CN114749614A - 一种节能型中包浸入式水口烘烤箱和烘烤方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于中包浸入式水口烘烤技术领域，具体涉及一种节能型中包浸入式水口烘烤箱和烘烤方法，所述烘烤箱包括：箱体，其内腔为圆柱形，且其具有箱盖，所述箱盖上设置沿圆周方向间隔分布的若干水口放置孔；可升降水口保温盖，其可升降的连接在所述箱体上，且覆盖在所述箱盖上方以密封所述箱体；烧嘴，其位于所述箱体内底部，且位于所述若干水口放置孔所在圆周的圆心下方；煤气供给组件，其伸入所述箱体内与所述烧嘴连接。本发明的烘烤箱烘烤温度均匀、温度上升快、烘烤时间短、保温效果好和煤气量消耗量低。
Description
技术领域
本发明属于中包浸入式水口烘烤技术领域，具体涉及一种节能型中包浸入式水口烘烤箱和烘烤方法。
背景技术
在连铸机开浇前，需要将中包浸入式水口烘烤到一定的温度，中包浸入式水口烘烤作业在连铸生产中是十分重要的环节，水口烘烤温度不够，容易导致在开浇时，开浇钢流在流经水口内部时，容易结冷钢，造成开浇失败。当水口烘烤温度过度会降低水口的使用寿命。
现阶段中包浸入式水口离线的烘烤方式，是使用离线烘烤器烘烤。该烘烤器主要缺点有：
1.一个离线烘烤器只能烘烤单支水口。方坯连铸机一机多流，烘烤水口作业需要使用多个独立的水口离线烘烤器，每个烘烤器独自使用一条煤气管，所需烘烤器多，烘烤煤气消耗量大，增加了生产成本。
2.现有烘烤器容易受煤气热值影响，烘烤温度不稳定，水口烘烤时间长，一般需要120min分钟左右。离线烘烤器的工作原理是完全依靠煤气以直燃烘烤加热的方式，对水口进行加热，容易受煤气热值影响，煤气热值高的时候，烘烤温度上升快，当煤气热值低的时候，烘烤温度会出现上升慢甚至温度往下降的趋势。
3.水口直接存放在烘烤器架上裸露式烘烤，水口完全裸露在空气中，水口温降快，特别是在冬季寒冷季节。
4.水口烘烤过程，需要人工全程跟踪和操作。烘烤水口作业，需要经验丰富的操作工手动调节煤气调节阀门的开口度控制其煤气流量，将烘烤器火焰调至最佳烘烤工作状态。在水口烘烤过程中，受煤气热值影响，水口烘烤温度不均匀、烘烤温度不稳定，每间隔10分钟，需要人工用红外线测温枪测量水口烘烤温度，跟踪水口温度上升趋势，如水口温度有下降或温度低于900度目标温度时，需要人工重新调节煤气管阀门开口度控制温度，当水口温度达到烘烤温度要求值后，方可组织铸机开浇生产。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的烘烤水口少、所需烘烤煤气消耗量大、裸露式烘烤温降快、水口烘烤温度不均匀的缺陷，提供一种节能型中包浸入式水口烘烤箱和烘烤方法，该烘烤箱能够对多个水口同时进行均匀的有效烘烤，且所需烘烤煤气消耗量大大降低。
为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种节能型中包浸入式水口烘烤箱，包括：
箱体，其内腔为圆柱形，且其具有箱盖，所述箱盖上设置沿圆周方向间隔分布的若干水口放置孔；
可升降水口保温盖，其可升降的连接在所述箱体上，且覆盖在所述箱盖上方以密封所述箱体；
烧嘴，其位于所述箱体内底部，且位于所述若干水口放置孔所在圆周的圆心下方；
煤气供给组件，其伸入所述箱体内与所述烧嘴连接。
在一些优选实施方式中，所述箱体的内壁均砌筑耐火层，所述耐火层由内到外依次包括高铝质浇注层和硅酸铝纤维毡层。
在一些优选实施方式中，所述箱体1的内腔尺寸为(900-1600)mm×(900-1600)mm×(900-1600)mm、优选(900-1500)mm×(900-1500)mm×(900-1500)mm、更优选(1100-1500)mm×(1100-1500)mm×(1100-1500)mm。
在一些优选实施方式中，所述水口放置孔为4-8个。
在一些优选实施方式中，相邻两支水口放置孔之间的最短距离为140-170mm、优选140-160mm。
在一些优选实施方式中，所述水口放置孔的孔直径为115-120mm。
在一些优选实施方式中，所述水口放置孔与所述烧嘴之间的最短距离为100-150mm。
在一些优选实施方式中，所述箱体为正方体。
在一些优选实施方式中，所述可升降水口保温盖的中心处设置吸风口，且所述烘烤箱还包括：
引风管，其一端安装在所述吸风口处，另一端连接在所述箱体侧面上并与所述箱体的内腔连通；
