[發明專利]鋼包高效節能烘烤裝置

無效

• 申請號: 201110136744.2
• 申請日: 2011-05-25
• 公開（公告）號: CN102218526A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 王家邦
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B22D41/015
• 分類號: B22D41/015
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強

技術領域

本發明涉及煉鋼設備領域，尤其是一種鋼包加熱裝置。

背景技術

由于鋼鐵生產對質量和成本的重視，對于鋼包、鐵水包和中間罐烘烤溫度和能耗也提出了更多更高的要求。一方面需要把鋼包烘烤到較高的溫度同時還要保證烘烤溫度的均勻性，另一方面也要盡可能降低能耗、減少環境污染。

目前國內鋼鐵企業普遍采用的烘烤器為套筒式或金屬自預熱式烘烤器。其缺點是：能耗高、烘烤時間長、烘烤溫度低、烘烤質量差。其排煙損失約占燃燒總熱量的80％，要想提高烤包器的工作效率，最佳途徑就是降低其排煙溫度。進入90年代，由于陶瓷工業的發展，使得小型陶瓷蜂窩狀蓄熱體應用于燃燒器成為可能，很多新型的烤包器得以研制成功。將煙器余熱的回收推至極限(空氣預熱溫度高達1000℃～1400℃，其與火焰的溫度差縮小到50℃)，并同實現了低NOx物排放，大幅提高了煙氣余熱回收的效率，使助燃空氣和煤氣預熱到前所未有的高溫(大于1000℃)，而排煙溫度則降至100℃左右。火焰更加穩定，溫度更加均勻，污染物的排放量更低。新型蓄熱式燃燒技術有極為顯著的優點，表現為：1.可使用低熱值的燃料。2.可節約能源50％～70％；3.烘烤速度提高3～5倍；4.污染排放可降低50％以上；5.結構緊固，控制靈活，適用性強；6.投資回收周期短，效益性高。與傳統燃燒技術相比，新型的高預熱溫度蓄熱燃燒技術在各個方面都有著無可比擬的優勢，可以說，它是燃燒技術上的煙氣革命。

目前，國內新建的連鑄車間的蓄熱式鋼包烘烤器均采用傳統的雙燒嘴交替工作方案，由于沒有充分考慮鋼包的結構特點和工作環境，大都使用效率不是很理想。其存在的主要問題是：(1)由于是新型技術，因此，加熱爐、燃燒器等設備仍未適應其要求，尚存在設計與操作方面的問題。(2)高溫帶來管道、設備更易損壞等。(3)蓄熱體結塊、壽命不長等。(4)爐內壓力變化大，造成熱量大量散出，未能達到實際節能效果。(5)日常維護量、成本增加。通過十余年的實踐，各大企業及單位已不向原來那樣熱衷于蓄熱燃燒技術了。目前，反對與支持之間的爭論非常激烈。

發明內容

為了克服已有的鋼包加熱裝置的燃燒效率較低、熱利用率較低、環保性較差的不足，本發明提供一種燃燒效率較高、熱利用率高、環保性良好的鋼包高效節能烘烤裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種鋼包高效節能烘烤裝置，包括鋼包包體，所述鋼包包體上部密封安裝包蓋，所述包蓋上設有噴嘴和煙氣出口，所述鋼包包體內設隔板，把鋼包內部分隔成兩半，所述鋼包包體的底部留有煙氣過道，所述噴嘴和煙氣出口分別位于隔板的兩側。

進一步，所述煙氣通道為所述隔板底部與所述鋼包包體的底部之間的間隙。

或者是：所述煙氣通道為所述隔板底部的多個半圓形缺口。所述煙氣通道也可以選擇其他形狀。

再進一步，所述隔板采用表面涂遠紅外輻射涂層輕質板或采用高輻射特性的碳化硅材料制備。

所述隔板由多塊隔板單元拼接而成，該結構方式便于實現裝配，當然，也可以采用整體制備。

所述噴嘴和煙氣出口以所述隔板為中心對稱布置。

所述包蓋與所述隔板呈一體。

所述烘烤裝置還設有換熱裝置，所述煙氣出口與所述換熱裝置的煙氣進口連通，所述換熱裝置的空氣進口與大氣連通，所述換熱裝置的空氣出口與所述噴嘴連通，所述換熱裝置的煙氣出口與煙囪連通。所述換熱裝置中的煙氣進口和煙氣出口之間的通道供煙氣流通，空氣進口和空氣出口之間的通道供空氣流通，將煙氣中的余熱進行回收利用，實現空氣預熱。

所述煙氣出口設置Pd-Rh-Pt催化凈化裝置，對于沒有設置換熱裝置的場合，直接設置在煙氣出口7處即可；如果設置了換熱裝置，則將Pd-Rh-Pt催化凈化裝置安裝在煙囪處。

本發明的技術構思為：在已有的技術基礎上進行歸納和提高，該烘烤技術涉及到預熱回收、催化燃燒和凈化及高溫煙氣循環利用等，突破原有的烘烤技術概念，不再局限于某一燃燒技術，而是這些技術的一個整合。本項目技術其具有燃燒效率高、熱利用率高和有害氣體排放少的特征，同時具有煙氣溫度可調、溫升均勻性好和烘烤速度快的特性，包體上下溫差小。