CN102287850B - 一种低氧铜杆连铸连轧燃烧控制*** - Google Patents

一种低氧铜杆连铸连轧燃烧控制*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了低氧铜杆连铸连轧燃烧控制***,由竖炉燃烧控制***、上下流槽燃烧控制***、保温炉燃烧控制***、中间包燃烧控制***和铸轮加热燃烧控制***组成,各部分燃烧控制***分别包括供风管路、供气管路、烧嘴和风燃比例调节器,空气、燃气经风燃比例调节器预混后,空气和燃气自动按10∶1比例调节到最佳状态,混气进入燃烧区时,气氛稳定,燃烧充分,成品铜杆含氧量稳定,使用本发明燃烧控制***操作方便,气氛均匀,燃烧充分,成品铜杆优含氧率达到75%以上,产品质量明显提高。

Description

一种低氧铜杆连铸连轧燃烧控制***
技术领域
本发明属于低氧铜杆连铸连轧生产线中燃烧控制***技术领域。
背景技术
低氧铜杆连铸连轧生产线包括燃烧***、连铸和连轧***,燃烧***又包括竖炉、上流槽、保温炉、下流槽和中间包,其中竖炉13个烧嘴(如图1)、上流槽3个烧嘴、保温炉4个烧嘴、下流槽4个烧嘴和中间包2个烧嘴。电解铜在竖炉中熔化后,铜水依次流入上流槽、保温炉、下流槽和中间包,再进入后道工序加工。燃烧***采取以下方式进行控制:每个烧嘴的风由不同的蝶阀控制风压,并通过零点平衡阀自动调节燃气压力,再通过混合阀调节混合比例。操作方法:首先接通电源,其次打开闸阀、手动电磁阀,手动调节每个烧嘴的碟阀控制烧嘴压力,再控制混合阀调节气氛,最后通过观察窗察看烧嘴火焰并根据CO分析结果控制各浇嘴所需要的气氛。由于烧嘴风、燃气分别由蝶阀、平衡阀和混合阀控制,气氛检测分别通过每个烧嘴的取样口获CO分析数据,这样每个烧嘴风压不一样,气氛不均衡,稳定性差,成品铜杆含氧量控制不稳定导致含氧控制不能过低,整体含氧量偏高。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种低氧铜杆连铸连轧燃烧控制***,该控制***供气稳定,火焰燃烧充分,竖炉、保温炉铜水含氧量控制在一定的范围内,成品铜杆优含氧率达到75%以上,产品性能得到明显改善。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
一种低氧铜杆连铸连轧燃烧控制***,由竖炉燃烧控制***、上下流槽燃烧控制***、保温炉燃烧控制***、中间包燃烧控制***和铸轮加热燃烧控制***组成,各部分燃烧控制***分别包括供风管路6、供气管路7、烧嘴8,该燃烧控制***还包括风燃比例调节器9,所述风燃比例调节器9位于供风管路6供气管路7和烧嘴8之间并与他们相连接,包括切断阀11、过滤器12、电磁阀13、电动阀14、比例阀15、供风管路6、供气管路7、混合腔16、电动阀17、止回阀18、闸阀19,所述切断阀11、过滤器12、电磁阀13、电动阀14、比例阀15沿燃气进口方向管路依次连接排布,闸阀19、止回阀18、电动阀17沿风进口方向管路依次连接排布,所述比例阀15另一出口通过管路串联并与电动阀17和混合腔16之间的供风管路6连通。
该燃烧控制***还包括气体加热器10,所述气体加热器10位于供风管路6供气管路7和风燃比例调节器9之间并与他们相连接,包括热风出口管20、热风进口管21、缓冲罐22、燃气出口管23、燃气进口管24,风机产生的风经供风管路6热风进口管21流进缓冲罐22,再由热风出口管20流向风燃比例调节器9,燃气供气管路7部分延伸到缓冲罐22内,在缓冲罐22内的形状可以为平直弯折的管路,也可为螺旋形管路,燃气由燃气进口管24流入,在缓冲罐22内被热风加热,不需要另外加热装置加热,然后再由燃气出口管23流向风燃比例调节器9;风和燃气在风燃比例调节器9中混合后,按一定比例流出,进入各烧嘴8。
