一种高热值燃料全预混冲击加热装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种高热值燃料全预混冲击加热装置，包括炉体钢结构外框，所述炉体钢结构外框设在炉体耐火外层外，在炉体内设有坯料传送装置，坯料通过坯料传送装置在炉体内运动传送，坯料表面均匀布置预混喷嘴；在炉体外部设有空气系统、燃气系统、预混装置、预混管道系统，所述空气系统管道中的助燃空气与燃气系统中的燃气混合，混合气体进入预混管道系统，由预混支管引入到预混喷嘴中。该装置的加热方式较现有技术中的其他加热炉型，对坯料的加热速度更快，坯料的均匀性也显著提升，且加热过程中对加热温度的控制精度高、大大节省了对坯料的加热成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高热值燃料全预混冲击加热装置及方法
本专利技术属于钢铁行业热加工
，涉及一种高热值燃料全预混冲击加热装置及方法。
技术介绍
当前加热装置大多采用的是电感应加热炉、电阻加热炉和常规燃气加热炉。电感应加热炉热强度高，占地空间小，但生产成本较高；电阻加热炉是通过热辐射对坯料进行加热，常规燃气加热炉是燃料在炉膛内燃烧，通过热对流和热辐射对坯料进行加热，其热强度低、加热较慢，占地空间较大。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种高热值燃料全预混冲击加热装置及方法，利用本方案即采用高热值燃气冲击加热的方式，既能提高燃气热强度，又能降低生产成本。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种高热值燃料全预混冲击加热装置，包括炉体钢结构外框，所述炉体钢结构外框设在炉体耐火外层外，在炉体内设有坯料传送装置，坯料通过坯料传送装置在炉体内运动传送，坯料表面均匀布置预混喷嘴；在炉体外部设有空气系统、燃气系统、预混装置、预混管道系统，所述空气系统管道中的助燃空气与燃气系统中的燃气混合，混合气体进入预混管道系统，由预混支管引入到预混喷嘴中。进一步的，所述坯料传送装置为支撑辊道，所述支撑辊道采用主动传动辊道或主动传动辊道与被动辊相结合或外部机械和被动辊相结合的方式。进一步的，所述预混喷嘴为耐热合金材质，采用防回火结构，其在坯料表面的布置方式为环状分布或上下分布或单面分布或半包围分布。进一步的，所述空气系统包括鼓风机、空气总管仪表及阀门、各段空气段管仪表及阀门、空气管道；所述空气总管仪表及阀门包括：压力检测装置、温度检测装置、流量检测装置、流量控制阀门；所述各段空气段管仪表及阀门包括手阀、流量检测装置、流量控制阀门。进一步的，所述燃气系统包括燃气总管仪表及阀门、各段燃气段管仪表及阀门、燃气管道；燃气总管仪表及阀门包括压力检测装置、温度检测装置、流量检测装置、流量控制阀门、切断阀门；各段燃气段管仪表及阀门包括手阀、流量检测装置、流量控制阀门、切断阀门。进一步的，所述空气系统管道中的助燃空气与燃气系统中的燃气通过预混装置混合，所述预混装置采用空气燃气预混器。进一步的，所述预混管道系统位于预混装置与预混喷嘴间；所述预混管道系统包括预混管道，预混控制阀门，所述预混管道包含附属弯头、三通、异径管及连接软管；所述预混控制阀门包含段管阀门、支管阀门及预混喷嘴阀门。进一步的，该加热装置在炉体外部还包括点火装置、防爆装置、安全装置以及排烟系统；所述点火装置用于预混喷嘴的点火，防爆装置设置在各段管或各支管上，安全装置采用充氮装置以及配套气体切断装置，设置在预混管道上；排烟系统包括引风机，烟囱或排烟口，换热器，烟气检测仪表。进一步的，所述炉体内部设有炉膛温度检测装置和坯料温度检测装置，所述坯料温度检测装置为红外式温度测量仪或激光式温度测量仪。一种高热值燃料全预混冲击加热方法，包括：坯料在炉内运动，实行坯料在线加热和在线热处理；坯料进入炉体预热段，再到炉体加热段进行加热；预热段采用烟气通过换热器来预热助燃空气，预热后将助燃空气送至若干空气段管中，若干空气段管接入预混管道系统，同时，燃气系统中高热值的燃气通过燃气段管采用一对一形式直接进入或通过预混装置进入预混管道系统，形成全预混段管，全预混段管中的气体即高热值燃料和空气全预混状态；预混管道系统中的预混管道再根据需要分成若干分支即全预混支管，全预混支管引入到预混喷嘴中，通过均布的预混喷嘴将预混气直接喷到坯料表面，形成全预混燃烧火焰，对连铸坯进行冲击换热；高热值燃气由高热值燃料产生，所述高热值燃气热值不低于3000kCal/m3的气体燃料；所述助燃空气为普通空气或富氧空气或纯氧气。助燃空气为常温空气或为被烟气余热预热加热后的空气，预热空气温度不超过500℃；所述全预混段管中预混气体的空燃比通过各段燃气、空气段管仪表及阀门来精确控制或通过空燃气比例阀来粗略控制。所述全预混段管中的气体含量即预混气体量，通过预混控制阀门来自动或手动控制，或通过各段气体切断阀门来控制燃烧的时间长短。根据所需的供热量任意开启或关闭其中的若干段管。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的一种高热值燃料全预混冲击加热装置，该装置的加热方式较现有技术中的其他加热炉型，对坯料的加热速度更快，坯料的均匀性也显著提升，且加热过程中对加热温度的控制精度高、大大节省了对坯料的加热成本。附图说明为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1为本专利技术一种高热值燃料全预混冲击加热装置的炉体剖面正视结构示意图；图2为本专利技术一种高热值燃料全预混冲击加热装置的炉体剖面侧视结构示意图；图3为本专利技术一种高热值燃料全预混冲击加热方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的详细说明。如图1-2所示，一种高热值燃料全预混冲击加热装置，包括炉体钢结构外框，炉体钢结构外框设在炉体耐火外层1外，在炉体内设有坯料传送装置4，坯料5通过坯料传送装置在炉体内运动传送，坯料传送装置一般是支撑辊道或者其他方式，支撑辊道可以全部是主动传动辊道，也可以是主动传动辊道和被动辊相结合，也可以是外部机械和被动辊相结合。在炉体外部设有空气系统、燃气系统、预混装置、预混管道系统；进一步改进，空气系统包括鼓风机17、空气总管仪表及阀门、各段空气段管仪表及阀门、空气管道；空气总管仪表及阀门包括：压力检测装置、温度检测装置、流量检测装置、流量控制阀门；各段空气段管仪表及阀门包括手阀、流量检测装置、流量控制阀门。以上根据需要进行选择及配置；进一步改进，燃气系统包括燃气总管仪表及阀门、各段燃气段管仪表及阀门、燃气管道；燃气总管仪表及阀门包括压力检测装置、温度检测装置、流量检测装置、流量控制阀门、切断阀门；各段燃气段管仪表及阀门包括手阀、流量检测装置、流量控制阀门、切断阀门。燃气系统还可以包括燃气站，以上根据需要进行选择及配置；预混管道系统指预混装置后、到预混喷嘴前，包括预混管道，含附属弯头、三通、异径管及连接软管等，预混控制阀门，含段管阀门、支管阀门及预混喷嘴阀门等；具体的，如图1中所示，预混段管6、预混支管阀门7；预混喷嘴2是从预混支管3引出，穿过炉体保温材料1抵达炉膛，预混气通过预混喷嘴2可以直接加热和冲击坯料表面，实现对坯料的快速加热；预混喷嘴材质选用耐热合金；其结构设计为防回火结构；预混喷嘴在坯料表面均匀布置，实现均匀加热，并可以根据实际情况确定布置方式，可以是环状分布、上下分布、单面分布、半包围分布等等，具体如何布置根据所加热坯料的断面灵活确定。进一步地，空气系统管道中的助燃空气与燃气系统中的燃气混合，混合气体进入预混管道系统，由预混支管3引入到预混喷嘴2中。进一步的，空气系统管道中的助燃空气与燃气系统中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高热值燃料全预混冲击加热装置，其特征在于，包括炉体钢结构外框，所述炉体钢结构外框设在炉体耐火外层外，在炉体内设有坯料传送装置，坯料通过坯料传送装置在炉体内运动传送，坯料表面均匀布置预混喷嘴；在炉体外部设有空气系统、燃气系统、预混装置、预混管道系统，所述空气系统管道中的助燃空气与燃气系统中的燃气混合，混合气体进入预混管道系统，由预混支管引入到预混喷嘴中。/n

