加热炉均热段侧烧嘴的喷口布置方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111750669A(43)申请公布日2020.10.09(21)申请号201910237383.7(22)申请日2019.03.27(71)申请人宝山钢铁股份有限公司地址201900上海市宝山区富锦路885号(72)发明人王墨南吕立华邓龙秦建超王彦峰(74)专利代理机构上海科琪专利代理有限责任公司31117代理人郑明辉朱丽琴(51)Int.Cl.F27B9/36(2006.01)F27B9/40(2006.01)F23D14/46(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称加热炉均热段侧烧嘴的喷口布置方法(57)摘要本发明公开了一种加热炉均热段侧烧嘴的喷口布置方法，其特征是：包括步骤1：燃烧测试原始侧烧嘴得出温度最高点的实验位置；步骤2：CFD仿真原始侧烧嘴得出温度最高点的计算位置，并计算比例系数=实验位置/计算位置；步骤3：调整空煤喷口的距离与夹角，并对所有调整方案进行CFD仿真温度最高点的调整位置；步骤4：将计算位置和调整位置通过比例系数修正，得出修正位置；步骤5：根据侧烧嘴中心线上温度最高点的经验位置与修正位置比对，选择合适的侧烧嘴喷口布置方式。本发明能利用CFD仿真软件及试验结果对不同烧嘴中心线上温度最高点位置进行计算，从而根据经验位置调节空煤喷口之间的距离和夹角，得出满足火焰长度要求的最优烧嘴设计。CN111750669ACN111750669A权利要求书1/1页1.一种加热炉均热段侧烧嘴的喷口布置方法，其特征是：包括以下步骤：步骤1：对原始的侧烧嘴（1）在实验性的加热炉（21）中进行燃烧测试，得出侧烧嘴中心线上温度最高点的实验位置；步骤2：对原始的侧烧嘴（1）进行CFD仿真计算，得出侧烧嘴中心线上温度最高点的计算位置，并根据侧烧嘴中心线上温度最高点的实验位置和计算位置计算比例系数，计算公式如下：比例系数=实验位置/计算位置；步骤3：调整侧烧嘴（1）的空气喷口（12）与煤气喷口（11）之间的距离和夹角，并对所有调整方案进行CFD仿真计算，得出侧烧嘴中心线上温度最高点的调整位置；步骤4：将所有方案中侧烧嘴中心线上温度最高点的计算位置和调整位置通过比例系数修正，得出侧烧嘴中心线上温度最高点的修正位置；步骤5：根据侧烧嘴中心线上温度最高点的经验位置与修正位置比对，选择合适的侧烧嘴喷口布置方式，使该喷口布置方式中空煤喷口所产生的火焰温度最高点位置能最接近经验位置，经验位置由以下公式计算得到：经验位置≈加热炉宽度*2.9/板坯长度。2.根据权利要求1所述的加热炉均热段侧烧嘴的喷口布置方法，其特征是：所述的步骤1包括如下分步骤：步骤1.1：在实验性的加热炉（21）中布置若干个热电偶（3）；步骤1.2：侧烧嘴（1）燃烧后，若干个热电偶（3）中温度测试最高点的位置即是侧烧嘴中心线上温度最高点的实验位置。3.根据权利要求1所述的加热炉均热段侧烧嘴的喷口布置方法，其特征是：在所述的步骤1.1中，若干个热电偶（3）沿侧烧嘴（1）的等高中心线方向等间距布置。4.根据权利要求1所述的加热炉均热段侧烧嘴的喷口布置方法，其特征是：在所述的步骤3中，空气喷口（12）与煤气喷口（11）之间的调整距离范围为空气喷口（12）与煤气喷口（11）的原始距离的75%-原始距离的125%。5.根据权利要求1所述的加热炉均热段侧烧嘴的喷口布置方法，其特征是：在所述的步骤3中，空气喷口（12）与煤气喷口（11）之间的调整夹角范围为0°-15°。6.根据权利要求1或4或5所述的加热炉均热段侧烧嘴的喷口布置方法，其特征是：在所述的步骤3中，在调整空气喷口（12）与煤气喷口（11）之间的距离或夹角时，煤气喷口（11）保持不动，通过同步调整若干个空气喷口（12）的位置和方向改变其与煤气喷口（11）之间的距离与夹角。2CN111750669A说明书1/5页加热炉均热段侧烧嘴的喷口布置方法技术领域[0001]本发明涉及一种加热炉上烧嘴结构的设计方法，尤其涉及一种加热炉均热段侧烧嘴的喷口布置方法。背景技术[0002]烧嘴（燃烧器）作为加热炉中的核心部件，对加热炉内部的温度场和流场起到了决定性作用。对某些出炉温度均匀性要求较高的板坯，加热炉内温度场的均匀性就显得较为重要。而影响炉内温度场的主要原因就是侧烧嘴的火焰长度，若火焰长度过长，加热炉内的热量就会集中在中部，出炉板坯中间的温度就会过高。反之，若火焰长度过短，加热炉内的热量就会集中在两侧，出炉板坯两侧的温度就会过高。因此，如何设计烧嘴的结构使其火焰长度达到理想状态是烧嘴设计的一大重点。[0003]中国专利公开号为CN102425795A的发明专利申请（申请日：2012.04.25，申请人：上海交通大学），公开了一种“蓄热式烧嘴助