节能型预混内燃式高炉煤气钢包烘烤装置制造方法及图纸

本发明专利技术型专利公布了一种节能型预混内燃式高炉煤气钢包烘烤装置，基本组成由包盖、包盖中心安装是烧嘴，摇臂与包盖定位通过定位板与螺栓进行连接。其中摇臂、吊臂、拉筋、转轴、轴承座是一个刚性体。通过钢丝绳、卷扬机、定滑轮、滑轮装置进行连接。轴承座下端连接的是机架，机架下端与预埋件进行固定。管路系统依次安装了阀门组件。所有组成电气原件，信号线与电源线接入到控制柜里面。控制柜进行远程控制，通过网线将数据传输到控制室智能控制柜上进行远程操作。设备从机械、电气角度的优化了设计，提高安全性能、便捷使用功能、改善燃烧效率、从而节省能耗。

Energy-saving premixed internal combustion blast furnace gas ladle baking device

The invention patent discloses an energy saving pre mixed internal combustion type blast furnace gas ladle baking device, which is basically composed of a cover and a cover center, and is installed with a burner. The rocker arm and the cover are positioned through a positioning plate to connect with the bolts. The rocker arm, the hanger arm, the pulling bar, the rotating shaft and the bearing seat are a rigid body. The wire rope, the hoist, the fixed pulley, and the pulley device are connected. The bearing seat is connected with the lower end of the frame, the lower end of the frame are fixed and embedded parts. The valve assembly is installed in the pipeline system in turn. All electrical components, signal lines and power lines are connected to the control cabinet. The control cabinet is controlled remotely, and the data is transmitted to the intelligent control cabinet of the control room for remote operation through the net line. The equipment has been optimized from the mechanical and electrical angles to improve the safety performance, the convenient use function, the combustion efficiency and the energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
节能型预混内燃式高炉煤气钢包烘烤装置
本专利技术涉及一种炼钢厂应用在新砌、周转、冷修、干燥和在线迅速升温的每种钢水罐的烘烤钢包烘烤装置，特别涉及到低热值的高炉煤气/水煤气煤气介质当中，具体为一种预混内燃式钢包烘烤装置。
技术介绍
钢铁工业承载着我国的支柱产业重任，对国家经济增长的贡献率不断提升。同时，随着我国经济的快速增长，资源能耗消费约束明显显现，能源供求矛盾日益突出，高污染、高能耗的特点也使钢铁工业在防污减排、节能降耗等方面承受一定的压力。因此钢铁工业节能减排的工作成效关系到全社会整体节能减排工作的成效。所以，寻找一种比较合理的方法，提高煤气的燃烧效率，节省煤气，降低环境污染，特别是降低雾霾对人体的伤害起着比较重要的作用。我国钢铁企业在起步之初，钢包的烘烤装置采用的是老式套管的结构形式，套管式的钢包烘烤器装置存在一个问题就是煤气与助燃的空气都是平行的气流喷出烧嘴点燃开始燃烧，煤气与助然空气没有相交，混合不均匀，配比不合适，燃烧效率不高；随着我国不断的引进国外的蓄热燃烧技术，通过陶瓷蜂窝蓄热体、换向阀、鼓风机、引风机等对煤气、空气都进行预热然后对钢包进行烘烤，但是存在一个问题就是蜂窝蓄热体寿命不高，经常容易出现堵塞，换向阀装置耐不住现场高温环境，维修起来困难，工人操作繁琐；针对以上两种烘烤器的结构模式，我国一直在不断探索一种合理的钢包烘烤装置。