一种适用于250t以上大型钢包的节能烘烤系统技术方案

本发明专利技术公开了一种适用于250t以上大型钢包的节能烘烤系统，包括：包盖，盖合在钢包的顶部；全氧分级卷吸燃烧器，包括安装在包盖上的全氧烧嘴，全氧烧嘴上设有独立的氧气喷嘴、燃料气体喷嘴和助燃气体喷嘴，氧气喷嘴的氧气和燃料气体喷嘴的燃料能够以不同的速度进入钢包内，并与钢包内的气体发生卷吸作用，且助燃气体喷嘴还能够调节火焰长度和热量分布；流量控制阀组，用于分别控制氧气喷嘴、燃料气体喷嘴和助燃气体喷嘴内不同气体的流速；测温单元，设置在包盖上。本发明专利技术能够将全氧燃烧技术应用于250t以上的大型钢铁包，不论从生产、操作、安全、环保、节能、降本等各方面，均可有效提升社会效益、环境效益和经济效益。环境效益和经济效益。环境效益和经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于250t以上大型钢包的节能烘烤系统


[0001]本专利技术涉及钢包烘烤装置
，尤其涉及一种适用于250t以上大型钢包的节能烘烤系统。

技术介绍

[0002]钢铁企业中，钢包烘烤是生产的必备工序，常用的烘烤工艺，多使用焦炉煤气、混合煤气、天然气等作为燃料，鼓风机输出助燃风作为助燃剂，由于该工艺存在诸多缺陷，尤其是热量浪费严重，随着工艺技术的进步，蓄热式烘烤工艺逐渐普及。
[0003]蓄热式烘烤主要是用燃烧产生的高温烟气预热助燃空气，从而提高能源的利用率。蓄热式燃烧技术，也存在一定不足，主要是烘烤过程中产生的烟气除部分回收预热空气或燃料气外，大部分还是直接排放，烘烤时的最高排烟温度可达到1000℃以上，排烟热损失可达到总供热的～60％以上，能耗较高。此外，空气助燃烘烤燃烧火焰刚度较弱，火焰主要集中在钢包上半部，无法将热量高效传递至钢包底部，包内温度均匀性较差，且烘烤时间也较长，安全性也不理想。
[0004]由于蓄热式烘烤工艺已无法解决自身问题，近年来，全氧燃烧技术逐渐在钢包烘烤方面推广应用，并取得了较为理想的效果。
[0005]截至目前，全氧助燃烘烤工艺还只是针对150t以下的中小型钢包，从未在200t以上的大型钢包应用。

