雙通道連鑄火焰切割炬的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于連鑄坯氧-火焰切割的切割炬，具體涉及一種雙通道連鑄火焰切割炬。
【背景技術(shù)】
[0002]連鑄坯氧-火焰切割是鋼鐵企業(yè)連鑄高耗能工序之一，主要表現(xiàn)在切割過(guò)程中燃?xì)饨橘|(zhì)消耗巨大，切割時(shí)每流消耗燃?xì)鈬嶄撛?.5?2.0元左右，目前中國(guó)鋼產(chǎn)量8億噸以上，年燃?xì)饨橘|(zhì)費(fèi)用巨大。連鑄坯氧-火焰切割在預(yù)熱階段需要大量的熱量迅速加熱切口處連鑄坯，需要消耗大量的燃?xì)饨橘|(zhì)，因此燃?xì)饨橘|(zhì)必須保證預(yù)熱所需要的足夠流量供應(yīng)。在切割階段，氧-火焰切割的熱源主要是金屬與氧氣的反應(yīng)熱，特別是在切割大厚度金屬材料時(shí)，其比重為90%，而預(yù)熱火焰提供的熱量?jī)H占總熱量的10%。預(yù)熱火焰在切割階段主要作用是預(yù)熱、活化被切割金屬表面、維持切割氧流動(dòng)量及保持切割氧流純度作用。由于連鑄坯本身溫度在700°C以上，預(yù)熱火焰在切割階段預(yù)熱連鑄坯作用必要性不大，因此如果在切割階段燃?xì)饨橘|(zhì)仍保持預(yù)熱階段的流量，實(shí)際上是不必要的浪費(fèi)。
[0003 ]金屬氧-火焰切割時(shí)預(yù)熱時(shí)間在3?20s之間，切割時(shí)間根據(jù)材料厚度和切割長(zhǎng)度在幾分鐘甚至幾十分鐘之間。連鑄坯氧-火焰切割采用傳統(tǒng)的切割工藝和切割機(jī)具，內(nèi)置燃?xì)饨橘|(zhì)、低壓氧氣、高壓氧氣各一路通道。燃?xì)饨橘|(zhì)與助燃?xì)怏w低壓氧氣在切割炬底部混合室混合，輸送到噴嘴點(diǎn)燃燃燒預(yù)熱連鑄坯;當(dāng)切口處連鑄坯達(dá)到燃點(diǎn)時(shí)，打開切割氧氣切割連鑄坯?，F(xiàn)有連鑄坯火焰切割炬的燃?xì)饨橘|(zhì)在預(yù)熱和切割階段，流量不變，切割階段燃?xì)饨橘|(zhì)白白浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有氧-火焰切割技術(shù)能源浪費(fèi)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種新型的雙通道連鑄火焰切割炬，該切割炬結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制簡(jiǎn)便，能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能降耗的目的。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]—種雙通道連鑄火焰切割炬，包括割炬本體、割炬槍頭、高壓氧氣管路、冷卻水管路以及兩組燃?xì)饨橘|(zhì)管路和助燃?xì)怏w管路;兩組燃?xì)饨橘|(zhì)管路和助燃?xì)怏w管路分別連接至各自獨(dú)立的混合室，該兩個(gè)混合室分別連接連鑄噴嘴上對(duì)應(yīng)的孔道;高壓氧氣管路及兩組燃?xì)饨橘|(zhì)管路和助燃?xì)怏w管路與割炬槍頭焊接為一體后與冷卻水管路一起插入割炬本體內(nèi)，與割炬本體的兩端焊接并在割炬本體內(nèi)形成密閉水冷腔。
[0007]其中，所述兩個(gè)獨(dú)立混合室呈環(huán)形，該兩個(gè)獨(dú)立混合室可以分別設(shè)置在割炬槍頭內(nèi)，也可以獨(dú)立于切割炬之外。
[0008]其中，所述各管路開關(guān)分別由控制系統(tǒng)控制。
[0009]所述冷卻水管路包括冷卻水進(jìn)水管和冷卻水出水管，其中，冷卻水進(jìn)水管通至水冷腔的底部，冷卻水出水管設(shè)置的與水冷腔的上部端頭齊平。
[0010]所述割炬槍頭與連鑄噴嘴為螺紋連接壓緊，保證割炬槍頭與連鑄噴嘴接觸面密封不泄露串氣。所述割炬槍頭與連鑄噴嘴對(duì)應(yīng)連接接觸面有兩種接觸形式，一種為平面密封，一種為臺(tái)階式圓滑凸面密封。
