CN219924545U - 一种煤气、空气双蓄热立式烘烤装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轧钢加热炉技术领域，具体是一种煤气、空气双蓄热立式烘烤装置，包括相互匹配的钢包和包盖，其特征在于，在所述包盖的轴心位置设置有点火烧嘴和2个规格相同的双蓄热燃烧器；所述包盖还与旋转臂连接，所述旋转臂与竖直向设置的支架活动连接，所述旋转臂的末端连接有旋转驱动装置，所述旋转驱动装置可驱动所述旋转臂间接带动所述包盖做旋转，实现将所述包盖与所述钢包打开与闭合。本装置不仅可以将高效节能的蓄热燃烧技术成功应用于立式铁(钢)水包烘烤上，还可以利用低热值、低成本的高炉煤气就可实现高热值煤气(比如天然气、焦炉煤气)才能达到的烘烤温度高、烘烤时间短的效果，实现节能、减排。

Description

一种煤气、空气双蓄热立式烘烤装置

技术领域

本实用新型涉及轧钢加热炉技术领域，尤其涉及一种煤气、空气双蓄热立式烘烤装置。

背景技术

在炼铁(钢)生产中，铁(钢)水包用于炼铁厂、炼钢厂、铸造厂在平炉、电炉或转炉前承接铁(钢)水进行作业的重要设备，其在制作完成或承接铁(钢)水前必须进行必要的烘烤。

目前，很多国内炼铁(钢)厂用于立式铁(钢)水包烘烤的燃料大都是高炉煤气，且普遍采用的烘烤方式为在空、煤气均不预热的情况下通过烧嘴直接烘烤，主要缺点是烟气没有余热回收，能耗较高；另外，高炉煤气的低发热值平均约3277Kj/m3，在空、煤气均不预热的情况下，理论燃烧温度大约在1400℃左右，按炉温系数折算后，实际炉温约在1000℃左右，因此，将其直接应用于立式铁(钢)水包烘烤，大都会造成烘烤温度低、时间长等缺点。

蓄热式燃烧技术由于其能利用低、中等热值燃料就能达到燃烧温度高、时间短、节能效率高等优点，在国内多种窑炉上得到了广泛推广应用，当然将该燃烧技术应用于立式铁(钢)水包烘烤的案例也很多，但比较成功的却很少，主要问题是蓄热体、烧嘴砖、包盖等极易损坏，设备寿命短。究其原因主要在于蓄热燃烧器及烘烤装置结构不合理。

因此，开发一种结构合理、性能可靠的高炉煤气、空气双蓄热立式铁(钢)水包烘烤装置，将技术先进、可靠、高效、节能的蓄热式燃烧技术应用于立式铁(钢)水包烘烤是非常重要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种煤气、空气双蓄热立式烘烤装置，用以解决传统中等热值转炉煤气的烘烤温度低、时间长且能耗高、烘烤不均匀，燃烧产生的烟气需要独立的烟道排出，增加装置的复杂度等缺点，以及蓄热体易碎、烧嘴砖易损、包盖易损的设备寿命短和设备维护困难等技术问题。

上述目的是通过以下技术方案来实现：

一种煤气、空气双蓄热立式烘烤装置，包括相互匹配的钢包和包盖，在所述包盖的轴心位置设置有点火烧嘴和2个规格相同的双蓄热燃烧器；所述包盖还与旋转臂连接，所述旋转臂与竖直向设置的支架活动连接，所述旋转臂的末端连接有旋转驱动装置，所述旋转驱动装置可驱动所述旋转臂间接带动所述包盖做旋转，实现将所述包盖与所述钢包打开与闭合；

所述双蓄热燃烧器包括一个蓄热箱体，所述蓄热箱体内设置有煤气蓄热室和空气蓄热室，所述煤气蓄热室的前端设置有一个贯穿所述蓄热箱体的煤气通道，并在所述蓄热箱体的一侧作为煤气喷口，所述煤气蓄热室的后端设置有一个用于与煤气主管道连接的煤气接管；所述空气蓄热室的前端设置有一个贯穿所述蓄热箱体的空气通道，并在所述蓄热箱体的一侧作为空气喷口，所述空气蓄热室的后端设置有一个用于与外部空气主管道连接的空气接管；所述煤气通道与所述空气通道的外部延伸线可形成夹角。