技术实现思路

[0006]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种适用于250t以上大型钢包的节能烘烤系统。
[0007]一种适用于250t以上大型钢包的节能烘烤系统，包括：
[0008]包盖，盖合在钢包的顶部；
[0009]全氧分级卷吸燃烧器，包括安装在所述包盖上的全氧烧嘴，所述全氧烧嘴上设有独立的氧气喷嘴、燃料气体喷嘴和助燃气体喷嘴，所述氧气喷嘴的氧气和所述燃料气体喷嘴的燃料能够以不同的速度进入所述钢包内，并与所述钢包内的气体发生卷吸作用，且所述助燃气体喷嘴还能够调节火焰长度和热量分布；
[0010]流量控制阀组，用于分别控制所述氧气喷嘴、燃料气体喷嘴和助燃气体喷嘴内不同气体的流速；
[0011]测温单元，设置在所述包盖上，所述测温单元能够全过程动态测控被烘烤钢包的温度。
[0012]在其中一个实施例中，所述包盖包括：
[0013]包盖本体，盖合在钢包的顶部，所述包盖本体的内侧内衬耐火材料；
[0014]升降系统，与所述包盖本体相连接，所述升降系统用于打开或关于所述包盖本体。
[0015]在其中一个实施例中，所述流量控制阀组包括：
[0016]氧气回路，包括氧气入口、第一氧气出口和第二氧气出口，所述氧气入口经氧气流量控制单元与第一氧气出口和第二氧气出口相连接，所述第一氧气出口与氧气喷嘴相连接，所述第二氧气出口与所述助燃气体喷嘴相连接；
[0017]煤气回路，包括煤气入口和煤气出口，所述煤气入口经煤气流量控制单元与所述煤气出口相连接，所述煤气出口与所述燃料气体喷嘴相连接；
[0018]吹扫回路，包括压缩空气入口和压缩空气出口，所述压缩空气出口的压缩空气能够进入到所述钢包内部进行吹扫；
[0019]仪表气回路，分别与所述氧气流量控制单元和煤气流量控制单元相连接；
[0020]冷却回路，包括氮气入口和氮气出口，所述氮气出口的氮气能够对所述钢包的内部进行冷却；
[0021]自动点火回路，用于对所述煤气回路的煤气进行自动点火。
[0022]在其中一个实施例中，所述自动点火回路经点火变压器和点火煤气阀门与点火烧嘴相连接，所述点火烧嘴还与火焰检测器相连接。
[0023]在其中一个实施例中，还包括：
[0024]支架，用于支撑所述包盖；
[0025]旋转大臂，与所述包盖相连接，所述旋转大臂能够支撑及连接所述包盖；
[0026]平台，设置在所述支架上，所述平台用于人工检修或观测。
[0027]在其中一个实施例中，所述测温单元包括红外测温仪和测温热电偶，所述红外测温仪和测温热电偶间隔地设置在所述包盖上。
[0028]上述适用于250t以上大型钢包的节能烘烤系统，通过将全氧烧嘴设置成独立的氧气喷嘴、燃料气体喷嘴和助燃气体喷嘴，氧气和燃料经由氧气喷嘴和燃料气体喷嘴以不同的速度进入钢包内，在反应前和炉内气体发生卷吸作用，弥散混合后燃烧，使得燃烧稳定，且火焰均匀而弥散，减少炉内热点的产生，有效地保护了炉衬。而且，在燃烧过程中，高动量的氧气和燃料射流，能够卷吸带动钢包内的气体，实现钢包内气体的炉内循环，促进了温度的均匀分布和热量传递。此外，通过调节氧气喷嘴和助燃气体喷嘴的一次氧和二次氧的比例关系，可以调节火焰长度和热量分布，并大幅度降低氮氧化物的形成。从而使本专利技术能够将全氧燃烧技术应用于250t以上的大型钢铁包，是对该节能烘烤工艺使用领域的完善和补充，不论从生产、操作、安全、环保、节能、降本等各方面，均可有效提升社会效益、环境效益和经济效益，具有积极并且重要的意义。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1是本专利技术的适用于250t以上大型钢包的节能烘烤系统的结构示意图；
[0031]图2是本专利技术的适用于250t以上大型钢包的节能烘烤系统的俯视图；
[0032]图3是本专利技术的全氧分级卷吸燃烧器的结构示意图；
[0033]图4是本专利技术的全氧分级卷吸燃烧器的原理图；
[0034]图5是本专利技术的流量控制阀组的结构示意图。
具体实施方式
[0035]为了便于理解本专利技术，下面将参照相关附图对本专利技术进行更全面的描述。附图中给出了本专利技术的较佳的实施例。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。
[0036]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
[0037]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0038]本专利技术的主要构思在于：
[0039]本专利技术采用氧气分级燃烧烤包器，高热效率、低能耗、低排放、低NOx功能，在保证安全联锁的情况下，实现氧气助燃钢包烘烤。刚性好且长度适中的火焰，以及一定的火焰形态可调性，各类钢包烘烤曲线设定及自动控制，友好的操作界面及控制系统。氧气燃烧火焰温度相较于蓄热式燃烧火焰温度，焦炉煤气空气助燃条件下理论火焰温度为1628℃，全氧助燃条件下理论火焰温度2785℃，实际全氧燃烧火焰峰值温度达到2089℃。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于250t以上大型钢包的节能烘烤系统，其特征在于，包括：包盖，盖合在钢包的顶部；全氧分级卷吸燃烧器，包括安装在所述包盖上的全氧烧嘴，所述全氧烧嘴上设有独立的氧气喷嘴、燃料气体喷嘴和助燃气体喷嘴，所述氧气喷嘴的氧气和所述燃料气体喷嘴的燃料能够以不同的速度进入所述钢包内，并与所述钢包内的气体发生卷吸作用，且所述助燃气体喷嘴还能够调节火焰长度和热量分布；流量控制阀组，用于分别控制所述氧气喷嘴、燃料气体喷嘴和助燃气体喷嘴内不同气体的流速；测温单元，设置在所述包盖上，所述测温单元能够全过程动态测控被烘烤钢包的温度。2.如权利要求1所述的适用于250t以上大型钢包的节能烘烤系统，其特征在于，所述包盖包括：包盖本体，盖合在钢包的顶部，所述包盖本体的内侧内衬耐火材料；升降系统，与所述包盖本体相连接，所述升降系统用于打开或关于所述包盖本体。3.如权利要求1或2所述的适用于250t以上大型钢包的节能烘烤系统，其特征在于，所述流量控制阀组包括：氧气回路，包括氧气入口、第一氧气出口和第二氧气出口，所述氧气入口经氧气流量控制单元与第一氧气出口和第二氧气出口相连接，所述第一氧气出口与氧气喷嘴相连接，所述第二氧气出口与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：章琪雪，周子杰，赵丹丹，顾经伟，
申请(专利权)人：上海梅山工业民用工程设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：