引风机，其安装在所述引风管上，用于控制引风管的抽吸流量。
进一步优选地，所述烘烤箱还包括：
红外线实时测温仪，其安装在所述可升降水口保温盖上，用于监测卡接在所述水口放置孔内的任一水口的温度；
声光报警仪，用于根据监测的水口温度发出相应的声光报警信号；
控制装置，其分别与所述红外线实时测温仪、所述声光报警仪、所述煤气供给组件、所述引风机进行电连接，用于根据监测的水口温度自动调整煤气供给量，并在水口温度达到阈值时进行相应的声光报警，且控制引风机的开、关。
更优选地，所述控制装置包括操作触摸屏，所述操作触摸屏包括手动模式、自动模式、烘烤开按钮、烘烤结束按钮、点火开按钮、点火关按钮。
在一些优选实施方式中，所述烘烤箱还包括：压缩空气供给组件，其与所述煤气供给组件并联连接，用于向所述烧嘴同时引入压缩空气和煤气。
更优选地，所述压缩空气供给组件与控制装置电连接，且所述压缩空气供给组件与所述煤气供给组件分别包括流量自动调节阀，用于自动控制气体流量。
第二方面，本发明提供一种中包浸入式水口的烘烤方法，采用前述第一方面所述的节能型中包浸入式水口烘烤箱进行烘烤，所述烘烤方法包括以下步骤：
S1、放入待烘烤水口
将可升降水口保温盖进行提升，再将待烘烤水口分别卡接在水口放置孔内且伸入所述箱体内，并保证待烘烤水口处于竖直状态，然后将可升降水口保温盖下降至覆盖并密封水口放置孔；
S2、启动烘烤
开启煤气供给组件和可选的压缩空气供给组件，点燃煤气通过烧嘴进行烘烤；
S3、烘烤结束
在烘烤结束后，将可升降水口保温盖进行提升，从水口放置孔内取出水口。
在一些优选实施方式中，在步骤S2所述烘烤中，同时开启引风机，用于将水口的上部碗部喷出的高温烟气强制排出，使烘烤箱室内形成“正压”状态，促进燃烧，并将排出的高温烟气循环回用于烘烤箱内。
在一些优选实施方式中，在步骤S2中所述烘烤的过程包括：先进行预热，直至水口温度达到目标预热温度阈值；再进行急烘，若水口温度达到目标温度阈值以上，则进行保温，若水口温度低于目标温度阈值，则继续所述急烘。
在一些优选实施方式中，通过红外线实时测温仪实时监测水口温度，当水口温度低于目标温度阈值时，通过声光报警仪发出红灯声光报警信号，当水口温度在目标温度阈值以上时，通过声光报警仪发出绿灯声光报警信号。
优选地，所述烘烤方法采用自动模式或手动模式进行。
在一些优选实施方式中，所述预热的条件包括：预热时间为10-15min，所述目标预热温度阈值为300-400℃。
更优选地，所述预热中控制压缩空气的流量为8-15NM3/h，控制煤气的流量为10-25M3/h。
在一些优选实施方式中，所述急烘的条件包括：急烘时间为20-35min，所述目标温度阈值为900-1100℃。
更优选地，所述急烘中控制压缩空气的流量为15-25NM3/h，控制煤气的流量为30-50M3/h。
在一些优选实施方式中，所述保温的条件包括：不引入压缩空气，引入煤气且其流量为5-10M3/h。
更优选地，在所述预热、急烘、保温的过程中分别控制引风机的抽风量为220-450M3/h。
本发明通过上述方案，尤其是设置呈圆周分布的水口放置孔，且箱体内腔设置为圆柱形，有利于烧嘴火焰汇集烘烤；烧嘴火焰分为外焰、内焰和焰心，外焰温度最高，烧嘴安装在烘烤箱底部，放入烘烤箱内的水口呈圆周分布将烧嘴围住，充分利用烧嘴外焰温度最高的特点进行水口烘烤定位，有利于烧嘴喷出的高温外焰快速加热水口，且对每支水口的不同位置都进行均匀的烘烤；也即箱体内每支水口烘烤的温度是均匀的；而且，可升降水口保温盖能够对水口和箱体进行密封保温，避免热量损失。总之，本发明的烘烤箱烘烤温度均匀、温度上升快、烘烤时间短、保温效果好和煤气量消耗量低。
本发明提供的烘烤箱具有烘烤简单实用、维护方便、烘烤温度均匀、温度上升快、烘烤时间短、烘烤箱保温性能好的特点，在优选方案中还可以兼具烟气热量再回收利用节能的优势，非常适合一机多流的小方坯连铸机中包浸入式水口离线烘烤作业时使用。
进一步的，在优选设置压缩空气供给组件的方案中，引入压缩空气作为助推介资，能增大烘烤箱内氧气供给量，使煤气燃烧更加充分，加快煤气流动速度，提高火焰温度，从而能够利于在短时间内进行高效烘烤，且不会受煤气热值影响，烘烤温度稳定。
进一步的，在优选设置引风机等组件的方案中，能有效将高温烟气强制排出，使烘烤箱内形成“正压”状态，加快烘烤箱内空气流动，增大烘烤箱内氧气量，使煤气燃烧更加充分，燃烧更加稳定，温度更加均匀；经引风管导向，烟气的热温再次回到烘烤箱中，实现烟气的热量得到有效利用，达到节能效果。
