CN209477281U - 中间包干式料胎模 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种中间包干式料胎模，所述胎模体的内腔形成燃烧室，所述胎模体的上盖设有废气孔和一个燃烧孔，所述废气孔位于所述上盖的边缘且所述废气孔上设有排气管，所述排气管的入口与所述上盖的下表面之间的垂直距离为50～1500mm；烧嘴穿过所述燃烧孔且所述烧嘴与燃气输送管相连的部位设有煤气过滤器，距离所述烧嘴最近的所述胎模体的内壁与所述烧嘴之间设有过热保护衬板；所述上盖的下表面设有保温层，所述上盖的下表面还设有用于监控所述烧嘴工作状态的火焰检测器，所述火焰检测器与所述胎模体外部的控制器电连接。本实用新型所述的中间包干式料胎模，结构简单、热效率高且传热均匀。

Description

中间包干式料胎模

技术领域

本实用新型属于中间包制作技术领域，涉及一种炼钢连铸中间包结构，具体是指一种中间包干式料胎模。

背景技术

中间包是钢铁企业连铸生产时必备的钢水容器，其内衬由耐火材料构成。随着高效化、长寿命化钢水连铸生产的需要，中间包内与钢水接触的工作层耐火材料基本由涂抹料过度到干式料。干式料耐火材料在施工过程中必须通过对胎模的模腔进行加热产生热空气，来促使干式料中的结合系统发生化学反应，固化产生强度。加热的能源主要采用钢厂自产的煤气，可以是焦炉煤气、转炉煤气、高炉煤气、混合煤气、天然器。因此，烘烤胎模是中间包干式料施工过程中的必备设备，在国内钢铁企业中大量使用。

现在使用的中间包干式料烘烤胎模一般分为以下几种方式主要有以下几种：

图7代表的是第一代产品，它的特点是：只是一个简单的非密闭空间的敞口式的胎模，简单的用燃烧的煤气火焰直接对胎模底部和侧壁的钢板进行加热。存在以下缺陷：1)能源效率极差，浪费大；2)烘烤温度不均匀，烘烤质量差，胎模中直接对着火焰的胎模受热高，未对着火焰的胎模受热低；3)胎模直接受高温炙烤，容易变形；4)排放废气多，对环境影响大。

图8代表的是第二代产品，胎模由敞口改成了底部封闭的方式，在胎模的顶部固定位置开2～5个进火孔，与现场的烘烤架上的烧嘴相配合，产生的热空气由进火孔进入后，再从胎模顶部的若干排气孔中排出。较之第一代产品，以上所述的4点有所改善，烘烤方式依然粗犷，同时由于胎模是密闭空间，再操作时，点火不小心，容易出现爆燃安全问题。

图9代表的是第三代胎模，较之第二代产品，首次引入了专用的烧嘴，一般根据胎模的长短，分别布置3～10个烧嘴，热效率较第二代产品更高。

CN2016211208421公开一种中间包干式料胎模，包括中空的胎模体，胎模体的内腔形成燃烧室，胎模体的上盖开有若干燃烧孔，工作时，若干烧嘴穿过燃烧孔、位于燃烧室内，与各烧嘴最近距离处的胎模体内壁与烧嘴间设有导热板。该中间包干式料胎模利用导热板将烧嘴产生的热量传递给胎模体，因此导热板的尺寸需要与胎模体相匹配，这在一定程度上增加了烘烤装置的复杂性。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种中间包干式料胎模，热效率高且传热均匀，胎模烘烤装置结构简单。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种中间包干式料胎模，包括中空的胎模体，所述胎模体的内腔形成燃烧室，所述胎模体的上盖设有废气孔和一个燃烧孔，所述废气孔位于所述上盖的边缘且所述废气孔上设有排气管，所述排气管的入口与所述上盖的下表面之间的垂直距离为50～1500mm；烧嘴穿过所述燃烧孔且所述烧嘴与燃气输送管相连的部位设有煤气过滤器，距离所述烧嘴最近的所述胎模体的内壁与所述烧嘴之间设有过热保护衬板；所述上盖的下表面设有保温层，所述上盖的下表面还设有用于监控所述烧嘴工作状态的火焰检测器，所述火焰检测器与所述胎模体外部的控制器电连接。

所述过热保护衬板为复合耐高温耐腐蚀材料，可以防止燃气中的腐蚀性气体等直接接触所述胎模体的内腔，又可以避免所述烧嘴附近的所述胎模体因直接接触高温气体而造成损伤，还可以减少所述烧嘴附近的所述胎模体、远离所述烧嘴的所述胎模体因接触温度不同而造成的质量差异。所述烧嘴的大小根据实际胎模体的大小进行调整，以满足不同尺寸胎模体对于热流量的需求。所述燃烧孔的直径大于所述废气孔的直径，从而使得废气排出速度减缓，以最大限度利用废气在所述内腔中流动过程中的热传导。

