各类烘烤器简介
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各类烘烤器简介

时间:2021-09-07 17:32:23 点击:882 次 来源:洛阳烁展机械科技有限公司


  各类烘烤器简介

烘烤器
  各类烘烤器简介

  1.钢包铁包烘烤器

  钢包在新砌后和盛装钢水前一般都需要烘烤。钢包烘烤器就是烘烤钢包的必备设备。钢包新砌后需要根据耐材特性缓慢烘干,以保证钢包的使用寿命。在盛装钢水前需要大火烘烤到较高温度,以减小钢水和包壁温差。包壁温度高可以避免钢水粘结在包壁上,也使钢水质量能够得到保证。

  钢包烘烤器中转过程中补热、全新包的干燥预热以及大修包、小修包的干燥预热对烘烤器工艺要求不同。中转补热要求烘烤速度快,烘烤温度高。新包与修砌包在低温阶段要求按耐材特性缓慢烘烤,高温阶段要快速升温后上线。

  目前各大钢厂常用的钢包烘烤器主要有:直燃式烘烤器、自预热式烘烤器和蓄热式烘烤器。各种烘烤器各具其优缺点。

  1.1.直燃式

  直燃式烘烤器采用传统的烘烤方式,空气和燃气经过充分预混后,在钢包内激烈燃烧,燃烧后的烟气经包口直接排出。

  早期钢厂对于烘烤器并不十分重视,烘烤设备比较简陋,甚至有直接通入一根煤气管燃烧烘烤的现象。

  后来为了提高燃烧效率,改进为自吸式烧嘴。自吸式烧嘴无风机,利用煤气本身动能引射大气中的空气。因为煤气量与引射空气量并不是线性关系,空燃比并不稳定,在大流量时有燃烧不完全的情况。


  我公司直燃式烘烤器采用产品LGB烘烤器。LGB燃烧器采用了设计独特的环形扁缝式燃气射流方式,在每一层环形燃气射流的两侧则均为环形的空气射流。因而,在燃烧器的出口处燃气和空气能迅速产生强烈而均匀的掺混,造成特别适合燃烧的燃气——空气混合气流。由于燃气与空气的掺混迅速剧烈,LGB系列燃烧器能得到比普通燃气燃烧器更高的火焰温度。

  烘烤器采用独立鼓风机配风,使燃烧更加稳定。

  1.1.1.直燃式烘烤器优点

  我公司直燃式烘烤器具有以下特点:

  Ø结构紧凑简单,操作与维护方便;

  Ø鼓风机独立配风,可以使用较低的空气过剩系数;

  Ø空气煤气掺混剧烈,燃烧充分,火焰温度较高;

  Ø火焰刚度好,长度可直达包底;

  Ø能力和调节范围都可以很大,对燃气和空气的压力变化有很强的适应性。

  1.1.2.直燃式烘烤器不足

  1)排烟损失大,烘烤效率低:因为烟气直排,没有余热回收,热量浪费很大。在高温状态,排烟损失几乎占所有损失的80%。

  2)燃烧介质无预热,低热值煤气烘烤温度低:因为燃烧介质没有预热,燃烧温度与燃料热值直接相关。如使用焦炉煤气(热值约4000kCal/m3)烘烤,钢包烘烤温度可达1200℃;如使用高炉煤气(热值约750kCal/m3)烘烤,钢包烘烤温度只能在800℃左右。

  1.2.自预热式

  自预热式烘烤器是一种自带金属式换热器的直燃烘烤器。烟气由配燃空气引射,经过换热器加热空气和燃气后排放。

  1.2.1.直燃式烘烤器优点

  Ø自预热式烘烤器换热器与燃烧器一体,结构紧凑简单;

  Ø可以回收部分烟气余热。

  1.2.2.直燃式烘烤器不足

  因但受空间限制,换热器不能做到足够大,且引射的烟气量有限,多数烟气仍然通过包口直排,所以只有少量的烟气余热被部分回收。燃烧气体的预热温度通常都在300℃以下,节能效果不是很明显。对钢包烘烤温度的影响也不明显。

 

  1.2.3.设备改进

  鉴于换热器与燃烧器一体的烘烤方式换热面积小、预热温度低、节能效果不明显。我公司预热式烘烤器采用独立的金属换热器预热,能更多回收余热,提高烘烤效率。

  这种烘烤器特点:

  Ø较一体式换热器有更大换热面积,更多回收余热;

  Ø空气、煤气可以各用一台换热器,达到双预热效果;

  Ø投资小,性价比高;

  Ø节能率可达10%。

  1.3.蓄热式

  蓄热式燃烧技术使用成对的蓄热体交替切换工作于吸热和放热状态来回收烟气中的余热(图3)。在图3中,左图的工作状态是左侧蓄热体放热,加热流经左侧蓄热体的气体;右侧蓄热体吸热,回收流经右侧蓄热体的烟气中的显热。右图是整个系统换向后的工作状态。这时,右侧的蓄热体工作在放热状态,加热流经它的气体;左侧蓄热体工作在吸热状态,吸收烟气中的显热。通过不断地切换工作状态,左右两侧的蓄热体可以把烟气中的显热传递给空气或燃气,降低排烟热损失,提高热利用率。