进一步的，在优选设置红外线实时测温仪、声光报警仪、控制装置的方案中，能够实现对水口温度的实时监测、实时报警和自动控制，更利于提高烘烤水口温度的精度，减少人为干扰。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明烘烤箱的一种具体实施方式的结构示意图。
图2是本发明烘烤方法的一种具体工艺流程图。
图3是本发明烘烤方法的一种具体烘烤过程曲线图。
附图标记说明
1-箱体，2-可升降水口保温盖，3-烧嘴，4-煤气供给组件，5-压缩空气供给组件，6-引风管，7-引风机，8-吸风口，9-红外线实时测温仪，10-声光报警仪，11-控制装置，12-水口，13-电液推杆组件，14-升降横臂。
101-箱盖，102-水口放置孔，103-基板，104-耐火衬；401-煤气管，402-煤气自动调节阀；501-压缩空气管，502-压缩空气自动调节阀；1201-水口碗部。
具体实施方式
在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指结合附图和实际应用中所示的方位理解，“内、外”是指部件的轮廓的内、外。
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明发明人通过在长期生产实践中发现，现有离线烘烤器主要缺点有：一个离线烘烤器只能烘烤1支水口12，且水口12直接放在烘烤器架上裸露式烘烤，水口12完全裸露在空气中，容易受风方向干扰，烧嘴3火焰不集中，水口12烘烤温度不均匀，水口12温降快，热损失严重，烘烤温度不稳定，水口12烘烤时间长，煤气消耗量大。
对此，第一方面，本发明提供了一种节能型中包浸入式水口烘烤箱，如图1所示，包括：
箱体1，其内腔为圆柱形，且其具有箱盖101，所述箱盖101上设置沿圆周方向间隔分布的若干水口放置孔102；
可升降水口保温盖2，其可升降的连接在所述箱体1上，且覆盖在所述箱盖101上方以密封所述箱体1；
烧嘴3，其位于所述箱体1内底部，且位于所述若干水口放置孔102所在圆周的圆心下方。
煤气供给组件4，其伸入所述箱体1内与所述烧嘴3连接。
可以理解的是，在若干水口放置孔102内分别放入水口12后，水口12呈圆形分布围绕在烧嘴3的***圆周方向上，一方面，烧嘴3喷出的火焰直接对多个水口12的内侧一面(即靠近烧嘴3的一侧)进行烘烤，另一方面，烧嘴3喷出的火焰经圆柱形内腔聚拢汇聚后对多个水口12的外侧一面(即远离烧嘴3的一侧)进行同步烘烤，从而实现对呈圆周分布的水口12的不同位置进行均匀、高效的烘烤。应当理解的是，水口12的上部具有水口碗部1201，水口碗部1201的尺寸大于水口12下部的尺寸，故水口12可以卡接在水口放置孔102内。
本发明所述箱体1可以为一体结构件，即箱体1的侧壁、底面和箱盖101为一体结构，也可以为各单独件进行安装后得到。所述箱体1上仅设置的水口放置孔102处之外的部分均为密封的。
可以理解的是，所述箱体1具有较好的保温性能。在一些优选实施方式中，所述箱体1的内壁均砌筑耐火层，所述耐火层由外到内依次包括硅酸铝纤维毡层和高铝质浇注层，也即高铝质浇注层靠近烧嘴3。该优选方案下，箱体1具有耐高温、保温效果好、保温时间长的特点，有效对烘烤箱内的水口12进行保温，减少温降，在煤气停止燃烧的情况下，在一定时间内，仍能保持水口12开浇目标所需温度。对于耐火层中各层的厚度，可以根据需求选择，例如，耐火层由60mm厚的硅酸铝纤维毡和60mm的高铝质浇注料浇注而成。
示例性的，如图2所示，本发明所述箱盖101可以包括基板103(例如钢板)和耐火衬104等部件。
本领域技术人员可以基于箱体1及其内腔大小选择水口放置孔102的数量，箱体1越大，其箱体1内腔也越大，那烘烤的水口12支数也就越多。在一些优选实施方式中，所述水口放置孔102为4-8个。更优选地，所述箱体1的内腔尺寸为(900-1600)mm×(900-1600)mm×(900-1600)mm、优选(900-1500)mm×(900-1500)mm×(900-1500)mm、更优选(1100-1400)mm×(1100-1400)mm×(1100-1400)mm。
在一些优选实施方式中，相邻两支水口放置孔102之间的最短距离为140-170mm、优选140-160mm。