进一步地，所述煤气通道与所述空气通道的外部延伸线的夹角为10°～60°。

进一步地，所述双蓄热燃烧器包括以所述点火烧嘴轴对称设置的第一双蓄热燃烧器和第二双蓄热燃烧器，所述第一双蓄热燃烧器的煤气接管通过第一煤/烟三通换向阀分别与第一烟气支管道和煤气支管道连接，所述第一双蓄热燃烧器的空气接管通过第一空/烟三通换向阀分别与第二烟气支管道和空气支管道连接；

所述第二双蓄热燃烧器的煤气接管通过第二煤/烟三通换向阀分别与第一烟气支管道和煤气支管道连接，所述第二双蓄热燃烧器的空气接管通过第二空/烟三通换向阀分别与第二烟气支管道和空气支管道连接；

所述第一烟气支管道与第一烟气主管道连接，所述第一烟气主管道的末端连接有第一引风机；

所述第二烟气支管道与第二烟气主管道连接，所述第二烟气主管道的末端连接有第二引风机；

所述煤气支管道与所述煤气主管道连接，所述煤气主管道的末端连接有煤气源；

所述空气支管道与所述空气主管道连接，所述空气主管道的末端连接有助燃风机。

进一步地，所述第一煤/烟三通换向阀包括用于与所述第一双蓄热燃烧器的煤气接管连接的第一煤/烟换向接口、用于与所述第一烟气支管道连接的第一煤/烟换向接口、和用于与所述煤气支管道连接的第三煤/烟换向接口；

所述第二煤/烟三通换向阀包括用于与所述第二双蓄热燃烧器的煤气接管连接的第四煤/烟换向接口、用于与所述第一烟气支管道连接的第五煤/烟换向接口、和用于与所述煤气支管道连接的第六煤/烟换向接口；

所述第一空/烟三通换向阀包括用于与所述第一双蓄热燃烧器的空气接管连接的第一空/烟换向接口、用于与所述第二烟气支管道连接的第二空/烟换向接口、和用于与所述空气支管道连接的第三空/烟换向接口；

所述第二空/烟三通换向阀包括用于与所述第二双蓄热燃烧器的空气接管连接的第四空/烟换向接口、用于与所述第二烟气支管道连接的第五空/烟换向接口、和用于与所述空气支管道连接的第六空/烟换向接口。

进一步地，所述第一煤/烟三通换向阀、所述第二煤/烟三通换向阀、所述第一空/烟三通换向阀和所述第二煤/烟三通换向阀均为电控电磁阀，可与外部主控系统连接。

进一步地，所述包盖的内侧设置有全纤维内衬，所述全纤维内衬可与所述钢包的端口形成密封。

进一步地，所述旋转驱动装置为卷扬机，所述卷扬机上缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳的一端与所述旋转臂的末端连接。

有益效果

本实用新型所述提供的一种煤气、空气双蓄热立式烘烤装置，通过将旋转臂与带有夹角的空气单蓄热燃烧器及包盖设计为一体，并通过旋转驱动装置控制旋转，实现包盖与钢包的打开与闭合。与现在广泛使用的采用高炉煤气直接烘烤(空、煤气不预热)或其它高炉煤气、空气双蓄热技术的烘烤装置相比，不仅具有烘烤温度高、烘烤时间短的效果，且使用寿命长，最显著的优点是低燃料成本、高效、节能。本装置不仅可以将高效节能的蓄热燃烧技术成功应用于立式铁(钢)水包烘烤上，还可以利用低热值、低成本的高炉煤气就可实现高热值煤气(比如天然气、焦炉煤气)才能达到的烘烤温度高、烘烤时间短的效果，实现节能、减排。

附图说明

图1为本实用新型所述一种煤气、空气双蓄热立式烘烤装置的结构示意图；

图2为本实用新型所述一种煤气、空气双蓄热立式烘烤装置的俯视图；

图3为本实用新型所述一种煤气、空气双蓄热立式烘烤装置的钢包内部换气示意图；

图4为本实用新型所述一种煤气、空气双蓄热立式烘烤装置的双蓄热燃烧器结构示意图；

图5为本实用新型所述一种煤气、空气双蓄热立式烘烤装置各管路连接组成的系统应用图；

图6为图5中A部放大图。

图示标记：

1-钢包、2-包盖、3-点火烧嘴；

4-双蓄热燃烧器、41-煤气蓄热室、42-空气蓄热室、43-煤气通道、44-煤气喷口、45-煤气接管、46-空气通道、47-空气喷口、48-空气接管、49-第一双蓄热燃烧器、410-第二双蓄热燃烧器、411-蓄热箱体；

