一种加热炉炉口气封装置及气封方法.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CN108225036A(43)申请公布日2018.06.29(21)申请号201810061436.X(22)申请日2018.01.23(71)申请人中钢集团鞍山热能研究院有限公司地址114044辽宁省鞍山市高新区鞍千路301号(72)发明人毕仕辉谢光阳孔庆国门传政李欢(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所21224代理人张群(51)Int.Cl.F27D17/00(2006.01)F27D19/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种加热炉炉口气封装置及气封方法(57)摘要本发明涉及一种加热炉炉口气封装置及气封方法，所述加热炉炉口气封装置包括氮气气源管、气幕发生装置、炉门集气罩和气体回收装置；气幕发生装置设于出料炉门下部的炉门托梁内，氮气气源管与气幕发生装置相连；在出料炉门升降链轮的轮轴上设有角位移编码器，氮气气源管上设有气源电磁阀，角位移编码器与气源电磁阀通过控制系统联锁控制；炉门集气罩安装在出料炉门上部并可随之移动，炉门集气罩与气体回收装置相连；气体回收装置包括气体回收输送管道、余热回收装置、循环风机和氮气储罐。本发明能够在出料炉门启闭过程中对加热炉炉口实施全程有效密封，减少逸气热损失，减少氧化烧损，实现节能、环保双重效益。CN108225036ACN108225036A权利要求书1/1页1.一种加热炉炉口气封装置，其特征在于，包括氮气气源管、气幕发生装置、炉门集气罩和气体回收装置；所述气幕发生装置设于出料炉门下部的炉门托梁内，氮气气源管与气幕发生装置相连；在出料炉门升降机构的传动链轮的轮轴上安装角位移编码器，氮气气源管上设有气源电磁阀，角位移编码器与气源电磁阀通过控制系统联锁控制；炉门集气罩安装在出料炉门上部并可随之移动，炉门集气罩与气体回收装置相连；气体回收装置包括气体回收输送管道、余热回收装置、循环风机和氮气储罐；所述气体回收输送管道的一端与炉门集气罩连接，另一端依次连接余热回收装置、循环风机和氮气储罐，氮气储罐另外与氮气气源管相连；循环风机与控制系统相连。2.根据权利要求1所述的一种加热炉炉口气封装置，其特征在于，所述气幕发生装置为沿管身纵向设有多个氮气喷射孔的管体结构，氮气喷射孔的开孔方向朝向上方或斜上方；气幕发生装置沿出料炉门宽度方向通长设置。3.根据权利要求1所述的一种加热炉炉口气封装置，其特征在于，所述氮气气源管倾斜设置，其一端连接气幕发生装置，另一端向炉门侧柱下方倾斜，在最低点处设有排渣管。4.根据权利要求1所述的一种加热炉炉口气封装置，其特征在于，所述控制系统设于中控室中，中控室中还设有显示屏，显示屏通过控制系统连接出料炉门外设置的监控摄像头。5.一种基于权利要求1所述加热炉炉口气封装置的加热炉炉口气封方法，其特征在于，包括：使用氮气为气源，通过气幕发生装置对加热炉炉口实施气封；出料炉门开启时，角位移编码器感应出料炉门位置变化，向控制系统发出信号，控制气源电磁阀开启，向气幕发生装置内输送氮气，氮气自各个氮气喷射孔喷出，在炉门托梁与出料炉门底沿之间形成一道气幕屏障，实现炉口密封；出料炉门向上提升过程中，通过角位移编码器检测出料炉门具体位置，通过控制系统换算出出料炉门开启的高度，控制气源电磁阀的开度，调整氮气输出量，使炉门气幕屏障随着出料炉门开启高度而伸缩；在实现加热炉炉口有效气封的同时，节省氮气用量；加热炉炉口气封后，即不影响出钢操作，又能够防止加热炉炉内气体向外逸散或炉外冷空气进入加热炉内；出料炉门关闭后氮气气源停供，气幕屏障消失；气封用的氮气在炉口密封过程中被加热，出料炉门上部的炉门集气罩用于回收氮气，回收后的氮气在循环风机的作用下通过气体回收输送管道进入氮气储罐，重新作为氮气气源使用，从而形成氮气闭路循环系统；氮气回收过程中通过余热回收装置实现氮气的余热回收。2CN108225036A说明书1/4页一种加热炉炉口气封装置及气封方法技术领域[0001]本发明涉及工业炉窑技术储，尤其涉及一种大型板坯加热炉炉口气封装置及气封方法。背景技术[0002]轧钢行业的连续加热炉是高耗能设备。以板坯加热炉为例，其热平衡组成中，炉皮散热损失占总热支出项的5.8％～6.7％左右；炉门逸气热损失占总热支出项的6.3％～7.2％左右；由于蓄热式板坯加热炉与常规加热炉相比，炉压大而且炉压波动频繁，炉门逸气热损失的占比高达10％以上。[0003]加热炉出钢时炉气温度基本在1250～1350℃，硅钢加热炉炉温更高，一般高达1450℃左右。连续出钢过程中，出料炉门开启频繁，一般每2分钟开启一次；开启过程中，不仅造成高温炉气外逸，同时还会引起冷空气乘虚而入，进而造成炉口出钢位钢坯严重氧化，增加钢坯烧损量，降低产量及表面