[发明专利]一种高效陶瓷蓄热式烤包器及烤包方法

权利要求书

1.一种高效陶瓷蓄热式烤包器，其特征在于：包括第一陶瓷蓄热体、第二陶瓷蓄热体、第一烧嘴、第二烧嘴、四通阀和储液箱，其中，

第一陶瓷蓄热体和第二陶瓷蓄热体安装在钢包盖的外侧，第一烧嘴和第二烧嘴分别位于第一陶瓷蓄热体和第二陶瓷蓄热体的内部，且贯穿固定于钢包盖内，使烧嘴的出口朝向钢包内部设置；

所述四通阀包括第一连接管、第二连接管、第三连接管和第四连接管，第一连接管与气源连接，第二连接管与第一陶瓷蓄热体连接，第三连接管与第二陶瓷蓄热体连接，第四连接管与所述储液箱连接；

所述储液箱提供盛放碱性溶液的空间；

燃气和助燃气混合气从第一陶瓷蓄热体和第二陶瓷蓄热体交替流入，实现对混合气的预热和预混合，对应的，燃烧后烟气从第一陶瓷蓄热体和第二陶瓷蓄热体交替流出，实现对燃烧后高温烟气的余热回收。

2.根据权利要求1所述的陶瓷蓄热式烤包器，其特征在于：所述第四连接管与储液箱之间的连接管道上设置有三通阀，三通阀的第三个出口与所述第一连接管连接。

3.根据权利要求2所述的陶瓷蓄热式烤包器，其特征在于：所述第四连接管与三通阀之间的管道上设置有氮氧化物传感器。

4.根据权利要求3所述的陶瓷蓄热式烤包器，其特征在于：所述陶瓷蓄热式烤包器还包括控制器，控制器分别与氮氧化物传感器和三通阀连接，氮氧化物传感器检测的烟气中的氮氧化物的浓度大于设定值，控制器控制三通阀动作，与第一连接管连通，将烟气回流。

5.根据权利要求1所述的陶瓷蓄热式烤包器，其特征在于：所述储液箱的底部设置有排液管，储液箱的顶部设置有烟气出口。

6.根据权利要求1所述的陶瓷蓄热式烤包器，其特征在于：所述第一陶瓷蓄热体和第二陶瓷蓄热体均为陶瓷蜂窝结构。

7.权利要求1-6任一所述陶瓷蓄热式烤包器的烤包方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)空气和煤气的混合气通过管道，流经四通阀，进入第一陶瓷蓄热体进行加热和预混合，在极短时间内被加热到接近第一陶瓷蓄热体内壁的温度；

2)高温气体由第一陶瓷蓄热体的烧嘴喷口喷入钢包内，形成高温贫氧气流，实现燃料在贫氧的状态下燃烧；

3)钢包内燃烧后的高温烟气流经第二陶瓷蓄热体，将余热储存在第二陶瓷蓄热体中，当氮氧化物传感器检测到的烟气中的氮氧化物的浓度低于设定值时，降温后的烟气流向储液箱进行碱洗后排放，当氮氧化物传感器检测到的烟气中的氮氧化物的浓度高于设定值时，降温后的烟气回流至钢包内，循环燃烧；

4)第二陶瓷蓄热体的温度达到设定值时，空气和煤气的混合气流向第二陶瓷蓄热体，钢包内燃烧产生的高温烟气从第一陶瓷蓄热体流出，实现余热回收；

烤包方法按以上步骤重复进行。

8.根据权利要求7所述的烤包方法，其特征在于：步骤2)中，高温贫氧气流的含氧量为2％-20％，优选为2％-15％，进一步优选为10％-15％。

9.根据权利要求7所述的烤包方法，其特征在于：步骤3)中，烟气中氮氧化物浓度的设定值为150mg/m³。

10.根据权利要求7所述的烤包方法，其特征在于：步骤3)中，所述碱液箱中的碱液为Na₂CO₃溶液或NaOH溶液，优选为Na₂CO₃溶液。