CN220303705U - 一种卷取炉点火装置 - Google Patents

Abstract

本申请属于工业卷取炉点火技术领域，具体涉及一种卷取炉点火装置。本申请提供了一种卷取炉点火装置，其包括单级点火电极单元和控制器，单级点火单元包括单级点火变压器、单级点火电极、导电套管、电缆，单级点火变压器与单级点火电极通过电缆连接，单级点火电极穿设于导电套管中，单级点火电极及导电套管背离电缆的一端伸入卷取炉内，控制器耦接于单级点火变压器，控制器用于控制单级点火变压器点火。本申请提供的一种卷取炉点火装置，其结构简单，容易安装，且点火成功率高，可靠性强。

Description

一种卷取炉点火装置

技术领域

本申请属于工业卷取炉点火技术领域，具体涉及一种卷取炉点火装置。

背景技术

在工业生产中，卷取炉用来在轧制过程中卷取带钢，并使其保持一定的温度以满足轧制要求。卷取炉在工作过程中需要保持高温状态，然而卷取炉炉壳由于长期处于高温状态，其设置在其附近的结构寿命有限，会影响卷取炉生产的稳定运行。

因此，卷取炉需要进行定期检修，此时需要熄灭炉火，在检修完成过后，需要对卷取炉进行点火。目前常用的是使用点火电极点燃焦炉煤气，但是现有的点火方式可靠性较差，影响作业安全。

实用新型内容

本申请提供了一种卷取炉点火装置，其结构简单，容易安装，且点火成功率高，可靠性强。

为了实现上述目的，本申请提供了一种卷取炉点火装置，包括：

单级点火电极单元，包括单级点火变压器、单级点火电极、导电套管、电缆，所述单级点火变压器与所述单级点火电极通过所述电缆连接，所述单级点火电极穿设于所述导电套管中，所述单级点火电极及所述导电套管背离所述电缆的一端伸入卷取炉内；以及

控制器，所述控制器耦接于所述单级点火变压器，所述控制器用于控制所述单级点火变压器点火。

在其中一个实施例中，所述导电套管的管壁厚度为3mm-5mm。

在其中一个实施例中，所述单级点火电极的长度为50cm-70cm。

在其中一个实施例中，所述单级点火电极包括点火端和连接端，所述点火端位于所述卷取炉内，所述连接端连接于所述电缆；

所述卷取炉点火装置还包括第一法兰，所述第一法兰设置于所述连接端，所述导电套管连接于所述第一法兰；

沿所述单级点火电极的径向方向，所述单级点火电极的外周面与所述导电套管的内壁面具有间隙。

在其中一个实施例中，沿所述单级点火电极的长度方向，所述导电套管背离所述连接端的一端与所述点火端平齐。

在其中一个实施例中，所述卷取炉点火装置还包括隔热套管，所述隔热套管连接于所述第一法兰背离于所述连接端的一侧，所述电缆穿设于所述隔热套管，所述隔热套管用于对所述电缆进行隔热保护。

在其中一个实施例中，所述卷取炉点火装置还包括第二法兰，所述第二法兰连接于所述第一法兰背离于所述连接端的一侧，所述隔热套管连接于所述第二法兰。

在其中一个实施例中，所述卷取炉点火装置还包括冷却装置，所述冷却装置连接于所述隔热套管背离于所述第一法兰的一侧；所述冷却装置用于对所述电缆进行冷却保护。

在其中一个实施例中，所述电缆密封穿设于所述隔热套管，所述隔热套管设置有连通于其管腔的预留气孔，所述预留气孔位于背离所述单级点火电极的一端；

所述冷却装置包括气体冷却设备以及通气管道，所述通气管道的一端连接于所述气体冷却设备，所述通气管道的另一端连接于所述预留气孔，所述通气管道用于向所述隔热套管通入冷却气体。

