一种带有浸入式水口的保护渣烘烤装置及其控制系统的制作方法

1.本发明涉及钢铁冶金连铸技术领域，具体为一种带有浸入式水口的保护渣烘烤装置及其控制系统。


背景技术：

2.在连铸机生产时，为了防止钢水二次氧化，钢水由大包浇注到中间包、由中间包浇注到连铸机结晶器都需要挂上浸入式长水口；为了防止浸入式水口由常温突然接触到1530℃以上高温钢水出现激热炸裂，在使用时需要把水口加热到1100℃以上。连铸用结晶器保护渣主要作用是绝热保温、防止钢水氧化、吸收钢水中上浮夹杂、润滑铸坯表面、控制传热等，保证铸机顺利生产和铸坯质量，但保护渣容易受潮，影响使用效果，也需要烘干。
3.浸入式水口烘烤是只有水口架和煤气管道开放式煤气烘烤，保护渣烘烤是把保护渣放在料斗里开放式煤气烘烤，不仅热利用效率低，煤气消耗量大，且煤气燃烧的烟气直接排入大气中，造成烟尘、环境温度污染，同时烘烤多个水口，单个水口整体烘烤温度不均匀，每个水口之间烘烤温度也不一致，导致烘烤效果差，且水口烘烤温度不可控，烘烤时间长，而人工点燃煤气的方式也不安全，因此，本发明设计一种带有浸入式水口的保护渣烘烤装置及其控制系统以解决现有技术中存在的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种带有浸入式水口的保护渣烘烤装置及其控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有浸入式水口的保护渣烘烤装置，包括加热箱，所述加热箱的内部固定有保护渣与加热区隔板，且加热箱通过保护渣与加热区隔板将其上下分割为保护渣放置区和烟气加热区，所述加热箱的一侧连通有废气排气孔，且废气排气孔与烟气加热区的位置相适合，所述烟气加热区的一端固定安装有烘干保护渣出口，所述烟气加热区远离废气排气孔的一侧固定有浸水式水口烘箱，所述烟气加热区的一侧开设有高温烟气出口，所述浸水式水口烘箱的一侧开设有高温烟气进口，且高温烟气出口与高温烟气进口的位置相对齐，所述浸水式水口烘箱的顶部设置有可开启式上盖，且可开启式上盖上均匀开设有浸入式水口放置口，所述浸入式水口放置口内侧皆设置有与其相适合的浸入式水口，所述浸水式水口烘箱的一端设置有测温棒，所述浸水式水口烘箱的一侧连通有煤气进入管道，且煤气进入管道的一侧连通有助燃空气进入管道，所述煤气进入管道和助燃空气进入管道的外侧壁上皆安装有电磁阀，所述浸水式水口烘箱的一侧固定安装有电子点火器，且电子点火器与煤气进入管道的位置相适合。
6.优选的，所述浸水式水口烘箱的内侧壁均匀设置有耐火保温层。
7.优选的，所述浸水式水口烘箱和加热箱之间设置有水口烘箱与保护渣烘箱共用隔板，且水口烘箱与保护渣烘箱共用隔板靠近浸水式水口烘箱的一侧设置有内火层。
8.优选的，所述测温棒、电子点火器和电磁阀皆通过导向连接设置有控制柜。
9.优选的，所述煤气进入管道、助燃空气进入管道和浸水式水口烘箱的连接端皆设置有密封胶圈。
10.一种带有浸入式水口的保护渣烘烤装置的控制系统，包括以下系统控制关系：
11.①
、确认系统正常；
12.②
、选定自动运行方式；
13.③
、按实际工艺要求进行系统设置；，系统默认烘箱内温度上限值为1150℃，下限值为1100℃；
14.④
、启动烘烤自动控制系统；
15.⑤
、自动打开煤气和助燃空气阀，同时自动打火。点火后，烘烤烘箱开始加温；
16.⑥
、当烘箱内温度达到上限值时，自动关闭煤气和助燃空气阀，停止烘烤；
17.⑦
、持续保温阶段。当烘箱内温度将到下限值时，重复
⑤
～
⑦
流程；
18.⑧
、工作结束退出自动烘烤状态。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
20.1.本发明通过浸水式水口与放置口的设置，实现了浸入式水口、保护渣烘烤自动控制，降低了操作工人的操作量，且利用点火器进行点火的方式，提高了该装置的操作安全性，避免引发安全隐患，水口烘箱的烘烤方式，更高效节能，不仅提高了烘烤的效率，且降低了能耗与处理成本；
21.2.本发明通过保护渣烘烤充分利用了水口烘烤高温烟气，余热得到充分利用，进一步提高了能源的利用率，降低了能耗与加工成本，在对高温烟气的处理、余热的利用，两个问题同时得到解决；
22.3.本发明废气进入除尘系统，在节能的同时，对废气进行了除尘等处理，实现了达标发放，保护环境。
附图说明
23.图1为本发明的立体结构示意图；
24.图2为本发明的保护渣放置区侧视及剖视示意图；
25.图3为本发明的浸水式水口烘箱侧视及剖视示意图；
26.图4为本发明的系统控制框图示意图；