经所述煤气过滤器将燃气中的水分、灰尘等过滤后经所述烧嘴进行燃烧，燃气燃烧产生的热气在所述胎模体的内腔中流动，不断与所述胎模体的内腔进行热量交换；热气在所述胎模体的内腔中运动的过程中，在所述排气管的作用下，会倾向于从排气管中排出，从而在所述排气管的作用下引导热气在所述胎模体的内腔中流动，保证所述胎模体的内腔各处受热均匀；除此之外，流经所述排气管的热气还会通过所述排气管的传热作用向排气管周围辐射热量，以实现热量的充分交换，提高燃气的热效率；所述保温层减少烧嘴工作过程中的热量散失，提高了所述烧嘴产生热量的利用率。

优选地，位于所述内腔中的所述排气管为“S型”、波浪形、折线形、“L型”中的一种。

优选地，所述保温层为岩棉、硅酸铝纤维棉填充的保温板，所述保温板通过螺栓固定在所述上盖上。所述保温层采用岩棉、硅酸铝纤维棉等导热低的耐火材料，使得所述烧嘴在工作过程产生的热量散失少，热效率高，且对施工周围的热辐射少，节省能源并改善施工环境。

更优选地，所述保温板由岩棉、硅酸铝纤维棉填充钢网组成，所述钢网通过螺栓固定在所述上盖上。

优选地，所述燃气输送管上设有开关，所述开关与所述控制器电连接。所述控制器可以根据所述胎模体烘烤的时间、烘烤的程度控制燃气的输入量，达到自动化控制的效果，避免燃气的浪费，提高燃气的利用率。

更优选地，所述上盖的下表面设有温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接。所述温度传感器将监测到的所述胎模体内部的温度实时反馈给所述控制器，所述控制器根据所述温度传感器监测到的温度信息，调控所述开关的工作状态，以随时调整燃气的输入量从而控制所述胎模体内的温度，避免过热引发的烘烤过度及安全隐患。

优选地，所述控制器设置在所述上盖的上表面。

优选地，所述燃烧孔位于所述上盖的中心，所述排气管紧靠所述内腔的侧壁。所述燃烧孔位于所述上盖的中心，以保证烧嘴处燃烧产生的热量可以均匀的扩散到所述内腔的各个地方。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型所述的中间包干式料胎模，通过排气管的设置，促进燃气燃烧产生的热量在胎模体内腔中流动，以确保胎模体内腔受热均匀；加之排气管自身的传热作用，将排出气体的热量进一步辐射到胎模体内腔加以利用，提高了燃气的利用率；

2、本实用新型所述的中间包干式料胎模，通过设置控制器，监控胎模体内腔中燃气的燃烧情况，对燃烧的过程进行紧密监控，一方面避免燃气浪费，一方面提高了安全监控，减少安全隐患。

附图说明

图1为本实用新型实施例1～实施例2所述的中间包干式料胎模的截面结构示意图；

图2为本实用新型实施例1所述的中间包干式料胎模的上盖的俯视图；

图3为本实用新型实施例2所述的中间包干式料胎模的上盖的俯视图；

图4为本实用新型实施例3所述的中间包干式料胎模的截面结构示意图；

图5为本实用新型实施例4所述的中间包干式料胎模的截面结构示意图；

图6为本实用新型实施例4所述的中间包干式料胎模的控制器的连接结构示意图；

图7为中间包干式料胎模的第一代产品的结构示意图；

图8为中间包干式料胎模的第二代产品的结构示意图；

图9为中间包干式料胎模的第三代产品的结构示意图；

图中：1、胎模体；2、上盖；21、燃烧孔；22、废气孔；23、排气管；3、内腔；4、烧嘴；5、燃气输送管；51、开关；6、煤气过滤器；7、火焰检测器；8、保温层；9、温度传感器；10、过热保护衬板；11、进火孔；12、专用烧嘴；13、废气出口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图7代表的是第一代产品，只是一个简单的非密闭空间的敞口式的胎模，简单的用燃烧的煤气火焰直接对胎模底部和侧壁的钢板进行加热。

图8代表的是第二代产品，胎模由敞口改成了底部封闭的方式，在胎模的顶部固定位置开2～5个进火孔11，与现场的烘烤架上的烧嘴相配合，产生的热空气由进火孔11进入后，再从胎模顶部的若干排气孔中排出。

图9代表的是第三代胎模，胎模顶部设置专用烧嘴12，火焰燃烧后产生的废气经废气出口13排出。

实施例1

一种中间包干式料胎模，结合图1～图2来说明，包括中空的长方形胎模体1，胎模体1的内腔3形成燃烧室，胎模体1的上盖2开有一个燃烧孔21和两个废气孔22，两个废气孔22对称分布在燃烧孔21的两侧，且两个废气孔22位于上盖2的边缘；废气孔22 上设有排气管23，排气管23的入口与上盖2的下表面之间的垂直距离为500mm；烧嘴4 穿过燃烧孔21且烧嘴4与燃气输送管5相连的部位设有煤气过滤器6，距离烧嘴4最近的胎模体1的内壁与烧嘴4之间设有过热保护衬板10；上盖2的下表面设有保温层8，上盖 2的下表面还设有用于监控烧嘴4工作状态的火焰检测器7，火焰检测器7与胎模体1外部的控制器电连接。燃烧孔21位于上盖2的中心，排气管23紧靠内腔3的侧壁。