5-旋转臂、6-支架、7-旋转驱动装置、8-全纤维内衬、9-钢丝绳、10-第一引风机、11-第二引风机、12-助燃风机、13-煤气主管道、14-空气主管道、15-煤气支管道、16-空气支管道、17-第一烟气支管道、18-第二烟气支管道、19-第一烟气主管道、20-第二烟气主管道、

21-第一煤/烟三通换向阀、211-第一煤/烟换向接口、212-第二煤/烟换向接口、213-第三煤/烟换向接口；

22-第二煤/烟三通换向阀、221-第四煤/烟换向接口、222-第五煤/烟换向接口、223-第六煤/烟换向接口；

23-第一空/烟三通换向阀、231-第一空/烟换向接口、232-第二空/烟向接口、233-第三空/烟换向接口；

24-第二空/烟三通换向阀、241-第四空/烟换向接口、242-第五空/烟向接口、243-第六空/烟换向接口。

具体实施方式

下面结合图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1～4所示，本实施例提供给的一种煤气、空气双蓄热立式烘烤装置，不仅适用于燃用高炉煤气，同样也适用于燃用中等热值的冷发生炉煤气、混合煤气、转炉煤气等，包括相互匹配的钢包1和包盖2，在所述包盖2的轴心位置设置有点火烧嘴3和2个规格相同的双蓄热燃烧器4；所述包盖2还与旋转臂5连接，所述旋转臂5与竖直向设置的支架6活动连接，所述旋转臂5的末端连接有旋转驱动装置7，所述旋转驱动装置7可驱动所述旋转臂5间接带动所述包盖2做旋转，实现将所述包盖2与所述钢包1打开与闭合；

本实施例在包盖2的中部位置安装一套带有电子点火及火焰监控的转炉煤气常规的点火烧嘴3，用于整套烘烤装置的自动点火、稳火、长明火、低温烘烤及火焰安全监控等。

此外，所述包盖2的内侧设置有全纤维内衬8，所述全纤维内衬8可与所述钢包1的端口形成密封。全纤维内衬包盖具有重量轻、耐急冷急热性能强和保温效果好等特点，满足蓄热立式钢(铁)水包烘烤装置的特点要求---长悬臂升降要求包盖尽可能重量轻。

本实施例中所述双蓄热燃烧器4包括一个带有夹角的蓄热箱体411(夹角的范围为100°～160°，该结构可解决蓄热体易碎、烧嘴砖易损、包盖易损的设备寿命短等问题，还充分发挥了蓄热燃烧技术温度高、节能效率高的技术优势)，所述蓄热箱体411内设置有煤气蓄热室41和空气蓄热室42，所述煤气蓄热室41的前端设置有一个贯穿所述蓄热箱体411的煤气通道43，并在所述蓄热箱体411的一侧作为煤气喷口44，所述煤气蓄热室41的后端设置有一个用于与煤气主管道13连接的煤气接管45；所述空气蓄热室42的前端设置有一个贯穿所述蓄热箱体411的空气通道46，并在所述蓄热箱体411的一侧作为空气喷口47，所述空气蓄热室42的后端设置有一个用于与外部空气主管道14连接的空气接管48；所述煤气通道43与所述空气通道46的外部延伸线可形成夹角。

具体的，所述煤气通道43与所述空气通道46的外部延伸线的夹角为10°～60°。方便两种蓄热气体的充分接触，在点火烧嘴3的作用下进行点火。

如图2和5所示，本实施例中所述双蓄热燃烧器4包括以所述点火烧嘴3轴对称设置的第一双蓄热燃烧器49和第二双蓄热燃烧器410，两者均通过点火烧嘴3进行点火；结合各自的第一煤/烟三通换向阀21、第二煤/烟三通换向阀22、第一空/烟三通换向阀23和第二煤/烟三通换向阀24及管道系统组成一套蓄热燃烧系统，相互换向燃烧(或排烟)。

