[发明专利]一种配套废钢压块预热的环保节能型燃烧设备及工艺

权利要求书

1.一种配套废钢压块预热的环保节能型燃烧设备，包括预热炉本体(1)和预热炉台车(2)，其特征在于：所述预热炉台车(2)运行于预热炉本体(1)的内设定的轨道上，所述预热炉本体(1)与预热炉台车(2)间装配有预热炉配套燃烧系统，预热炉台车(2)上码垛有废钢压块(3)；所述预热炉本体(1)分为两段，分别为预热段A、加热保温段B，预热段A和加热保温段B的预热炉本体(1)两侧墙上部安装有煤气蓄热式烧嘴(4)、空气蓄热式烧嘴(5)和点火烧嘴(6)；所述预热段A的预热炉本体(1)内安装第一空煤气蓄热式烧嘴喷口(7)和空煤气水平燃烧通道(8)，空煤气水平燃烧通道(8)使得空煤气燃烧呈水平状火焰，加热保温段B的预热炉本体(1)内安装有第二空煤气蓄热式烧嘴喷口(9)和空煤气倾斜燃烧通道(10)，空煤气倾斜燃烧通道(10)使得空煤气燃烧时呈倾斜状火焰；所述预热炉配套燃烧系统由空气侧引风机(11)、煤气侧引风机(12)、空、煤气供热调节阀(13)、助燃鼓风机(14)、煤气总管(15)、煤气两位三通换向阀(16)和空气两位三通换向阀(17)作为主体构成；所述助燃鼓风机(14)出口端三根空气管道对应连接空、煤气供热调节阀(13)上的三个空气调节阀门M后与各个空气两位三通换向阀(17)连接，煤气总管(15)出口端三根煤气管道对应连接空、煤气供热调节阀(13)上的三个煤气调节阀门M后与各个煤气两位三通换向阀(16)连接，空气侧引风机(11)进口端通过空烟管道与各个空气两位三通换向阀(17)连接，煤气侧引风机(12)进口端通过煤烟管道与各个煤气两位三通换向阀(16)连接；所述空气侧引风机(11)与各个空气两位三通换向阀(17)连接的空烟管道上以及煤气侧引风机(12)与各个煤气两位三通换向阀(16)连接的煤烟管道上均安装有排烟调节阀(18)。

2.如权利要求1所述的一种配套废钢压块预热的环保节能型燃烧设备，其特征在于：所述预热炉台车(2)采用条状矩形结构。

3.如权利要求1所述的一种配套废钢压块预热的环保节能型燃烧设备，其特征在于：所述预热段A、加热保温段B的加热段及加热保温段B的保温段所在预热炉本体(1)的炉顶均设置1-2套高温抽气式残氧分析仪(19)，并配置一套炉压检测微差压变送器(20)，预热段A、加热保温段B的加热段及加热保温段B的保温段所在预热炉本体(1)的炉顶及炉两侧各设置6-9支炉温检测热电偶(21)，高温抽气式残氧分析仪(19)、炉压检测微差压变送器(20)和炉温检测热电偶(21)均位于预热炉本体(1)的中心线上。

4.如权利要求1所述的一种配套废钢压块预热的环保节能型燃烧设备，其特征在于：所述预热炉本体(1)的炉顶采用全纤维结构砌筑而成，预热炉本体(1)的侧墙采用高铝砖砌筑+保温材料结构，预热炉本体(1)的炉顶与废钢压块(3)之间的高度在1.4m-1.8m之间。

5.如权利要求1所述的一种配套废钢压块预热的环保节能型燃烧设备，其特征在于：所述煤气蓄热式烧嘴(4)、空气蓄热式烧嘴(5)、第一空煤气蓄热式烧嘴喷口(7)和第二空煤气蓄热式烧嘴喷口(9)采用低水泥浇筑料的复合结构砌筑在预热炉本体(1)侧墙的设定位置。

6.如权利要求1所述的一种配套废钢压块预热的环保节能型燃烧设备，其特征在于：所述废钢压块(3)根据设定的布料方式码垛在预热炉台车(2)上。

7.如权利要求1所述的一种配套废钢压块预热的环保节能型燃烧设备，其特征在于：所述空气蓄热式烧嘴(5)和煤气蓄热式烧嘴(4)采用上、下组合式结构，空气蓄热式烧嘴(5)和煤气蓄热式烧嘴(4)均采用非对称交错布置在预热炉本体(1)的两侧墙上。

8.如权利要求1所述的一种配套废钢压块预热的环保节能型燃烧设备，其特征在于：所述预热段A的第一空煤气蓄热式烧嘴喷口(7)的气流交角水平，火焰呈水平状态，第一空煤气蓄热式烧嘴喷口(7)的上烧嘴为煤气蓄热烧嘴，下烧嘴为空气蓄热烧嘴，加热保温段B的加热段及加热保温段B的保温段的第二空煤气蓄热式烧嘴喷口(9)的气流交角倾斜向下，喷口对应废钢压块(3)的间隙，上烧嘴为空气蓄热烧嘴，下烧嘴为煤气蓄热烧嘴。

9.一种如权利要求1所述的配套废钢压块预热的环保节能型燃烧工艺，其特征在于：包括如下步骤：

S1：将废钢压块(3)根据设定的布料方式码垛在预热炉台车(2)上，根据设定的出料节奏台车从预热炉装料端进料一车同时从出料端出料一车，实现循环装出料；

S2：通过点火烧嘴(6)点燃预热段的空气蓄热式烧嘴(5)和煤气蓄热式烧嘴(4)，对刚入炉的冷态废钢压块(3)进行加热，为保证稳定燃烧，将火焰控制在废钢压块(3)的上方，有利于废钢压块表面挥发份的充分燃烧，将预热段炉温控制在850-950℃；

S3：加热保温段B的空气蓄热式烧嘴(5)和煤气蓄热式烧嘴(4)，空气蓄热式烧嘴(5)及煤气蓄热式烧嘴(4)喷出的火焰经过空煤气倾斜燃烧通道(10)呈倾斜状高速穿过废钢压块(3)间隙，加热保温段B的炉温控制在800-950℃，使废钢压块(3)表面温度快速升高到800-850℃；

S4：待经上述S3升温后，废钢压块(3)表面及一定深度的温度基本达到800℃以上，废钢压块(3)的中心温度也在250-400℃之间时，控制煤气蓄热式烧嘴(4)减小煤气输送，将温度下调至800-900℃，并控制空气蓄热式烧嘴(5)减小空气输送，降低炉内空气过剩系数，使炉内形成极弱氧化性或还原性气氛，降低废钢压块(3)氧化烧损。