在一些优选实施方式中，所述水口放置孔102的孔直径为115-120mm。
在一些优选实施方式中，所述水口放置孔102与所述烧嘴3之间的最短距离为100-150mm。
根据本发明的一种优选实施方式，相邻两支水口放置孔102之间的最短距离为140-160mm，所述箱体1的内腔尺寸为(900-1500)mm×(900-1500)mm×(900-1500)mm，所述水口放置孔102与所述烧嘴3之间的最短距离为100-150mm。该优选方案下，水口12与烧嘴3之间的分布距离适宜，更利于在短时间内(45min以下)将水口12进行均匀、高效的烘烤。而在相同条件下，采用其他参数，烘烤时间均大于45min。
在一些优选实施方式中，所述箱体1为正方体。
发明人研究发现，在烘烤水口12过程中，现有烘烤箱的水口碗部1201(即水口12上部)直接裸露在空气中，烟气会直接从水口12内腔喷出，为减少热损失和水口12温降，本发明在水口12上方设置有一个可升降水口保温盖2，其能够对水口12进行保温并对箱体1进行密封。
本发明对所述可升降水口保温盖2与箱盖101的适配性结构没有特别限定，只要能够起到对箱盖101的密封作用即可。可以理解的是，箱盖101上设置的水口放置孔102内放置水口12后，水口碗部1201会卡在水口放置孔102上方，那么所述可升降水口保温盖2能覆盖水口碗部1201，对箱体1进行密封。示例性的，所述水口放置孔102所在的箱盖101中部部分相对于箱盖101边缘部分向下凹陷，所述可升降水口保温盖2适配性的覆盖在该凹陷处，覆盖之后所述可升降水口保温盖2与箱盖101之间具有空隙，以容纳水口碗部1201等部件。
本发明对所述可升降水口保温盖2的升降结构没有限制，只要能够起到升降作用且对箱体1实现密封即可。在一些具体实施方式中，如图1所示，所述可升降水口保温盖2包括保温盖本体、升降横臂14和电液推杆组件13，所述升降横臂14的一端连接在所述保温盖本体上，另一端连接在所述电液推杆组件13上，所述电液推杆组件13通过升降横臂14驱动保温盖本体进行升降。
在一些优选实施方式中，如图1所示，所述可升降水口保温盖2的中心处设置吸风口8，所述烘烤箱还包括：引风管6，其一端安装在所述吸风口8处，另一端连接在所述箱体1侧面上并与所述箱体1的内腔连通；引风机7，其安装在所述引风管6上，用于控制引风管6的抽吸流量。优选地，引风机7共设有两个风格档，根据烘烤模式的不同，所排放的高温烟气流量的不同，通过调节风格档位，调节吸入烟气流量的大小。
在上述优选设置引风机7等的方案下，引风机7能有效将高温烟气强制排出烘烤箱，使烘烤箱内形成“正压”状态，加快烘烤箱内空气流动，增大烘烤箱内氧气量，使煤气燃烧更加充分，提高燃烧的稳定性，温度更加均匀；后经引风管6导向，烟气的热温再次回到烘烤箱中，实现烟气的热量得到有效利用，达到节能效果，装置安全可靠。
本领域技术人员可以根据需求选择引风机7的抽风量，例如，引风机7的抽风量为90-180m3/min。
所述引风机7内可以设置或不设置烟气处理机构，本领域技术人员可以根据需求选择。
进一步优选地，所述烘烤箱还包括：
红外线实时测温仪9，其安装在所述可升降水口保温盖2上，用于监测卡接在所述水口放置孔102内的任一水口12的温度；由于本发明能够对多个水口12进行均匀烘烤，所以只需监测任一水口12的温度即可；
声光报警仪10，用于根据监测的水口12温度发出相应的声光报警信号；例如，当水口12温度低于目标温度900℃时，声光报警仪10发出红色声光报警，当水口12温度在目标温度900℃以上时，声光报警仪10显示为绿灯；
控制装置11，其分别与所述红外线实时测温仪9、所述声光报警仪10、所述煤气供给组件4、所述引风机7进行电连接，用于根据监测的水口12温度自动调整煤气供给量，并在水口12温度达到阈值时进行相应的声光报警，且控制引风机7的开、关。该优选方案中，实现了对水口12温度的实时监测、实时报警和自动控制，更利于提高烘烤水口12温度的精度，减少人为干扰。
优选地，所述声光报警仪10可以安装在控制装置11上，如图1所示。
更优选地，为防止烘烤过程温度高而造成红外线测温仪损坏，在所述红外线实时测温仪9处安装有冷却降温用的压缩空气降温组件。压缩空气降温组件的具体结构，本领域技术人员可以自由选择，只要达到降温且安全的目的即可。