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决目前钢包烘烤过程当中，低热值高炉煤气不容易在常温状态下点燃、容易脱火；包盖散热严重，保温效果不理想；低发热值的高炉煤气无法满足生产所需的烘烤温度问题；以及测温装置不能够很准确的反馈钢包包底温度，进而不能够很准确的按照耐材的升温曲线进行设置烘烤工艺；简化现有蓄热式钢包烘烤器的结构，减少维护工作量；运用现有的先进的自动化控制软件，实现远程控制，让操作人员在休息室即可对现场烘烤装置参数进行调节等，为减少煤气经过锥形阀的动能损失，设计成带圆弧凸台的结构模式；为解决以上存在的问题，提供一种节能型预混内燃式高炉煤气钢包烘烤装置。节能型预混内燃式钢包烘烤装置专利技术在于钢包烘烤器烧嘴采用“虹吸”现象的原理，自动的将助燃空气引进烧嘴燃烧管内进行预混合，燃烧管内设置了多排混合装置，这就使得高炉煤气与助燃空气进行了充分的混合，在随意调节煤气用量的情况下，可以实现最佳的空燃比。燃烧火焰达到最佳纯蓝火焰，喷出了高炉煤气燃烧的最理想的温度，提高了煤气的燃烧效率，从而达到节能目的。同时优化了机械结构的设计，采用先进PLC控制系统，让整套设备更加的智能化。为实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：节能型预混内燃式高炉煤气钢包烘烤装置，包括机械本体、管路系统、控制系统三大部分组成；所述的机械本体部分包括有包盖2，包盖上两侧通过摇臂定位装置4安装有两个摇臂3，两个摇臂的根部与转轴20固定，转轴两端通过轴承及轴承座11安装在机架18的上端，转轴(20)上同时固定安装有一个吊臂12，两个摇臂的中部设置有一个连接横杠，连接横杠与吊臂之间同时设置有一个拉筋9，构成刚性体；吊臂12的上方末端安装有一个滑轮装置13，机架的下端平台上安装有卷扬机16与定滑轮17，钢丝绳14的一端固定在卷扬机的卷轴上，钢丝绳14的另一端分别绕过定滑轮17与滑轮装置13最终用丝扣固定在定滑轮17末端；所述包盖2包括开设有一组自配风孔的面板2-1，与面板之间预留有间隙的隔板2-2，隔板下方吊挂的含锆耐火棉2-6，耐火棉外圈至面板焊接裙板2-3，裙板上端焊接有吊耳2-4；裙板下端及耐火棉外缘焊接的环形裙板加强板2-5，裙板外周与裙板加强板之间环向间隔焊接有小筋板2-7。所述预混内燃式高炉煤气烧嘴5的具体结构包括烧嘴外管5-3和中间安装的是烧嘴燃烧管5-13，烧嘴外管的下端外周设置有用于和包盖固定的烧嘴法兰盘5-1，燃烧管内部环向布置多排稳燃棒5-14，燃烧管外周中部通过燃烧管下定位板5-2放置在包盖上，燃烧管的下部嵌入包盖中央的固定孔中，燃烧管的上端外周设置有烧嘴八方定位块5-4，八方定位块上焊接同时与烧嘴外管上端固定的烧嘴上盖板5-5，烧嘴上盖板的上端面焊接煤气三通5-6，三通上端焊接一个螺杆定位螺母5-9，螺母中间安装烧嘴调径螺杆5-7，烧嘴调径螺杆上端安装一个手轮5-8，螺杆中间安装一个螺杆定位板5-11，螺杆下端焊接一个锥形阀5-12，三通末端安装一个用于和不锈钢金属软管30为包盖翻转提供扰度，并减少煤气沿程压力损失。末端连接的活动法兰5-10。本专利技术的优点和有益效果：所述烧嘴法兰盘采用腰型孔的结构形式，方便烧嘴与包盖之间的装配；所述锥形阀采用带圆弧锥形阀，减少煤气经过锥形阀的动能损失。所述烧嘴自动配风的助燃空气进行了预热，助燃空气的预热是指，烘烤过程中耐火棉的余热经过隔板传导给包盖面板与隔板空间的空气进行预热。所述的包盖装在摇臂上，其上设有烧嘴预留口，该预留口内布置一个自身预热内混式烧嘴；在包盖面板上还设有若干个自动引风孔，它们分布在节能型预混内混式高炉煤气烧嘴预留口以外四周；包盖下部有内部隔板，内部隔板下部附着一层含锆耐火纤维棉材料，含锆型耐火棉最大极限耐温在1300±50℃。所述的包盖中心处安装的是烧嘴，烧嘴的法兰盘与包盖的面板通过优化设计，采用腰型孔的结构模式，解决了包盖、烧嘴在加工过程中由于加工误差、热变形等因素造成尺寸偏差，影响设备的现场安装与更换。所述的包盖的筋板下端面超过含锆耐火材料的底面，含锆耐火棉在缠绕完毕过后进行压实处理。所述的预混内燃式高炉煤气烧嘴燃烧管穿过包盖内部隔板，与含锆耐火棉下端面平齐，并指向烘烤物。所述的预混内燃式高炉煤气烧嘴自动配风的助燃空气是进行了预热，助燃空气的预热是指烘烤过程中耐火棉的余热经过隔板，传导给包盖面板与隔板空间的空气进行预热。所述的预混内燃式高炉煤气烧嘴安装的有带圆弧锥形阀与燃烧管，燃烧管内部中间环向安装若干排耐高温不锈钢钉，在燃烧管内部营造一个高温环境，防止高炉煤气脱火，燃烧管上端定位通过八方块与烧嘴的外管上端盖进行定位，燃烧管中部采用长方板进行定位。所述的预混内燃式高炉煤气烧嘴，烧嘴上端盖板开设3个孔，分别是电打火孔、火焰检测器安装空、一次引风孔。所述的预混内燃式高炉煤气烧嘴，煤气管路末端安装的有射流管与圆弧锥形阀，圆弧锥形阀小头上连接的有调径螺杆。所述的预混内燃式高炉煤气烧嘴，煤气三通煤气管道焊接的法兰，设计成活动法兰的结构形式，方便与现场煤气管路的对接与密封，提高其安全性。