[发明专利]一种高热值燃料全预混冲击加热装置及方法

权利要求书

1.一种高热值燃料全预混冲击加热装置，其特征在于，包括炉体钢结构外框，所述炉体钢结构外框设在炉体耐火外层外，在炉体内设有坯料传送装置，坯料通过坯料传送装置在炉体内运动传送，坯料表面均匀布置预混喷嘴；在炉体外部设有空气系统、燃气系统、预混装置、预混管道系统，所述空气系统管道中的助燃空气与燃气系统中的燃气混合，混合气体进入预混管道系统，由预混支管引入到预混喷嘴中。

2.根据权利要求1所述的一种高热值燃料全预混冲击加热装置，其特征在于，所述坯料传送装置为支撑辊道，所述支撑辊道采用主动传动辊道或主动传动辊道与被动辊相结合或外部机械和被动辊相结合的方式。

3.根据权利要求1所述的一种高热值燃料全预混冲击加热装置，其特征在于，所述预混喷嘴为耐热合金材质，采用防回火结构，其在坯料表面的布置方式为环状分布或上下分布或单面分布或半包围分布。

4.根据权利要求1所述的一种高热值燃料全预混冲击加热装置，其特征在于，所述空气系统包括鼓风机、空气总管仪表及阀门、各段空气段管仪表及阀门、空气管道；

所述燃气系统包括燃气总管仪表及阀门、各段燃气段管仪表及阀门、燃气管道；

所述空气总管仪表及阀门或燃气总管仪表及阀门均包括：压力检测装置、温度检测装置、流量检测装置、流量控制阀门；

所述燃气总管仪表及阀门还包括切断阀门；

所述各段空气段管仪表及阀门或各段燃气段管仪表及阀门均包括手阀、流量检测装置、流量控制阀门；

所述各段燃气段管仪表及阀门还包括切断阀门。

5.根据权利要求1所述的一种高热值燃料全预混冲击加热装置，其特征在于，所述空气系统管道中的助燃空气与燃气系统中的燃气通过预混装置混合，所述预混装置采用空气燃气预混器。

6.根据权利要求1所述的一种高热值燃料全预混冲击加热装置，其特征在于，所述预混管道系统位于预混装置与预混喷嘴间；所述预混管道系统包括预混管道，预混控制阀门，所述预混管道包含附属弯头、三通、异径管及连接软管；所述预混控制阀门包含段管阀门、支管阀门及预混喷嘴阀门。

7.根据权利要求1所述的一种高热值燃料全预混冲击加热装置，其特征在于，该加热装置在炉体外部还包括点火装置、防爆装置、安全装置以及排烟系统；所述点火装置用于预混喷嘴的点火，防爆装置设置在各段管或各支管上，安全装置采用充氮装置以及配套气体切断装置，设置在预混管道上；排烟系统包括引风机，烟囱或排烟口，换热器，烟气检测仪表。

8.根据权利要求1所述的一种高热值燃料全预混冲击加热装置，其特征在于，所述炉体内部设有炉膛温度检测装置和坯料温度检测装置，所述坯料温度检测装置为红外式温度测量仪或激光式温度测量仪。

9.一种高热值燃料全预混冲击加热方法，其特征在于，包括：坯料在炉内运动，实行坯料在线加热和在线热处理；

坯料进入炉体预热段，再到炉体加热段进行加热；

炉体排出的烟气通过换热器来预热助燃空气，预热后将助燃空气送至若干空气段管中，若干空气段管接入预混管道系统，同时，燃气系统中高热值的燃气通过燃气段管采用一对一形式直接进入或通过预混装置进入预混管道系统，形成全预混段管，全预混段管中的气体即高热值燃料和空气全预混状态；预混管道系统中的预混管道再根据需要分成若干分支即全预混支管，全预混支管引入到预混喷嘴中，通过均布的预混喷嘴将预混气直接喷到坯料表面，形成全预混燃烧火焰，对连铸坯进行冲击换热。

10.根据权利要求1所述的一种高热值燃料全预混冲击加热方法，其特征在于，所述高热值燃气热值不低于3000kCal/m³的气体燃料；

所述助燃空气为普通空气或富氧空气或纯氧气；

助燃空气为常温空气或被烟气余热预热加热后的空气，预热空气温度不超过500℃；

所述全预混段管中预混气体的空燃比通过各段燃气、空气段管仪表及阀门来精确控制或通过空燃气比例阀来粗略控制；

所述全预混段管中的气体含量即预混气体量，通过预混控制阀门来自动或手动控制，或通过各段气体切断阀门来控制燃烧的时间长短；

根据所需的供热量任意开启或关闭其中的若干段管。