一種螺旋燒嘴鋼包烘烤裝置及烘烤方法與流程
2024-02-22 01:12:15 1
本發明涉及鋼包烘烤技術領域，尤其涉及一種螺旋燒嘴鋼包烘烤裝置及烘烤方法。
背景技術：
目前，國內鋼鐵企業在鋼包使用前均要對鋼包進行烘烤，並預熱至1000℃以上。且採用的烘烤裝置結構大致相同，即將燒嘴嵌在烤罐蓋內，燒嘴下口與烤罐蓋平齊，烤罐蓋覆蓋到鋼包上之後，通過燒嘴對鋼包進行烘烤。
鋼包在烘烤時，烘烤火焰長度較短，較長的只有400～500mm，所以熱量不能充分達到鋼包的底部，只能靠熱輻射作用向鋼包底部傳熱，造成鋼包下部涼，上部熱，鋼包加熱後溫度不均勻，且上下溫差較大。同時由於火焰的長度短，烘烤時從鋼包上沿處散失的熱量較多，因此會浪費加熱能源。
現有技術中，申請號為200920011595.5的中國專利公開了「一種新型鋼包烘烤裝置」，包括儲熱式烘烤爐、儲熱式燒嘴，其中儲熱式燒嘴的出口凸出於鋼包烘烤器蓋一段距離設置。該裝置有效避開了冷空氣帶對燃燒火焰的降溫影響，但烘烤火焰短，燃燒效率不高，烘烤時間長，煤氣使用量高。
申請號為201020544497.0，200820067882.3、200420001639.3和201120540970.2的中國專利分別公開了一種蓄熱式鋼包烘烤器，從餘熱利用角度提高鋼包烘烤效率，但是其煙氣排放溫度高，蓄熱體上下溫差大，蓄熱體壽命低，而且其結構複雜，生產和維修成本高。
技術實現要素：
本發明提供了一種螺旋燒嘴鋼包烘烤裝置及烘烤方法，採用可升降燒嘴裝置，且燒嘴裝置設有多個向下傾斜的螺旋燒嘴噴頭，並利用多點烘烤的方式，分別對鋼包上、中、下部進行分段加熱，可以有效提高鋼包底部的烘烤效果，縮短鋼包烘烤時間，節省煤氣消耗，降低生產成本。
為了達到上述目的，本發明採用以下技術方案實現：
一種螺旋燒嘴鋼包烘烤裝置，包括水平旋轉後可覆蓋在鋼包頂部的烘烤器蓋體、設於 烘烤器蓋體中心部位的燒嘴裝置，以及旋轉機構和升降機構；所述旋轉機構的可旋轉支架上設有上橫梁和下橫梁，烘烤器蓋體設在下橫梁上，升降機構設在上橫梁上，升降機構通過掛鈎連接燒嘴裝置，並可帶動燒嘴裝置上下移動；燒嘴裝置上部連接有煤氣管道和冷空氣管道，下部均勻設置多個螺旋燒嘴噴頭，每個螺旋燒嘴噴頭的螺旋方向相同，且均向下方傾斜旋轉。
所述螺旋燒嘴噴頭距離烘烤器蓋體下表面300～1000mm。
所述燒嘴裝置的最大升降行程為鋼包內腔深度+0～1.5m。
基於一種螺旋燒嘴鋼包烘烤裝置的鋼包烘烤方法，包括如下步驟：
1)將需要烘烤的鋼包移動到烘烤位；燒嘴裝置由升降機構提升到烘烤器蓋體之上；
2)啟動旋轉機構，使支架沿軸線轉動，並帶動烘烤器蓋體、升降機構及燒嘴裝置同步轉動；轉動至烘烤器蓋體位於鋼包正上方停止，烘烤器蓋體距離鋼包上表面50～100mm；
3)啟動升降機構，使燒嘴裝置的螺旋燒嘴噴頭和燒嘴主管依次穿過烘烤器蓋體中部開設的通孔到達鋼包內部；
4)開啟煤氣管道和冷空氣管道上的控制閥及流量閥，調節煤氣量及空氣量，火焰長度為400～500mm；沿鋼包高向至少分3個烘烤位置分別進行烘烤作業，3個烘烤位置分別為距鋼包內腔底部1.5～2m處、鋼包中部及距鋼包上沿1～1.5m處；在每個燒烤位置烘烤時間根據鋼包的類型和規格確定；
5)烘烤作業完畢後，關閉煤氣管道和冷空氣管道上的控制閥；啟動升降機構，將燒嘴裝置提到烘烤器蓋體之上；啟動旋轉機構，將烘烤裝置重新旋轉到待機位。
與現有技術相比，本發明的有益效果是：
採用可升降燒嘴裝置，且燒嘴裝置設有多個向下傾斜的螺旋燒嘴噴頭，並利用多點烘烤的方式，分別對鋼包上、中、下部進行分段加熱，可以有效提高鋼包底部的烘烤效果，縮短鋼包烘烤時間，節省煤氣消耗，降低生產成本。
附圖說明
圖1是本發明所述一種螺旋燒嘴鋼包烘烤裝置的結構示意圖。
圖2是本發明所述螺旋燒嘴的分布示意圖。
圖中：1.鋼包2.烘烤器蓋體3.燒嘴裝置301.煤氣管道302.冷空氣管道303.掛鈎304.燒嘴主管305.螺旋燒嘴噴頭4.升降機構5.旋轉機構501.支架502.上橫梁503.下橫梁
具體實施方式
下面結合附圖對本發明的具體實施方式作進一步說明：