在其中一个实施例中，所述卷取炉点火装置还包括：

火焰检测装置，所述火焰检测装置耦接于所述控制器，所述火焰检测装置用于检测点火是否成功，并将检测信号发送给所述控制器。

本申请的有益效果：

本申请提供了一种卷取炉点火装置，其包括单级点火电极单元和控制器，单级点火单元包括单级点火变压器、单级点火电极、导电套管、电缆，单级点火变压器与单级点火电极通过电缆连接，单级点火电极穿设于导电套管中，单级点火电极及导电套管背离电缆的一端伸入卷取炉内，控制器耦接于单级点火变压器，控制器用于控制单级点火变压器点火。其通过控制器实现对单级点火变压器的控制，从而控制单级点火电极与导电套管之间是否产生电火花，以利用电火花实现点火。该卷取炉点火装置，结构简单，易于安装，同时导电套管不仅可以用于与单级点火电极产生电火花，还可以实现对单级点火电极的耐磨、隔热保护，以提高卷取炉点火装置的可靠性和使用寿命，进而提高作业安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种卷取炉点火装置的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的一种卷取炉点火装置的局部剖视图。

图示标记：

100、卷取炉点火装置；11、单级点火变压器；12、单级点火电极；121、点火端；122、连接端；13、导电套管；14、电缆；2、控制器；3、第一法兰；4、隔热套管；41、预留气孔；5、第二法兰；6、冷却装置；61、气体冷却设备；62、通气管道；7、火焰检测装置。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的其他实施例，都属于本申请的保护范围。

以下，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

此外，本申请中，“上”、“下”、“内”、“外”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

在工业生产中，卷取炉用来在轧制过程中卷取带钢，并使其保持一定的温度以满足轧制要求。卷取炉在工作过程中需要保持高温状态，然而卷取炉炉壳由于长期处于高温状态，其设置在其附近的结构寿命有限，会影响卷取炉生产的稳定运行。

因此，卷取炉需要进行定期检修，此时需要熄灭炉火，在检修完成过后，需要对卷取炉进行点火。目前常用的是使用点火电极点燃焦炉煤气，但是现有的点火方式中主要采用双极点火，而双极点火具有电极故障率高，点火成功率低以及安装复杂易损坏等缺点，导致卷取炉点火可靠性较差，影响作业安全。

为了解决上述技术问题，本申请提供了一种卷取炉点火装置，其包括单级点火电极单元和控制器，单级点火单元包括单级点火变压器、单级点火电极、导电套管、电缆，单级点火变压器与单级点火电极通过电缆连接，单级点火电极穿设于导电套管中，单级点火电极及导电套管背离电缆的一端伸入卷取炉内，控制器耦接于单级点火变压器，控制器用于控制单级点火变压器点火。其通过控制器实现对单级点火变压器的控制，从而控制单级点火电极与导电套管之间是否产生电火花，以利用电火花实现点火。该卷取炉点火装置，结构简单，易于安装，同时导电套管不仅可以用于与单级点火电极产生电火花，还可以实现对单级点火电极的耐磨、隔热保护，以提高卷取炉点火装置的可靠性和使用寿命，进而提高作业安全性。

以下将结合附图和具体实施方式进行说明。

请结合图1和图2，本实施例提供了一种卷取炉点火装置100，该装置包括单级点火电极12单元和控制器2，单级电极点火单元包括单级点火变压器11、单级点火电极12、导电套管13以及电缆14，其中单级点火变压器11与单级点火电极12通过电缆14连接，以利用单级点火变压器11控制单级点火电极12，单级点火电极12穿设于导电套管13中，单级点火电极12及导电套管13背离电缆14的一端伸入卷取炉内(如图1中的b位置)，当单级点火变压器11控制单级点火电极12进行点火时，单级点火电极12可以与导电套管13之间产生电火花，从而可以利用电火花实现对卷取炉的点火工作。由于其结构相对简单，可以实现在进入卷取炉之前首先进行组装成型，以便于装配。且相较于双极点火装置，单级点火电极12与导电套管13的设置，其可靠性更强，故障率低，点火成功率高。同时导电套管13不仅可以用于与单级点火电极12产生电火花，还可以实现对单级点火电极12的耐磨、隔热保护，以提高卷取炉点火装置100的可靠性和使用寿命，进而提高作业安全性。此外控制器2耦接于单级点火变压器11，控制器2用于控制单级点火变压器11点火，由于卷取炉附近为工业作业区域，通过连接控制器2，不仅能够实现远程点火，还可以通过在控制器2内输入点火程序，实现卷取炉点火装置100的自动点火，有助于实现工业自动化生产。

