CN205669039U - 一种安全高效低能耗的合金料烘烤装置 - Google Patents

Abstract

一种安全高效低能耗的合金料烘烤装置，属于炼钢合金料烘烤设备技术领域，用于在炼钢生产过程中对合金料进行烘烤。其技术方案是：风机与供风管道的一端相连接，供风管道的另一端与辐射管换向阀连接，燃气管道的一端接燃气主管网，燃气管道的另一端与辐射管换向阀相连接，辐射管换向阀与热辐射管相连接，烟气排放管道的下端接在辐射。本实用新型可以在单料仓内采用多点同时烘烤，降低了燃气消耗，提高了燃气利用率，使料仓内合金料均匀受热；本实用新型在烘烤过程中燃气与烟气始终在密闭系统内，不与料仓内合金料直接接触，彻底解决未燃尽煤气溢出风险，大大提高了安全性，同时杜绝了二次污染。本实用新型结构简单、使用方便、维护难度低。

Description

一种安全高效低能耗的合金料烘烤装置

技术领域

本实用新型涉及一种在炼钢生产过程中对合金料进行烘烤的装置，属于炼钢合金料烘烤设备技术领域。

背景技术

在炼钢生产中的转炉冶炼后期，需要在钢水中加入各类合金料进行钢水成分调整，尤其是特种钢的生产，需要加入多种类、大批量的合金料来进行调整。如果加入未经烘烤过的合金料，一方面会因冷料加入造成整炉钢水温度下降，从而影响后继工序，另一方面因冷料中包含水分，会导致结构钢出现氢脆化，因此合金料在加入前，必须进行烘烤，升温并去除水分。目前普遍采用的合金料烘烤方式是加热炉烘烤，该方法是利用煤气或其他燃气在加热炉内燃烧，产生高温烟气，再用风机和管道将高温烟气导入转炉的各个料仓，利用高温烟气对合金料进行加热，这种烘烤方法存在以下问题：

1．能耗较大，无法实现单料仓烘烤。以邯钢一炼钢厂为例，共三座转炉，每座转炉8个料仓，对应8种合金料，如采用加热炉方式进行合金烘烤，则无论所有料仓均需烘烤，还是只需烘烤一个料仓，都必须开加热炉以生产高温烟气，而加热炉的煤气消耗量普遍在2000m3/h以上，对于只需烘烤一个料仓的工况，单能耗一项就会使吨钢成本提高5元/吨钢。

2．安全性较差。因为煤气在加热炉内燃烧过程中，一方面管道煤气会有压力波动，另一方面鼓风机供风难以使助燃空气在炉内与煤气完全混合，所以难以保证进入加热炉的煤气会百分之百完全燃尽，而未燃尽的煤气会随高温烟气直接进入料仓，并由料仓加料口进入厂房，存在一定安全隐患。此外，输送高温烟气的管道因位于料仓周边，对附近作业人员而言也增加了烫伤风险。

3．污染较大。高温烟气进入料仓，在料仓中上升并由加料口冒出，在此过程中一方面仓内合金料被加热，另一方面在合金料粉碎过程中形成的细小粉尘也会随高温烟气上升，最终排出料仓，对周边环境造成污染。

4．护难度大。因输送高温燃气的风机运行过程中始终处于高温环境，即便是耐高温风机其故障率也远高于正常环境下运行的风机，而且一旦风机因故障检修，会影响所有料仓不能进行烘烤作业。

除使用加热炉进行合金烘烤的方式外，还有企业采用在料仓内增加燃烧室，直接在料仓内点火烘烤的方法，这种方法虽然解决了无法单料仓烘烤和加热炉能耗较大的问题，但其他问题仍未解决，而且因为在料仓内密闭环境下煤气燃烧情况无法有效监控，未燃净煤气外泄的风险成倍增加，使安全问题更加突出。

综上所述，目前的合金料烘烤装置和方法存在的安全、能耗、环保方面的问题，不能满足生产发展的需要，有必要采取措施加以改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种安全高效低能耗的合金料烘烤装置，这种合金料烘烤装置能够实现单料仓烘烤，最大程度地节约能源消耗，保证设备及生产安全，彻底解决未燃尽煤气溢出风险。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种安全高效低能耗的合金料烘烤装置，它包括风机、供风管道、燃气管道、辐射管换向阀、热辐射管、烟气排放管道、防爆软连接，风机与供风管道的一端相连接，供风管道的另一端与辐射管换向阀连接，燃气管道的一端接燃气主管网，燃气管道的另一端与辐射管换向阀相连接，辐射管换向阀与热辐射管相连接，烟气排放管道的下端接在辐射换向阀上，烟气排放管道的上端与防爆软连接相连接，防爆软连接接烟气排放主管。

上述安全高效低能耗的合金料烘烤装置，所述热辐射管由两根平行管和一根弯管组成，弯管的两端分别连接在两根平行管的一端，辐射管换向阀同时与热辐射管的两根平行管的另一端相连接，两根平行管的前端面封闭，在两根平行管的前端面上分别安装有燃烧观察孔。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型可灵活实现单料仓烘烤或多料仓烘烤模式切换，最大程度的提高了燃气利用率，降低燃气消耗；本实用新型可以在单料仓内采用多点同时烘烤，从而使料仓内合金料均匀受热，减少了合金料受热不均情况；本实用新型在烘烤过程中燃气与烟气始终在密闭系统内，从燃气进入装置到烟气排放始终不与料仓内合金料直接接触，彻底解决未燃尽煤气溢出风险，大大提高了安全性，同时杜绝了二次污染，合金料内粉尘不会随高温烟气外溢污染环境。本实用新型结构简单、使用方便、维护难度低，具有节能、环保、安全、可灵活安排检修等优点，在冶金、水泥、玻璃等使用中位料仓的行业有很大的推广空间。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型在料仓内的使用状态图；

