專利名稱：一種用于天然氣脈沖燃燒鋼包烘烤器的助燃?xì)怏w穩(wěn)壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種用于天然氣脈沖燃燒鋼包烘烤器的助燃?xì)怏w穩(wěn)壓裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及鋼鐵冶煉的輔助配套設(shè)備，具體涉及一種用于天然氣脈沖燃燒鋼包烘烤器的防止切換燃燒方式時(shí)火焰熄滅的助燃?xì)怏w穩(wěn)壓裝置。
背景技術(shù)：
[0002]鋼包在盛裝液態(tài)鋼水前，必須對(duì)其耐火材料進(jìn)行烘烤，加熱至紅熱狀態(tài)，否則嚴(yán)重影響工藝流程和鋼包壽命。對(duì)鋼包在盛裝液態(tài)鋼水前進(jìn)行加熱的設(shè)備，稱之為鋼包烘烤器。 根據(jù)烘烤器燃料介質(zhì)的不同，目前主要有柴油鋼包烘烤器、煤氣鋼包烘烤器及天然氣鋼包烘烤器。在天然氣鋼包烘烤器中，又根據(jù)燃燒的進(jìn)行狀態(tài)，分為連續(xù)燃燒和脈沖燃燒二種形式。天然氣脈沖燃燒鋼包烘烤器有著高溫氣流速度高、加熱火焰射流遠(yuǎn)、被加熱鋼包受熱均勻等優(yōu)點(diǎn)。[0003]天然氣脈沖燃燒鋼包烘烤器的原理如下所謂脈沖燃燒，就是在燃燒的過程中，烘烤器燒嘴輸出的燃燒功率按周期進(jìn)行變化。如圖I所示，連接烘烤器燒嘴2有五路供氣管道，其中四路供氣管道分別輸送兩路天然氣和兩路助燃?xì)怏w，而且該四路供氣管道在燒嘴2 前方合并成一路天然氣管道3和一路助燃?xì)怏w管道4，并進(jìn)入燒嘴2，該四路供氣管道包括大流量天然氣管道31、小流量天然氣管道32、大流量助燃?xì)怏w管道41和小流量助燃?xì)怏w管道42，其中，大流量助燃?xì)怏w管道41上設(shè)有換向閥411 ;另外一路供氣管道5輸送冷卻氣體。當(dāng)鋼包烘烤器加熱鋼包I時(shí)，在設(shè)定的時(shí)間周期內(nèi)，先開通小流量天然氣管道32和小流量助燃?xì)怏w管道42進(jìn)行點(diǎn)火維持燃燒，經(jīng)過設(shè)定的若干時(shí)間，再開通大流量天然氣管道 31和大流量助燃?xì)怏w管道41進(jìn)行燒嘴2的全功率燃燒。到了設(shè)定的時(shí)間周期，再關(guān)閉大流量天然氣管道31和大流量助燃?xì)怏w管道41，然后由小流量的天然氣和助燃?xì)怏w進(jìn)行點(diǎn)火維持燃燒，周而復(fù)始。[0004]鋼包烘烤器工作時(shí)，維持燃燒的作用是對(duì)全功率燃燒提供點(diǎn)火、釋放全功率燃燒時(shí)產(chǎn)生的廢氣余壓(該余壓會(huì)反作用于燃燒火焰而降低燃燒氣流的流速及作用距離)和調(diào)節(jié)被加熱物體的升溫速度。在維持燃燒向全功率燃燒切換的瞬間，大口徑的助燃?xì)怏w管道突然開啟 (其氣體流量約為大流量天然氣的10倍，小流量天然氣的30倍以上)，較大的助燃?xì)怏w流量也同時(shí)作用于燒嘴，這種突變的不穩(wěn)定流量的沖擊往往造成脫火現(xiàn)象，使維持燃燒模式中的火焰吹熄。而在全功率燃燒向維持燃燒切換的瞬間，大流量的助燃?xì)怏w突然關(guān)閉，急劇變化的氣流流量(壓力)在閥門和燒嘴之間形成振蕩，也會(huì)造成縮火和脫火現(xiàn)象，使維持燃燒模式中的火焰熄滅。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由于上述原因造成的火焰熄滅率達(dá)到5%，從而導(dǎo)致烘烤過程中斷，影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。發(fā)明內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種用于天然氣脈沖燃燒鋼包烘烤器的助燃?xì)怏w穩(wěn)壓裝置，以消除天然氣脈沖式燃燒鋼包烘烤器在火焰切換時(shí)火焰易熄滅的故障，保證火焰穩(wěn)定燃燒。