[0011]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0012]本發(fā)明的雙通道連鑄火焰切割炬結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，控制簡(jiǎn)便，可以根據(jù)控制系統(tǒng)指令自動(dòng)控制雙管路燃?xì)饨橘|(zhì)的通斷，在現(xiàn)有連鑄切割設(shè)備上增加一路燃?xì)饨橘|(zhì)和助燃?xì)怏w管路即可，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明的雙通道連鑄火焰切割炬的俯視圖。
[0014]圖2為圖1中的雙通道連鑄火焰切割炬沿K-K方向的剖面示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于此。
[0016]如圖1及圖2所示，本發(fā)明的雙通道連鑄火焰切割炬包括割炬本體8、割炬槍頭9、高壓氧氣管路5、冷卻水進(jìn)水管2、冷卻水出水管4、一組燃?xì)饨橘|(zhì)管路I和助燃?xì)怏w管路3、以及另一組燃?xì)饨橘|(zhì)管路7和助燃?xì)怏w管路6。割炬槍頭9內(nèi)設(shè)有兩個(gè)獨(dú)立的環(huán)形混合室10、11，兩組燃?xì)饨橘|(zhì)管路和助燃?xì)怏w管路分別連接至各自的混合室，該兩個(gè)混合室分別連接連鑄噴嘴上對(duì)應(yīng)的孔道。兩個(gè)獨(dú)立的混合室10、11可以設(shè)置在割炬槍頭9內(nèi)，也可以獨(dú)立于割炬本體8和割炬槍頭9之外。環(huán)形混合室的截面積可根據(jù)不同的流量要求進(jìn)行增加或減少。高壓氧氣管路5及兩組燃?xì)饨橘|(zhì)管路1、7和助燃?xì)怏w管路3、6與割炬槍頭焊接為一體后與冷卻水管路2、4一起插入割炬本體8內(nèi)，與割炬本體的兩端焊接并在割炬本體內(nèi)形成密閉水冷腔。冷卻水進(jìn)水管2通至水冷腔的底部，冷卻水出水管4設(shè)置的與水冷腔的上部端頭齊平。各高壓氧氣管路、燃?xì)饨橘|(zhì)管路和助燃?xì)怏w管路上分別設(shè)有管路開關(guān)，各管路開關(guān)分別由控制系統(tǒng)控制。
[0017]高壓氧氣管路通過(guò)連接接頭12與高壓氧氣氣源管道相連，兩個(gè)燃?xì)饨橘|(zhì)管路分別通過(guò)連接接頭13與燃?xì)饨橘|(zhì)氣源管道相連，兩個(gè)助燃?xì)怏w管路分別通過(guò)連接接頭14與助燃?xì)怏w氣源管道相連。當(dāng)采用氫氧氣或其它能源介質(zhì)氣體預(yù)混氣時(shí)，可以減少一路或兩路助燃?xì)怏w管路。
[0018]在該雙通道連鑄火焰切割炬中，割炬槍頭9與連鑄噴嘴螺紋連接壓緊，接觸面可以是環(huán)形平臺(tái)，也可以是臺(tái)階式圓滑凸面。
[0019]當(dāng)雙通道連鑄火焰切割炬工作時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出打開指令，打開雙路燃?xì)饨橘|(zhì)管路、雙路助燃?xì)怏w管路的電磁閥開關(guān)，燃?xì)饨橘|(zhì)與助燃?xì)怏w在割炬槍頭混合室混合，輸出到噴嘴處點(diǎn)燃，形成兩組獨(dú)立的預(yù)熱火焰;調(diào)節(jié)燃?xì)饨橘|(zhì)與助燃?xì)怏w壓力流量，使雙火焰呈中性焰，預(yù)熱連鑄坯;當(dāng)切口處連鑄坯達(dá)到燃點(diǎn)時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出打開指令打開高壓氧氣管路的電磁閥開關(guān)，切割連鑄坯;在開始切割后控制系統(tǒng)發(fā)出指令，關(guān)閉一組燃?xì)饨橘|(zhì)管路與助燃?xì)怏w管路的電磁閥開關(guān)，熄滅一組預(yù)熱火焰;在切割完畢后，控制系統(tǒng)發(fā)出指令，關(guān)閉高壓氧氣后，熄滅另一組預(yù)熱火焰，切割完成。
