CN2149993Y - 一种节能型烘包器 - Google Patents

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张企明
郭正辰
张道安
王哲生
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Abstract

本实用新型公开了一种节能型烘包器，既可为卧 式也可为立式。其燃烧器(4)为自身预热换热式燃烧 器，燃烧器(4)内装有热交换器(5)及引射器(6)，并带 有燃料入口(7)，助燃空气入口(8)和烟气入口(19)， 燃烧器直接装在盖(1)上。盖(1)的耐火内衬(2)上联 结有高温耐火纤维垫(9)，耐火内衬(2)与耐火纤维垫 (9)共同构成绝热密封装置。这种烘包器热效率高达 52～55％，不仅节省能源，而且缩短了钢包预热时 间，钢包内衬预热温度可达1150℃。

Description

本实用新型涉及一种节能型烘包器，用于对钢水包和铁水包进行烘烤。
在公知的烘包器中，通常仅以普通的燃烧器作为加热装置，热效率低于30％，即使有热交换器也置于燃烧器的外部，热效率仍较低。在《江苏冶金》1992年第六期的《卧式钢包烘烤器的设计和应用》一文中公开了一种带有外部热交换器的烘包器。该烘包器具有供油系统，供风系统、燃烧器、包盖、热交换器、支架、行走小车等部分组成，将传统烘包器的立式烘烤改为卧式烘烤。其目的是通过烟气在包内回转，使高温气流对包衬的热能传递更加充分；并利用热交换器回收烟气中的热能，对助燃空气进行预热，提高了燃烧温度，使热效率达到40～45％。但是，由于它采用的是外置式热交换器，烟气离开包内烟气入口要经过较长的距离才能到达热交换器，这就不可避免地要降温，损失一定的热量，预热的空气温度较低，而预热后的空气要到达燃烧器也要通过同样的距离，仍有降温问题。另外，它的包盖与钢包之间无任何密封装置，这就无法避免高温气流的溢出和冷风的侵入，造成热能散失。
本实用新型的目的是克服上述现有技术中的不足之处，提供一种可使钢包中的烟气直接进入热交换器，且在烘烤时包盖与钢包之间密封的节能型烘包器。
为达到上述目的，本实用新型采用了一种自身预热换热式燃烧器。燃烧器内装有热交换器、引射器，并带有燃料入口、助燃空气入口和烟气入口；燃烧器直接安装在盖上，钢包中的烟气可直接进入热交换器，与助燃空气进行热交换。盖的耐火内衬上联结有高温耐火纤维垫，耐火内衬与高温耐火纤维垫共同构成密封绝热装置，避免了高温气流的溢出和冷风的侵入。
燃烧器上的混合器、烟气入口与高温耐火纤维垫一同伸入到钢包内，其深入的位置在渣线以上，高温耐火纤维垫与钢包口部内衬相配合密封。高温耐火纤维具有胀缩性能，能适应包口耐火内衬的不圆度，从而降低了烟气外泄所损失的能量。钢包中渣线以上的耐火内衬在注入钢水后并不接触钢水，也不会在钢水镇静期内造成钢水温降。本密封装置的高温耐火纤维垫部分地覆盖了钢包内渣线以上的耐火内衬，从而避免了对该部分预热所浪费的燃耗。
下面将结合附图对本发明的实施例作进一步详述。
图1是本实用新型节能型烘包器的卧式结构图。
图2是本实用新型节能式烘包器的立式结构图。
由图1、2可知，本实用新型的节能型烘包器由带有耐火内衬2的盖1、燃烧器4、支架3和驱动机构11组成。燃烧器4为自身预热换热式燃烧器，其内装有热交换器5、上部装有排烟口10的引射器6，并带有燃料入口7，助燃空气入口8和烟气入口19。燃烧器4直接安装在盖1上，盖1的耐火内衬2上联结有高温耐火纤维垫9。燃烧器4上的混合器16、烟气入口19与高温耐火纤维垫9一同伸入到钢包12内，其伸入的位置在钢包内的渣线以上，高温耐火纤维垫9与钢包12的口部内衬相配合密封。装在盖1上的燃烧器4与盖1一起固定在支架3上。
对于图1所示的卧式烘包器，可将支架3固定在驱动机构11上，驱动机构11带动支架3作水平运动，使盖1有效地与钢包12离合；或者反过来支架3固定不动，将钢包12置于驱动机构11上。驱动机构11既可采用机械传动，亦可采用流体传动。
对于图2所示的立式烘包器，驱动机构11是由旋转机构15和倾动机构14两部分构成的。支架3与旋转机构15铰接，倾动机构14的两端分别铰接于支架3和旋转机构15的运动部分上。倾动机构14为流体传动，通过其活塞的伸缩带动支架3倾动，使盖1与钢包12离合。旋转机构15既可为流体传动亦可为机械传动，带动支架3及其上装置绕旋转机构15的轴线水平转动。旋转机构15安装在底座13上。
本实用新型的立式结构较适合大、中型钢包，因为大、中型钢包卧放时，由于包壁较重，且包口直径大，预热后有变扁倾向。小型钢包可采用卧式烘包器。卧式烘烤时，由于烟气在钢包内滞留时间较长，热交换率略高于立式烘烤。
如图1、2所示，烘烤钢包时，供风系统所提供的助燃空气由空气入口8进入内装热交换器5预热后，与供燃料系统经燃料入口7所提供的燃料在混合器16中燃烧，并以80m／秒以上的高速射向钢包底部17后，沿包壁18返回，再经燃烧器3上的烟气入口19被引射器6所形成的负压抽入热交换器5内，最后由排烟口10排出。
与现有技术相比，本实用新型节能式烘包器所具有的优点是：
1.高温烟气直接与助燃空气进行热交换。实验表明：当离钢包烟气为1200℃时，空气预热温度可达500℃。仅此一项就可节约燃料30％。
2.密封装置的采用，降低了烟气外泄所损失的能量。
3.密封装置部分地覆盖了钢包内渣线以上的耐火内衬，避免了对该部分予热所浪费的燃耗。
因此本实用新型节能型烘包器热效率可达52～55％，不仅节约了能源，而且缩短了钢包的预热时间，使钢包内衬预热温度达到1150℃。

Claims (2)

1、一种节能型烘包器，即可为立式的也可为卧式的，具有带耐火内衬(2)的盖(1)、燃烧器(4)、支架(3)和驱动机构(11)其特征在于：此燃烧器(4)为自身预热换热式燃烧器，燃烧器(4)内装有热交换器(5)及上端装有排烟口(10)的引射器(6)，并带有燃料入口(7)、助燃空气入口(8)和烟气入口(19)；燃烧器(4)直接安装在盖(1)上，盖(1)的耐火内衬(2)上联结有高温耐火纤维垫(9)，耐火内衬(2)与高温耐火纤维垫(9)共同构成绝热密封装置。
2、如权利要求1所述的烘包器其特征在于：所述的燃烧器（4）上的混合器（16）、烟气入口（19）与高温耐火纤维垫（9）一同伸入到钢包（12）内，其伸入的位置在渣线以上，高温耐火纤维垫（9）与钢包（12）口部内衬相配合密封。
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