專利名稱：鋼包烘烤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
鋼包烘烤裝置是屬于工業(yè)加熱領(lǐng)域中烘烤鋼包的設(shè)備。
在已有烘烤盛鋼(鐵)水的包子(鋼包)技術(shù)中大都采用煤氣或重油、柴油直接烘烤的方法，這種方法沒有相應的供風系統(tǒng)，燃料燃燒所需空氣完全依靠周圍環(huán)境擴散進來，而空氣的擴散速度往往跟不上燃燒的要求，因而燃燒所需空氣嚴重不足，使燃料無法完全燃燒，燃耗高，污染環(huán)境。對燃油的鋼包烘烤裝置來說，一部分未燃燒的燃油噴到包底會形成積炭，這些積炭在包子盛鋼水時會擴散到鋼水中，嚴重時會影響鋼水的質(zhì)量。由于沒有穩(wěn)定火焰的裝置，燃燒極不穩(wěn)定，火焰時明時滅，為使烘包過程中火焰熄滅時能重新點燃，使烘包能繼續(xù)下去，需在烘包主火焰旁備一支常明火，使烘烤裝置復雜化，但仍解決不了火焰不穩(wěn)定的根本問題。
本實用新型發(fā)明的目的是為了解決用煤氣、柴油、重油直接烘烤鋼包時燃料不能完全燃燒，燃燒不穩(wěn)定，包底積炭等一系列影響鋼水質(zhì)量、污染環(huán)境、增加能耗的缺點，提高鋼包烘烤效率。
本實用新型鋼包烘烤裝置是由燃料槍、配風機構(gòu)和燒嘴磚等組成。燃料槍有兩種，采用煤氣作燃料的稱為煤氣槍，采用燃油作燃料的為油槍，油槍是采用預混式油槍。配風機構(gòu)由進風管、外殼和燃燒筒組成。由于采用了配風機構(gòu)，在氣流組織、穩(wěn)定火焰、改善燃料的濃度場方面采取了一系列措施，從而徹底解決了燃料不完全燃燒，火焰時明時灰，環(huán)境污染和包底積炭等一系列問題，提高了鋼包烘烤效率，節(jié)能效果顯著。本裝置不僅適用于鋼(鐵)包的烘烤，而且可用于各種燃燒設(shè)備和工業(yè)爐窯中。


圖1是鋼包烘烤裝置結(jié)構(gòu)原理圖圖2是煤氣槍頭結(jié)構(gòu)示意圖圖3是燃燒筒結(jié)構(gòu)示意圖圖4是旋流器沿圓周方向剖面展開圖圖中1是燃料接管，2是霧化介質(zhì)接管，3是進風管，4是燃料槍，5是配風裝置外殼，6是燃燒筒，7是噴嘴，8是燒嘴磚，9是旋流器，10是錐頂，11是筒身，12是套筒，13是內(nèi)圓，14是外圓，15是葉片。
本實用新型鋼包烘烤裝置的具體實施是，烘烤裝置由燃料槍4，配風機構(gòu)和燒嘴磚8等組成，燃料槍4有兩種，采用煤氣作燃料稱為煤氣槍，采用燃油作燃料的為油槍，油槍是用高壓預混式油槍。
煤氣槍尾部只有燃料接管1，供進煤氣用，煤氣由煤氣槍頭部的噴嘴7噴出，槍頭呈錐形，錐頂角2β＝30°～180°，錐面上有n1＝0～10排圓孔，每排圓孔的數(shù)量n2＝1～20只，孔的直徑d1＝0.5～50mm，并在圓錐面上沿環(huán)向均勻分布，錐頂平面中心軸線上有數(shù)量n3＝0～1只圓孔，孔的直徑d2＝0～dnmm(dn為煤氣槍管道的內(nèi)直徑)。錐面上和錐頂中心軸線上的圓孔為噴嘴7的噴口。
配風機構(gòu)由進風管3，配風機構(gòu)外殼5和燃燒筒6組成。燃燒筒6由旋流器9、錐頂10、筒身11和套筒12組成。
旋流器9由內(nèi)圈13，外圈14和葉片15組成，葉片15頂端與軸線安裝角為θd＝20°～80°，葉片15型線符合下列兩種規(guī)律tgθ＝ (r)/(rd) tgθd和tgθ＝tgθd式中γd為葉片15頂端半徑，γ為葉片15某一計算半徑，θ為葉片15某一計算半徑的安裝角。
錐頂10上有許多直徑為d3＝0.5～10mm的發(fā)散冷卻小孔，錐頂角為2δ，且有tgδ≤2sinθd。
