[發明專利]一種雙助燃通道煙氣內循環式鋼包烘烤器

有效

• 申請號: 201811211449.7
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN109175339B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 齊鳳升;單建標;王子松;張曉明;張雪平;李寶寬
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B22D41/015
• 分類號: B22D41/015
• 代理公司: 北京易捷勝知識產權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國勝

本發明涉及鋼包烘烤器技術領域，尤其涉及一種雙助燃通道煙氣內循環式鋼包烘烤器。這種烘烤器包括兩組助燃氣體通道，助燃氣體通道包括助燃氣體管道和助燃氣體噴管，所述助燃氣體管道在以烘烤器法蘭盤的中心位置為圓心的圓周上均勻分布，所述助燃氣體噴管采用類似拉法爾噴管結構，包括兩段噴管結構。本發明使燃燒區內的溫度分布更均勻，NO_x排放含量更少，產生的煙氣也會重新進入燃燒區參與燃燒，達到循環摻混燃燒的效果，提高了烘烤效率，降低了噴口在燃燒時的局部高溫和爐膛溫度，延長了鋼包烘烤器的使用壽命。

技術領域

本發明涉及鋼包烘烤器領域，尤其涉及一種雙助燃通道煙氣內循環式鋼包烘烤器。

背景技術

鋼包烘烤是鋼鐵生產工序中的環節之一，介于煉鋼和鑄鋼兩個工序之間，其中，鋼水出鋼后需要在鋼包中鎮靜5～10min才可以進行澆注，在鎮靜過程中，鋼水溫度會降低，這個過程中主要的熱能損失包括：鋼水上表面的散熱損失、鋼包外殼表面的綜合散熱損失以及鋼包內襯的散熱損失，此時則需要進行烘烤預熱使鋼水溫度穩定在低過熱度下，這樣澆注時才可以實現高拉速，減少漏鋼事故，同時還有助于提高鑄坯的內部質量，消除中心縮孔，減輕中心偏析等缺陷。

通常，國內的鋼鐵企業主要采用爐煤氣作為熱源，將爐煤氣與空氣混合后燃燒，再對裝置進行烘烤，這種燃燒技術在使用過程中普遍存在以下幾方面問題：高溫煙氣從包蓋邊緣直接排放，煙氣帶走絕大部分熱量；燃燒火焰剛性不足，溫度均勻性差，烘烤時間長；為兼顧火焰剛性，空氣嚴重過剩，無法準確控制空燃比；大負荷時由于包內壓力高，火焰不穩定，直接熱損失大；烘烤熱效率低，能耗高，污染物排放量大。為了解決以上問題，冶金行業已有部分企業為了提高烘烤效果，減少煙氣排放量，開始使用清潔能源——天然氣作為主要熱源，并將純氧作為主要助燃氣體進行鋼包烘烤，在這個燃燒過程中會產生極低含量的NO_x。

純氧作為助燃氣體時，雖然產生的燃燒火焰長度不足空氣助燃條件下的火焰長度的一半，煙氣量大大減少，但是火焰溫度更高，對鋼包主體、內部耐火材料及外部保溫材料會造成高溫熱損壞，另外，在純氧助燃條件下，燒嘴處易產生局部高溫，發生燒嘴高溫燒壞現象，大大縮短了燒嘴使用壽命。

發明內容

(一)要解決的技術問題

為了解決現有技術的上述問題，本發明提供了一種雙助燃通道煙氣內循環式鋼包烘烤器。

(二)技術方案

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案包括：

本發明提供了一種雙助燃通道煙氣內循環式鋼包烘烤器，包括助燃系統、燃氣系統、點火器系統、烘烤器法蘭盤和燒嘴磚；

所述助燃系統包括兩組助燃氣體通道，分別為第一助燃氣體通道和第二助燃氣體通道，第一助燃氣體通道包括第一助燃氣體管道和第一助燃氣體噴管，第二助燃氣體通道包括第二助燃氣體管道和第二助燃氣體噴管；

所述第一助燃氣體管道在以烘烤器法蘭盤的中心位置為圓心的圓周上均勻分布，所述第二助燃氣體管道在以烘烤器法蘭盤的中心位置為圓心的圓周上均勻分布，設置在第一助燃氣體管道兩兩之間的空隙處；

助燃氣體管道與助燃氣體噴管相連，助燃氣體噴管設置在燒嘴磚內；

所述助燃氣體噴管包括第一助燃氣體噴管、第二助燃氣體噴管，助燃氣體噴管包括兩段噴管結構；

第一段噴管結構包括本體，以及設置在本體兩端的噴管進口、噴管漸縮口，本體由噴管進口漸縮至噴管漸縮口；

第二段噴管結構的端部設置有圓筒體，第一段噴管結構具有噴管漸縮口的一端插接在圓筒體內，且第一段噴管結構與圓筒體密封連接；

所述圓筒體側壁面設置有循環煙氣進口；