更优选地，所述控制装置11包括操作触摸屏，所述操作触摸屏包括手动模式、自动模式、烘烤开按钮、烘烤结束按钮、点火开按钮、点火关按钮。本领域技术人员可以根据需求选择手动模式、自动模式。
在一些优选实施方式中，所述烘烤箱还包括：压缩空气供给组件5，其与所述煤气供给组件4并联连接，用于向所述烧嘴3同时引入压缩空气和煤气。该优选方案下，引入压缩空气作为助推介资，能增大烘烤箱内氧气供给量，使煤气燃烧更加充分，加快煤气流动速度，提高火焰温度，从而能够利于在短时间内进行高效烘烤，且不会受煤气热值影响，烘烤温度稳定。
本领域技术人员可以根据需求选择压缩空气的引入流量。优选地，引入的压缩空气的压力在0.2-0.5MPa，流量为8-25NM3/h。
示例性的，如图1所示，所述煤气供给组件4可以包括煤气管401、煤气自动调节阀402以及煤气源(图中未示出)。示例性的，如图1所示，所述压缩空气供给组件5可以包括压缩空气管501、压缩空气自动调节阀502等。
更优选地，所述压缩空气供给组件5与控制装置11电连接，且所述压缩空气供给组件5与所述煤气供给组件4分别包括流量自动调节阀，用于自动控制气体流量。本领域技术人员可以通过流量自动调节阀实现自动控制气体流量。
第二方面，本发明提供一种中包浸入式水口的烘烤方法，采用前述第一方面所述的节能型中包浸入式水口烘烤箱进行烘烤，所述烘烤方法包括以下步骤：
S1、放入待烘烤水口12
将可升降水口保温盖2进行提升，再将待烘烤水口12分别卡接在水口放置孔102内且伸入所述箱体1内，并保证待烘烤水口12处于竖直状态，然后将可升降水口保温盖2下降至覆盖并密封水口放置孔102；
S2、启动烘烤
开启煤气供给组件4和可选的压缩空气供给组件5，点燃煤气通过烧嘴3进行烘烤；
S3、烘烤结束
在烘烤结束后，将可升降水口保温盖2进行提升，从水口放置孔102内取出水口12。
在一些优选实施方式中，在步骤S2所述烘烤中，同时开启引风机7，用于将水口12的上部喷出的高温烟气强制排出，使烘烤箱室内形成“正压”状态，促进燃烧，并将排出的高温烟气循环回用于烘烤箱内。
发明人进一步研究发现，现有技术还存在以下问题：现有技术通常采用急速烘烤的方式，经急速烘烤的水口12温度容易不均匀，寿命短，在使用过程中，水口12和高温钢水接触，容易出现崩裂而造成水口12直接报废而影响生产。进而提出，在一些优选实施方式中，在步骤S2中所述烘烤的过程包括：先进行预热，直至水口12温度达到目标预热温度阈值；再进行急烘，若水口12温度达到目标温度阈值以上，则进行保温，若水口12温度低于目标温度阈值，则继续所述急烘。该优选方案下，能够对水口12进行均匀升温烘烤，提高了水口12寿命，避免了水口12和高温钢水接触后出现崩裂的现象发生。
发明人研究发现，预热效果与水口12强度相关联，进而研究发现其强度变化规律为：随着烘烤温度的不断上升，水口12强度下降，到500～600℃之间，强度最低。进而，在一些优选实施方式中，所述预热的条件包括：预热时间为10-15min，所述目标预热温度阈值为300-400℃。该优选方案下，既能利于保证水口12强度适宜大，又能进行有效预热以利于后续急烘。
更优选地，所述预热中控制压缩空气的流量为8-15NM3/h，控制煤气的流量为10-25M3/h、进一步优选10-20M3/h。
在一些优选实施方式中，所述急烘的条件包括：急烘时间为20-35min，所述目标温度阈值为900-1100℃。
更优选地，所述急烘中控制压缩空气的流量为15-25NM3/h，控制煤气的流量为30-50M3/h。
在一些优选实施方式中，所述保温的条件包括：不引入压缩空气，引入煤气且其流量为5-10M3/h。
更优选地，在所述预热、急烘、保温的过程中分别控制引风机7的抽风量为220-450M3/h。
在上述优选方案下，本发明的烘烤箱具有水口烘烤温度均匀、温度上升快、烘烤时间短、保温效果好和煤气量消耗量低的特点，特别是引风机7可有效将高温烟气强制排出，使烘烤箱内形成“正压”状态，加快烘烤箱内空气流动，使煤气燃烧更加充分，燃烧更加稳定，温度更加均匀。经引风管6导向，高温烟气的热温再次回到烘烤箱中，实现烟气的热量得到有效利用，达到节能效果。
示例性的，在一种具体实施方式中，其烘烤水口作业从开始到烘烤结束只需45min，能实现短时间内的高效、均匀烘烤。压缩空气的压力在0.2-0.5MPa。
在一些优选实施方式中，通过红外线实时测温仪9实时监测水口12温度，当水口12温度低于目标温度阈值时，通过声光报警仪10发出红灯声光报警信号，当水口12温度在目标温度阈值以上时，通过声光报警仪10发出绿灯声光报警信号。
