一种钢包烘烤节能提温装置

摘要

本发明属于钢铁生产技术领域，尤其涉及一种钢包烘烤节能提温装置，包括耐火盖板，耐火盖板上设置全氧烧嘴、两个电子点火器、全氧补燃口和红外测温计。燃气和全氧气在全氧烧嘴下部的预混器内进行充分混合，氧燃比控制在1.02‑1.2，钢包烘烤时间6‑40小时，烘烤温度850‑1150℃。本发明采用全氧燃烧技术，精确控制空燃比及采用全自动曲线烘烤，可以实现40‑75%的燃料节约，经济效益显著，同时可实现烘烤温度提升100‑300℃，有利于钢铁企业生产稳定。

权利要求

1.一种钢包烘烤节能提温装置，其特征在于：包括耐火盖板，耐火盖板上设置全氧烧嘴、两个电子点火器、全氧补燃口和红外测温计；

所述全氧烧嘴包括燃气管、氧气管和预混器组成，氧气管插入燃气管的中心，燃气管下方为预混器，内部放置多孔陶瓷，氧气管外壁安装多个超声发生装置；

所述全氧补燃口距离全氧烧嘴的边缘20‑100mm，两个电子点火器位于预混器两侧，当火焰出现异常时，两个电子点火器交替启动，点火频次5s/次，以保证设备及环境安全；所述全氧补燃口旁还设置安全管，安全管为长明火，安全管的火焰熄灭，立即切断燃气和氧气的供应；

所述红外测温计有三个，在耐火盖板上互成120°布置。

2.根据权利要求1所述的钢包烘烤节能提温装置，其特征在于：所述燃气管内通入的燃气为发生炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气或天然气中的一种或两种混合。

3.根据权利要求1所述的钢包烘烤节能提温装置，其特征在于：所述全氧氧气浓度为

95‑99%。

4.根据权利要求1所述的钢包烘烤节能提温装置，其特征在于：所述预混器的长度是

50‑300mm。

5.根据权利要求1所述的钢包烘烤节能提温装置，其特征在于：所述多孔陶瓷为堇青石、氧化铝陶瓷或氧化锆陶瓷。

说明书

一种钢包烘烤节能提温装置

技术领域

[0001] 本发明属于钢铁生产技术领域，尤其涉及一种钢包烘烤节能提温装置。

背景技术

[0002] 钢包是盛储钢水的容器是钢铁生产工艺流程中关键的热工设备，不仅为运送钢水的工具，还是钢水精炼工艺中一个重要的组成部分。钢水从装入钢包到浇注期间要损失大量热量，因为钢水浇注前需要在钢包中镇静5‑10分钟， 一般来说大于250t的钢包为0.5‑1.0℃/min, 100t‑200t的为1‑1.5℃/分钟，30t钢包为1.5‑2.0℃/min。 热损失可分为三部分， 即： 钢水上表面的辐射热损失、 钢包外壳表面的综合散热损失和钢包内衬的蓄热损失。其中钢包内衬的蓄热损失最大，约占总热损失的45％‑50％，包壁散热损失占总热损失的20％， 钢包上表面辐射热损失占总热损失的30％‑35％。钢包烘烤介于炼钢和铸钢两个工序之间，烘烤温度的高低对协调整个生产有重要作用。随着对钢铁产品质量和成本的重视，对钢包、中间罐、铁水包烘烤温度和能耗提出了更高要求；一方面要求保证钢包烘烤温度均匀性，另一方面要求低能耗和环保。目前国内外钢铁企业采用的钢包烘烤器从放置方式上主要包括：立式烘烤器和卧式烘烤器两种。从烟气余热利用的角度可分为常规燃烧方式和蓄热式两种烤包方式。由于转炉煤气热值偏低，常规燃烧方式的燃料燃烧温度比较低，钢包烘烤可达到的最高温度仅能勉强能满足生产工艺要求，无法生产需要钢包快速提温的需求。全氧燃烧时，同等供热量，烟气量的大幅减少，火焰理论温度快速提高。拟利用全氧燃烧的燃烧温度提升功能， 实现燃烧温度的提升，对于提高钢包烘烤温度，降低铁水温度、提高钢水温度、提高废钢比、提高连铸中间包温度有利。但由于烘烤方式不够完善，存在烘烤时间长、烘烤温度低、质量差、能耗高、火焰达不到钢包底部等问题。

发明内容

[0003] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种钢包烘烤节能提温装置。在目前工况条件下，采用全氧燃烧技术，精确控制空燃比及采用全自动曲线烘烤，可以实现40‑75%的燃料节约，经济效益显著，同时可实现烘烤温度提升100‑300℃，有利于钢铁企业生产稳定。