所述竖炉燃烧控制***的烧嘴数量为13个,风燃比例调节器的数量为4台,其中1#、11#、13#烧嘴共用1台风燃比例调节器,2#、4#、5#烧嘴共用1台风燃比例调节器,7#、8#、10#烧嘴共用1台风燃比例调节器,3#、6#、9#、12#烧嘴共用1台风燃比例调节器;所述上、下流槽燃烧控制***的烧嘴数量为8个,风燃比例调节器的数量为2台,其中上流槽14#、15#、16#、17#烧嘴共用1台风燃比例调节器,下流槽18#、19#、20#、21#烧嘴共用1台风燃比例调节器;保温炉燃烧控制***共5个烧嘴,1台风燃比例调节器,保温炉22#、23#、24#、25#、26#烧嘴共用1台风燃比例调节器,中间包、铸轮加热燃烧控制***共3个烧嘴,1台个风燃比例调节器,中间包27#、28#烧嘴和铸轮加热29#烧嘴共用1台风燃比例调节器;所述竖炉燃烧控制***各参数设置为:风机压力14-15KPa,1#、11#、13#烧嘴混气压力7-9KPa,CO4-6%(体积百分比),2#、4#、5#、7#、8#、10#烧嘴混气压力5-10KPa,CO1-2%(体积百分比),3#、6#、9#、12#烧嘴混气压力3-9KPa,CO1-2%(体积百分比);所述上下流槽燃烧控制***风机压力11-12KPa,上流槽14#、15#、16#、17#烧嘴混气压力4-5KPa,CO5-7%(体积百分比),下流槽18#、19#、20#、21#烧嘴混气压力3-4KPa,CO6-8%(体积百分比);所述保温炉燃烧控制***风机压力11-12KPa,22#、23#、24#、25#、26#烧嘴混气压力4-5KPa,CO4-6%(体积百分比);所述中间包、铸轮加热燃烧控制***风机压力11-12KPa,中间包燃烧控制***27#、28#烧嘴混气压力4-5KPa,CO5-7%(体积百分比),铸轮加热燃烧控制***29#烧嘴混气压力3-4KPa,CO6-8%(体积百分比)。
空气、燃气经风燃比例调节器预混后,空气和燃气自动按10∶1(体积比)比例调节到最佳状态,混气进入燃烧区时,气氛稳定,燃烧充分,成品铜杆含氧量稳定。
本发明与现有技术相比,操作方便,气氛均匀,燃烧充分,成品铜杆优含氧率达到75%以上,产品质量明显提高。
附图说明
图1为现有技术中竖炉燃烧***控制图
图中:1-蝶阀  2-混合阀  3-平衡阀  4-手动电磁阀  5-闸阀  6-供风管路  7-供气管路8-烧嘴
图2为风燃比例调节器结构示意图
图中:11-切断阀  12-过滤器  13-电磁阀  14-电动阀  15-比例阀  6-供风管路  7-供气管路16-混合腔  17-电动阀  18-止回阀  19-闸阀
图3为气体加热器结构示意图
图中:20-热风出口管  21-热风进口管  22-缓冲罐  23-燃气出口管  24-燃气进口管
图4实施例1竖炉燃烧***控制图
图中:6-供风管路  7-供气管路  8-烧嘴  9-风燃比例调节器
图5实施例1上下流槽燃烧***控制图
图中:6-供风管路  7-供气管路  8-烧嘴  9-风燃比例调节器
图6实施例1保温炉、中间包、铸轮加热燃烧***控制图
图中:6-供风管路  7-供气管路  8-烧嘴  9-风燃比例调节器
图7实施例2竖炉燃烧***控制图
图中:6-供风管路  7-供气管路  8-烧嘴  9-风燃比例调节器  10-气体加热器
图8实施例2上下流槽燃烧***控制图
图中:6-供风管路  7-供气管路  8-烧嘴  9-风燃比例调节器  10-气体加热器
图9实施例2保温炉、中间包、铸轮加热燃烧***控制图
图中:6-供风管路  7-供气管路  8-烧嘴  9-风燃比例调节器  10-气体加热器
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
如图2、图4、图5、图6,一种低氧铜杆连铸连轧燃烧控制***,由竖炉燃烧控制***、上下流槽燃烧控制***、保温炉燃烧控制***、中间包燃烧控制***和铸轮加热燃烧控制***组成,各部分燃烧控制***分别包括供风管路6、供气管路7、烧嘴8,该燃烧控制***还包括风燃比例调节器9,所述风燃比例调节器9位于供风管路6供气管路7和烧嘴8之间并与他们相连接,包括切断阀11、过滤器12、电磁阀13、电动阀14、比例阀15、供风管路6、供气管路7、混合腔16、电动阀17、止回阀18、闸阀19,所述切断阀11、过滤器12、电磁阀13、电动阀14、比例阀15沿燃气进口方向管路依次连接排布,闸阀19、止回阀18、电动阀17沿风进口方向管路依次连接排布,所述比例阀15另一出口通过管路串联并与电动阀17和混合腔16之间的供风管路6连通;空气和燃气在风燃比例调节器9中混合后,按一定比例流出,进入各烧嘴8