如图3所示，当第二双蓄热燃烧器410燃烧时，则第一双蓄热燃烧器49排烟蓄热，并在包内形成”U”型气流，使得火焰更易直达包底，提高包内上下烘烤温度的均匀性，反之亦然。

其中，所述第一双蓄热燃烧器49的煤气接管45通过第一煤/烟三通换向阀21分别与第一烟气支管道17和煤气支管道15连接，所述第一双蓄热燃烧器49的空气接管48通过第一空/烟三通换向阀23分别与第二烟气支管道18和空气支管道16连接；

所述第二双蓄热燃烧器410的煤气接管45通过第二煤/烟三通换向阀22分别与第一烟气支管道17和煤气支管道15连接，所述第二双蓄热燃烧器410的空气接管48通过第二空/烟三通换向阀24分别与第二烟气支管道18和空气支管道16连接。

具体的，如图5和6所示，所述第一煤/烟三通换向阀21包括用于与所述第一双蓄热燃烧器49的煤气接管45连接的第一煤/烟换向接口211、用于与所述第一烟气支管道17连接的第二煤/烟换向接口212、和用于与所述煤气支管道15连接的第三煤/烟换向接口213；

所述第二煤/烟三通换向阀22包括用于与所述第二双蓄热燃烧器410的煤气接管45连接的第四煤/烟换向接口221、用于与所述第一烟气支管道17连接的第五煤/烟换向接口222、和用于与所述煤气支管道15连接的第六煤/烟换向接口223；

所述第一空/烟三通换向阀23包括用于与所述第一双蓄热燃烧器49的空气接管48连接的第一空/烟换向接口231、用于与所述第二烟气支管道18连接的第二空/烟换向接口232、和用于与所述空气支管道16连接的第三空/烟换向接口233；

所述第二空/烟三通换向阀24包括用于与所述第二双蓄热燃烧器410的空气接管48连接的第四空/烟换向接口241、用于与所述第二烟气支管道18连接的第五空/烟换向接口242、和用于与所述空气支管道16连接的第六空/烟换向接口243。

本实施例中，所述第一烟气支管道17与第一烟气主管道19连接，所述第一烟气主管道19的末端连接有第一引风机10；

所述第二烟气支管道18与第二烟气主管道20连接，所述第二烟气主管道20的末端连接有第二引风机11；

所述煤气支管道15与所述煤气主管道13连接，所述煤气主管道13的末端连接有煤气源；

所述空气支管道16与所述空气主管道14连接，所述空气主管道14的末端连接有助燃风机12。

需要说明的是，本实施例中所述第一煤/烟三通换向阀21、所述第二煤/烟三通换向阀22、所述第一空/烟三通换向阀23和所述第二煤/烟三通换向阀24均为电控电磁阀，可与外部主控系统连接。

本实施例中所述旋转驱动装置7可以为卷扬机或液压缸：

当为卷扬机时，所述卷扬机上缠绕有钢丝绳9，所述钢丝绳9的一端与所述旋转臂5的末端连接；

当为液压缸是，液压缸的活塞端部可通过连杆与所述旋转臂5的末端连接。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，均可想到的变化或替换都涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求保护的范围为准。

Claims (7)

1.一种煤气、空气双蓄热立式烘烤装置，包括相互匹配的钢包(1)和包盖(2)，其特征在于，在所述包盖(2)的轴心位置设置有点火烧嘴(3)和2个规格相同的双蓄热燃烧器(4)；所述包盖(2)还与旋转臂(5)连接，所述旋转臂(5)与竖直向设置的支架(6)活动连接，所述旋转臂(5)的末端连接有旋转驱动装置(7)，所述旋转驱动装置(7)可驱动所述旋转臂(5)间接带动所述包盖(2)做旋转，实现将所述包盖(2)与所述钢包(1)打开与闭合；

所述双蓄热燃烧器(4)包括一个蓄热箱体(411)，所述蓄热箱体(411)内设置有煤气蓄热室(41)和空气蓄热室(42)，所述煤气蓄热室(41)的前端设置有一个贯穿所述蓄热箱体(411)的煤气通道(43)，并在所述蓄热箱体(411)的一侧作为煤气喷口(44)，所述煤气蓄热室(41)的后端设置有一个用于与煤气主管道(13)连接的煤气接管(45)；所述空气蓄热室(42)的前端设置有一个贯穿所述蓄热箱体(411)的空气通道(46)，并在所述蓄热箱体(411)的一侧作为空气喷口(47)，所述空气蓄热室(42)的后端设置有一个用于与外部空气主管道(14)连接的空气接管(48)；所述煤气通道(43)与所述空气通道(46)的外部延伸线可形成夹角。

