專利名稱：并流式鋼坯加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域，涉及鋼坯加熱的設(shè)備，具體涉及一種并流式鋼坯加熱爐。
背景技術(shù)：
在軋鋼生產(chǎn)過程中需要把各種鋼坯、鋼材加熱到給定的溫度并保持一定的時(shí)間。鋼坯加熱是軋鋼生產(chǎn)線上的重要環(huán)節(jié)，擔(dān)負(fù)著為軋制工序提供加熱質(zhì)量合格鋼坯的任務(wù)。鋼坯加熱是通過加熱爐內(nèi)熱交換過程進(jìn)行的，爐內(nèi)熱交換過程以傳導(dǎo)、輻射和對流傳熱方式傳給被加熱鋼坯。傳導(dǎo)為溫度不同的物體直接接觸傳熱，由自由電子的運(yùn)動(dòng)或分子運(yùn)動(dòng)而發(fā)生的熱交換。輻射傳熱是熱量以熱射線方式傳給鋼坯，對流傳熱是爐氣與鋼材表面接 觸時(shí)的熱交換過程。現(xiàn)有技術(shù)的鋼坯加熱爐為為平面固定式加熱或平面移動(dòng)式加熱，加熱效率低，單位面積工作場地加工量小，不能適應(yīng)大規(guī)模生產(chǎn)鋼坯。授權(quán)公告號為CN201367455Y公開一種“鋼坯加熱裝置，包括推鋼機(jī)、滑軌、加熱爐、出鋼槽、出鋼機(jī)，所述的滑軌為設(shè)置在地平面上的八根相互平行的鋼軌，每兩根鋼軌配置一臺(tái)推鋼機(jī)。該鋼坯加熱裝置既能對連鑄坯或鋼錠進(jìn)行單一加熱加工，同時(shí)又能加熱鋼錠和連鑄坯混合料，克服了鋼坯加熱裝置受來料加工材料限制的局限性，提高了鋼坯架熱裝置的利用率，降低了能耗，節(jié)省了生產(chǎn)成本。”，但是該專利不能解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種并流式鋼坯加熱爐，以提高鋼坯加熱速率和單位工作面積的加工量，降低鋼坯加熱的能耗和生產(chǎn)成本。本發(fā)明并流式鋼坯加熱爐，包括爐體、供風(fēng)系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)和廢氣排風(fēng)系統(tǒng)。爐體設(shè)有鋼坯進(jìn)料口、鋼坯出料口和廢氣排放口，爐體內(nèi)設(shè)有燒嘴。爐體為雙膛U形結(jié)構(gòu)，U形結(jié)構(gòu)的上端與水平結(jié)構(gòu)部分相連。鋼坯進(jìn)料口分別位于兩側(cè)水平結(jié)構(gòu)部分的頂端，鋼坯出料口位于U形結(jié)構(gòu)的底部。燒嘴位于兩側(cè)爐膛的上部，廢氣排放口位于兩側(cè)的水平結(jié)構(gòu)部分。兩側(cè)爐膛設(shè)有輸送裝置，輸送裝置上裝有鋼坯架，鋼坯架隨輸送裝置由上向下循環(huán)移動(dòng)。燃料氣管路通過燃料三通閥連接到兩側(cè)燒嘴的燃?xì)馊肟冢娘L(fēng)機(jī)通過空氣三通閥連接到燒嘴的空氣入口，兩側(cè)廢氣排放口通過廢氣三通閥連接到廢氣排放系統(tǒng)。加熱爐設(shè)有兩臺(tái)鋼坯預(yù)熱器，鋼坯預(yù)熱器與鋼坯進(jìn)料口相連。兩側(cè)廢氣排放口通過鋼坯預(yù)熱器連接到廢氣排放系統(tǒng)。加熱爐設(shè)有鋼坯冷卻器，鋼坯冷卻器與鋼坯出料口連接或通過出料口連接到爐膛。冷卻鋼坯的熱空氣可以直接沿爐膛自下而上流動(dòng)，加熱鋼坯。鼓風(fēng)機(jī)通過鋼坯冷卻器、空氣三通閥連接到燒嘴的空氣入口。廢氣排放系統(tǒng)包括除塵器、弓丨風(fēng)機(jī)和煙囪。鋼坯進(jìn)料口和鋼坯出料口設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。每側(cè)爐膛設(shè)有廣100個(gè)燒嘴。本發(fā)明通過雙膛結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了鋼坯并流式加熱模式，兩側(cè)爐膛交替進(jìn)行燃燒加熱和煙氣預(yù)熱過程，通過燃料三通閥、空氣入口三通閥和廢氣三通閥的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)兩側(cè)爐膛的換向操作。通過加設(shè)鋼坯預(yù)熱器和鋼坯冷卻器，充分利用煙氣和鋼坯冷卻放出來的熱量預(yù)熱被加熱鋼坯和助燃?xì)怏w，進(jìn)一步提高鋼坯加熱的熱效率，降低生產(chǎn)成本。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有加熱效率高，爐膛利用率高，占地面積小和鋼坯加工量大的優(yōu)點(diǎn)。


圖I為本發(fā)明并流式鋼坯加熱爐的結(jié)構(gòu)示意 圖2為本發(fā)明另一方案的結(jié)構(gòu)示意圖。其中