具体地，上述控制器2可以为PLC(Programmable Logic Controller，可编程控制逻辑控制器2)控制器2，其可以利用PLC控制程序实现对卷取炉点火的自动化控制，以提高工业生产效率和生产安全性。同时，控制器2可以为平板控制器2，或者是固定于生产车间某一位置的控制开关，其可以根据实际情况进行选择，在本实施例中不作限定。可以理解的是，控制器2除了是PLC控制器2，还可以是其他微型控制器2(MCU，Microcontroller Unit)等，在本实施例中对控制器2的具体结构不作限定。

进一步地，单级点火变压器11耦接于控制器2，其可以通过导电线路连接于控制器2，或者通过远程连接，如WIFI、蓝牙、天线等，在本申请中对火焰检测装置7与控制器2的耦接不作限定。

示例性的，为了提卷取炉点火装置100的可靠性，单级点火电极12的长度为50cm-70cm，其可以为50cm、52cm、55cm、60cm、65cm、68cm、70cm等，以使得单级点火电极12在伸入卷取炉一定的长度后，其位于卷取炉外部(如图1中的a位置)的部分还具有一定的长度，以使得连接于单级点火电极12位于卷取炉外侧的结构和装置能够远离高温炉壳，从而实现对外部结构和装置的隔热保护，延长使用寿命。

一些实施例中，单级点火电极12包括点火端121和连接端122，点火端121位于卷取炉内(如图1中的b位置)，连接端122连接于电缆14；卷取炉点火装置100还包括第一法兰3，第一法兰3设置于连接端122，导电套管13连接于第一法兰3，从而实现对导电导管的固定连接，以避免导电套管13相对单级点火电极12产生晃动，影响点火时，电火花的产生。同时，为了提高电火花产生的成功率，沿单级点火电极12的径向方向(如图2中的X方向)，单级点火电极12的外周面与导电套管13的内壁面具有间隙H，从而使得点火端121能够产生电火花。

进一步地，单级点火电极12的连接端122可以卡接于第一法兰3的内壁面，或者也可以通过其他方式，如铰接、螺接等方式实现与第一法兰3的连接，从而能够保持单级点火电极12与导电套管13的相对固定，以提高产生电火花的成功率。

具体地，沿单级点火电极12的长度方向，导电套管13背离连接端122的一端与点火端121平齐，以使得点火端121与导电套管13的端部平齐，从而使得在间隙H不变的情况下，点火端121与导电套管13的端部的距离最小，以便于二者之间产生电火花。

示例性的，导电套管13可以为管壁厚度为3mm-5mm的钢管，钢管不仅具有导电效果，其刚性较好，能够实现对单级点火电极12的保护。但是由于卷取炉的工作温度较高，为了避免导电套管13被高温烘烤变形，可以使其管壁厚度为3mm-5mm，如3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm等，以使得导电套管13在具有足够厚度的同时，避免由于管壁过厚导致外径过大，而无法适配卷取炉的情况发生。即当导电套管13的管壁厚度小于3mm时，其容易在卷取炉的高温下，发生变形，影响后续点火；当导电套管13的管壁厚度大于5mm时，其容易导致导电套管13的外径过大，无法适配卷取炉烧嘴。

一些实施例中，尽管电缆14位于卷取炉外，然而卷取炉靠近炉壳的位置温度依旧很高，为了减小高温对电缆14的影响，电缆14可以选用耐高温的电缆14，具体可以为耐高温10kV直流高压电缆14，以在实现电流导通的同时，实现高温保护。