所述的预混内燃式高炉煤气烧嘴燃烧管稳燃棒为若干个，位于燃烧管中间向两端顺延按交错状均布。所述的预混内燃式高炉煤气烧嘴，被预热的助空气从包盖上端面开孔进入，经过烧嘴外管与燃烧管之间的间隙，势必经过煤气射流形成的气幕，加强了混合，煤气经过燃烧管起到对燃烧管冷却的作用，提高使用寿命，同时也对助燃空气进行了加热的效果。所述的预混内燃式高炉煤气烧嘴，煤气三通管道的煤气管道与不锈钢金属软管进行连接，金属软管有一定的扰度，方便包盖进行翻转。金属软管与煤气管路阀门连接，有利于减少煤气在管路当中的沿程压力损失。所述的煤气管路的流量计装置，为压电陶瓷传感器，具备数据远传功能，信号线与电源线分别与智能控制柜的信号输入线与电源输出端子进行连接，实时的检测煤气管路的流量数据。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种节能型预混内燃式高炉煤气钢包烘烤装置，包括机械本体、管路系统、控制系统三大部分组成；其特征在于，所述的机械本体部分包括包盖(2)，包盖上两侧通过摇臂定位装置(4)安装有两个摇臂(3)，两个摇臂的根部与转轴(20)固定，转轴两端通过轴承及轴承座(11)安装在机架(18)的上端，转轴(20)上同时固定安装有一个吊臂(12)，两个摇臂的中部设置有一个连接横杠，连接横杠与吊臂之间同时设置有一个拉筋(9)，构成刚性体；吊臂(12)的上方末端安装有一个滑轮装置(13)，机架的下端平台上安装有卷扬机(16)与定滑轮(17)，钢丝绳(14)的一端固定在卷扬机的卷轴上，钢丝绳(14)的另一端分别绕过定滑轮(17)与滑轮装置(13)最终用丝扣固定在定滑轮(17)末端；包盖上同时设置有预混内燃式高炉煤气烧嘴(5)，烧嘴(5)的末端设置有烧嘴煤气三通(5‑6)，烧嘴煤气三通(5‑6)末端通过活动法兰(5‑10)与不锈钢金属软管(30)进行连接；所述的管路系统与不锈钢金属软管(30)进行连接，包括煤气管路(21)上顺次安装的气动快切阀(24)、氮气吹扫电磁阀(25)和气动调节阀(26)，以及流量计(29)；所述的控制系统中的电气原件包括烧嘴(5)上安装的点火器(6)和火焰检测器(31)，包盖上安装的红外测温装置(7)、机架(18)上安装的煤气报警器(15)、吊臂(12)根部安装的行程限位开关(10)、卷扬机(16)和管路系统中煤气管路上安装的压力变送器(22)，控制系统中的电气原件通过电源线与信号线的模式接入到控制柜(19)，并通过网线传输到控制室智能控制台。...

【技术特征摘要】
1.一种节能型预混内燃式高炉煤气钢包烘烤装置，包括机械本体、管路系统、控制系统三大部分组成；其特征在于，所述的机械本体部分包括包盖(2)，包盖上两侧通过摇臂定位装置(4)安装有两个摇臂(3)，两个摇臂的根部与转轴(20)固定，转轴两端通过轴承及轴承座(11)安装在机架(18)的上端，转轴(20)上同时固定安装有一个吊臂(12)，两个摇臂的中部设置有一个连接横杠，连接横杠与吊臂之间同时设置有一个拉筋(9)，构成刚性体；吊臂(12)的上方末端安装有一个滑轮装置(13)，机架的下端平台上安装有卷扬机(16)与定滑轮(17)，钢丝绳(14)的一端固定在卷扬机的卷轴上，钢丝绳(14)的另一端分别绕过定滑轮(17)与滑轮装置(13)最终用丝扣固定在定滑轮(17)末端；包盖上同时设置有预混内燃式高炉煤气烧嘴(5)，烧嘴(5)的末端设置有烧嘴煤气三通(5-6)，烧嘴煤气三通(5-6)末端通过活动法兰(5-10)与不锈钢金属软管(30)进行连接；所述的管路系统与不锈钢金属软管(30)进行连接，包括煤气管路(21)上顺次安装的气动快切阀(24)、氮气吹扫电磁阀(25)和气动调节阀(26)，以及流量计(29)；所述的控制系统中的电气原件包括烧嘴(5)上安装的点火器(6)和火焰检测器(31)，包盖上安装的红外测温装置(7)、机架(18)上安装的煤气报警器(15)、吊臂(12)根部安装的行程限位开关(10)、卷扬机(16)和管路系统中煤气管路上安装的压力变送器(22)，控制系统中的电气原件通过电源线与信号线的模式接入到控制柜(19)，并通过网线传输到控制室智能控制台。2.根据权利要求1所述的节能型预混内燃式高炉煤气钢包烘烤装置，其特征在于，所述包盖(2)包括开设有一组自配风孔的面板(2-1)，与面板之间预留有间隙的隔板(2-2)，隔板下方吊挂的含锆耐火棉(2-6)，耐火棉外圈至面板焊接裙板(2-3)，裙板上端焊接有吊耳(2-4)；裙板下端及耐火棉外缘焊接的环形裙板加强板(2-5)，裙板外周与裙板加强板之间环向间隔焊接有小筋板(2-7)。3.根据权利要求2所述的节能型预混内燃式高炉煤气钢包烘烤装置，其特征在于，所述预混内燃式高炉煤气烧嘴(5)的具体结构包括烧嘴外管(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张仲曦，付丽，郑茂波，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：天津,12