[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是[0007]—種用于天然氣脈沖燃燒鋼包烘烤器的助燃?xì)怏w穩(wěn)壓裝置，安裝于鋼包烘烤器的大流量助燃?xì)怏w管道中流量調(diào)節(jié)閥的出口端，該助燃?xì)怏w穩(wěn)壓裝置包括換向閥、設(shè)置于換向閥兩端的第一、第二穩(wěn)壓室，其中，第一穩(wěn)壓室對(duì)應(yīng)流量調(diào)節(jié)閥一側(cè)，第二穩(wěn)壓室對(duì)應(yīng)烘烤器燒嘴一側(cè)，且第一穩(wěn)壓室的容積大于第二穩(wěn)壓室的容積。[0008]進(jìn)一步，所述第一穩(wěn)壓室的容積與第二穩(wěn)壓室的容積之比> 3 2。[0009]所述換向閥為具有啟閉阻尼功能的電磁氣體換向閥。[0010]本實(shí)用新型防止切換燃燒方式時(shí)火焰熄滅的工作原理[0011]造成烘烤器火焰熄滅的原因是大流量助燃?xì)怏w管道中換向閥打開或關(guān)閉時(shí)，助燃?xì)怏w流量(壓力)有突變，導(dǎo)致燒嘴中的火焰產(chǎn)生突然沖擊和回吸效應(yīng)。為了防止大流量助燃?xì)怏w管道中換向閥閥門在開啟時(shí)流量瞬時(shí)缺失，本實(shí)用新型在大流量助 燃?xì)怏w管道中的換向閥對(duì)應(yīng)流量調(diào)節(jié)閥一側(cè)設(shè)置第一穩(wěn)壓室；為了防止大流量助燃?xì)怏w管道中換向閥閥門在切斷時(shí)氣體壓力震蕩(急劇失壓)，故在換向閥對(duì)應(yīng)燒嘴一側(cè)設(shè)置第二穩(wěn)壓室。同時(shí)，為了消除壓力突變，本實(shí)用新型中第一穩(wěn)壓室的容積大于第二穩(wěn)壓室的容積。本實(shí)用新型消除了上述效應(yīng)，保證了火焰穩(wěn)定燃燒。[0012]本實(shí)用新型的有益效果[0013]I.本實(shí)用新型在大流量助燃?xì)怏w管道中換向閥的兩端設(shè)置容積不同的穩(wěn)壓室，消除了打開或關(guān)閉時(shí)大流量助燃?xì)怏w管道中換向閥打開或關(guān)閉時(shí)產(chǎn)生的突然沖擊和回吸效應(yīng)，使得烘烤器燃燒穩(wěn)定，尤其在燃燒火焰切換時(shí)，根本杜絕了熄火現(xiàn)象，保證了烘烤器加熱效果，并具有顯著的節(jié)能效果。[0014]2.本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，可用鋼管過度，第一穩(wěn)壓室和第二穩(wěn)壓室可直接與大流量助燃?xì)怏w換向閥的兩端相連，運(yùn)行可靠，降低了維護(hù)工作量和維護(hù)成本。[0015]3.本實(shí)用新型無活動(dòng)件，安裝成功后無需維護(hù)。


[0016]圖I為現(xiàn)有天然氣脈沖燃燒鋼包烘烤器系統(tǒng)示意圖；[0017]圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]圖3為結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例的天然氣脈沖燃燒鋼包烘烤器系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0019]參見圖2、圖3，本實(shí)用新型的用于天然氣脈沖燃燒鋼包烘烤器的助燃?xì)怏w穩(wěn)壓裝置，其安裝于鋼包烘烤器的大流量助燃?xì)怏w管道41中流量調(diào)節(jié)閥414的出口端，該助燃?xì)怏w穩(wěn)壓裝置A包括換向閥411、設(shè)置于換向閥411兩端的第一、第二穩(wěn)壓室412、413，其中， 第一穩(wěn)壓室412對(duì)應(yīng)流量調(diào)節(jié)閥414 一側(cè)，第二穩(wěn)壓室413對(duì)應(yīng)燒嘴2 —側(cè)，且第一穩(wěn)壓室 412的容積大于第二穩(wěn)壓室413的容積。[0020]進(jìn)一步，所述第一穩(wěn)壓室412的容積與第二穩(wěn)壓室413的容積之比彡3 2。[0021]所述換向閥411為具有啟閉阻尼功能的電磁氣體換向閥。[0022]本實(shí)施例防止切換燃燒方式時(shí)火焰熄滅的工作原理如下[0023]當(dāng)鋼包烘烤器加熱鋼包I時(shí)，鋼包烘烤器的熱量由天然氣和助燃?xì)怏w在燒嘴2燃燒產(chǎn)生，同時(shí)為了冷卻燒嘴2，在燒嘴2上施加冷卻氣體。