具体实施时，操作人员手动控制燃气输送管5的开关状态，燃气经燃气输送管5输送至煤气过滤器6，煤气过滤器6过滤后的燃气被输送至烧嘴4经人工点火后开始燃烧，燃烧产生的热量在胎模体1内流动，对胎模体1进行烘烤；废气经排气管23排出胎模体1 的外部；火焰检测器7对燃气的燃烧状态进行实时监控，并反馈给控制器，方便工作人员监控。

实施例2

一种中间包干式料胎模，结合图1、图3来说明，包括中空的T形胎模体1，胎模体1的内腔3形成燃烧室，胎模体1的上盖2开有一个燃烧孔21和三个废气孔22，三个废气孔22位于上盖2的边缘；废气孔22上设有排气管23，排气管23的入口与上盖2的下表面之间的垂直距离为500mm；烧嘴4穿过燃烧孔21且烧嘴4与燃气输送管5相连的部位设有煤气过滤器6，距离烧嘴4最近的胎模体1的内壁与烧嘴4之间设有过热保护衬板10；上盖2的下表面设有保温层8，上盖2的下表面还设有用于监控烧嘴4工作状态的火焰检测器7，火焰检测器7与胎模体1外部的控制器电连接。燃烧孔21位于上盖2的中心，排气管23紧靠内腔3的侧壁。

具体实施方式与实施例1相同。

实施例3

本实施例所述的中间包干式料胎模，在实施例1的基础上进一步优化，结合图4进行说明：位于内腔3中的排气管23为波浪型；保温层8为钢网包裹岩棉组成的保温板，所述保温板通过螺栓固定在上盖2上。

具体实施方式与实施例1相同。

实施例4

本实施例所述的中间包干式料胎模，在实施例1的基础上进一步优化，结合图5～图 6进行说明：燃气输送管5上设有开关51，开关51与所述控制器电连接；上盖2的下表面设有温度传感器9，温度传感器9与所述控制器电连接；所述控制器设置在上盖2的上表面；所述控制器具体为PLC控制系统；位于内腔3中的排气管23为“L型”。

具体实施时，所述控制器控制开关51打开，燃气经燃气输送管5输送至煤气过滤器6，煤气过滤器6过滤后的燃气被输送至烧嘴4开始燃烧，燃烧产生的热量在胎模体1内流动，对胎模体1进行烘烤；废气经排气管23排出胎模体1的外部；火焰检测器7对燃气的燃烧状态进行实时监控，并反馈给所述控制器，方便工作人员监控。

温度传感器9实时监测内腔3中的温度，当监测到温度过高时，所述控制器控制开关 51的开合状态以控制流向烧嘴4的燃气的流量。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种中间包干式料胎模，包括中空的胎模体，所述胎模体的内腔形成燃烧室，其特征在于，所述胎模体的上盖设有废气孔和一个燃烧孔，所述废气孔位于所述上盖的边缘且所述废气孔上设有排气管，所述排气管的入口与所述上盖的下表面之间的垂直距离为50～1500mm；烧嘴穿过所述燃烧孔且所述烧嘴与燃气输送管相连的部位设有煤气过滤器，距离所述烧嘴最近的所述胎模体的内壁与所述烧嘴之间设有过热保护衬板；所述上盖的下表面设有保温层，所述上盖的下表面还设有用于监控所述烧嘴工作状态的火焰检测器，所述火焰检测器与所述胎模体外部的控制器电连接。

2.根据权利要求1所述的中间包干式料胎模，其特征在于，位于所述内腔中的所述排气管为“S型”、波浪形、折线形、“L型”中的一种。

3.根据权利要求1所述的中间包干式料胎模，其特征在于，所述保温层为岩棉、硅酸铝纤维棉填充的保温板，所述保温板通过螺栓固定在所述上盖上。

4.根据权利要求3所述的中间包干式料胎模，其特征在于，所述保温板由岩棉、硅酸铝纤维棉填充钢网组成，所述钢网通过螺栓固定在所述上盖上。

5.根据权利要求1所述的中间包干式料胎模，其特征在于，所述燃气输送管上设有开关，所述开关与所述控制器电连接。

6.根据权利要求5所述的中间包干式料胎模，其特征在于，所述上盖的下表面设有温度传感器，所述温度传感器与所述控制器电连接。

7.根据权利要求1所述的中间包干式料胎模，其特征在于，所述控制器设置在所述上盖的上表面。

8.根据权利要求1所述的中间包干式料胎模，其特征在于，所述燃烧孔位于所述上盖的中心，所述排气管紧靠所述内腔的侧壁。