[发明专利]一种加热炉炉口气封装置及气封方法

说明书

本发明涉及一种加热炉炉口气封装置及气封方法，所述加热炉炉口气封装置包括氮气气源管、气幕发生装置、炉门集气罩和气体回收装置；气幕发生装置设于出料炉门下部的炉门托梁内，氮气气源管与气幕发生装置相连；在出料炉门升降链轮的轮轴上设有角位移编码器，氮气气源管上设有气源电磁阀，角位移编码器与气源电磁阀通过控制系统联锁控制；炉门集气罩安装在出料炉门上部并可随之移动，炉门集气罩与气体回收装置相连；气体回收装置包括气体回收输送管道、余热回收装置、循环风机和氮气储罐。本发明能够在出料炉门启闭过程中对加热炉炉口实施全程有效密封，减少逸气热损失，减少氧化烧损，实现节能、环保双重效益。

技术领域

本发明涉及工业炉窑技术储，尤其涉及一种大型板坯加热炉炉口气封装置及气封方法。

背景技术

轧钢行业的连续加热炉是高耗能设备。以板坯加热炉为例，其热平衡组成中，炉皮散热损失占总热支出项的5.8％～6.7％左右；炉门逸气热损失占总热支出项的6.3％～7.2％左右；由于蓄热式板坯加热炉与常规加热炉相比，炉压大而且炉压波动频繁，炉门逸气热损失的占比高达10％以上。

加热炉出钢时炉气温度基本在1250～1350℃，硅钢加热炉炉温更高，一般高达1450℃左右。连续出钢过程中，出料炉门开启频繁，一般每2分钟开启一次；开启过程中，不仅造成高温炉气外逸，同时还会引起冷空气乘虚而入，进而造成炉口出钢位钢坯严重氧化，增加钢坯烧损量，降低产量及表面轧制质量；同时，还会引起炉内温度场波动及炉压不稳定。炉膛截面越宽或越高，影响则越大；高温炉气外逸不仅会浪费大量能源，还会导致一系列不良后果发生，如烧损率增加，清理氧化铁皮的劳动强度增加，停炉频率增加，产量受影响等。另外，每次启、闭炉门后，均需要进行重复的升温恢复热平衡的过程。经测算，与焖炉状态相比，频繁启、闭炉门的操作状态将多消耗1.2倍的燃料。

综上所述，在连续生产出钢过程中，为了最大限度地降低板坯加热炉的高温炉气逸散和辐射热损失，减少氧化铁皮，稳定炉内温度场和炉压，需要对高温炉口进行有效密封。对于钢铁企业来说，对高温炉口实施有效密封还可获得减排、环保效益。也即减少氧化烧损就减少了氧化铁皮的生成；炉口密封阻止了高温烟气外逸，自然就减少了热辐射的环境污染。

当今世界工业污染严重，不可再生资源日益减少，对高温炉口进行有效密封是钢铁企业最简易、最实用、最奏效的节能方法之一，是企业注重环境保护、清洁生产，走可持续发展道路的重要举措。

发明内容

本发明提供了一种加热炉炉口气封装置及气封方法，能够在出料炉门启闭过程中对加热炉炉口实施全程有效密封，减少逸气热损失，减少氧化烧损，实现节能、环保双重效益。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种加热炉炉口气封装置，包括氮气气源管、气幕发生装置、炉门集气罩和气体回收装置；所述气幕发生装置设于出料炉门下部的炉门托梁内，氮气气源管与气幕发生装置相连；在出料炉门升降机构的传动链轮的轮轴上安装角位移编码器，氮气气源管上设有气源电磁阀，角位移编码器与气源电磁阀通过控制系统联锁控制；炉门集气罩安装在出料炉门上部并可随之移动，炉门集气罩与气体回收装置相连；气体回收装置包括气体回收输送管道、余热回收装置、循环风机和氮气储罐；所述气体回收输送管道的一端与炉门集气罩连接，另一端依次连接余热回收装置、循环风机和氮气储罐，氮气储罐另外与氮气气源管相连；循环风机与控制系统相连。

所述气幕发生装置为沿管身纵向设有多个氮气喷射孔的管体结构，氮气喷射孔的开孔方向朝向上方或斜上方；气幕发生装置沿出料炉门宽度方向通长设置。

所述氮气气源管倾斜设置，其一端连接气幕发生装置，另一端向炉门侧柱下方倾斜，在最低点处设有排渣管。

所述控制系统设于中控室中，中控室中还设有显示屏，显示屏通过控制系统连接出料炉门外设置的监控摄像头。

一种基于所述加热炉炉口气封装置的加热炉炉口气封方法，包括：