优选地，所述烘烤方法采用自动模式或手动模式进行，可通过在控制装置操作触摸显示屏中选择手动或自动模式。本发明的烘烤箱支持一键“傻瓜”式烘烤操作，操作简单，烘烤过程，无需操作工测温和操作。
本发明的烘烤方法可以按照如3所示的工艺流程进行。在一种具体实施方式中，启动自动模式，具体如下：
①需将待烘烤的中包浸入式水口12通过箱盖101上的水口放置孔102，将水口12放入箱体1内，并保持水口12垂直，此时水口碗部1201会卡在水口放置孔102上方。
②确认点火状态，如无火，按控制装置11上的点火开关按钮，确认烧嘴3有火。
③选择手动烘烤模式：手动/自动切换开关，选择“自动”模式。
④按烘烤开始按钮，启动自动烘烤模式。
⑤降下可升降水口保温盖2，启动引风机7。
⑥按照图3所示的烘烤过程进行，当声光报警仪10由红灯转为绿灯时，表示温度已达到烘烤设定值温度，烘烤箱自动进入保温模式，烘烤结束。手动按“烘烤结束”按钮，结束烘烤，按“点火关”按钮，点火烧嘴3熄灭。
⑦停止引风机7，升起可升降水口保温盖2，取出水口12。
在一种具体实施方式中，启动手动模式，具体如下：
①将需将待烘烤的中包浸入式水口12通过箱盖101上的水口放置孔102，将水口12***箱体1内，并保持水口12垂直。
②确认点火状态，如无火，按点火开关按钮，确认烧嘴3有火。
③选择手动烘烤模式：手动/自动切换开关，选择“手动”模式。
④按“烘烤开”按钮，启动烘烤。
⑤人工手动调整煤气与压缩空气流量阀开口度。
⑥降下可升降水口保温盖2，启动引风机7。
⑥按照所需的烘烤过程进行，当声光报警仪10由红灯转为绿灯时，表示温度已达到烘烤设定值温度，烘烤结束。手动按“烘烤结束”按钮，即可结束烘烤，按“点火关”按钮，点火烧嘴3熄灭。
⑦停止引风机7，升起可升降水口保温盖2，取出水口12。
本发明的烘烤方法具有烘烤简单实用、维护方便、烘烤温度均匀、温度上升快、烘烤时间短、烘烤箱保温性能好和烟气热量再回收利用节能的特点，非常适合一机多流的小方坯连铸机中包浸入式水口离线烘烤作业时使用。
下面结合实施例对本发明进行详细阐述。其中，水口12的长度为660mm。
实施例1
一种节能型中包浸入式水口烘烤箱，如图1所示，其烘烤方式如下：
①需将待烘烤的中包浸入式水口12通过箱盖101上的水口放置孔102，分别将水口12放入箱体1内，并保持水口12垂直，此时水口碗部1201会卡在水口放置孔102上方。其中，水口放置孔102为6个，水口12也为6支；相邻两支水口放置孔102之间的最短距离为140mm，所述水口放置孔102与所述烧嘴之间的最短距离为120mm，水口放置孔的孔直径为115mm。所述箱体1的内腔尺寸为1200mm×1200mm×1200mm。
②确认点火状态，如无火，按控制装置11上的点火开关按钮，确认烧嘴3有火。
③选择手动烘烤模式：手动/自动切换开关，选择“自动”模式。
④按烘烤开始按钮，启动自动烘烤模式。
⑤降下可升降水口保温盖2，启动引风机7进行抽风。
⑥在下表1的参数控制下，按照图3所示的烘烤过程进行，其中压缩空气的压力在0.25MPa。当声光报警仪10由红灯转为绿灯时，表示温度已达到烘烤设定值温度，烘烤箱自动进入保温模式，烘烤结束。手动按“烘烤结束”按钮，结束烘烤，按“点火关”按钮，点火烧嘴3熄灭。
表1
实施例2
按照实施例1进行，不同的是，相邻两支水口放置孔102之间的最短距离为170mm。
本实施例的预热时间为20min，急烘时间为38min。
实施例3
按照实施例1进行，不同的是，所述箱体1的内腔尺寸为1600mm×1600mm×1600mm。
本实施例的预热时间为26min，急烘时间为46min。
实施例4
按照实施例1进行，不同的是，所述预热中控制煤气的流量为25M3/h。
本实施例的预热时间为26min，急烘时间为41min。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种节能型中包浸入式水口烘烤箱，其特征在于，包括：
箱体，其内腔为圆柱形，且其具有箱盖，所述箱盖上设置沿圆周方向间隔分布的若干水口放置孔；
可升降水口保温盖，其可升降的连接在所述箱体上，且覆盖在所述箱盖上方以密封所述箱体；
烧嘴，其位于所述箱体内底部，且位于所述若干水口放置孔所在圆周的圆心下方；