[0004] 具体技术方案如下：

[0005] 一种钢包烘烤节能提温装置，包括耐火盖板，耐火盖板上设置全氧烧嘴、两个电子点火器、全氧补燃口和红外测温计；

[0006] 所述全氧烧嘴包括燃气管、氧气管和预混器组成，氧气管插入燃气管的中心，燃气管下方为预混器，内部放置多孔陶瓷；

[0007] 所述全氧补燃口距离全氧烧嘴的边缘20‑100mm，两个电子点火器位于预混器两侧，当火焰出现异常时，两个电子点火器交替启动，点火频次5s/次，以保证设备及环境安全。

[0008] 所述燃气管的直径为20‑100mm，燃气管内通入的燃气为发生炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气或天然气中的一种或两种混合。

[0009] 所述氧气管的直径为50‑350mm，全氧氧气浓度为95‑99%。

[0010] 所述预混器的长度是50‑300mm。

[0011] 插入所述燃气管的氧气管安装多个超声发生装置。

[0012] 所述红外测温计有三个，在耐火盖板上互成120°布置。

[0013] 所述多孔陶瓷为堇青石、氧化铝陶瓷或氧化锆陶瓷。

[0014] 所述全氧补燃口旁还设置安全管，安全管为长明火，安全管的火焰熄灭，立即切断燃气和氧气的供应。

[0015] 与现有技术相比，本发明具有如下有益技术效果：

[0016] 本发明采用全氧燃烧技术，精确控制空燃比及采用全自动曲线烘烤，可以实现40‑75%的燃料节约，经济效益显著，同时可实现烘烤温度提升100‑300℃，有利于钢铁企业生产稳定。

附图说明

[0017] 图1为本发明的结构示意图；

[0018] 图2为本发明全氧烧嘴的结构示意图；

[0019] 图中，1—全氧烧嘴；2—氧气管；3—电子点火器；4—全氧补燃口；5—红外测温计；6—安全管；7—预混器；8—燃气管；9—多孔陶瓷；10—超声发生器；11—耐火盖板。

具体实施方式

[0020] 下面结合附图对本发明进行详细说明，但本发明的保护范围不受附图所限。

[0021] 实施例1

[0022] 图1为本发明的结构示意图，图2为本发明全氧烧嘴的结构示意图，如图所示：

[0023] 本发明钢包烘烤节能提温装置，包括耐火盖板11，耐火盖板11上设置全氧烧嘴1、两个电子点火器3、全氧补燃口4和红外测温计5；所述全氧烧嘴1包括燃气管8、氧气管2和预混器7组成，氧气管2插入燃气管8的中心，燃气管8下方为预混器，内部放置多孔陶瓷9；所述全氧补燃口4距离全氧烧嘴1的边缘20‑100mm，两个电子点火器3位于预混器两侧，当火焰出现异常时，两个电子点火器3交替启动，点火频次5s/次，以保证设备及环境安全。

[0024] 所述燃气管8直径20‑100mm。所述氧气管2直径50‑350mm，全氧氧气浓度为95‑99%。所述预混器7的长度是50‑300mm。插入所述燃气管8的氧气管2外安装多个超声发生装置10。
所述燃气管8内通入的燃气为发生炉煤气。所述红外测温计5有三个，在耐火盖板11上互成
120°角布置。

[0025] 所述多孔陶瓷9为堇青石。

[0026] 所述全氧补燃口4旁还设置安全管6，安全管6为长明火，安全管6的火焰熄灭，立即切断燃气和氧气的供应。

[0027] 实施例2

[0028] 与实施例1不同之处在于，所述燃气管8内通入的燃气为焦炉煤气。所述多孔陶瓷9为氧化铝陶瓷。

[0029] 实施例3

[0030] 与实施例1不同之处在于，所述燃气管8内通入的燃气为转炉煤气和天然气混合。所述多孔陶瓷9为氧化锆陶瓷。

[0031] 工作时，开启超声发生装置，产生超声波，增强燃气和全氧气在全氧烧嘴1下部的预混器7内充分混合的效果，氧燃比控制在1.02‑1.2，通过电子点火器进行点火，根据钢厂现场要求钢包烘烤时间6‑40小时，烘烤温度850‑1250℃。烧嘴燃烧后通过补燃氧气4控制火焰长度，全过程进行火焰监测，如果发生氧气或燃气故障，火焰会发生波动和熄灭，立即通过阀门切断氧气和燃气供应，并开启两个电子点火器3交替点火直至烘烤器脱离钢包。山西3
某钢铁厂采用本专利前煤气消耗量为70000Nm /次，采用本专利技术后煤气消耗量降低至
3
26500Nm/次，节能62%。