所用天然氣由天然氣管網(wǎng)并通過天然氣管道3提供；所用助燃?xì)怏w由鼓風(fēng)機(jī)6產(chǎn)生并通過助燃?xì)怏w管道4提供；所用冷卻氣體亦由鼓風(fēng)機(jī)6產(chǎn)生并通過冷卻氣體管道5提供。[0024]在天然氣管道3上設(shè)置一個(gè)電磁切斷閥33、天然氣壓力控制閥組34和兩個(gè)并聯(lián)的管道大流量天然氣管道31、小流量天然氣管道32 ;大流量天然氣管道31、小流量天然氣管道分別設(shè)置電磁閥311、321和手控閥312、322。[0025]在助燃?xì)夤艿?上設(shè)置兩個(gè)并聯(lián)的管道大流量助燃?xì)怏w管道41、小流量助燃?xì)怏w管道42 ;大流量助燃?xì)怏w管道41設(shè)置一個(gè)流量調(diào)節(jié)閥414和本實(shí)施例的助燃?xì)怏w穩(wěn)壓裝置A，小流量助燃?xì)怏w管道42設(shè)置一個(gè)流量調(diào)節(jié)閥421。[0026]根據(jù)預(yù)先設(shè)置，在維持燃燒時(shí)，燒嘴2由小流量天然氣管道32和小流量助燃?xì)怏w管道42進(jìn)行供氣；而在全功率燃燒時(shí)，燒嘴2由大流量天然氣管道31和大流量助燃?xì)怏w管道42進(jìn)行供氣。第一穩(wěn)壓室412內(nèi)存儲(chǔ)足夠的助燃?xì)怏w，可以有效彌補(bǔ)換向閥411閥門在開啟時(shí)的流量瞬時(shí)缺失的弊端；第二穩(wěn)壓室413可有效防止換向閥411閥門在切斷時(shí)的氣體壓力震蕩(急劇失壓)；同時(shí)，由于第一穩(wěn)壓室412容積大于第二穩(wěn)壓室413，所以可以有效解決壓力突變的問題。·
權(quán)利要求1.一種用于天然氣脈沖燃燒鋼包烘烤器的助燃?xì)怏w穩(wěn)壓裝置，安裝于鋼包烘烤器的大流量助燃?xì)怏w管道中流量調(diào)節(jié)閥的出口端，其特征在于，該助燃?xì)怏w穩(wěn)壓裝置包括換向閥、 設(shè)置于換向閥兩端的第一、第二穩(wěn)壓室，其中，第一穩(wěn)壓室對(duì)應(yīng)流量調(diào)節(jié)閥一側(cè)，第二穩(wěn)壓室對(duì)應(yīng)烘烤器燒嘴一側(cè)，且第一穩(wěn)壓室的容積大于第二穩(wěn)壓室的容積。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的助燃?xì)怏w穩(wěn)壓裝置，其特征在于，所述第一穩(wěn)壓室的容積與第二穩(wěn)壓室的容積之比>3 2。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的助燃?xì)怏w穩(wěn)壓裝置，其特征在于，所述換向閥為具有啟閉阻尼功能的電磁氣體換向閥。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于天然氣脈沖燃燒鋼包烘烤器的助燃?xì)怏w穩(wěn)壓裝置，安裝于鋼包烘烤器的大流量助燃?xì)怏w管道中流量調(diào)節(jié)閥的出口端，該助燃?xì)怏w穩(wěn)壓裝置包括換向閥、設(shè)置于換向閥兩端的第一、第二穩(wěn)壓室，其中，第一穩(wěn)壓室對(duì)應(yīng)流量調(diào)節(jié)閥一側(cè)，第二穩(wěn)壓室對(duì)應(yīng)烘烤器燒嘴一側(cè)，且第一穩(wěn)壓室的容積大于第二穩(wěn)壓室的容積。本實(shí)用新型消除了天然氣脈沖式燃燒鋼包烘烤器在火焰切換時(shí)火焰易熄滅的故障，保證火焰穩(wěn)定燃燒，同時(shí)，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，第一穩(wěn)壓室和第二穩(wěn)壓室可直接與大流量助燃?xì)怏w換向閥的兩端相連，運(yùn)行可靠，降低了維護(hù)工作量和維護(hù)成本。
文檔編號(hào)F23D14/22GK202779751SQ20122046471
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者曹云星, 阮德有, 王少華, 沈康 申請(qǐng)人:寶鋼特種材料有限公司