煤气供给组件，其伸入所述箱体内与所述烧嘴连接。
2.根据权利要求1所述的烘烤箱，其特征在于，所述箱体的内壁均砌筑耐火层，所述耐火层由外到内依次包括硅酸铝纤维毡层和高铝质浇注层。
3.根据权利要求1所述的烘烤箱，其特征在于，
所述水口放置孔为4-8个；
相邻两支水口放置孔之间的最短距离为140-170mm、优选140-160mm；
所述水口放置孔与所述烧嘴之间的最短距离为100-150mm；
所述箱体的内腔尺寸为(900-1600)mm×(900-1600)mm×(900-1600)mm、优选(900-1500)mm×(900-1500)mm×(900-1500)mm。
4.根据权利要求1所述的烘烤箱，其特征在于，所述可升降水口保温盖的中心处设置吸风口，且所述烘烤箱还包括：
引风管，其一端安装在所述吸风口处，另一端连接在所述箱体侧面上并与所述箱体的内腔连通；
引风机，其安装在所述引风管上，用于控制引风管的抽吸流量。
5.根据权利要求4所述的烘烤箱，其特征在于，所述烘烤箱还包括：
红外线实时测温仪，其安装在所述可升降水口保温盖上，用于监测卡接在所述水口放置孔内的任一水口的温度；
声光报警仪，用于根据监测的水口温度发出相应的声光报警信号；
控制装置，其分别与所述红外线实时测温仪、所述声光报警仪、所述煤气供给组件、所述引风机进行电连接，用于根据监测的水口温度自动调整煤气供给量，并在水口温度达到阈值时进行相应的声光报警，且控制引风机的开、关；
优选地，所述控制装置包括操作触摸屏，所述操作触摸屏包括手动模式、自动模式、烘烤开按钮、烘烤结束按钮、点火开按钮、点火关按钮。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的烘烤箱，其特征在于，所述烘烤箱还包括：压缩空气供给组件，其与所述煤气供给组件并联连接，用于向所述烧嘴同时引入压缩空气和煤气；
优选地，所述压缩空气供给组件与控制装置电连接，且所述压缩空气供给组件与所述煤气供给组件分别包括流量自动调节阀，用于自动控制气体流量。
7.一种中包浸入式水口的烘烤方法，其特征在于，采用权利要求1-6中任一项所述的节能型中包浸入式水口烘烤箱进行烘烤，所述烘烤方法包括以下步骤：
S1、放入待烘烤水口
将可升降水口保温盖进行提升，再将待烘烤水口分别卡接在水口放置孔内且伸入所述箱体内，并保证待烘烤水口处于竖直状态，然后将可升降水口保温盖下降至覆盖并密封水口放置孔；
S2、启动烘烤
开启煤气供给组件和可选的压缩空气供给组件，点燃煤气通过烧嘴进行烘烤；
S3、烘烤结束
在烘烤结束后，将可升降水口保温盖进行提升，从水口放置孔内取出水口；
优选地，在步骤S2所述烘烤中，同时开启引风机，用于将水口的上部碗部喷出的高温烟气强制排出，使烘烤箱室内形成“正压”状态，促进燃烧，并将排出的高温烟气循环回用于烘烤箱内。
8.根据权利要求7所述的烘烤方法，其特征在于，在步骤S2中所述烘烤的过程包括：
先进行预热，直至水口温度达到目标预热温度阈值；
再进行急烘，若水口温度达到目标温度阈值以上，则进行保温，若水口温度低于目标温度阈值，则继续所述急烘；
其中，通过红外线实时测温仪实时监测水口温度，当水口温度低于目标温度阈值时，通过声光报警仪发出红灯声光报警信号，当水口温度在目标温度阈值以上时，通过声光报警仪发出绿灯声光报警信号；
优选地，所述烘烤方法采用自动模式或手动模式进行。
9.根据权利要求8所述的烘烤方法，其特征在于，
所述预热的条件包括：预热时间为10-15min，所述目标预热温度阈值为300-400℃；优选地，所述预热中控制压缩空气的流量为8-15NM3/h，控制煤气的流量为10-25M3/h；
所述急烘的条件包括：急烘时间为20-35min，所述目标温度阈值为900-1100℃；优选地，所述急烘中控制压缩空气的流量为15-25NM3/h，控制煤气的流量为30-50M3/h；
所述保温的条件包括：不引入压缩空气，引入煤气且其流量为5-10M3/h。
10.根据权利要求9所述的烘烤方法，其特征在于，在所述预热、急烘、保温的过程中分别控制引风机的抽风量为220-450M3/h。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060118786A (ko) * | 2005-05-17 | 2006-11-24 | 주식회사 포스코 | 침지노즐 예열장치 |
