[發明專利]用于加熱金屬材料的裝置和方法

無效

• 申請號: 200880106429.1
• 申請日: 2008-09-12
• 公開（公告）號: CN101802231A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: C-L·阿澤爾松;O·里森;A·隆內特;M·埃克布隆姆
• 申請（專利權）人: AGA公司
• 主分類號: C21D1/52
• 分類號: C21D1/52;C21D1/08;C21D11/00;C21D9/00;C21D9/46;C21D9/52;C21D9/56;F23D14/20;F23D14/56;F23D14/58;F27B9/36;F27D23/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 林振波

技術領域

本發明涉及用于例如在工業爐中加熱金屬材料的裝置和方法。更 特別是，本發明涉及借助于所謂的DFI(直接火焰沖擊)技術的加熱。 換句話說，采用了直接沖擊金屬材料表面的燃燒火焰，從而有效地將 熱能量傳遞到金屬材料上。

背景技術

當使用DFI技術來加熱金屬材料時，污染物被從金屬材料表面上 除掉，從而使金屬材料表面具有了用于后續處理階段的令人滿意的表 面結構。

在金屬材料的這種DFI加熱中，通常允許火焰在金屬材料表面上 移動。在連續操作中，金屬材料可以例如被傳送通過爐，并且從而經 過一個或多個固定的DFI燃燒器并被加熱。有時，要求對金屬材料的 一定寬度同時加熱。這通常應用于例如加熱帶、板或寬板坯。通常， 這是通過把多個DFI燃燒器沿金屬表面寬度按相互之間規則間距地放 置來實現的。從而，所述DFI燃燒器形成了燃燒器坡道，金屬材料被 引導經過該坡道而被加熱。在瑞典專利申請0502913-7中描述了這種 燃燒器坡道，通過引用把該申請并入本文。

然而，從DFI燃燒器的熱傳遞隨著燃燒器和材料表面之間距離而 減小。這會導致在燃燒器坡道上產生不均勻的溫度分布，在燃燒器之 間的熱傳遞比直接在燃燒器下面的熱傳遞低。這從而使材料表面就結 晶和溫度而言不均勻。為了避免這些影響，需要增加燃燒器和材料之 間的距離，這減少了從如上所述DFI技術的優點受益的可能性。

此外，通常希望的是調整加熱金屬材料的那部分坡道的寬度，以 便例如避免在金屬材料寬度外側的不必要加熱或者在材料邊緣部分中 的局部過熱，以及補償當材料前進時材料的橫向運動。然而，如果使 用具有多個燃燒器的坡道，則很難利用所述調整來獲得滿意的精度， 因為現有的調整方式涉及調弱和/或關掉各單個燃燒器。因此，不能按 比兩個燃燒器之間距離更小的幅度來調整寬度。

此外，每個增加的燃燒器增加了設計成本和維護成本，這正是為 什么具有多個燃燒器的坡道相對昂貴的原因。采用多個燃燒器需要許 多用于燃料和氧化劑的供應管，以及更復雜并從而更昂貴的閥和控制 系統。

發明內容

本發明解決了上述問題。

因此，本發明涉及用于加熱金屬材料的裝置，該金屬材料具有縱 向方向和垂直于該縱向方向的橫向方向，該裝置包括布置成利用氣體 氧化劑和氣體燃料來供應的DFI型的伸長的燃燒器裝置，其中，金屬 材料和燃燒器裝置被布置成在縱向方向上相對于彼此移動，并且所述 裝置包括一個燃料供應裝置和一個氧化劑供應裝置，并且其特征在于， 所述燃燒器裝置包括伸長的、管狀的燃料容器和伸長的、管狀的氧化 劑容器；各容器布置成相互平行并且平行于金屬材料的表面；每個容 器包括沿容器布置的一個或多個開口，燃料和氧化劑分別通過所述開 口流出并且然后會聚在各容器外面的點火區域，在該點火區域產生火 焰；各供應裝置借助于調節器被布置成在運行期間保持各容器中的壓 力在相應的整個容器中恒定；每個容器包括活塞，該活塞被布置成能 夠在容器的縱向方向上移動，活塞暫時遮蔽燃料和氧化劑進入開口， 因此防止燃料和氧化劑分別沿縱截面通過開口流出，以便能控制在各 容器縱向方向上的火焰延伸。

本發明還涉及一種用于加熱金屬材料的方法。

附圖說明

下面將參照本發明的示例性實施例和附圖來詳細描述本發明，其 中：

圖1是具有根據本發明的燃燒器裝置的工業用爐的總體立面圖。

圖2是從側面觀察的橫截面詳圖，示出了根據圖1的燃燒器裝置。 圖2的附圖標記與圖1中對應部件的附圖標記相同。

圖3是總體主視圖，示出了根據圖1的燃燒器裝置以及用于在運 行期間調整火焰橫向延伸的控制系統。

具體實施方式

圖1示意性地示出了常規型的工業用爐1。該爐1可用來對伸長 的金屬材料進行連續加熱或者用于分批操作。

本發明也可用于材料不在工業用爐中加熱的情況。在這些情況中， 例如，可以使用自由燃燒的結構或者包括輻射防護的燃燒器結構。