进一步地，为了更好地实现对电缆14的隔热保护，卷取炉点火装置100还包括隔热套管4，隔热套管4连接于第一法兰3背离于连接端122的一侧，电缆14穿设于隔热套管4。由于卷取炉的炉壳长期处于高温状态，为了减小其高温影响电缆14的结构，可以设置隔热套管4以对电缆14进行隔热保护。

具体地，隔热套管4可以为石棉套管、具有真空夹层的套管等，其能够实现隔热效果即可，在本实施中不作限定。

示例性的，为了实现对隔热套管4的固定，卷取炉点火装置100还包括第二法兰5，第二法兰5连接于第一法兰3背离于连接端122的一侧，隔热套管4连接于第二法兰5，从而实现对隔热套管4的固定连接。

一些实施例中，为了实现对电缆14的隔热保护，卷取炉点火装置100还包括冷却装置6，冷却装置6连接于隔热套管4背离于第一法兰3的一侧；冷却装置6用于对电缆14进行冷却保护。同时，由于隔热套管4与导电套管13通过第一法兰3和第二法兰5相接，且第一法兰3、第二法兰5均具有导热性，其可以将隔热套管4的冷量传递至导电套管13，从而实现冷量的传递，以控制卷取炉点火装置100的整体温度，可以实现对卷取炉整体的冷却保护。

具体地，电缆14密封穿设于隔热套管4，隔热套管4在管壁处设置有连通于其管腔的预留气孔41，预留气孔41位于背离单级点火电极12的一端，以为后续冷却装置6的设置预留空间；冷却装置6包括气体冷却设备61以及通气管道62，通气管道62的一端连接于气体冷却设备61，通气管道62的另一端连接于预留气孔41，通气管道62用于向隔热套管4通入冷却气体，从而使得冷却气体可以包围电缆14，以实现对电缆14的冷却，进而实现对电缆14的隔热保护以及对卷取炉整体的冷却保护。

示例性的，上述的气体冷却设备61可以为空气压缩机，冷却气体为压缩空气，从而利用压缩空气实现对电缆14的冷却以及对卷取炉整体的冷却保护。

值得说明的是，上述的冷却装置6还可以为液冷装置，其可以向隔热套管4的管腔内循环通入冷却液，从而利用冷却液实现对电缆14的保护以及对卷取炉整体的冷却保护。可以理解的是，冷却装置6可以根据实际情况进行选择，本申请仅仅是提供了一些示例，并不作限定。

一些实施例中，卷取炉点火装置100还包括火焰检测装置7，火焰检测装置7耦接于控制器2，火焰检测装置7用于检测点火是否成功，并将检测信号发送给控制器2。当火焰检测装置7对点火结果进行检测时，若成功，则控制器2控制单级点火变压器11不再启动；若失败，则控制器2控制单级点火变压器11再次启动，以重新点火。

示例性的，上述的火焰检测装置7可以为红外传感器，即红外传感器通过红外检测是否有火苗，可以实现对点火是否成功的检测。或者，上述的火焰检测装置7也可以为温度传感器，即当点火成功时，卷取炉内的温度会发生变化，因此可以通过温度传感器检测是否点火成功。上述提供的火焰检测装置7仅为示例，在本实施例中对火焰检测装置7不作限定。

进一步地，火焰检测装置7可以设置于卷取炉内，也可以设置于卷取炉外，设置于卷取炉外的火焰检测装置7更容易实现高温保护，同时设置于卷取炉外的火焰检测装置7可以采用远程检测，如红外线检测。可以理解的是，关于火焰检测装置7的具体结构和设置位置可以根据实际情况进行选择，在本实施例中不作限定。

具体地，火焰检测装置7耦接于控制器2，其可以通过导电线路连接于控制器2，或者通过远程连接，如WIFI、蓝牙、天线等，在本申请中对火焰检测装置7与控制器2的耦接不作限定。