[0020]本發(fā)明的雙通道連鑄火焰切割炬具有兩組燃?xì)饨橘|(zhì)、助燃?xì)怏w管路，兩組燃?xì)饨橘|(zhì)與助燃?xì)怏w分別在兩個(gè)獨(dú)立的割炬槍頭混合室內(nèi)混合并輸出到連鑄噴嘴處點(diǎn)燃燃燒，形成兩個(gè)獨(dú)立的火焰;兩個(gè)獨(dú)立的火焰可以根據(jù)控制系統(tǒng)發(fā)出的指令分別點(diǎn)燃與熄滅，滿足切割工藝的要求。在連鑄坯火焰切割階段熄滅一路預(yù)熱火焰可以節(jié)約大量的燃?xì)饨橘|(zhì)，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙通道連鑄火焰切割炬，其特征在于，包括割炬本體、割炬槍頭、高壓氧氣管路、冷卻水管路以及兩組燃?xì)饨橘|(zhì)管路和助燃?xì)怏w管路;兩組燃?xì)饨橘|(zhì)管路和助燃?xì)怏w管路分別連接至各自獨(dú)立的混合室，該兩個(gè)混合室分別連接連鑄噴嘴上對(duì)應(yīng)的孔道;高壓氧氣管路及兩組燃?xì)饨橘|(zhì)管路和助燃?xì)怏w管路與割炬槍頭焊接為一體后與冷卻水管路一起插入割炬本體內(nèi)，與割炬本體的兩端焊接并在割炬本體內(nèi)形成密閉水冷腔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道連鑄火焰切割炬，其特征在于，所述兩個(gè)獨(dú)立混合室呈環(huán)形，該兩個(gè)混合室分別設(shè)置在割炬槍頭內(nèi)，或者獨(dú)立于切割炬之外。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道連鑄火焰切割炬，其特征在于，所述各管路開關(guān)分別由控制系統(tǒng)控制。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道連鑄火焰切割炬，其特征在于，所述冷卻水管路包括冷卻水進(jìn)水管和冷卻水出水管，其中，冷卻水進(jìn)水管通至水冷腔的底部，冷卻水出水管設(shè)置的與水冷腔的上部端頭齊平。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道連鑄火焰切割炬，其特征在于，所述割炬槍頭與連鑄噴嘴為螺紋連接壓緊，割炬槍頭與連鑄噴嘴對(duì)應(yīng)連接接觸面的接觸形式為平面密封或臺(tái)階式圓滑凸面密封。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種雙通道連鑄火焰切割炬，包括割炬本體、割炬槍頭、高壓氧氣管路、冷卻水管路以及兩組燃?xì)饨橘|(zhì)管路和助燃?xì)怏w管路；兩組燃?xì)饨橘|(zhì)管路和助燃?xì)怏w管路分別連接至各自獨(dú)立的混合室，該兩個(gè)混合室分別連接連鑄噴嘴上對(duì)應(yīng)的孔道；高壓氧氣管路及兩組燃?xì)饨橘|(zhì)管路和助燃?xì)怏w管路與割炬槍頭焊接為一體后與冷卻水管路一起插入割炬本體內(nèi)，與割炬本體的兩端焊接并在割炬本體內(nèi)形成密閉水冷腔。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，控制簡(jiǎn)便，可以根據(jù)控制系統(tǒng)指令自動(dòng)控制雙管路燃?xì)饨橘|(zhì)的通斷，在現(xiàn)有連鑄切割設(shè)備上增加一路燃?xì)饨橘|(zhì)和助燃?xì)怏w管路即可，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗的目的。
【IPC分類】B23K7/00, B23K7/10
【公開號(hào)】CN105458449
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511001043
【發(fā)明人】高志杰, 聶禎華, 王穎, 劉士鵬, 劉春 , 王川, 田慶軍, 王仕田
【申請(qǐng)人】中冶建筑研究總院有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年12月28日