CN212841571U - 一种焦炉煤气全氧节能燃烧器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于钢铁行业连铸设备技术领域，公开了一种焦炉煤气全氧节能燃烧器。包括煤气三通；所述煤气三通下端外部设有烧嘴外管，烧嘴外管上端设有烧嘴外管接口，烧嘴外管接口连接有氧气管道；所述煤气三通与焦炉煤气管道通过煤气三通垂直方向端面设有的凸面法兰相连接；所述煤气三通上端口外壁套接有凸面平焊法兰，煤气三通顶部设有与凸面平焊法兰相连接的上盖板，上盖板中心开设调节孔，该调节孔内设有套管，煤气三通内部下端设有锥形阀，烧嘴外管中心设有烧嘴燃烧管，烧嘴外管底端外壁连接有用于与钢包烘烤装置包盖连接的烧嘴法兰盘。本实用新型提供的燃烧器结构简单，可全氧燃烧焦炉煤气，节约煤气，降低污染物的排放。

Description

一种焦炉煤气全氧节能燃烧器

技术领域

本实用新型属于钢铁行业连铸设备技术领域，本实用新型涉及一种焦炉煤气全氧节能燃烧器。具体涉及一种用于钢包的烘烤的焦炉煤气全氧节能燃烧器。

背景技术

钢铁工业是国家实体经济的重要支柱，是能源密集化产业，也是节能减排工作的重点目标。目前，钢厂的耐材烘烤设备大都使用空气助燃，主要燃料使用混合煤气。钢包烘烤器由于连铸工艺的要求，需要在较短的时间内升至目标温度。空气中79％的氮气不但不参于燃烧反应，且带走了大量燃烧产生的热量。因此燃烧常常不够充分，烘烤效率低，烟气排放多，污染严重。这样燃烧温度达不到要求，只能通过延长烘烤时间完成，这又带来了燃气浪费和包内温度波动大的问题。并且，空气助燃的燃烧器大多采取外混直燃方式，提供的燃烧环境一般，若使用焦炉煤气作为能源介质，则煤气燃烧效率低，导致浪费大量的高热值焦炉煤气。这些问题使得连铸生产中现有燃烧器难以满足高烘烤温度的工艺要求，也不符合节能环保的国家政策。因此成为了连铸生产发展的限制环节。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种焦炉煤气全氧节能燃烧器，以解决上述现有钢包烘烤装置烘烤技术中燃烧器出现的燃烧不充分、烘烤效率低和污染量大的问题。本实用新型提供的燃烧器结构简单，可全氧燃烧焦炉煤气，使得焦炉煤气得以充分燃烧，既满足连铸烘烤的工艺要求，又能节约煤气，还能降低污染物的排放。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：应用于钢包烘烤装置上的一种焦炉煤气全氧节能燃烧器，包括煤气三通；所述煤气三通下端外部设有烧嘴外管，烧嘴外管上端设有烧嘴外管接口，烧嘴外管接口连接有氧气管道；所述煤气三通与焦炉煤气管道通过煤气三通垂直方向端面设有的凸面法兰相连接；所述煤气三通上端口外壁套接有凸面平焊法兰，煤气三通顶部设有与凸面平焊法兰相连接的上盖板，上盖板中心开设定位孔，该定位孔内设有套管，所述套管贯穿上盖板并设置在煤气三通内部，套管内部中心设有调径管，调径管内设有调径螺杆；煤气三通内部下端设有锥形阀，所述煤气三通下端外壁连接有烧嘴上盖板，烧嘴上盖板与烧嘴外管连接，烧嘴外管中心设有烧嘴燃烧管，调径管下端贯穿锥形阀位于烧嘴燃烧管内，烧嘴燃烧管内设有若干稳燃棒；烧嘴外管底端外壁连接有用于与钢包烘烤装置包盖连接的烧嘴法兰盘。

进一步的，所述烧嘴外管接口与氧气管道末端相连接，氧气管道前端设有氧气接口。所述煤气三通与焦炉煤气管道末端相连接，焦炉煤气管道前端设有焦炉煤气接口。

进一步的，所述烧嘴外管焊接在煤气三通下端外部。

进一步的，所述煤气三通垂直方向端面设有的凸面法兰；凸面法兰通过定位螺母固定在煤气三通垂直方向端面。

进一步的，所述上盖板的上方设有调节手轮；所述调节手轮通过定位螺母A与调径螺杆顶部相连接，所述套管上端开口，上端开口处设有密封端板；调径螺杆与密封端板连接处设有密封圈，套管下端开设有供调径管穿过的中心孔。

