CN2897498Y - 多孔预混中间包烘烤烧嘴 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种炼钢设备烧烤装置，尤其涉及中间包烘烤烧嘴。一种多孔预混中间包烘烤烧嘴，包括烧嘴壳体、空气入孔管、煤气入孔管、燃烧室、法兰，空气入孔管位于烧嘴壳体一侧，煤气入孔管位于烧嘴壳体后侧，燃烧室位于烧嘴壳体内，法兰位于烧嘴壳体前端，煤气入孔管通向燃烧室，空气入孔管通向烧嘴壳体，燃烧室壁上开有小孔，其特征是：燃烧室分为前、后燃烧腔，前燃烧腔与后燃烧腔为套筒型连接，前燃烧腔向前伸出，后燃烧腔壁上开有多排均布的小孔。本实用新型烧嘴内的燃气燃烧充分，燃烧热值高，噪音降低，烧嘴使用寿命长。
Description
(一)技术领域
本实用新型涉及一种炼钢设备烧烤装置，尤其涉及中间包烘烤烧嘴。
(二)背景技术
中间包是炼钢连铸生产中常用的大型周转件，在使用前需将其内衬温度烘烤到1100℃左右后才能满足生产工艺要求。中间包烘烤时要保证将浇注料中的水份充分、安全地排出，且保证烘烤过程中涂料不脱落、塞棒不开裂。为达到此烘烤温度，冶金行业普遍使用高速烧嘴。国内如北京钢铁设计研究总院研制的煤气高速烧嘴，重庆大学研制的GS型天然气高速烧嘴。国外如英国Hotwork煤气高速烧嘴，原苏联重机厂生产的煤气高速烧嘴。高速烧嘴的好处是能在炉内形成强大的热气流循环，消除炉内的上下温差，缺点是由于燃烧比较集中，容易造成烟气中的有害物质和噪音等环保指标超标，污染环境。另外就是烧嘴体积大，占用空间多，容积热强度偏低。
现有的某单位炼钢连铸生产中的中间包烘烤装置采用直通式高速气体烧嘴，其结构参见图1。风从空气入口1进入后，一次风为6孔切向射流，占总风量的2.6％，二次、三次风为6孔轴向射流，分别占总风量的2.6％(共占7.8％)，四次风为环缝形喷口，占总风量的92.2％。煤气从煤气入口2进入，为直管射流。6孔切向射流与煤气混合燃烧后在燃烧室3内产生巨大的紊流燃烧噪音，噪音最高可达108dB。另外在燃烧室内外煤气和空气混合不够充分，燃烧不彻底，包内气氛不均匀，燃烧火焰发飘，造成烘烤时间长，浪费了煤气。内外法兰5、4为耐热钢材料，经长时间的高温烘烤后易开裂造成报废。
(三)发明内容
本实用新型的目的在于提供一种多孔预混中间包烘烤烧嘴，该烧嘴内的燃气燃烧充分，燃烧热值高，噪音降低，烧嘴使用寿命长。
本实用新型是这样实现的：一种多孔预混中间包烘烤烧嘴，包括烧嘴壳体、空气入孔管、煤气入孔管、燃烧室、法兰，空气入孔管位于烧嘴壳体一侧，煤气入孔管位于烧嘴壳体后侧，燃烧室位于烧嘴壳体内，法兰位于烧嘴壳体前端，煤气入孔管通向燃烧室，空气入孔管通向烧嘴壳体，燃烧室壁上开有小孔，其特征是：燃烧室分为前、后燃烧腔，前燃烧腔与后燃烧腔为套筒型连接，前燃烧腔向前伸出，后燃烧腔壁上开有多排均布的小孔。
所述法兰为盖板，盖板为扁筒状，扁筒状内装有挡板，挡板直径小于盖板，挡板固装在燃烧室壁上，盖板一侧面与烧嘴壳体为圆弧面连接，盖板另一侧面与前燃烧腔壁连接。
所述前燃烧腔为锥面，其前端面收缩。
所述前、后燃烧腔壁由耐火材料制成。
所述后燃烧腔壁上开有四排、每排六只小孔。
本实用新型是通过增加燃烧室壁上的小孔，使一次风通入量增大，焦炉煤气与空气相互交汇在燃烧室内进行预燃，使燃烧更加充分，产生高温烟气。将前燃烧腔向前伸出和喷出孔收缩，增加了燃烧室的体积和燃气喷出速度，使大部分燃烧在燃烧室内完成，从而降低了喷出后的燃烧噪音。烧嘴喷出的高速射流促进了中间包内气体的循环，均匀了炉内气氛，满足了烘烤工艺的要求。本实用新型的烧嘴火焰刚性提高，燃烧热值高，同时因燃烧充分，降低了空燃比，节约了电能。
二次风通过烧嘴壳体与盖板连接处的环形通道吹入燃烧室与焦炉煤气混合后进行燃烧，有利于燃烧，也有利于起到冷却盖板的作用，克服了现有技术中的法兰容易烧裂的缺陷。
本实用新型燃烧室的前燃烧腔和后燃烧腔壁由耐火材料浇注而成，耐高温达1700℃，使烧嘴的使用寿命大大提高。
(四)附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。
图1为现有的直通式高速气体烧嘴结构示意图；
图2为本实用新型多孔预混中间包烘烤烧嘴结构示意图；
图中：1空气入孔，2煤气入孔，3燃烧室，4外法兰，5内法兰，11空气入孔，12煤气入孔，13燃烧室，14盖板，15耐火材料，16副空气通道(环形通道)，17主空气通道，18小孔，19挡板，20后燃烧腔，21前燃烧腔，22烧嘴壳体。
(五)具体实施方式