I 一燃料三通閥、2—鋼坯進(jìn)料口、3—燒嘴、4 一爐體、5—爐膛、6—鋼坯、7—鋼坯架、8—鼓風(fēng)機(jī)、9一空氣三通閥、10—廢氣三通閥、11一水平結(jié)構(gòu)部分、12—輸送裝置、13—鋼坯出料口、14一鋼坯預(yù)熱器、15—鋼坯冷卻器、16—燃?xì)馊肟凇?7—空氣入口。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。實(shí)施例I
本發(fā)明并流式鋼坯加熱爐如圖I所示，包括爐體4、供風(fēng)系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)和廢氣排風(fēng)系統(tǒng)。爐體為雙膛U形結(jié)構(gòu)，U形結(jié)構(gòu)兩側(cè)的上端與水平結(jié)構(gòu)部分11相連。爐體內(nèi)設(shè)有燒嘴3，燒嘴位于兩側(cè)爐膛5的上部，燒嘴數(shù)量為每側(cè)6個(gè)。爐體設(shè)有鋼坯進(jìn)料口 2、鋼坯出料口 13和廢氣排放口。鋼坯進(jìn)料口 2分別位于兩側(cè)水平結(jié)構(gòu)部分的頂端，鋼坯出料口 13位于U形結(jié)構(gòu)的底部，廢氣排放口位于水平結(jié)構(gòu)部分。兩側(cè)爐膛設(shè)有輸送裝置12，輸送裝置上裝有鋼坯架7，用于放置鋼坯。輸送裝置由驅(qū)動(dòng)設(shè)備驅(qū)動(dòng)，鋼坯架隨輸送裝置循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼坯由上向下移動(dòng)。燃料氣管路通過燃料三通閥I連接到兩側(cè)燒嘴3的燃?xì)馊肟?16，鼓風(fēng)機(jī)通過空氣三通閥9連接到燒嘴的空氣入口 17，兩側(cè)廢氣排放口通過廢氣三通閥10連接到廢氣排放系統(tǒng)。廢氣排放系統(tǒng)包括除塵器、引風(fēng)機(jī)和煙囪。鋼坯進(jìn)料口 2和鋼坯出料口 13設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。并流式鋼坯加熱爐加熱鋼坯的過程為，鋼坯6通過爐體兩側(cè)的鋼坯進(jìn)料口 2送入爐體內(nèi)，置入輸送裝置12上的鋼坯架7。輸送裝置在驅(qū)動(dòng)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼坯架上的鋼坯隨輸送裝置移動(dòng)，先經(jīng)水平結(jié)構(gòu)部分11，再向下移動(dòng)穿過爐膛5至U形結(jié)構(gòu)的下部，在移動(dòng)過程中逐步加熱至1200 1300°C，經(jīng)鋼坯出料口 13出爐到后道工序加工處理。燃料氣經(jīng)燃料三通閥I到A側(cè)燒嘴的燃?xì)馊肟?16，助燃空氣由鼓風(fēng)機(jī)8鼓出，經(jīng)空氣三通閥9到A側(cè)燒嘴的空氣入口 17?？諝夂腿剂蠚饨?jīng)燒嘴噴出，在爐膛的上部燃燒，產(chǎn)生的煙氣沿爐膛5向下運(yùn)行，與被加熱的鋼坯順流，加熱鋼坯。煙氣經(jīng)爐體的U形結(jié)構(gòu)底部到爐體B側(cè)爐膛預(yù)熱向下移動(dòng)的鋼坯6。預(yù)熱鋼坯放出熱量的廢氣經(jīng)B側(cè)水平結(jié)構(gòu)部分的廢氣排放口、廢氣三通閥10到廢氣排放系統(tǒng)。然后換向，空氣和燃料氣進(jìn)入B側(cè)燒嘴3，在B側(cè)爐膛上部燃燒，產(chǎn)生的煙氣沿B側(cè)爐膛向下運(yùn)行，加熱向下移動(dòng)的鋼坯，加熱后的鋼坯經(jīng)鋼坯出料口出爐。煙氣經(jīng)A側(cè)廢氣排放口、廢氣三通閥10到廢氣排放系統(tǒng)排放。通過燃料三通閥I、空氣三通閥9和廢氣三通閥10的動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)換向操作，整個(gè)過程自動(dòng)化進(jìn)行。換向時(shí)間間隔按時(shí)間控制或按廢氣排放口的廢氣出口溫度確定。本實(shí)施例按時(shí)間間隔控制，控制時(shí)間為15分鐘，即A側(cè)爐膛運(yùn)行15分鐘后改換B側(cè)爐膛運(yùn)行。
實(shí)施例2
本發(fā)明另一實(shí)施方式如圖2所示，加熱爐設(shè)有兩臺(tái)鋼坯預(yù)熱器14和一臺(tái)鋼坯冷卻器
15。鋼坯預(yù)熱器與鋼坯進(jìn)料口 2相連，兩側(cè)廢氣排放口通過鋼坯預(yù)熱器和廢氣三通閥10連接到廢氣排放系統(tǒng)。鋼坯冷卻器與鋼坯出料口 13連接，鼓風(fēng)機(jī)8通過鋼坯冷卻器15、空氣三通閥9連接到兩側(cè)燒嘴的空氣入口 17。其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例I相同。用排放煙氣的余熱預(yù)熱被加熱鋼坯6至150 200°C，然后再送入加熱爐進(jìn)行加熱。通過鋼坯冷卻器15用鋼坯冷卻放出來的熱量將助燃空氣預(yù)熱至200 300°C，到燒嘴3助燃燃燒。充分利用煙氣和鋼坯冷卻放出來的熱量預(yù)熱被加熱鋼坯和助燃?xì)怏w，進(jìn)一步提高鋼坯加熱的的熱效率，降低生產(chǎn)成本。本實(shí)施例換向時(shí)間間隔按廢氣離開預(yù)熱器的溫度控制，控制溫度為150°C。 當(dāng)排出廢氣的溫度達(dá)到150°C，開始換向，這種工作方式也適用于熱裝料。
