CN209069023U - 一种轧钢加热炉余热回收利用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种轧钢加热炉余热回收利用系统，包括加热炉，加热炉内依次划分为预热段、加热段和均热段三个部分；加热段和均热段的炉壁上设有用于加热的燃烧喷嘴，加热段和均热段的底部设有与进气管连通的进气口；预热段设有出烟口，出烟口上设有尾气导管；进气管的管路上设有换热装置；尾气导管与换热装置连接，用于与进气管进行热交换。通过将出烟口排出的高温尾气与用于支持燃烧的空气进行热交换，使进入加热炉中的空气的温度提升，减少了在加热过程中将空气预热的能量损耗，提高了加热炉的加热效率和能源利用率。同时空气的进入造成轧钢温度波动的影响程度降低，实现温度的精确控制，从而降低钢坯的氧化烧损现象。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢铁生产领域，具体涉及一种轧钢加热炉余热回收利用系统。
背景技术
在轧钢即热工序中，为了尽可能充分地利用加热热能，提高能源的利用率，轧钢加热炉的炉内结构通常包括预热段、加热段和均热段三个不同的区间。轧钢进入加热炉的温较低的一侧为预热段，其作用在于利用炉气热量对钢坯进行预热，在加热过程中钢坯想加热段移动；加热段为主要供热段，炉气温度较高，以利于实现快速加热；均热段位于加热炉末端，整体温度与加热段接近，用于使轧钢中的热量充分传递，使轧钢内的温度分布均匀，在后续的加工中可以有更好的品质。加热炉中的气流方向与轧钢的输送方向相反，从均热段和加热段进入加热炉内，燃烧并对轧钢进行加热后，流动到预热段，再从预热段端部的出烟口排出。
问题在于，虽然烟气在预热段与轧钢进行热交换使部分热量得到了利用，但从出烟口排出的尾气仍然具有较高的温度，直接排放掉使得这部分余热没法回收利用，造成了能源浪费。
实用新型内容
有鉴于此，本申请提供一种轧钢加热炉余热回收利用系统，通过将出烟口排出的具有较高温度的尾气与用于支持燃烧的空气进行热交换，使进入加热炉中的空气的温度提升，减少了在加热过程中将空气预热的能量损耗，提高了加热炉的加热效率和能源利用率。同时空气的进入造成轧钢温度波动的影响程度降低，实现温度的精确控制，从而降低钢坯的氧化烧损现象。
为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是一种轧钢加热炉余热回收利用系统，包括加热炉，所述加热炉内根据轧钢的输送路径依次划分为预热段、加热段和均热段三个部分；所述加热段和均热段的炉壁上设有用于加热的燃烧喷嘴，所述加热段和均热段的底部设有与进气管连通的进气口；
所述预热段设有出烟口，所述出烟口上设有尾气导管；
所述进气管的管路上设有换热装置；所述尾气导管与所述换热装置连接，用于与进气管进行热交换。
优选的，所述尾气导管的管路上设有静电除尘装置，所述尾气导管在静电除尘装置处为水平方向延伸。
优选的，所述换热装置为板式换热器。
优选的，所述进气管管路上设有静压箱，所述进气口均与静压箱连接。
优选的，所述进气口上设有遮挡板所述遮挡板垂直于进气口的出气方向设置。
优选的，所述均热段和加热段的横截面积相等，所述预热段的横截面积小于加热段的横截面积。
优选的，所述加热炉位于预热段的炉顶高度低于加热炉位于加热段的炉顶高度，所述加热段和预热段之间通过斜面平滑过渡。
本申请与现有技术相比，其有益效果为：
将出烟口的高温尾气与进气管中的气体进行热交换，是进入加热炉中的气体具有较高温度，避免加热炉内的热源为了加热通入的冷空气而损耗。
尾气导管的管路上设置静电除尘装置，将尾气中携带的燃烧残留粉尘拦截去除，避免在换热过程中粉尘淤塞换热装置。
采用板式换热器，能够更大限度地增加气体与气体之间的热交换，提高余热回收利用效率。
进气管管路上设置静压箱，以及预热段的横截面积小于加热段横截面积，均降低了进入加热炉中的空气流速，避免气体流动过快将大量热量带走，导致轧钢加热效果变差。
附图说明
图1为本实用新型轧钢加热炉燃烧装置的结构示意图。
附图标记：预热段11、加热段12、均热段13、燃烧喷嘴2、进气口31、进气管32、静压箱33、挡板34、出烟口41、尾气导管42、静电除尘装置43、换热装置5、轧钢导轨6。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考附图，本实用新型实施例提供一种轧钢加热炉余热回收利用系统，包括加热炉，所述加热炉内根据轧钢导轨6的输送轧钢的路径依次划分为预热段11、加热段12和均热段13三个部分；加热段12和均热段13的炉壁上设有用于加热的燃烧喷嘴2，加热段12和均热段13的底部设有与进气管32连通的进气口31；
预热段11设有出烟口41，出烟口41上设有尾气导管42；进气管32的管路上设有换热装置5；尾气导管42与换热装置5连接，用于与进气管32进行热交换。本实施例中，换热装置5为板式换热器.
