一種冶金鋼包烘烤裝置制造方法及圖紙

一種用于冶金行業煉鋼用鋼包的烘烤裝置，其特征在于：帶有空氣管及燃料管的３～８個亞高速燒嘴嵌在與鋼包尺寸匹配的包蓋內，并沿包蓋圓周均勻分布，燒嘴出口氣速６０～９０米／秒，直接加熱鋼包底部及側部，以強對流方式加熱烘烤鋼包，同時預熱空氣提高燃燒溫度，達到高溫快速加熱烘烤鋼包耐火材料內襯之目的。本實用新型專利技術結構緊湊，升溫速率快，傳熱量快，烘烤時間短且烘烤溫度均勻，適應冶金行業短流程快速煉鋼新工藝的要求。（*該技術在2007年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術是一種冶金鋼包烘烤裝置，屬于工業領域的加熱設備，用于冶金行業煉鋼用鋼包的烘烤，提高鋼包內耐火材料的溫度。現有的冶金鋼包烘烤裝置，無論是豎烘、側烘方式，還是敝開、半封閉或密封式加熱烘烤鋼包，其燃燒加熱均采用傳統的單個中心燒嘴伸入鋼包，主要著重用火焰溫度強化輻射傳熱加熱鋼包，從熱工方面講，在低速氣流下，強化輻射傳熱已受到限制，因此進一步提高鋼包的加熱速率受到制約。廢氣預熱、密封式豎烘加熱烘烤鋼包的蘇聯專利SU1468656A1盡管熱效率較高，能耗也較低，但是由于采用輻射傳熱方式烘烤鋼包，因此，鋼包烘烤升溫速率低、烘烤時間長，鋼包溫度場不均勻、烘烤質量差，且鋼包耐火材料內襯也難以達到1200℃溫度，不能滿足80年代發展起來的短流程煉鋼新工藝對鋼包的快速烘烤要求。本技術的目的在于設計一種冶金鋼包烘烤裝置，升溫速率快、烘烤時間短，且鋼包耐火材料內襯溫度高、溫度場均勻，滿足鋼包快速烘烤的要求。本技術設計的一種冶金鋼包烘烤裝置，是一種鋼包豎烘封閉式加熱裝置，包括空氣管1、燃料管2、燒嘴3、空氣預熱器4、排煙口6和排煙管5、包蓋9，其特征是與鋼包10上口尺寸匹配的園形包蓋9，上層為鋼板、下層為耐火材料內襯；帶有空氣管1和燃料管2的亞高速燒嘴3嵌在包蓋9內，亞高速燒嘴3噴口基本與包蓋9下層平齊，噴嘴出口氣速為60～90米/秒，該高速熱氣流在包內直接噴到受熱面上和攪動高溫煙氣噴到受熱面上，強化了對流傳熱，包內對流傳熱可提高占總傳熱量60～70％，根據傳熱原理可知，強對流傳熱與輻射傳熱相比，給熱系數大大提高，可大大提高鋼包烘烤加熱速率，提高了鋼包耐火材料內襯的升溫速率且溫度場均勻，達到在高溫度下，快速加熱鋼包烘烤的目的；空氣預熱器4與排煙管5、空氣管1相通，預熱進入燒嘴3燃燒室的空氣，以提高高速熱氣流的火焰燃燒溫度，滿足鋼包在較高溫度下烘烤加熱的要求；排煙口6設置在包蓋9的任意位置，無需機械外能，具有足夠動能的廢煙氣可以自動排出；上述空氣管1、燃料管2、空氣預熱器4、排煙管5排煙口6固定在嵌有燒嘴3的包蓋9上方，連為一體，結構緊湊。燃料可選用煤氣或重油、柴油。煤氣作為燃料時，燒嘴3是煤氣亞高速燒嘴，并配相應的環形煤氣管2作為燃料管2；重油、柴油作為燃料時，燃嘴3是油亞高速燒嘴，燃料管2是油管2。嵌在包蓋9內的亞高速燒嘴3均勻分布在包蓋9的周邊部位，燒嘴3中心線至鋼包上口內壁距離為鋼包10上口內徑的1/6～1/10，燒嘴3數量為3～8個，具體視鋼包10容積和包蓋9尺寸而定。多個燒嘴3沿包蓋9園周邊緣分布，提高了鋼包底部直接受熱面積，同時部分高速熱氣流以紊流狀直接加熱鋼包內壁，加速了氣流循環，加快了鋼包10耐火材料內襯的換熱升溫，提高了鋼包升溫速率，縮短了烘烤時間，同時鋼包烘烤溫度均勻，烘烤質量好。經過空氣管1、空氣預熱器4進入燒嘴3燃燒室的熱空氣溫度大于150℃，以提高高速熱氣流的理論燃燒溫度，滿足鋼包耐火材料內襯達到較高的溫度。管路及其控制儀表7用于控制調節燒嘴3的工況，根據加熱工藝要求，可調節進入燒嘴3燃燒室內的燃料、空氣的混合比例，控制燒嘴3進行臺階式大小火充分燃燒加熱，溫控準確地對鋼包加熱烘烤。安全閥8置于燃料管2進口處，當燃料壓力異常，超出或低于燒嘴3燃燒工況時，安全閥8可自動快速關閉燃料管2，防止燒嘴3熄火時，煤氣泄漏或漏油，防止造成意外安全事故。本技術與現有技術相比，有如下優點a、提高傳熱量，鋼包開溫速率快。b、鋼包耐火材料內襯烘烤溫度高。c、溫度場均勻，烘烤質量好。d、整個裝置結構緊湊。 附圖說明圖1是冶金鋼包烘烤裝置示意圖。實施例某鋼鐵公司實施本技術，對100噸大容量鋼包進行在線加熱烘烤，根據短流程煉鋼工藝要求，鋼包耐火材料內襯需在30分鐘內從800℃升溫到1200℃。