[實用新型]一種帶鋼表面火焰清洗燒嘴

有效

• 申請號: 201320224846.4
• 申請日: 2013-04-27
• 公開（公告）號: CN203295615U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 馬新建;劉華飛;李俊
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C23G5/00
• 分類號: C23G5/00
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

技術領域

本實用新型涉及直接火焰清洗燒嘴，更具體地說，涉及一種清洗冷軋薄帶鋼表面殘油和鐵屑的燒嘴。

背景技術

軋制后帶鋼表面通常粘附著許多軋制油、機油、鐵末等污物。為保證帶鋼表面質量，在帶鋼進入熱處理爐前或涂鍍前需要將表面清洗干凈。帶鋼的表面清潔程度會顯著影響帶鋼成品的表面質量，例如表面未完全揮發的油脂，退火后會殘留形成碳化物，不但影響外觀，而且使鋅層附著力差；固體顆粒殘留物則會造成表面壓痕及表面劃傷。

常規的帶鋼清洗方法是：帶鋼首先經過堿液噴洗+堿液刷洗的化學清洗段、再經電解清洗、而后進入熱水刷洗和熱水清洗，最后經干燥后完成清洗過程，進入熱處理爐爐進行退火處理。這種清洗方法需要工藝設備復雜的清洗段，能耗高，電耗高，而且消耗大量的堿液和水，排放的廢水容易造成環境污染；此外，清洗后帶鋼為常溫，需要在后面工序進一步加熱。

除了上述方法外，采用沖擊式火焰同樣能有效地清理帶鋼表面的殘油與鐵屑，同時能預熱帶鋼，可以避免采用化學方法清洗或簡化化學清洗的功能。

為了完成帶鋼表面火焰清洗工藝，燒嘴需滿足如下要求：

1)由于冷軋帶鋼的表面黑度低，通常為0.2-0.3，火焰清洗的溫度小于400℃，根據輻射換熱的原理可知，輻射傳熱不是主導的傳熱方式，火焰對帶鋼的傳熱以對流為主；

2)煙氣的成分能有效控制，還原性的煙氣能降低煙氣對帶鋼表面的氧化；

3)煙氣在帶鋼寬度方向分布均勻，能均勻地加熱帶鋼，同時能均勻地清洗帶鋼表面的殘油與鐵屑；

4)燒嘴能布置在帶鋼上下表面，對帶鋼進行雙面火焰清洗。

常規的直火加熱爐中采用火焰加熱帶鋼時，燒嘴的布置是：燒嘴的火焰平行于帶鋼，燃燒沿帶寬方向發展，從火焰根部到端部，火焰溫度、煙氣成分存在非常大的差別。

盡管采用這種燒嘴也能使油脂進行乳化分解和氧化分解，但存在如下缺點：

1)帶鋼寬度方向溫度差別大，寬度方向清洗效果差別大。

2)煙氣沿帶鋼表明平行流動，傳熱與傳質系數低，油脂和鐵屑的清洗效果差。

3)難以適應帶鋼寬度尺寸變化的要求。

美國專利US4373702公開了沖擊/輻射復合型的帶鋼加熱裝置，該專利通過簡化爐內設備布置和采用較小爐子的尺寸，實現帶鋼的雙面加熱。示，該裝置中在帶鋼的上下表面設置了帶噴孔的輻射管，通過輻射管燃燒后產物將直接噴射到帶鋼表面上。輻射管的頭部設置有高速燒嘴，整個輻射管空間上可視為燃燒筒，火焰在管內發展，并且通過沿程的開孔垂直噴射到帶鋼表面。這種加熱裝置，能充分利用煙氣的沖擊對流換熱和輻射加熱的優點，主要的缺點在于：

1)將輻射管作為燃燒通道，燒嘴的燃燒能力、點火條件范圍受到管內空間的限制；

2)輻射管內煙氣是沿帶寬方向發展的，勢必會造成帶寬方向煙氣溫度不均，進而引起帶鋼沿寬度方向的加熱和清洗的差異。

以上專利提出的燒嘴，相比于常規加熱用的燒嘴，都強化了火焰的對流換熱能力，但用于帶鋼火焰表面清洗工藝，存在的主要缺點可歸納如下：

1)對直接作用于帶鋼表面的燃燒產物(煙氣)的成分未作限制，容易形成氧化性的煙氣，在加熱和清洗過程中容易氧化帶鋼表面；

2)燒嘴均為圓孔型，在帶鋼寬度方向難以形成均勻的煙氣射流，容易造成清洗效果的差異。

發明內容

本實用新型的目的是設計一種帶鋼表面火焰清洗燒嘴，通過控制火焰氣氛可以實現帶鋼無氧化均勻加熱，并利用高溫沖擊火焰的燃燒與沖擊作用，清洗帶鋼表面的殘油與殘鐵。

為達到上述目的，本實用新型的技術方案是：

一種帶鋼表面火焰清洗燒嘴，其包括，進氣管；燒嘴本體，其為一箱型結構，其上端面中央開設與所述進氣管連接的進氣孔，下端面沿長度方向開設噴孔；燒嘴本體內上部為混風室，混風室空間內對應進氣孔設置一布風隔板，布風隔板大小大于進氣孔孔徑；燒嘴本體內下部沿長度方向開設三條平行布置的噴口，噴口外端面位于噴孔內側，在噴口前的噴孔內側區域形成混合腔；每條噴口內設置均流板，均流板上設有多個連通混風室與混合腔的導流通孔。

進一步，所述的燒嘴本體內下部三條平行布置的噴口由兩隔板分隔而成。

又，所述的均流板由若干波紋板組成，各波紋板相互拼接形成導流通孔。

所述的燒嘴噴孔為長條形或扁長橢圓形狹縫。

所述的燒嘴噴孔的寬度為B，燒嘴本體長度為L，B＝15～35mm，L/B＝3～10，L/B范圍過大，火焰的均勻性變差。