进一步的，调径管顶端设有调节螺母，调径螺杆穿过调节螺母置于调径管内。

进一步的，所述套管上端的水平面位于调节手轮和上盖板之间。

进一步的，所述密封圈为O型圈。所述若干稳燃棒设置为八字型结构。

进一步的，所述套管与调径管通过定位螺杆相连接。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

本实用新型提供的一种焦炉煤气全氧节能燃烧器；结构简单，燃烧器内部不设置换向阀和清洁蓄热体；因此无需频繁更换换向阀和清洁蓄热体，运行可靠。整体结构设置可以使焦炉煤气与氧气混合充分，燃烧速度快，火焰刚度高，可到达包底，烘烤效率高，烘烤时间减短；由于燃烧稳定，火焰分布均匀，钢包整体受热均匀，烤包效果好，钢包底部永久层温差小，使用寿命长；参与燃烧反应的只有焦炉煤气和氧气，燃烧完全，燃烧产物只有CO₂和H₂O,几乎不产生NOx，环境影响小；避免了空气助燃时高含量的氮气吸收大量热量带离钢包的问题，可节约大量焦炉煤气。

本实用新型提供的一种焦炉煤气全氧节能燃烧器；既能满足钢包烘烤装置烘烤工艺的需求，又能节能减排，本燃烧器可以向冶金炉窑、化工冶炼和工业锅炉等能源密集型产业推广。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型一种焦炉煤气全氧节能燃烧器剖面图。

图中1.定位螺母A，2.调节手轮，3.密封端板，4.密封圈，5.上盖板，6.定位螺母B，7.凸面平焊法兰，8.调径螺杆，9.煤气三通，10.烧嘴上盖板，11.烧嘴燃烧管，12.烧嘴外管，13.烧嘴法兰盘，14.锥形阀，15.烧嘴外管接口，16.套管，17.定位螺杆，18.调径管，19.调节螺母。

具体实施方式

以下结合说明书附图，对本实用新型进一步说明，但本实用新型并不局限于以下实施例。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型专利的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

一种应用于钢包烘烤装置上的焦炉煤气全氧节能燃烧器，如图1所示，包括煤气三通9；所述煤气三通9下端外部设有烧嘴外管12，烧嘴外管12上端设有烧嘴外管接口15，烧嘴外管接口15连接有氧气管道；所述煤气三通9与焦炉煤气管道通过煤气三通9垂直方向端面设有的凸面法兰相连接；所述煤气三通9上端口外壁套接有凸面平焊法兰7，煤气三通9顶部设有与凸面平焊法兰7相连接的上盖板5，上盖板5中心开设定位孔，该定位孔内设有套管16，所述套管16贯穿上盖板5并设置在煤气三通9内部，套管16内部中心设有调径管18，调径管18内设有调径螺杆8；煤气三通9内部下端设有锥形阀14，煤气三通9焦炉煤气出口设有的锥形阀14具有扰流作用，同时与氧气混合；所述煤气三通9下端外壁连接有烧嘴上盖板10，烧嘴上盖板10与烧嘴外管12连接，烧嘴外管12中心设有烧嘴燃烧管11，调径管18下端贯穿锥形阀14位于烧嘴燃烧管11内，烧嘴燃烧管11内环向设有若干稳燃棒；烧嘴外管12底端外壁连接有用于与钢包烘烤装置包盖连接的烧嘴法兰盘13。烧嘴法兰盘13用于定位燃烧器。

所述煤气三通9贯穿烧嘴上盖板10进入烧嘴燃烧管11。

所述烧嘴外管接口15与氧气管道末端相连接，氧气管道前端设有氧气接口。所述煤气三通9与焦炉煤气管道末端相连接，焦炉煤气管道前端设有焦炉煤气接口。

所述烧嘴外管12焊接在煤气三通9下端外部。

所述煤气三通9垂直方向端面设有的凸面法兰；凸面法兰通过定位螺母固定在煤气三通9垂直方向端面。

所述上盖板5的上方设有调节手轮2；所述调节手轮2通过定位螺母A1与调径螺杆8顶部相连接，所述套管16上端开口，套管16上端开口处设有密封端板3；调径螺杆8与密封端板3连接处设有密封圈4，套管16下端开设有供调径管18穿过的中心孔。

调径管18顶端设有调节螺母19，调径螺杆8穿过调节螺母19置于调径管18内。

所述套管16上端的水平面位于调节手轮2和上盖板5之间。

所述密封圈4为O型圈。所述若干稳燃棒设置为八字型结构。燃烧器内下部加装一定数量八字型稳燃棒，保证燃烧稳定，不易熄火。

所述套管16与调径管18通过定位螺杆17相连接。

所述上盖板5和凸面平焊法兰7通过若干个螺栓和若干个定位螺母B 6相连接。

将本实用新型的燃烧器通过烧嘴法兰盘13安装于钢包上盖板中心部位燃烧器入口处，氧气管道接入氧气入口，焦炉煤气管道接入煤气入口，用N₂清扫完管路后，打开煤气、氧气调节阀，按烘烤要求确定开度，确认安全后点火装置点火。