需要说明的是，本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

本实施例提供的卷取炉点火装置100，其包括单级点火电极12单元和控制器2，单级点火单元包括单级点火变压器11、单级点火电极12、导电套管13、电缆14，单级点火变压器11与单级点火电极12通过电缆14连接，单级点火电极12穿设于导电套管13中，单级点火电极12及导电套管13背离电缆14的一端伸入卷取炉内，控制器2耦接于单级点火变压器11，控制器2用于控制单级点火变压器11点火。其通过控制器2实现对单级点火变压器11的控制，从而控制单级点火电极12与导电套管13之间是否产生电火花，以利用电火花实现点火。该卷取炉点火装置100，结构简单，易于安装，可以在安装至卷取炉前提前组装成一体；同时导电套管13不仅可以用于与单级点火电极12产生电火花，还可以实现对单级点火电极12的耐磨、隔热保护，以提高卷取炉点火装置100的可靠性和使用寿命，进而提高作业安全性。还通过设置冷却装置6，以实现对电缆14的冷却，进而实现对电缆14的隔热保护以及对卷取炉整体的冷却保护，有效提高的卷取炉点火装置100的使用寿命和可靠性。并利用火焰检测装置7实现对点火过程的自动控制，以提高卷取炉点火装置100的实用性和智能化。

应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种卷取炉点火装置，其特征在于，包括：

单级点火电极单元，包括单级点火变压器、单级点火电极、导电套管、电缆，所述单级点火变压器与所述单级点火电极通过所述电缆连接，所述单级点火电极穿设于所述导电套管中，所述单级点火电极及所述导电套管背离所述电缆的一端伸入卷取炉内；以及

控制器，所述控制器耦接于所述单级点火变压器，所述控制器用于控制所述单级点火变压器点火。

2.根据权利要求1所述的卷取炉点火装置，其特征在于，所述导电套管的管壁厚度为3mm-5mm。

3.根据权利要求1所述的卷取炉点火装置，其特征在于，所述单级点火电极的长度为50cm-70cm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的卷取炉点火装置，其特征在于，所述单级点火电极包括点火端和连接端，所述点火端位于所述卷取炉内，所述连接端连接于所述电缆；

所述卷取炉点火装置还包括第一法兰，所述第一法兰设置于所述连接端，所述导电套管连接于所述第一法兰；

沿所述单级点火电极的径向方向，所述单级点火电极的外周面与所述导电套管的内壁面具有间隙。

5.根据权利要求4所述的卷取炉点火装置，其特征在于，沿所述单级点火电极的长度方向，所述导电套管背离所述连接端的一端与所述点火端平齐。

6.根据权利要求4所述的卷取炉点火装置，其特征在于，所述卷取炉点火装置还包括隔热套管，所述隔热套管连接于所述第一法兰背离于所述连接端的一侧，所述电缆穿设于所述隔热套管，所述隔热套管用于对所述电缆进行隔热保护。

7.根据权利要求6所述的卷取炉点火装置，其特征在于，所述卷取炉点火装置还包括第二法兰，所述第二法兰连接于所述第一法兰背离于所述连接端的一侧，所述隔热套管连接于所述第二法兰。

8.根据权利要求6所述的卷取炉点火装置，其特征在于，所述卷取炉点火装置还包括冷却装置，所述冷却装置连接于所述隔热套管背离于所述第一法兰的一侧；所述冷却装置用于对所述电缆进行冷却保护。

9.根据权利要求8所述的卷取炉点火装置，其特征在于，所述电缆密封穿设于所述隔热套管，所述隔热套管设置有连通于其管腔的预留气孔，所述预留气孔位于背离所述单级点火电极的一端；

所述冷却装置包括气体冷却设备以及通气管道，所述通气管道的一端连接于所述气体冷却设备，所述通气管道的另一端连接于所述预留气孔，所述通气管道用于向所述隔热套管通入冷却气体。

10.根据权利要求1-3任一项所述的卷取炉点火装置，其特征在于，所述卷取炉点火装置还包括：

火焰检测装置，所述火焰检测装置耦接于所述控制器，所述火焰检测装置用于检测点火是否成功，并将检测信号发送给所述控制器。