;所述竖炉燃烧控制***的烧嘴数量为13个,风燃比例调节器的数量为4台,其中1#、11#、13#烧嘴共用1台风燃比例调节器,2#、4#、5#烧嘴共用1台风燃比例调节器,7#、8#、10#烧嘴共用1台风燃比例调节器,3#、6#、9#、12#烧嘴共用1台风燃比例调节器;所述上、下流槽燃烧控制***的烧嘴数量为8个,风燃比例调节器的数量为2台,其中上流槽14#、15#、16#、17#烧嘴共用1台风燃比例调节器,下流槽18#、19#、20#、21#烧嘴共用1台风燃比例调节器;保温炉燃烧控制***共5个烧嘴,1台风燃比例调节器,保温炉22#、23#、24#、25#、26#烧嘴共用1台风燃比例调节器,中间包、铸轮加热燃烧控制***共3个烧嘴,1台个风燃比例调节器,中间包27#、28#烧嘴和铸轮加热29#烧嘴共用1台风燃比例调节器;
下面以生产φ8mm低氧电工用铜线坯为例,对本发明作进一步说明:
(1)竖炉燃烧***点火前应打开风机吹扫炉膛3-10分钟。
(2)竖炉燃烧***点火时,先点上流槽,后点保温炉,竖炉、最后下流槽;停炉时应先停燃气,然后大风量急冷竖炉。
(3)生产时,首先调节供风阀门,使竖炉、保温炉、上下流槽、中间包和加热铸轮风机压力参数符合表1-4。
(4)调节混气阀门,使8个风燃比例调节器出口压力和混气燃烧后一氧化碳含量参数符合表1-4。
(5)各风燃比例调节器出口设置混合气取样口,使混合气流入马氟炉,燃烧后送至一氧化碳分析仪进行检测,根据检测结果自动或人工调节风燃比例调节器混气比例,直至合格为止。
表1竖炉燃烧***控制参数值
表2保温炉燃烧***控制参数值
Figure BDA0000076185140000042
表3上下流槽燃烧***控制参数值
Figure BDA0000076185140000051
表4中间包和加热铸轮燃烧***控制参数值
Figure BDA0000076185140000052
实施例2
如图2、图3、图7、图8、图9,大体同实施例1,不同点在于该燃烧控制***还包括气体加热器10,所述气体加热器10位于供风管路6供气管路7和风燃比例调节器9之间并与他们相连接,包括热风出口管20、热风进口管21、缓冲罐22、燃气出口管23、燃气进口管24,风机产生的风经供风管路热风进口管21流进缓冲罐22,再由出口供风管路热风出口管21流向风燃比例调节器9,燃气供气管路7部分延伸到缓冲罐内,在缓冲罐内的形状可以为平直弯折的管路,燃气在缓冲罐内被热风加热,不需要另外加热装置加热,然后再由燃气出口管24流向风燃比例调节器9;风和燃气在风燃比例调节器9中混合后,按一定比例流出,进入各烧嘴8。

Claims (7)

1.一种低氧铜杆连铸连轧燃烧控制***,由竖炉燃烧控制***、上下流槽燃烧控制***、保温炉燃烧控制***、中间包燃烧控制***和铸轮加热燃烧控制***组成,各部分燃烧控制***分别包括供风管路(6)、供气管路(7)、烧嘴(8),其特征在于:该燃烧控制***还包括风燃比例调节器(9),所述风燃比例调节器(9)位于供风管路(6)供气管路(7)和烧嘴(8)之间并与他们相连接,包括切断阀(11)、过滤器(12)、电磁阀(13)、电动阀(14)、比例阀(15)、供风管路(6)、供气管路(7)、混合腔(16)、电动阀(17)、止回阀(18)、闸阀(19),所述切断阀(11)、过滤器(12)、电磁阀(13)、电动阀(14)、比例阀(15)沿燃气进口方向管路依次连接排布,闸阀(19)、止回阀(18)、电动阀(17)沿风进口方向管路依次连接排布,所述比例阀(15)另一出口通过管路与电动阀(17)和混合腔(16)之间的供风管路(6)连通。
2.如权利要求1所述燃烧控制***,其特征在于:该燃烧控制***还包括气体加热器(10),所述气体加热器(10)位于供风管路(6)供气管路(7)和风燃比例调节器(9)之间并与他们相连接,包括热风出口管(20)、热风进口管(21)、缓冲罐(22)、燃气出口管(23)、燃气进口管(24),风机产生的风经供风管路(6)热风进口管(21)流进缓冲罐(22),再由热风出口管(20)流向风燃比例调节器(9),燃气供气管路(7)部分延伸到缓冲罐(22)内,燃气由燃气进口管(24)流入,然后再由燃气出口管(23)流向风燃比例调节器(9)。
