[发明专利]一种基于高温低氧燃烧技术的钢坯加热炉

说明书

本发明公开了一种基于高温低氧燃烧技术的钢坯加热炉，包括炉体和设置在炉体内的步进梁机构，炉体的内壁依次设置有燃气腔和空气腔，炉体内的顶部和两侧分别设置有若干耐热筒体，耐热筒体内设置有与燃气腔连通的喷嘴，耐热筒体周围的空气腔内壁上加工有多个喷气孔，炉体的上方设置有预热箱，炉体的顶部通过输烟管与预热箱连通，预热箱内设置有燃气换热管组和空气换热管组，燃气换热管组的出气端与燃气腔连通，空气换热管组的出气端与空气腔连通，预热箱的顶部设置有排烟管，空气腔内侧空间的上部沿炉体的长度方向间隔设置有多个挡墙。本发明加热均匀，余热利用率高，节约能源，具有显著的经济价值和社会价值。

技术领域

本发明涉及炼钢生产技术领域，具体涉及一种基于高温低氧燃烧技术的钢坯加热炉。

背景技术

钢坯加热炉用于对铸坯进行加热，便于后续钢坯的轧制，其能耗占整个热轧工序能源消耗的70%，是主要耗能设备，而加热炉的能源消耗主要的煤气消耗，占整体能源消耗的95%以上。高温低氧燃烧技术是指燃料在高温低氧浓度气氛中首先进行诸如裂解等重组过程，造成与传统燃烧过程完全不同的热力学条件，在与贫氧气体作延缓状燃烧下释放出热能，不具有静态火焰，具有高效节能和超低NOx排放等多种优点，将该技术应用于钢坯加热炉是顺应发展的趋势。

现有的钢坯加热炉在使用的过程中一般被分为预热段、加热段和均热段，钢坯从预热段进入，逐渐经过加热段和均热段，最后送出，现有的钢坯加热炉在钢坯加热过程中存在以下问题：一是由于炉膛下部设置有大量水梁、立柱等构件，对下部的气流具有阻挡作用，造成炉膛上下空间气流分布不均，从而使炉膛内上下温度不均衡，导致钢坯加热的不均匀性；二是烟气中含有的大量余热没有得到较好的利用，能量损失较为严重。因此，研制开发一种加热均匀，余热利用率高，节约能源的基于高温低氧燃烧技术的钢坯加热炉是客观需要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加热均匀，余热利用率高，节约能源的基于高温低氧燃烧技术的钢坯加热炉。

本发明的目的是这样实现的，包括炉体和设置在炉体内的步进梁机构，炉体的内壁依次设置有燃气腔和空气腔，空气腔内的顶部和两侧分别设置有若干耐热筒体，耐热筒体的一端穿过空气腔后与燃气腔的内壁固定连接，耐热筒体内设置有与燃气腔连通的喷嘴，耐热筒体周围的空气腔内壁上加工有多个喷气孔，炉体的上方设置有预热箱，炉体的顶部通过输烟管与预热箱连通，预热箱内设置有燃气换热管组和空气换热管组，燃气换热管组的进气端与燃气管路连通，出气端与燃气腔连通，空气换热管组的进气端与空气管路连通，出气端与空气腔连通，预热箱的顶部设置有排烟管，空气腔内侧空间的上部沿炉体的长度方向间隔设置有多个挡墙。

进一步的，炉体的外侧设置有绝热保温层。

进一步的，耐热筒体的材质为耐高温陶瓷材料。

进一步的，喷气孔倾斜设置，喷气孔的喷气方向朝向喷嘴的喷气方向。

进一步的，喷气孔的截面积从进气端到出气端逐渐缩小。

进一步的，燃气换热管组和空气换热管组的结构相同，均包括若干依次连通的蛇形换热管。

进一步的，蛇形换热管为翅片管。

进一步的，燃气腔和空气腔内分别设置有若干加强板，加强板上加工有通气孔。

进一步的，步进梁机构的顶部设置有垫板，垫板的上表面设置有若干凸起。

本发明的有益效果如下：

一是在炉体内的上部设置了挡墙，挡墙对上部的气流起到了阻挡作用，延长热气在炉体内的滞留时间，还使得炉体内上部和下部的气体运行阻力基本平衡，使高温区域下移，有效强化钢坯下部的加热，均化炉体内的温度场，使得炉内温度分布均匀，从而使得钢坯能够得到较好的加热效果。