应炉的连续加料的应用示意图。

根据本实用新型的一个示例性实施例，如图2所示，可以通过另外设置在水冷炉盖200上的进料口(未示出)，来实现在不打开水冷炉盖200的前提下通过料仓500和振动料槽600对中频感应炉进行连续加料，且在加料过程中烧嘴组件300可以不间断地工作，以对炉缸内的炉料进行连续的加热，从而实现对炉缸的连续加料。

图3是示出根据本实用新型的具有烧嘴组件的中频感应炉的间歇式加料的应用示意图。

根据本实用新型的另一示例性实施例，如图3所示，可以通过本实用新型的中频感应炉来实现间歇式加料。具体地讲，可以通过设置在水冷炉盖200上的第一移动机构(未示出)开启水冷炉盖200，并使用加料车700来对中频感应炉进行间隙式加料。在这种情况下，在水冷炉盖200上并不设有加料口，而是直接通过炉体100的顶部开口来实现炉料的加入。在加料时，通过移动机械移开水冷炉盖200和烧嘴组件300以实现加料操作。根据该示例性实施例，当当前批次的加料完成后，将水冷炉盖200和烧嘴组件300移回到炉口上方，再通过烧嘴组件300和中频感应炉本身的感应热来对炉内的炉料进行加热。重复执行前述操作，从而实现分批次的间断加料。

因此，根据本实用新型的具有烧嘴组件的中频感应炉可以实现以下技术效果中的至少一种：

(1)通过在水冷炉盖上设置烧嘴组件、通过能源供应装置向烧嘴组件供应能源介质、以及通过能源介质箱改变供应的氧气和燃料的比例和强度，从而可以调整喷吹火焰的属性、长度和温度场强度，进而实现冶炼工艺过程的可控操作，并可以提高熔炼炉料的熔化速度和熔炼产品的洁净度；

(2)通过水冷炉盖和烧嘴组件的相互配合，可以提高中频感应炉的熔炼性能和能量利用效率；

(3)通过在水冷炉盖和烧嘴组件上设置移动机构，并设置检测单元和驱动单元，可以实现冶炼工艺过程的可控操作。

本实用新型不限于上述实施例，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对本实用新型的实施例进行各种变型和修改。

Claims (10)

1.一种具有烧嘴组件的中频感应炉，其特征在于，所述中频感应炉包括设置在密封中频感应炉的炉口的水冷炉盖上并向炉内喷吹火焰的烧嘴组件，其中，烧嘴组件包括烧嘴、向烧嘴供应氧气的氧气供应单元和向烧嘴供应燃料的燃料供应单元。

2.如权利要求1所述的中频感应炉，其特征在于，烧嘴组件还包括向烧嘴供应冷却介质的冷却介质供应单元。

3.如权利要求1或2所述的中频感应炉，其特征在于，烧嘴组件设置在水冷炉盖的中部。

4.如权利要求1或2所述的中频感应炉，其特征在于，所述中频感应炉还包括设置在水冷炉盖上的进料口。

5.如权利要求1所述的中频感应炉，其特征在于，所述中频感应炉还包括设置在水冷炉盖上的使水冷炉盖进行水平移动和/或竖直移动的第一移动机构。

6.如权利要求5所述的中频感应炉，其特征在于，所述中频感应炉还包括设置在烧嘴组件上的使烧嘴组件进行摆动和/或垂直移动的第二移动机构。

7.如权利要求6所述的中频感应炉，其特征在于，所述中频感应炉还包括设置在水冷炉盖上的检测单元和驱动单元，其中，检测单元检测水冷炉盖与炉体的相对位置，驱动单元控制第一移动机构和/或第二移动机构。

8.如权利要求1或2所述的中频感应炉，其特征在于，所述中频感应炉还包括设置在水冷炉盖上的对炉内溢出烟尘进行捕集的烟尘捕集导流装置。

9.如权利要求8所述的中频感应炉，其特征在于，烟尘捕集导流装置为侧吸式烟尘捕集导流装置。

10.如权利要求9所述的中频感应炉，其特征在于，侧吸式烟尘捕集导流装置为环形或伞形。