参见图2，一种多孔预混中间包烘烤烧嘴，包括烧嘴壳体22、空气入孔管11、煤气入孔管12、燃烧室13、盖板14、挡板19。空气入孔管11位于烧嘴壳体22一侧，空气入孔管11通向烧嘴壳体22，燃烧室13壁上开有小孔18；煤气入孔管12位于烧嘴壳体22后侧，煤气入孔管12通向燃烧室3，与空气混合燃烧。燃烧室13位于烧嘴壳体22内，燃烧室13分为前燃烧腔21和后燃烧腔20，前燃烧腔21与后燃烧腔20为套筒型连接，前燃烧腔21向前伸出，前燃烧腔21为锥面，其前端面收缩；后燃烧腔20壁上开有多排均布的小孔18，在本实施例中，后燃烧腔20壁上开有四排、每排六只小孔，共24只小孔18。盖板14为扁筒状，扁筒状内装有挡板19，挡板19直径小于盖板14，挡板14固装在燃烧室13壁上，盖板14一侧面与烧嘴壳体22为圆弧面连接，盖板14另一侧面与前燃烧腔21壁连接。
烧嘴点火后，焦炉煤气通过煤气入孔管12进入烧嘴壳体22内，与通过空气入孔管11流入的空气在燃烧室13内混合后进行燃烧，一次风通过24个小孔18的主空气通道16进行燃烧，一次风占总风量的70-80％。因焦炉煤气与空气相互交汇在燃烧室13内进行预燃，这样燃烧更加充分，产生高温烟气，保证了很高的喷出速度。前燃烧腔21伸出，增大了燃烧室13的体积，使大部分燃烧在燃烧室13内完成，从而降低了喷出后的燃烧噪音。由于前燃烧腔21为收缩式锥面，提高了烧嘴的喷出速度，保证了火焰的刚度。烧嘴喷出的高速射流促进了中间包内气体的循环，均匀了炉内气氛，满足了烘烤工艺的要求。本实用新型的烧嘴火焰刚性提高，燃烧热值高，同时因燃烧充分，降低了空燃比，节约了电能。
二次风通过烧嘴壳体22与盖板14连接处的环形通道16吹入燃烧室13与焦炉煤气混合后进行燃烧，这样不但可起到冷却盖板14的作用，而且空气流过盖板14时空气温度升高，具有部分蓄热燃烧的功能。盖板14是烧嘴与中间包的连接件，现有技术中的法兰是烧嘴与中间包的连接件，法兰也是实际烘烤中最容易烧裂的部位。
本实用新型燃烧室13的前燃烧腔21和后燃烧腔20壁由耐火材料15浇注而成，耐高温达1700℃，使烧嘴的使用寿命大大提高。
经试验表明，本实用新型的多孔预混烧嘴与现有的直通式烧嘴相比，700Nm3/Hr的焦炉煤气流量产生的热值与现有烧嘴850Nm3/Hr产生的热值相当，可节约焦炉煤气15％以上；同时焦炉煤气在中间包内燃烧充分，烘烤时间缩短。另外，空燃比(Air/COG)由5.83降到了5.0，可节约电耗14％。噪音由原来的最高108dB(平均93dB)降低到现在的最高93dB(平均81dB)，烧嘴寿命由原来的2个月提高到现在的6个月以上。
Claims (5)
1.一种多孔预混中间包烘烤烧嘴，包括烧嘴壳体、空气入孔管、煤气入孔管、燃烧室、法兰，空气入孔管位于烧嘴壳体一侧，煤气入孔管位于烧嘴壳体后侧，燃烧室位于烧嘴壳体内，法兰位于烧嘴壳体前端，煤气入孔管通向燃烧室，空气入孔管通向烧嘴壳体，燃烧室壁上开有小孔，其特征是：燃烧室分为前、后燃烧腔，前燃烧腔与后燃烧腔为套筒型连接，前燃烧腔向前伸出，后燃烧腔壁上开有多排均布的小孔。
2.根据权利要求1所述的多孔预混中间包烘烤烧嘴，其特征是：法兰为盖板，盖板为扁筒状，扁筒状内装有挡板，挡板直径小于盖板，挡板固装在燃烧室壁上，盖板一侧面与烧嘴壳体为圆弧面连接，盖板另一侧面与前燃烧腔壁连接。
3.根据权利要求1或2所述的多孔预混中间包烘烤烧嘴，其特征是：前燃烧腔为锥面，其前端面收缩。
4.根据权利要求1所述的多孔预混中间包烘烤烧嘴，其特征是：前、后燃烧腔壁由耐火材料制成。
5.根据权利要求1所述的多孔预混中间包烘烤烧嘴，其特征是：后燃烧腔壁上开有四排、每排六只小孔。
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| CN104399957A (zh) * | 2014-11-13 | 2015-03-11 | 宁夏共享铸钢有限公司 | 一种烤包器烧嘴的制作方法 |
| CN107475533A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-12-15 | 南通大学 | 铝灰炒灰机 |
| CN113757718A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-12-07 | 营口千千里科技有限公司 | 高效能燃烧控制系统及方法 |
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