2.根据权利要求1所述的一种煤气、空气双蓄热立式烘烤装置，其特征在于，所述煤气通道(43)与所述空气通道(46)的外部延伸线的夹角为10°～60°。

3.根据权利要求1所述的一种煤气、空气双蓄热立式烘烤装置，其特征在于，所述双蓄热燃烧器(4)包括以所述点火烧嘴(3)轴对称设置的第一双蓄热燃烧器(49)和第二双蓄热燃烧器(410)，所述第一双蓄热燃烧器(49)的煤气接管(45)通过第一煤/烟三通换向阀(21)分别与第一烟气支管道(17)和煤气支管道(15)连接，所述第一双蓄热燃烧器(49)的空气接管(48)通过第一空/烟三通换向阀(23)分别与第二烟气支管道(18)和空气支管道(16)连接；

所述第二双蓄热燃烧器(410)的煤气接管(45)通过第二煤/烟三通换向阀(22)分别与第一烟气支管道(17)和煤气支管道(15)连接，所述第二双蓄热燃烧器(410)的空气接管(48)通过第二空/烟三通换向阀(24)分别与第二烟气支管道(18)和空气支管道(16)连接；

所述第一烟气支管道(17)与第一烟气主管道(19)连接，所述第一烟气主管道(19)的末端连接有第一引风机(10)；

所述第二烟气支管道(18)与第二烟气主管道(20)连接，所述第二烟气主管道(20)的末端连接有第二引风机(11)；

所述煤气支管道(15)与所述煤气主管道(13)连接，所述煤气主管道(13)的末端连接有煤气源；

所述空气支管道(16)与所述空气主管道(14)连接，所述空气主管道(14)的末端连接有助燃风机(12)。

4.根据权利要求3所述的一种煤气、空气双蓄热立式烘烤装置，其特征在于，所述第一煤/烟三通换向阀(21)包括用于与所述第一双蓄热燃烧器(49)的煤气接管(45)连接的第一煤/烟换向接口(211)、用于与所述第一烟气支管道(17)连接的第二煤/烟换向接口(212)、和用于与所述煤气支管道(15)连接的第三煤/烟换向接口(213)；

所述第二煤/烟三通换向阀(22)包括用于与所述第二双蓄热燃烧器(410)的煤气接管(45)连接的第四煤/烟换向接口(221)、用于与所述第一烟气支管道(17)连接的第五煤/烟换向接口(222)、和用于与所述煤气支管道(15)连接的第六煤/烟换向接口(223)；

所述第一空/烟三通换向阀(23)包括用于与所述第一双蓄热燃烧器(49)的空气接管(48)连接的第一空/烟换向接口(231)、用于与所述第二烟气支管道(18)连接的第二空/烟换向接口(232)、和用于与所述空气支管道(16)连接的第三空/烟换向接口(233)；

所述第二空/烟三通换向阀(24)包括用于与所述第二双蓄热燃烧器(410)的空气接管(48)连接的第四空/烟换向接口(241)、用于与所述第二烟气支管道(18)连接的第五空/烟换向接口(242)、和用于与所述空气支管道(16)连接的第六空/烟换向接口(243)。

5.根据权利要求3所述的一种煤气、空气双蓄热立式烘烤装置，其特征在于，所述第一煤/烟三通换向阀(21)、所述第二煤/烟三通换向阀(22)、所述第一空/烟三通换向阀(23)和所述第二煤/烟三通换向阀(24)均为电控电磁阀，可与外部主控系统连接。

6.根据权利要求1所述的一种煤气、空气双蓄热立式烘烤装置，其特征在于，所述包盖(2)的内侧设置有全纤维内衬(8)，所述全纤维内衬(8)可与所述钢包(1)的端口形成密封。

7.根据权利要求1所述的一种煤气、空气双蓄热立式烘烤装置，其特征在于，所述旋转驱动装置(7)为卷扬机，所述卷扬机上缠绕有钢丝绳(9)，所述钢丝绳(9)的一端与所述旋转臂(5)的末端连接。