筒身11上有許多d3＝0.5～10mm的發(fā)散冷卻小孔，以及不等直徑的d4＝5～50mm的補燃空氣進氣孔。
套筒12上有許多直徑為d3＝0～10mm的發(fā)散冷卻小孔和直徑為d4＝5～50mm的補燃空氣進氣孔。套筒12與筒身11，套筒12與套筒12相互重疊，重疊長度為L2＝0～100mm，形成的間隙高度H3＝1～15mm，套筒12長L1＝30～150mm，套筒12與配風機構(gòu)外殼5之間間隙高度也為H3＝1～5mm，套筒12伸出配風機構(gòu)外殼5的長度L3＝0～100mm。
助燃空氣從進風管3進入配風機構(gòu)外殼5內(nèi)，然后分成三部分空氣，第一部分空氣經(jīng)旋流器9進入燃燒筒6內(nèi)在那里形成一個穩(wěn)定火焰的回流區(qū)，并與從燃燒槍4頭部噴嘴7噴出的燃料充分混合、燃燒形成高溫煙氣，這部分空氣對穩(wěn)定火焰及提高燃燒效率起極其重要的作用；第二部分空氣從燃燒筒6的筒身11、套筒12上的發(fā)散冷卻孔和補燃孔進入燃燒筒6內(nèi)并對其進行冷卻，同時又與未燃盡的燃料進一步混合燃燒；第三部分空氣從筒身11，套筒12和配風機構(gòu)外殼5之間環(huán)形間隙進入燃燒筒6內(nèi)，形成一層冷卻氣膜，并最后使燃料完全燒盡，燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣從燒嘴磚8噴出進入鋼包內(nèi)，對鋼包進行烘烤。
燃料從燃料接管1進入燃料槍4內(nèi)，并從其頭部的噴嘴7噴入燃燒筒6內(nèi)。設(shè)計時選擇了合適的燃料噴射角度，使之與助燃空氣的配合良好，形成一個較為理想的燃料濃度場，在任何工況下都能滿足火焰穩(wěn)定燃燒、傳播的條件，所以火焰的穩(wěn)定性好，燃燒效率高，煙氣的出口溫度和速度可調(diào)。
若燃料為燃油，則還需將霧化介質(zhì)從霧化介質(zhì)接管2通入燃料槍4內(nèi)，在霧化介質(zhì)作用下，獲得較為理想的霧化質(zhì)量和燃油噴霧角。
權(quán)利要求1.一種由燃料槍4，配風機構(gòu)和燒嘴磚8組成的鋼包烘烤裝置，其特征在于燃料槍4可以用煤氣槍，也可用高壓預混式油槍，配風機構(gòu)是由進風管3，配風機構(gòu)外殼5和燃燒筒6組成。
2.由權(quán)利要求1所述的鋼包烘烤裝置，其特征在于煤氣槍4尾部只有一個燃料接管1、槍頭呈錐形，錐頂角2β＝30°～180°，錐面上沿環(huán)向均勻分布有n1＝0～10排圓孔，每排圓孔的數(shù)量n2＝1～20只，孔的直徑d1＝0.5～50mm。在錐頂平面中心軸線上有數(shù)量n3＝0～1只圓孔，孔的直徑d2＝0～dnmm。
專利摘要本實用新型鋼包烘烤裝置是屬于工業(yè)加熱領(lǐng)域中烘烤鋼包的設(shè)備，是由燃料槍、配風機構(gòu)和燒嘴磚組成。用煤氣作燃料用煤氣槍，用燃油作燃料時用預混式油槍。配風機構(gòu)是由進風管、外殼和燃燒筒組成。由于采用了配風機構(gòu)，在氣流組織、穩(wěn)定火焰、改善燃油噴嘴的霧化以及燃料的濃度場方面采取一系列措施，從而徹底解決燃料不完全燃燒、火焰時明時滅、環(huán)境污染和包底積炭等一系列問題，提高了鋼包烘烤效率、節(jié)能效果顯著。
文檔編號B22D41/00GK2153710SQ9322540
公開日1994年1月19日 申請日期1993年3月27日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月27日
發(fā)明者陳綏蕃, 張春和 申請人:上海交通大學