【技术特征摘要】
1.一种高热值燃料全预混冲击加热装置，其特征在于，包括炉体钢结构外框，所述炉体钢结构外框设在炉体耐火外层外，在炉体内设有坯料传送装置，坯料通过坯料传送装置在炉体内运动传送，坯料表面均匀布置预混喷嘴；在炉体外部设有空气系统、燃气系统、预混装置、预混管道系统，所述空气系统管道中的助燃空气与燃气系统中的燃气混合，混合气体进入预混管道系统，由预混支管引入到预混喷嘴中。


2.根据权利要求1所述的一种高热值燃料全预混冲击加热装置，其特征在于，所述坯料传送装置为支撑辊道，所述支撑辊道采用主动传动辊道或主动传动辊道与被动辊相结合或外部机械和被动辊相结合的方式。


3.根据权利要求1所述的一种高热值燃料全预混冲击加热装置，其特征在于，所述预混喷嘴为耐热合金材质，采用防回火结构，其在坯料表面的布置方式为环状分布或上下分布或单面分布或半包围分布。


4.根据权利要求1所述的一种高热值燃料全预混冲击加热装置，其特征在于，所述空气系统包括鼓风机、空气总管仪表及阀门、各段空气段管仪表及阀门、空气管道；
所述燃气系统包括燃气总管仪表及阀门、各段燃气段管仪表及阀门、燃气管道；
所述空气总管仪表及阀门或燃气总管仪表及阀门均包括：压力检测装置、温度检测装置、流量检测装置、流量控制阀门；
所述燃气总管仪表及阀门还包括切断阀门；
所述各段空气段管仪表及阀门或各段燃气段管仪表及阀门均包括手阀、流量检测装置、流量控制阀门；
所述各段燃气段管仪表及阀门还包括切断阀门。


5.根据权利要求1所述的一种高热值燃料全预混冲击加热装置，其特征在于，所述空气系统管道中的助燃空气与燃气系统中的燃气通过预混装置混合，所述预混装置采用空气燃气预混器。


6.根据权利要求1所述的一种高热值燃料全预混冲击加热装置，其特征在于，所述预混管道系统位于预混装置与预混喷嘴间；所述预混管道系统包括预混管道，预混控制阀门，所述预混管道包含附属弯头、三通、异径管及连接软管；所述预混控制阀门包含段管...

【专利技术属性】
技术研发人员：李坤鹏，白凤，刘锐，王成波，
申请(专利权)人：李坤鹏，
类型：发明
国别省市：辽宁;21