| CN200974116Y (zh) * | 2006-11-23 | 2007-11-14 | 鞍钢股份有限公司 | 连铸中间包浸入式水口高效烘烤装置 |
| CN202411398U (zh) * | 2011-12-22 | 2012-09-05 | 鞍钢股份有限公司 | 一种连铸中间包用浸入式水口烘烤装置 |
| KR20130056423A (ko) * | 2011-11-22 | 2013-05-30 | 주식회사 포스코 | 캔 미사용 석션 오븐장치 |
| CN203565857U (zh) * | 2013-11-15 | 2014-04-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 中间包浸入式水口离线烘烤装置 |
| CN204381362U (zh) * | 2014-12-19 | 2015-06-10 | 北京利尔高温材料股份有限公司 | 一种连铸中间包浸入式水口的烘烤装置 |
| CN205587654U (zh) * | 2016-04-19 | 2016-09-21 | 新疆八一钢铁股份有限公司 | 板坯连铸浸入式水口烘烤保护帽 |
| CN107470608A (zh) * | 2017-09-29 | 2017-12-15 | 四川德胜集团钒钛有限公司 | 一种中间包长水口烘烤装置 |
| CN112916845A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-06-08 | 武汉钢铁有限公司 | 钢包长水口智能保温*** |
-
2022
- 2022-04-24 CN CN202210460687.1A patent/CN114749614B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20060118786A (ko) * | 2005-05-17 | 2006-11-24 | 주식회사 포스코 | 침지노즐 예열장치 |
| CN200974116Y (zh) * | 2006-11-23 | 2007-11-14 | 鞍钢股份有限公司 | 连铸中间包浸入式水口高效烘烤装置 |
| KR20130056423A (ko) * | 2011-11-22 | 2013-05-30 | 주식회사 포스코 | 캔 미사용 석션 오븐장치 |
| CN202411398U (zh) * | 2011-12-22 | 2012-09-05 | 鞍钢股份有限公司 | 一种连铸中间包用浸入式水口烘烤装置 |
| CN203565857U (zh) * | 2013-11-15 | 2014-04-30 | 宝山钢铁股份有限公司 | 中间包浸入式水口离线烘烤装置 |
| CN204381362U (zh) * | 2014-12-19 | 2015-06-10 | 北京利尔高温材料股份有限公司 | 一种连铸中间包浸入式水口的烘烤装置 |
| CN205587654U (zh) * | 2016-04-19 | 2016-09-21 | 新疆八一钢铁股份有限公司 | 板坯连铸浸入式水口烘烤保护帽 |
| CN107470608A (zh) * | 2017-09-29 | 2017-12-15 | 四川德胜集团钒钛有限公司 | 一种中间包长水口烘烤装置 |
| CN112916845A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-06-08 | 武汉钢铁有限公司 | 钢包长水口智能保温*** |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 檀伟峰;张觉灵;曹喜军;张少凯;巴宁;习娜娜;: "连铸中间包浸入式水口在线烘烤技术", 河北冶金, no. 04, 28 April 2017 (2017-04-28) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114749614B (zh) | 2024-07-09 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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