27.图5为本发明的系统控制流程示意图；
28.图6为本发明的电气控制原理示意图。
29.图中：1、烟气加热区；2、保护渣放置区；3、保护渣与加热区隔板；4、废气排气孔；5、烘干保护渣出口；6、浸水式水口烘箱；7、高温烟气出口；8、水口烘箱与保护渣烘箱共用隔板；9、可开启式上盖；10、浸入式水口放置口；11、浸入式水口；12、测温棒；13、煤气进入管道；14、助燃空气进入管道；15、电子点火器；16、电磁阀；17、控制柜；18、高温烟气进口；19、耐火保温层；20、加热箱。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.请参阅图1-3，本发明提供的实施例一：一种带有浸入式水口的保护渣烘烤装置及其控制系统，包括加热箱20，加热箱20的内部固定有保护渣与加热区隔板3，且加热箱20通过保护渣与加热区隔板3将其上下分割为保护渣放置区2和烟气加热区1，加热箱20的一侧连通有废气排气孔4，且废气排气孔4与烟气加热区1的位置相适合，烟气加热区1的一端固定安装有烘干保护渣出口5，烟气加热区1远离废气排气孔4的一侧固定有浸水式水口烘箱6，烟气加热区1的一侧开设有高温烟气出口7，浸水式水口烘箱6的一侧开设有高温烟气进口18，且高温烟气出口7与高温烟气进口18的位置相对齐，浸水式水口烘箱6的顶部设置有可开启式上盖9，且可开启式上盖9上均匀开设有浸入式水口放置口10，浸入式水口放置口10内侧皆设置有与其相适合的浸入式水口11，浸水式水口烘箱6的一端设置有测温棒12，浸水式水口烘箱6的一侧连通有煤气进入管道13，且煤气进入管道13的一侧连通有助燃空气进入管道14，煤气进入管道13和助燃空气进入管道14的外侧壁上皆安装有电磁阀16，浸水式水口烘箱6的一侧固定安装有电子点火器15，且电子点火器15与煤气进入管道13的位置相适合。
32.浸水式水口烘箱6的内侧壁均匀设置有耐火保温层19，提高隔温耐热的效果，从而提高了烘烤的效果，浸水式水口烘箱6和加热箱20之间设置有水口烘箱与保护渣烘箱共用隔板8，且水口烘箱与保护渣烘箱共用隔板8靠近浸水式水口烘箱6的一侧设置有内火层，进一步降低热量的丢失，提高热烘烤效率和效果，测温棒12、电子点火器15和电磁阀16皆通过导向连接设置有控制柜17，便于远程进行调控，提高了操作工人的安全性，煤气进入管道13、助燃空气进入管道14和浸水式水口烘箱6的连接端皆设置有密封胶圈，提高密封性，避免煤气与助燃空气泄漏，引发安全隐患。
33.请参阅图4-6，本发明提供的实施例一：一种带有浸入式水口的保护渣烘烤装置的控制系统，其特征在于：包括以下系统控制关系：
34.①
、确认系统正常；
35.②
、选定自动运行方式；
36.③
、按实际工艺要求进行系统设置；，系统默认烘箱内温度上限值为1150℃，下限值为1100℃；
37.④
、启动烘烤自动控制系统；
38.⑤
、自动打开煤气和助燃空气阀，同时自动打火。点火后，烘烤烘箱开始加温；
39.⑥
、当烘箱内温度达到上限值时，自动关闭煤气和助燃空气阀，停止烘烤；
40.⑦
、持续保温阶段。当烘箱内温度将到下限值时，重复
⑤
～
⑦
流程；
41.⑧
、工作结束退出自动烘烤状态。
42.电气控制原理图中电控符号说明：
43.se：急停
44.sb：启动
45.st:温度传感器(上限断开、下限接通)
46.ks:故障信号
47.ka：中间继电器
48.ka1：打开/关闭(煤气阀门)
49.ka2：打开/关闭(助燃空气阀门)
50.ka3：打火
51.kt1:延时0.5秒打火一次,也可根据工艺要求设定
52.kt2:时间继电器
53.kt3:关火故障时，系统在10秒内自动停止工作
54.kr1:系统设定打火3次，未点燃则关闭进气阀门
55.工作原理：接通电源(该装置使用电部件皆由外接电源进行供电)，把浸入式水口放置在烘箱水口架上，盖好烘箱盖，把粉粒状保护渣放置在保护渣烘箱上部区域，准备就绪后，在连铸机开始拉钢生产1.5小时之前启动烘烤控制系统，系统自动打开煤气和助燃空气阀向烘箱供气，点火器自动点火烘烤，当烘箱内温度达到1150℃时，控制系统自动关闭供气阀停止烘烤，当烘箱温度降至1100℃时，控制系统又自动启动烘烤，烘烤好的水口保温待用，整个期间通过控制系统显示屏随时监控烘箱工作状态，本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
56.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。