[发明专利]一种高速喷流换热的自预热钢包烘烤装置

说明书

本发明涉及一种高速喷流换热的自预热钢包烘烤装置，设有空气管、煤气管、引射排烟管，喷流换热器、旋流进风器、高速燃烧器和钢包盖。喷流换热器同轴安装在高速燃烧器外侧和上方；空气管设有集气管、引射空气管和助燃空气管；煤气管一端通过喷流换热器插入到高速燃烧器的煤气入口；引射排烟管安装在喷流换热器两侧上方。高温烟气与助燃空气在喷流换热器内高效换热提升助燃空气温度，升温后的助燃空气以三次送风方式进入高速燃烧器与煤气混合燃烧喷出火焰烘烤钢包；所述钢包盖上焊有型钢加强构件通过连接法兰与力臂连接，用于钢包盖起降的动作实现对钢包的保温。本发明钢包烘烤装置结构简单，操作便捷，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及一种自身预热式钢包烘烤设备，具体地说是涉及一种高速喷流换热的自预热钢包烘烤装置，属于钢包烘烤加热技术领域。

背景技术

炼钢厂盛装钢水的钢包在使用前必须经过干燥、烘烤到一定的温度以去除钢包中的水分，并且需要蓄热到设定的温度以后才能使用。钢包烘烤是炼钢工序中的重要环节，介于炼钢和铸钢两个工序之间，钢包烘烤温度的高低对协调整个炼钢生产有重要作用，对连铸生产的意义更加重大。早期的钢包烘烤技术主要是排除钢包内衬耐火材料中的水分，烘烤温度很低，只有600℃左右，采用一支煤气管或其它简易的燃烧装置置于钢包内进行烘烤。随着炼钢连铸工艺以及对钢铁质量要求的提高，钢包烘烤工艺也得到了较快的技术进步。但是，目前使用的蓄热式钢包烘烤装置其换向阀寿命低、蓄热体对气体的阻力大导致烘烤装置整体性能不可靠，且蓄热式钢包烘烤装置存在设备结构复杂、维护难度大等问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有钢包烘烤装置结构复杂、换向阀和蓄热体寿命低的问题，而提供一种结构简单，能保证钢包内衬耐火材料水分充分排除，还能通过高速喷流换热的方式，充分利用烟气热量，预热进入高速燃烧器助燃空气的高速喷流换热的自预热钢包烘烤装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种高速喷流换热的自预热钢包烘烤装置，设有空气管、煤气管、引射排烟管、喷流换热器、旋流进风器、高速燃烧器和钢包盖；

所述空气管包括集气管、引射空气管和助燃空气管，集气管用于与外接的助燃风机或空气供给系统相连，所述引射空气管用于从集气管把助燃空气连接到引射排烟管的空气喷口，助燃空气管用于把助燃空气连接到喷流换热器的空气入口；所述煤气管通过喷流换热器中心插入到高速燃烧器的煤气入口；所述引射排烟管安装在喷流换热器两侧；喷流换热器包裹在高速燃烧器外侧及上部；

所述的喷流换热器由烟气室及5个空气室组成；喷流换热器从外向内分别由空气室A、空气室B、烟气室、空气室E及空气室D同轴安装，空气室C设在空气室B、空气室D上方并将空气室B、空气室D联通；所述烟气室上与引射排烟管连通，下与烧嘴砖中的若干个烟气入口连通，从烟气入口进入的高温烟气经过烟气室时，烟气的热量通过烟气室的钢壳体及其上的肋片与空气室B、空气室E的间隔钢板实现烟气与空气的换热；所述的空气室A与助燃空气管相连，将助燃空气引入喷流换热器；所述空气室A与空气室B的间隔钢板上开设有若干按矩阵分布的喷射孔，空气室A中的助燃空气通过喷射孔喷射到空气室B与烟气室间的钢壳体上进行喷流换热；所述的空气室D与空气室E的间隔钢板上也开设有若干按矩阵分布的喷射孔，空气室D中的助燃空气通过喷射孔喷射到空气室E与烟气室间的钢壳体上进行喷流换热；

所述的高速燃烧器由预燃室、三次风口和烧嘴砖组成；所述的预燃室上部入口安装有旋流进风器，空气室E内的助燃空气从侧面通过旋流进风器旋流进入预燃室，实现对高速燃烧器的一次送风以及煤气与一次助燃空气的预混合；所述的预燃室钢板上开设有若干按矩阵分布的喷射孔，空气室E中的助燃空气通过预燃室钢板上的喷射孔进入预燃室，实现对高速燃烧器的二次送风；所述的三次风口设在预燃室下部，呈环状或间隔孔通道，空气室E中的部分助燃空气通过三次风口与预燃室喷出的已预燃烧产生的烟气在烧嘴砖中心出口混合燃烧；所述的预燃室与烧嘴砖同轴安装，高速燃烧器产生的火焰通过烧嘴砖中心出口喷出加热钢包；烧嘴砖上环烧嘴砖中心出口开设有若干个烟气入口；