尾气导管42的管路上设有静电除尘装置43，尾气导管42在静电除尘装置43处为水平方向延伸。进气管32管路上设有静压箱33，进气口31均与静压箱33连接。进气口31上设有遮挡板34，遮挡板34垂直于进气口31的出气方向设置。
加热炉位于预热段11的炉顶高度低于加热炉位于加热段12的炉顶高度，均热段13和加热段12的横截面积相等，预热段11的横截面积小于加热段12的横截面积。加热段12和预热段11之间通过斜面平滑过渡。
本实施例提供的轧钢加热炉余热回收利用系统运行时，空气经过换热装置5与从出烟口41出来的高温尾气进行热交换，使从进气口31进入加热炉中的气体具有较高温度，避免加热炉内的热源为了加热通入的冷空气而损耗。在进气管32上设有静压箱33，在出气口31前设置挡板34，使得空气进入加热炉中时几乎不带有动压，不会扰动炉内的加热气氛。空气支持燃烧喷嘴2燃烧加热，完成对轧钢的加热后尾气从加热段12或均热段13流向预热段11，并从出烟口41排出加热炉。预热段11的炉体横截面积小于加热段12的炉体横截面积，均降低了进入加热炉中的空气流速，避免气体流动过快将大量热量带走，导致轧钢加热效果不足。
尾气从出烟口41出来后经过尾气导管42输送到换热装置5处，与后续进入的空气进行热交换，使其加热升温。
本实施例中，换热装置5为板式换热器，两种流动介质之间的换热面积较大，能够更大限度地增加气体与气体之间的热交换，提高余热回收利用效率。尾气导管42的管路上设置的静电除尘装置43能够将尾气中携带的燃烧残留粉尘拦截去除，避免在换热过程中粉尘淤塞换热装置5。
采用本实施例提供的轧钢加热炉余热回收利用系统，对排出的尾气中的余热进行回收，将其温度传递给待进入加热炉的冷空气，使得空气的进入不会影响到炉内原本的气氛，从而提升了热能利用效率，节约了能源的消耗。同时空气的进入造成轧钢温度波动的影响程度降低，实现温度的精确控制，从而降低钢坯的氧化烧损现象。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种轧钢加热炉余热回收利用系统，包括加热炉，所述加热炉内根据轧钢的输送路径依次划分为预热段、加热段和均热段三个部分；其特征在于，
所述加热段和均热段的炉壁上设有用于加热的燃烧喷嘴，所述加热段和均热段的底部设有与进气管连通的进气口；
所述预热段设有出烟口，所述出烟口上设有尾气导管；
所述进气管的管路上设有换热装置；所述尾气导管与所述换热装置连接，用于与进气管进行热交换。
2.如权利要求1所述的轧钢加热炉余热回收利用系统，其特征在于，所述尾气导管的管路上设有静电除尘装置，所述尾气导管在静电除尘装置处为水平方向延伸。
3.如权利要求1所述的轧钢加热炉余热回收利用系统，其特征在于，所述换热装置为板式换热器。
4.如权利要求1所述的轧钢加热炉余热回收利用系统，其特征在于，所述进气管管路上设有静压箱，所述进气口均与静压箱连接。
5.如权利要求4所述的轧钢加热炉余热回收利用系统，其特征在于，所述进气口上设有遮挡板所述遮挡板垂直于进气口的出气方向设置。
6.如权利要求1所述的轧钢加热炉余热回收利用系统，其特征在于，所述均热段和加热段的横截面积相等，所述预热段的横截面积小于加热段的横截面积。
7.如权利要求6所述的轧钢加热炉余热回收利用系统，其特征在于，所述加热炉位于预热段的炉顶高度低于加热炉位于加热段的炉顶高度，所述加热段和预热段之间通过斜面平滑过渡。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114166021A (zh) * | 2022-01-05 | 2022-03-11 | 山东钢铁股份有限公司 | 一种轧钢加热炉和轧钢系统 |
| CN114688868A (zh) * | 2022-04-07 | 2022-07-01 | 中钢集团鞍山热能研究院有限公司 | 一种用于轧钢加热炉的全氧燃烧系统 |
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2018
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| CN114688868A (zh) * | 2022-04-07 | 2022-07-01 | 中钢集团鞍山热能研究院有限公司 | 一种用于轧钢加热炉的全氧燃烧系统 |
| CN114688868B (zh) * | 2022-04-07 | 2024-05-31 | 中钢集团鞍山热能研究院有限公司 | 一种用于轧钢加热炉的全氧燃烧系统 |
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