图3是图2的剖视图。

图中标记如下：风机1、供风管道2、燃烧观察孔3、燃气管道4、辐射管换向阀5、热辐射管6、烟气排放管道7、防爆软连接8、料仓9。

具体实施方式

本实用新型由风机1、供风管道2、燃气管道4、辐射管换向阀5、热辐射管6、烟气排放管道7、防爆软连接8组成。

图中显示，辐射管换向阀5分别连接供风管道2、燃气管道4、热辐射管6和烟气排放管道7，是整个烘烤设备的中枢控制系统。

图中显示，风机1与供风管道2的一端相连接，供风管道2的另一端与辐射管换向阀5连接。燃气管道4的一端接燃气主管网，燃气管道4的另一端与辐射管换向阀5相连接。辐射管换向阀与热辐射管相连接。烟气排放管道7的下端接在辐射换向阀5上。

图中显示，烟气排放管道7的上端与防爆软连接8相连接，防爆软连接8接烟气排放主管，用于排放烟气和防爆。

图中显示，热辐射管6由两根平行管和一根弯管组成，弯管的两端分别连接在两根平行管的一端，辐射管换向阀5同时与热辐射管6的两根平行管的另一端相连接。热辐射管6起到燃烧室的作用，同时将燃烧产生的热量通过热辐射方式传递给料仓内合金料。

图中显示，热辐射管6的 两根平行管的前端面封闭，在两根平行管的前端面上分别安装有燃烧观察孔3。通过燃烧观察孔3上的耐热透镜直接观察热辐射管6内的燃烧情况。

图中显示，在料仓9内可以安装多个烘烤装置进行多点同时烘烤，从而使料仓9内合金料均匀受热，减少了合金料受热不均情况。

图中显示，本实用新型的一个实施例采用单个料仓内三点加热的T型布置方式，料仓上段四方型仓体内，水平布置两个烘烤装置，料仓下段锥型仓体，采用单个烘烤装置倾斜布置方式，三个烘烤装置相互独立，在料仓正面成T型布局，布置在料仓内的三个烘烤装置总体积与料仓总容积之比的确定，以不影响料仓下料为原则。

料仓上段四方形仓体内的两个烘烤装置，其安装位置与料仓两侧仓壁间距离为横向均匀分布。料仓下段锥形仓体内的单个烘烤装置，其安装位置为垂直于料仓下段外表面正面，与水平面呈15°夹角倾斜布置。

料仓内的三个烘烤装置总体积与料仓总容积之比，按≤1:20控制。

料仓内的三个烘烤装置总横截面积与料仓总横截面积之比，按≤15%控制。

采用三点T型布置的三个烘烤装置，即可独立使用，也可配合使用，对于要求烘烤温度较高的合金料，可采用三个烘烤装置同时大火加热；对烘烤温度要求不高的合金料，可采用料仓上段的两个烘烤装置大火加热，下段一个烘烤装置熄火或小火保温的方式加热；对于仅是要求去除水分，对烘烤温度无要求的合金料，可采取料仓上段两个烘烤装置熄火，料仓下段一个烘烤装置大火烘烤或小火保温的烘烤方式。

本实用新型的工作过程如下：

燃气通过燃气管道4进入辐射管换向阀5，助燃空气由风机1驱动经供风管道2进入辐射管换向阀5，燃气及助燃空气经辐射管换向阀5动作进入热辐射管6内部燃烧，燃烧产生的热量经热辐射管6表层辐射至周边合金料，将合金料加热，同时热辐射管6周围空气受热产生对流，将热量均匀带至上层合金料，燃气和助燃空气在热辐射管6内部燃烧后产生的废气经烟气排放管道7、防爆软连接8进入烟气排放主管道排放。

本实用新型工作过程中，可通过燃烧观察孔3直接观察热辐射管6内燃烧情况，进行大小火调节等操作。

Claims (2)

1.一种安全高效低能耗的合金料烘烤装置，其特征在于：它包括风机（1）、供风管道（2）、燃气管道（4）、辐射管换向阀（5）、热辐射管（6）、烟气排放管道（7）、防爆软连接（8），风机（1）与供风管道（2）的一端相连接，供风管道（2）的另一端与辐射管换向阀（5）连接，燃气管道（4）的一端接燃气主管网，燃气管道（4）的另一端与辐射管换向阀（5）相连接，辐射管换向阀（5）与热辐射管（6）相连接，烟气排放管道（7）的下端接在辐射换向阀（5）上，烟气排放管道（7）的上端与防爆软连接（8）相连接，防爆软连接（8）接烟气排放主管。

2.根据权利要求1所述的安全高效低能耗的合金料烘烤装置，其特征在于：所述热辐射管（6）由两根平行管和一根弯管组成，弯管的两端分别连接在两根平行管的一端，辐射管换向阀（5）同时与热辐射管（6）的两根平行管的另一端相连接，两根平行管的前端面封闭，在两根平行管的前端面上分别安装有燃烧观察孔（3）。