  蓄热式烘烤器采用引风机强制排烟,烟气经蓄热体后排放,烟气余热被大部回收,即使在高温状态时排烟温度可在150℃以下。

  空气和燃气预热温度很高,能大幅提高钢包烘烤温度。使用高炉煤气(热值约750kCal/m3)双蓄热式烘烤器,钢包烘烤温度可达1000℃以上。

 

  1.3.1.蓄热式烘烤器优点

  Ø可大量回收烟气余热;

  Ø空气、煤气均可预热到很高温度,大大提高低热值煤气的燃烧温度;

  Ø节能率高,是目前效的燃烧技术。

  1.3.2.直燃式烘烤器不足

  Ø低温段燃烧不理想;

  Ø低温段节能率不高;

  Ø调节比较小。

  1.4.复合式

  使用单一模式的燃烧器难以兼顾高温阶段和低温阶段高效燃烧,难以兼顾烘烤温度与调节比。不能满足钢包烘烤器各阶段工艺要求。而且低热值煤气采用普通燃烧不能满足钢包烘烤温度的要求。

  因直燃式烘烤器在低温阶段具有燃烧稳定、调节比大等优点,蓄热式烘烤器在高温阶段具有节能、烘烤温度高等优势,故力通推出直燃蓄热的组合方式。在低温阶段,使用直燃烘烤器,在高温后,转用蓄热式烘烤器。组合式烘烤器同时兼具直燃和蓄热的优点,而同时避免了各自缺陷。

  新包与修砌包在低温阶段要求烘烤缓慢,所需燃料量也很小,小流量仅占额定流量8%。高温升温阶段,所需燃料量较大。直燃烘烤器能力与蓄热烘烤的能力按照一定比例匹配,可满足低温阶段的小流量调节要求。升至高温后,改用蓄热式烘烤,能满足快速升温的能力需求。两种燃烧方式能力相互匹配补充,满足大范围燃烧调节的需求。

  1.4.1.复合式烘烤器的优点

  Ø综合了直燃式与蓄热式烘烤的优点,确保高低温状态下都能燃烧。

  Ø扩展了调节范围,保证各烘烤段火焰长度和刚性,适应各种钢包铁包烘烤工艺。

  Ø可提高烘烤温度。

  Ø可精确控制空燃比,能使煤气燃烧,减少燃料浪费。

  Ø采用了自动温升曲线烘烤控制系统,使得流量供给更加合理。

  Ø具有温度保护功能,当钢包到达设定温度时,烘烤器自动进入高温保温状态,节约能源同时保护设备。

  Ø实现了一键式烘烤,操作简便。

  Ø具有各种安全连锁功能,可实现无人值守。

  Ø可实现主控室对烘烤状态集中监控。

  Ø可实现大幅度节能,节能率30~60%。

  2.精炼炉烘烤器

  2.1.AOD炉烘烤

  精炼炉烘烤比钢包烘烤要求更高,所用燃料也均为高热值燃气。

  我公司在太钢AOD炉烘烤器中,率先使用了天然气纯氧燃烧技术。火焰温度高,烘烤效率高,辐射热量可直达炉底。

  福欣AOD炉烘烤器则使用天然气配空气燃烧的方式。我公司选用了高压风机配燃。烧嘴独特的多层燃烧结构,使天然气与空气充分混合。燃烧率高,烘烤效果也很好。

  1.4.2.AOD立式烘烤

  每套AOD立式烘烤器可以烘烤两个工位。采用液压马达和液压缸双驱动,设备可以旋转,也可以翻转。


  1.4.3.AOD卧式烘烤

  AOD立式烘烤器为炉前在线烘烤。AOD炉使用后,翻转90°。行走小车驱动卧式烘烤设备至炉前,点火烘烤,补燃保温。

  小车行走距离约10m。


  2.2.RH真空罐烘烤

  RH真空罐罐口小,罐身长,火焰无法直达罐底。常规烘烤上下温差较大。

  1.4.4.RH待机位烘烤

  待机位烘烤器主要用于修补过的RH炉干燥以及RH上线前预热。对于前者要求烘烤速度缓慢,后者则要求预热温度较高。

  我公司RH烘烤设备对炉口密封严密,减少炉口烟气溢散,使热烟气由底部浸渍管排出。确保底部烘烤温度,减少上下温差。

  1.4.5.RH工作位烘烤

  待机位烘烤器主要用于使用前快速升温。通常烘烤方式是链条驱动氧枪垂直运动,逐层加热。

  这种烘烤方式成本高、氧枪寿命低。

  我公司新推出底部加热法。即在两个浸渍管下各布置一燃烧器,自下而上烘烤。顶部加保温盖,且预留排烟孔。这样烘烤的结果是下部温度高,上部温度低。因RH炉在工作中只有下部与钢水接触,故而这种烘烤方式更符合工艺要求。

  1.4.6.RH附件位烘烤

  除了RH炉本体,我公司也生产RH附属设备的烘烤器。如浸渍管烘烤器、热弯管烘烤器等。


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