100噸大容量鋼包砌體內徑φ3288mm，砌體垂直深度h＝3374mm；6個噴流速度為80米/秒的亞高速燒嘴3沿包蓋9園周分布，燒嘴3中心線距鋼包上口內壁300mm，燒嘴3噴口直徑400mm，6個燒嘴的供熱能力1800m3/h；燃料選用Q＝5860KJ/m3的低發熱值發生爐煤氣；熱空氣溫度＞200℃；設置在包蓋9中心的排煙口6直徑690mm。排煙管5內徑820mm。鋼包10在線高溫烘烤時，先將800℃鋼包10移至包蓋9下方，包蓋9下移與鋼包10密封，然后開風機，開煤氣總開關，根據加熱工藝要求，調節管理及控制儀表7進行大小火加熱、燃燒比及烘烤時間設置，使進入燒嘴3燃燒室內的煤氣、大于200℃的熱空氣充分燃燒，自動點火，亞高速燒嘴3噴出的高速熱氣流以70～80米/秒速度部分沖擊鋼包10底部，部分以紊流狀直接加熱鋼包內壁，形成強烈攪動，強化了包內的對流傳熱，大大提高了包內加熱效率，在20分種內鋼包耐火材料內襯溫度達1150℃，25分鐘鋼包耐火材料內襯溫度達到1200℃，升溫速率達15℃/分以上，具有足夠動能的廢煙氣從包蓋9中心的排煙口6及排煙管5自動排出，通過空氣預熱器4熱交換預熱進入燒嘴3的空氣，提高燒嘴3噴流的理論燃燒溫度，滿足了鋼包在高溫下快速加熱烘烤的要求當煤氣壓力、空氣壓力發生變化，參數不符燒嘴3所設定的工況時，安全閥8即自動關閉煤氣管道進口，防止熄滅時，煤氣泄漏造成事故。當對冷鋼包進行加熱烘烤時，利用管路及控制儀表7進行溫度、時間設置，依據工藝要求的烘烤曲線進行加熱烘烤鋼包，操作程序與前述基本相同。權利要求1.一種冶金鋼包烘烤裝置，包括空氣管(1)、燃料管(2)、燒嘴(3)、空氣預熱器(4)、排煙口(6)和排煙管(5)、包蓋(9)，其特征是與鋼包(10)上口尺寸匹配的園形包蓋(9)，上層為鋼板、下層為耐火材料內襯；帶有空氣管(1)和燃料管(2)的亞高速燒嘴(3)嵌在包蓋(9)內，亞高速燒嘴(3)噴口基本與包蓋(9)下層平齊。噴嘴出口氣速為70～90米/秒；空氣預熱器(4)與排煙管(5)、空氣管(1)相通，預熱進入燒嘴(3)燃燒室的空氣；排煙口(6)設置在包蓋(9)的任意位置；上述空氣管(1)、燃料管(2)、空氣預熱器(4)、排煙管(5)固定在嵌有燒嘴(3)的包蓋(9)上方，連為一體。2.根據權利要求1所述的一種冶金鋼包烘烤裝置，其特征在于煤氣作為燃料時，燒嘴(3)是煤氣亞高速燒嘴，并配相應的環形煤氣管(2)作為燃料管(2)；重油、柴油作為燃料時，燒嘴(3)是油亞高速燒嘴，燃料管(2)是油管(2)。3.根據權利要求1或2所述的一種冶金鋼包烘烤裝置，其特征在于嵌在包蓋(9)內的亞高速燒嘴(3)均勻分布在包蓋(9)的周邊部位，燒嘴(3)中心線至鋼包上口內壁距離為鋼包上口內徑的1/6～1/10，燒嘴(3)數量為3～8個，具體視鋼包(10)容積和包蓋(9)尺寸而定。4.根據權利要求1或2所述的一種冶金鋼包烘烤裝置，其特征在于進入燒嘴(3)燃燒室的空氣溫度大于150℃。專利摘要一種用于冶金行業煉鋼用鋼包的烘烤裝置,其特征在于:帶有空氣管及燃料管的3～8個亞高速燒嘴嵌在與鋼包尺寸匹配的包蓋內,并沿包蓋圓周均勻分布,燒嘴出口氣速60～90米/秒,直接加熱鋼包底部及側部,以強對流方式加熱烘烤鋼包,同時預熱空氣提高燃燒溫度,達到高溫快速加熱烘烤鋼包耐火材料內襯之目的。本技術結構緊湊,升溫速率快,傳熱量快本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種冶金鋼包烘烤裝置，包括空氣管（１）、燃料管（２）、燒嘴（３）、空氣預熱器（４）、排煙口（６）和排煙管（５）、包蓋（９），其特征是：與鋼包（１０）上口尺寸匹配的園形包蓋（９），上層為鋼板、下層為耐火材料內襯；帶有空氣管（１）和燃料管（２）的亞高速燒嘴（３）嵌在包蓋（９）內，亞高速燒嘴（３）噴口基本與包蓋（９）下層平齊，噴嘴出口氣速為７０～９０米／秒；空氣預熱器（４）與排煙管（５）、空氣管（１）相通，預熱進入燒嘴（３）燃燒室的空氣；排煙口（６）設置在包蓋（９）的任意位置；上述空氣管（１）、燃料管（２）、空氣預熱器（４）、排煙管（５）固定在嵌有燒嘴（３）的包蓋（９）上方，連為一體。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王慶雄，蔡林寶，
申請(專利權)人：上海五鋼集團有限公司，
類型：實用新型
國別省市：31[中國|上海]