3.如权利要求2所述的燃烧控制***,其特征在于:所述燃气供气管路(7)在缓冲罐(22)内的形状为平直弯折的管路或螺旋形管路。
4.如权利要求1所述的燃烧控制***,其特征在于:所述竖炉燃烧控制***的烧嘴数量为13个,风燃比例调节器的数量为4台,其中1#、11#、13#烧嘴共用1台风燃比例调节器,2#、4#、5#烧嘴共用1台风燃比例调节器,7#、8#、10#烧嘴共用1台风燃比例调节器,3#、6#、9#、12#烧嘴共用1台风燃比例调节器;所述上、下流槽燃烧控制***的烧嘴数量为8个,风燃比例调节器的数量为2台,其中上流槽14#、15#、16#、17#烧嘴共用1台风燃比例调节器,下流槽18#、19#、20#、21#烧嘴共用1台风燃比例调节器;保温炉燃烧控制***共5个烧嘴,1台风燃比例调节器,保温炉22#、23#、24#、25#、26#烧嘴共用1台风燃比例调节器,中间包、铸轮加热燃烧控制***共3个烧嘴,1台个风燃比例调节器,中间包27#、28#烧嘴和铸轮加热29#烧嘴共用1台风燃比例调节器。
5.如权利要求4所述的燃烧控制***,其特征在于:所述竖炉燃烧控制***各参数设置为:风机压力14-15 KPa,1#、11#、13#烧嘴混气压力7-9 KPa,CO体积百分比4-6%,2#、4#、5#、7#、8#、10#烧嘴混气压力5-10KPa,CO体积百分比1-2%,3#、6#、9#、12#烧嘴混气压力3-9KPa,CO体积百分比1-2%;所述上下流槽燃烧控制***风机压力11-12 KPa,上流槽14#、15#、16#、17#烧嘴混气压力4-5 KPa,CO体积百分比5-7%,下流槽18#、19#、20#、21#烧嘴混气压力3-4KPa,CO体积百分比6-8%;所述保温炉燃烧控制***风机压力11-12 KPa,22#、23#、24#、25#、26#烧嘴混气压力4-5KPa,CO体积百分比4-6%;所述中间包、铸轮加热燃烧控制***风机压力11-12 KPa,中间包燃烧控制***27#、28#烧嘴混气压力4-5 KPa,CO体积百分比5-7%,铸轮加热燃烧控制***29#烧嘴混气压力3-4 KPa,CO体积百分比6-8%。
6.如权利要求2或3所述的燃烧控制***,其特征在于:所述竖炉燃烧控制***的烧嘴数量为13个,风燃比例调节器的数量为4台,其中1#、11#、13#烧嘴共用1台风燃比例调节器,2#、4#、5#烧嘴共用1台风燃比例调节器,7#、8#、10#烧嘴共用1台风燃比例调节器,3#、6#、9#、12#烧嘴共用1台风燃比例调节器;所述上、下流槽燃烧控制***的烧嘴数量为8个,风燃比例调节器的数量为2台,其中上流槽14#、15#、16#、17#烧嘴共用1台风燃比例调节器,下流槽18#、19#、20#、21#烧嘴共用1台风燃比例调节器;保温炉燃烧控制***共5个烧嘴,1台风燃比例调节器,保温炉22#、23#、24#、25#、26#烧嘴共用1台风燃比例调节器,中间包、铸轮加热燃烧控制***共3个烧嘴,1台个风燃比例调节器,中间包27#、28#烧嘴和铸轮加热29#烧嘴共用1台风燃比例调节器。
7.如权利要求6所述的燃烧控制***,其特征在于:所述竖炉燃烧控制***各参数设置为:风机压力14-15 KPa,1#、11#、13#烧嘴混气压力7-9 KPa,CO体积百分比4-6%,2#、4#、5#、7#、8#、10#烧嘴混气压力5-10KPa,CO体积百分比1-2%,3#、6#、9#、12#烧嘴混气压力3-9KPa,CO体积百分比1-2%;所述上下流槽燃烧控制***风机压力11-12KPa,上流槽14#、15#、16#、17#烧嘴混气压力4-5 KPa,CO体积百分比5-7%,下流槽18#、19#、20#、21#烧嘴混气压力3-4KPa,CO体积百分比6-8%;所述保温炉燃烧控制***风机压力11-12 KPa,22#、23#、24#、25#、26#烧嘴混气压力4-5KPa,CO体积百分比4-6%;所述中间包、铸轮加热燃烧控制***风机压力11-12 KPa,中间包燃烧控制***27#、28#烧嘴混气压力4-5 KPa,CO体积百分比5-7%,铸轮加热燃烧控制***29#烧嘴混气压力3-4 KPa,CO体积百分比6-8%。
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