本实用新型燃烧器工作时，从煤气三通9通过垂直方向端面设有的凸面法兰连接的焦炉煤气管道引进焦炉煤气，焦炉煤气在经过锥形阀14时因狭窄的锥形结构而流速加快，钢包烘烤装置设有的风机将助燃氧气通过烧嘴外管接口15送入燃烧器内横向流动，焦炉煤气经过锥形阀14扰流后穿过由氧气组成的气幕，在烧嘴燃烧管11内部剧烈混合并开始燃烧；钢包烘烤装置设有的引风机抽出部分高温热烟气对氧气和焦炉煤气进行预热，焦炉煤气燃点降低并且燃烧温度提高，烟气余热也得到充分利用，燃烧器热效率高；由于采用内燃形式，焦炉煤气和氧气边混合边燃烧，火焰在焦炉煤气压力、锥形结构扰流和气体膨胀加速的作用下喷出烧嘴，燃烧冲击效果好，火焰直达包底，烘烤温度高。

本实例所述的燃烧器钢结构采用310s不锈钢，燃烧器接触火焰的部位改用2520不锈钢；焦炉煤气管道和氧气管道焊接在燃烧器外部，氧气和焦炉煤气在进入燃烧器前在外部预热并冷却燃烧器，延长了燃烧器使用寿命。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种焦炉煤气全氧节能燃烧器，其特征是，包括煤气三通(9)；所述煤气三通(9)下端外部设有烧嘴外管(12)，烧嘴外管(12)上端设有烧嘴外管接口(15)，烧嘴外管接口(15)连接有氧气管道；所述煤气三通(9)与焦炉煤气管道通过煤气三通(9)垂直方向端面设有的凸面法兰相连接；所述煤气三通(9)上端口外壁套接有凸面平焊法兰(7)，煤气三通(9)顶部设有与凸面平焊法兰(7)相连接的上盖板(5)，上盖板(5)中心开设定位孔，该定位孔内设有套管(16)，所述套管(16)贯穿上盖板(5)并设置在煤气三通(9)内部，套管(16)内部中心设有调径管(18)，调径管(18)内设有调径螺杆(8)；煤气三通(9)内部下端设有锥形阀(14)，所述煤气三通(9)下端外壁连接有烧嘴上盖板(10)，烧嘴上盖板(10)与烧嘴外管(12)连接，烧嘴外管(12)中心设有烧嘴燃烧管(11)，调径管(18)下端贯穿锥形阀(14)位于烧嘴燃烧管(11)内，烧嘴燃烧管(11)内设有若干稳燃棒；烧嘴外管(12)底端外壁连接有用于与钢包烘烤装置包盖连接的烧嘴法兰盘(13)。

2.如权利要求1所述的一种焦炉煤气全氧节能燃烧器，其特征是，所述烧嘴外管接口(15)与氧气管道末端相连接，氧气管道前端设有氧气接口，所述煤气三通(9)与焦炉煤气管道末端相连接，焦炉煤气管道前端设有焦炉煤气接口。

3.如权利要求1所述的一种焦炉煤气全氧节能燃烧器，其特征是，所述煤气三通(9)垂直方向端面设有的凸面法兰；凸面法兰通过定位螺母固定在煤气三通(9)垂直方向端面。

4.如权利要求3所述的一种焦炉煤气全氧节能燃烧器，其特征是，所述上盖板(5)的上方设有调节手轮(2)；所述调节手轮(2)通过定位螺母A(1)与调径螺杆(8)顶部相连接，所述套管(16)上端开口，套管(16)上端开口处设有密封端板(3)；调径螺杆(8)与密封端板(3)连接处设有密封圈(4)，套管(16)下端开设有供调径管(18)穿过的中心孔。

5.如权利要求4所述的一种焦炉煤气全氧节能燃烧器，其特征是，所述调径管(18)顶端设有调节螺母(19)，调径螺杆(8)穿过调节螺母(19)置于调径管(18)内。

6.如权利要求5所述的一种焦炉煤气全氧节能燃烧器，其特征是，所述套管(16)上端的水平面位于调节手轮(2)和上盖板(5)之间。

7.如权利要求6所述的一种焦炉煤气全氧节能燃烧器，其特征是，所述密封圈(4)为O型圈。

8.如权利要求7所述的一种焦炉煤气全氧节能燃烧器，其特征是，所述套管(16)与调径管(18)通过定位螺杆(17)相连接。

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