[实用新型]桶罐烘烤换热用盖

说明书

技术领域

本发明涉冶金用于盛液态金属桶罐的烘烤，特别是铸造和连续铸坯用盛钢桶与铁水罐的烘烤。 

背景技术

目前铸造业和钢铁工业的盛钢或铁的桶罐烘烤目的，是使耐火材料衬失去水分子，防止盛钢液或铁液时水化结晶物突然分解出水分子，钢液或铁液与水分子混合爆燃，炸毁耐火材料层并推动钢液或铁液喷溅出桶罐。 

众所周知耐火材料是较好的热阻材料，其热阻特性制约传热速率，因此不能快速升温！烘烤燃烧的动态热能仅仅在耐火材料表面流过而已，绝大多数的燃烧热能只有无奈的流失。 

现有钢铁工业应用的烘烤器材还具有的问题是：燃烧装置向下的火焰流高温部分和返回烟气流相对流动对击，相当在桶罐底部有一个气流垫，这个气流垫的强弱大小与燃烧装置向下的火焰流高温部分成正比例。火焰流高温部分理论上到达不了底部，尤其是底部周边的角部，角部相邻侧壁是两维的传热散热，因此，其吸收热的量大约是倍数。火焰流高温部分不能到达此处，实际角部主要是辐射热烘烤。所以，底部周边的角部是恒定的低温区，不仅仅拖累烘烤进程滞后延长烘烤时间浪费可观的能源。而且盛钢或铁液时水化结晶物突然分解，钢或铁液与水分子混合爆燃，炸毁耐材或推动钢或铁液喷溅出桶罐，伤亡操作者的事故也有发生。原因也就在于传热不畅，有时烘烤了很久，但化合形式的水分没有分解气化，在浇入钢水时温度高于烘烤500-600度，水分子在越过分解的临界温度时剧烈分解，当与高温铁分子相遇混合爆燃。 

据称一种钢包窜联烘烤装置ZL：200910120000.4，所述：由烘烤器和预烤器组成，所述烘烤器设置在烘烤钢包的钢包口处，烘烤钢包的钢包口与烘烤器之间为密封设置，烘烤器的燃烧装置由燃气管和空气管构成，其空气管穿装在燃气管内，在烘烤器上设置有废气排出口，废气排出口与预烤器的进气管相连通，在预烤器的进气管上设置有阀门，预烤器设置在预热钢包的钢包口处，预热钢包的钢包口与预烤器之间为缝隙设置......燃烧装置环绕设置在热气通道的周围且口朝下......。其热能利用率比原有钢包烘烤提高了三倍，该文记载的原有钢包烘烤即本发明所述盛钢桶罐的烘烤，其热能利用率在10.6％左右，在此基础上提高了三倍。本发明发现该测算有误，本发明发与其不同的测算为： 

如。100t的钢水罐需砌筑约10000Kg耐火材料，新砌筑的100t钢水罐需要烘烤80-100小时才能使用，烘烤平均每分钟燃烧约4.5m³热值为9196KJ/m³ 燃气转炉煤气，共需燃烧约21600m³燃气，21600m³燃气约合198635600kJ热能，合6777.7Kg标煤。 

10000kg耐火材料的钢水罐，内表面烘烤到1050℃，钢水罐，外表面达到200-270℃可用的标准，此时，耐火材料的比热容选择0.74kJ/kg测算： 

0.74kJ/kg×10000kg×1050℃-235℃÷2＝3015500kJ热能。 

3015500kJ热能合标煤： 

3015500kJ/29307kJ/kg标煤＝102.9kg标煤。 

102.9kg标煤/6777.7Kg标煤×100％≈1.51％的热能利用率。 

显然一种钢包串联烘烤装置所记载的测算误差接近十倍，所述热能利用率提高了三倍，确实有显著的进步，但。若按本发明的测算也不过只达到4.5％，其实还有95.5％的热能没有得到利用。原因是耐火材料较好热阻特性制约传热速率，造成大量烘烤燃烧的能源热能仅仅在耐火材料表面流过而已，绝大多数的燃烧动态热能无奈的流失。流失的热能有益贡献仅仅是维持了温度梯度支持热能的传导。 

桶罐烘烤形态与内燃机缸体工作的几何形态相似，但内燃机热效率是燃烧能量与机械能输出的比值，而桶罐烘烤的热效率是燃烧热能量与耐火材衬占有比值。比较显然加深对桶罐烘烤的热效率特性的物理学认识，两者几何相似物理不同；桶罐烘烤燃烧的有效热能恰似内燃机无效功率部分缸体吸收蓄积极小的那部分热能。综上所述，桶罐烘烤燃烧热能的绝大部分桶罐本体无法充分利用。所以，桶罐烘烤燃烧热的绝大部分是余热，其余热再利用是有效提高热效率的途径。也是降低生产成本的路途。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提高桶罐烘烤温度回收排放余热加以利用。 

本发明采用如下技术方案：一种桶罐烘烤换热用盖，其包括：盖本体，所述盖本体的盖拱置于拱箍内，盖拱下方设置有吊盖，吊盖悬吊连接于盖拱，盖拱与吊盖间设置夹层火道导流桶罐内的火焰，火道口引导桶罐内的火焰进入火道；