見圖1，是本發明所述一種螺旋燒嘴鋼包烘烤裝置的結構示意圖。本發明所述一種螺旋燒嘴鋼包烘烤裝置，包括水平旋轉後可覆蓋在鋼包1頂部的烘烤器蓋體2、設於烘烤器蓋體2中心部位的燒嘴裝置3，以及旋轉機構5和升降機構4；所述旋轉機構5的可旋轉支架501上設有上橫梁502和下橫梁503，烘烤器蓋體2設在下橫梁503上，升降機構4設在上橫梁502上，升降機構4通過掛鈎303連接燒嘴裝置3，並可帶動燒嘴裝置3上下移動；燒嘴裝置3上部連接有煤氣管道301和冷空氣管道302，下部均勻設置多個螺旋燒嘴噴頭305(如圖2所示)，每個螺旋燒嘴噴頭305的螺旋方向相同，且均向下方傾斜旋轉。
所述螺旋燒嘴噴頭305距離烘烤器蓋體2下表面300～1000mm。
所述燒嘴裝置3的最大升降行程為鋼包1內腔深度+0～1.5m。
基於一種螺旋燒嘴鋼包烘烤裝置的鋼包烘烤方法，包括如下步驟：
1)將需要烘烤的鋼包1移動到烘烤位；燒嘴裝置3由升降機構4提升到烘烤器蓋體2之上；
2)啟動旋轉機構5，使支架501沿軸線轉動，並帶動烘烤器蓋體2、升降機構4及燒嘴裝置3同步轉動；轉動至烘烤器蓋體2位於鋼包1正上方停止，烘烤器蓋體2距離鋼包1上表面50～100mm；
3)啟動升降機構4，使燒嘴裝置3的螺旋燒嘴噴頭305和燒嘴主管304依次穿過烘烤器蓋體2中部開設的通孔到達鋼包1內部；
4)開啟煤氣管道301和冷空氣管道302上的控制閥及流量閥，調節煤氣量及空氣量，火焰長度為400～500mm；沿鋼包1高向至少分3個烘烤位置分別進行烘烤作業，3個烘烤位置分別為距鋼包1內腔底部1.5～2m處、鋼包1中部及距鋼包1上沿1～1.5m處；在每個燒烤位置烘烤時間根據鋼包1的類型和規格確定；
5)烘烤作業完畢後，關閉煤氣管道301和冷空氣管道302上的控制閥；啟動升降機構4，將燒嘴裝置3提到烘烤器蓋體2之上；啟動旋轉機構5，將烘烤裝置整體重新旋轉到待機位。
本發明所述旋轉機構5及升降機構4均採用常規結構，在此不加贅述。
以下實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護範圍不限於下述的實施例。下述實施例中所用方法如無特別說明均為常規方法。
【實施例1】
鋼包1直徑3.4m,鋼包1高度3.8m，烘烤蓋體2直徑3.5m，烘烤鋼包時首先將鋼包1移動到烘烤位。
啟動旋轉機構5，將烘烤蓋體2、升降機構4及燒嘴裝置3轉動到鋼包1正上方停止，然後下降烘烤器蓋體2，在距鋼包1上表面70mm時停止。
啟動升降機構4，使燒嘴裝置3螺旋燒嘴噴頭305穿過烘烤蓋體2中部開設的通孔到達鋼包1內部，並下降到下極限位停止。
然後開啟煤氣和空氣進行烘烤，煤氣流量設為150m3/h，空氣流量設為900m3/h，烘烤時在下極限位烘烤30min後，螺旋燒嘴噴頭305逐漸向鋼包1邊沿提升，提升速度設為50mm/min,到達上極限位時停止烘烤。
烘烤作業完畢後，先關閉煤氣管道301上的控制閥，然後關閉冷空氣管道302上的控制閥，再將燒嘴裝置3提到烘烤蓋體2之上，啟動旋轉機構5，將烘烤裝置整體旋轉到待機位。
【實施例2】
鋼包1直徑3.4m,鋼包1高度3.8m，烘烤蓋體2直徑3.5m，烘烤鋼包時首先將鋼包1移動到烘烤位。
啟動旋轉機構5，將烘烤蓋體2、升降機構4及燒嘴裝置3轉動到鋼包1正上方停止，然後下降烘烤器蓋體2，在距鋼包1上表面70mm時停止。
啟動升降機構4，使燒嘴裝置3螺旋燒嘴噴頭305穿過烘烤蓋體2中部開設的通孔到達鋼包1內部，並下降到下極限位停止。
然後開啟煤氣和空氣進行烘烤，煤氣流量設為150m3/h，空氣流量設為900m3/h，烘烤時在距鋼包內腔底部1.5m處烘烤20min後，螺旋燒嘴噴頭305向上移動到鋼包1中部，烘烤10min後，繼續向上移動到達距鋼包1上沿1.5m處，烘烤10min後停止烘烤。
烘烤作業完畢後，先關閉煤氣管道301上的控制閥，然後關閉冷空氣管道302上的控制閥，再將燒嘴裝置3提到烘烤蓋體2之上，啟動旋轉機構5，將烘烤裝置整體旋轉到待機位。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。