[发明专利]桶罐烘烤换热用盖

说明书

本发明公开一种桶罐烘烤换热用盖，所述盖的盖拱中部成型有中心孔连通火道(23)，中心孔衔接垂直导流筒(2)，导流筒(2)内设置燃气换热管道(4)与热风管(5)，换热管道(4)与热风管(5)均分布排列组成换热纵管组，换热纵管组的管道(4)与风管(5)数量相同，换热纵管组下部连通火道(23)内的管道(4)与风管(5)横段，横段管道(4)与风管(5)放射排列火道(23)内，火道(23)内的每一管道(4)与每一风管(5)流体连通同一个燃烧室(9)，火焰和烟气通过气化管(29)能到上部空腔，上部空腔连通尾气出口(1)，气化段设有补水口(11)，补水口(11)上方设有蒸汽出口(6)排出蒸汽。

技术领域

本发明涉冶金用于盛液态金属桶罐的烘烤，特别是铸造和连续铸坯用盛钢桶与铁水罐的烘烤。

背景技术

目前铸造业和钢铁工业的盛钢或铁的桶罐烘烤目的，是使耐火材料衬失去水分子，防止盛钢液或铁液时水化结晶物突然分解出水分子，钢液或铁液与水分子混合爆燃，炸毁耐火材料层并推动钢液或铁液喷溅出桶罐。

众所周知耐火材料是较好的热阻材料，其热阻特性制约传热速率，因此不能快速升温！烘烤燃烧的动态热能仅仅在耐火材料表面流过而已，绝大多数的燃烧热能只有无奈的流失。

现有钢铁工业应用的烘烤器材还具有的问题是：燃烧装置向下的火焰流高温部分和返回烟气流相对流动对击，相当在桶罐底部有一个气流垫，这个气流垫的强弱大小与燃烧装置向下的火焰流高温部分成正比例。火焰流高温部分理论上到达不了底部，尤其是底部周边的角部，角部相邻侧壁是两维的传热散热，因此，其吸收热的量大约是倍数。火焰流高温部分不能到达此处，实际角部主要是辐射热烘烤。所以，底部周边的角部是恒定的低温区，不仅仅拖累烘烤进程滞后延长烘烤时间浪费可观的能源。而且盛钢或铁液时水化结晶物突然分解，钢或铁液与水分子混合爆燃，炸毁耐材或推动钢或铁液喷溅出桶罐，伤亡操作者的事故也有发生。原因也就在于传热不畅，有时烘烤了很久，但化合形式的水分没有分解气化，在浇入钢水时温度高于烘烤500-600度，水分子在越过分解的临界温度时剧烈分解，当与高温铁分子相遇混合爆燃。

据称一种钢包窜联烘烤装置ZL：200910120000.4，所述：由烘烤器和预烤器组成，所述烘烤器设置在烘烤钢包的钢包口处，烘烤钢包的钢包口与烘烤器之间为密封设置，烘烤器的燃烧装置由燃气管和空气管构成，其空气管穿装在燃气管内，在烘烤器上设置有废气排出口，废气排出口与预烤器的进气管相连通，在预烤器的进气管上设置有阀门，预烤器设置在预热钢包的钢包口处，预热钢包的钢包口与预烤器之间为缝隙设置......燃烧装置环绕设置在热气通道的周围且口朝下......。其热能利用率比原有钢包烘烤提高了三倍，该文记载的原有钢包烘烤即本发明所述盛钢桶罐的烘烤，其热能利用率在10.6％左右，在此基础上提高了三倍。本发明发现该测算有误，本发明发与其不同的测算为：

如。100t的钢水罐需砌筑约10000Kg耐火材料，新砌筑的100t钢水罐需要烘烤80-100小时才能使用，烘烤平均每分钟燃烧约4.5m³热值为9196KJ/m³燃气转炉煤气，共需燃烧约21600m³燃气，21600m³燃气约合198635600kJ热能，合6777.7Kg标煤。

10000kg耐火材料的钢水罐，内表面烘烤到1050℃，钢水罐，外表面达到200-270℃可用的标准，此时，耐火材料的比热容选择0.74kJ/kg测算：

0.74kJ/kg×10000kg×1050℃-235℃÷2＝3015500kJ热能。

3015500kJ热能合标煤：

3015500kJ/29307kJ/kg标煤＝102.9kg标煤。

102.9kg标煤/6777.7Kg标煤×100％≈1.51％的热能利用率。