權(quán)利要求
1.一種并流式鋼坯加熱爐，包括爐體(4)、供風(fēng)系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)和廢氣排放系統(tǒng)，爐體設(shè)有鋼坯進(jìn)料口( 2 )、鋼坯出料口( 13 )和廢氣排放口，爐體內(nèi)設(shè)有燒嘴(3 )，其特征是所述爐體(4)為雙膛U形結(jié)構(gòu)，所述U形結(jié)構(gòu)的上端與水平結(jié)構(gòu)部分(11)相連；所述鋼坯進(jìn)料口(2)分別位于兩側(cè)水平結(jié)構(gòu)部分的頂端，所述鋼坯出料口(13)位于U形結(jié)構(gòu)的底部；所述燒嘴(3)位于兩側(cè)爐膛(5)的上部，所述廢氣排放口位于水平結(jié)構(gòu)部分；兩側(cè)爐膛設(shè)有輸送裝置(12)，輸送裝置上裝有鋼坯架(7)，鋼坯架隨輸送裝置由上向下循環(huán)移動(dòng)；燃料氣管路通過燃料三通閥(I)連接到兩側(cè)燒嘴的燃?xì)馊肟?16)，鼓風(fēng)機(jī)通過空氣三通閥(9)連接到燒嘴的空氣入口(17)，兩側(cè)廢氣排放口通過廢氣三通閥(10)連接到廢氣排放系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的并流式鋼坯加熱爐，其特征是所述加熱爐設(shè)有兩臺(tái)鋼坯預(yù)熱器(14)，所述鋼坯預(yù)熱器與鋼坯進(jìn)料口(2)相連，所述兩側(cè)廢氣排放口通過鋼坯預(yù)熱器連接到廢氣排放系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的并流式鋼坯加熱爐，其特征是所述加熱爐設(shè)有鋼坯冷卻器(15)，所述鋼坯冷卻器與鋼坯出料口(13)連接，鼓風(fēng)機(jī)通過鋼坯冷卻器、空氣三通閥(9)連接到燒嘴的空氣入口(17)或通過出料口連接到爐膛。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的并流式鋼坯加熱爐，其特征是所述廢氣排放系統(tǒng)包括除塵器、引風(fēng)機(jī)和煙囪。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的并流式鋼坯加熱爐，其特征是所述鋼坯進(jìn)料口(2)和鋼坯出 料口(13)設(shè)有密封結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的并流式鋼坯加熱爐，其特征是所述燒嘴(3)為每側(cè)f100個(gè)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種并流式鋼坯加熱爐，包括爐體、供風(fēng)系統(tǒng)、燃料供給系統(tǒng)和廢氣排風(fēng)系統(tǒng)。爐體設(shè)有鋼坯進(jìn)料口、鋼坯出料口和廢氣排放口，爐體內(nèi)設(shè)有燒嘴。爐體為雙膛U形結(jié)構(gòu)，U形結(jié)構(gòu)的上端與水平結(jié)構(gòu)部分相連。鋼坯進(jìn)料口分別位于兩側(cè)水平結(jié)構(gòu)部分的頂端，鋼坯出料口位于U形結(jié)構(gòu)的底部。燒嘴位于兩側(cè)爐膛的上部，廢氣排放口位于水平結(jié)構(gòu)部分。兩側(cè)爐膛設(shè)有輸送裝置，輸送裝置上裝有鋼坯架，鋼坯架隨輸送裝置由上向下移動(dòng)。兩側(cè)爐膛交替進(jìn)行燃燒加熱和煙氣預(yù)熱過程，通過燃料三通閥、空氣三通閥和廢氣三通閥的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)兩側(cè)爐膛的換向操作。本發(fā)明通過雙膛結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了鋼坯并流式加熱模式，具有加熱效率高，爐膛利用率高，占地面積小和鋼坯加工量大的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C21D9/70GK102703678SQ20121018025
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月4日
發(fā)明者賈會(huì)平 申請人:石家莊市新華工業(yè)爐有限公司