双通道连铸火焰切割炬的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于连铸坯氧-火焰切割的切割炬，具体涉及一种双通道连铸火焰切割炬。
【背景技术】
[0002]连铸坯氧-火焰切割是钢铁企业连铸高耗能工序之一，主要表现在切割过程中燃气介质消耗巨大，切割时每流消耗燃气吨钢在1.5?2.0元左右，目前中国钢产量8亿吨以上，年燃气介质费用巨大。连铸坯氧-火焰切割在预热阶段需要大量的热量迅速加热切口处连铸坯，需要消耗大量的燃气介质，因此燃气介质必须保证预热所需要的足够流量供应。在切割阶段，氧-火焰切割的热源主要是金属与氧气的反应热，特别是在切割大厚度金属材料时，其比重为90%，而预热火焰提供的热量仅占总热量的10%。预热火焰在切割阶段主要作用是预热、活化被切割金属表面、维持切割氧流动量及保持切割氧流纯度作用。由于连铸坯本身温度在700°C以上，预热火焰在切割阶段预热连铸坯作用必要性不大，因此如果在切割阶段燃气介质仍保持预热阶段的流量，实际上是不必要的浪费。
[0003 ]金属氧-火焰切割时预热时间在3?20s之间，切割时间根据材料厚度和切割长度在几分钟甚至几十分钟之间。连铸坯氧-火焰切割采用传统的切割工艺和切割机具，内置燃气介质、低压氧气、高压氧气各一路通道。燃气介质与助燃气体低压氧气在切割炬底部混合室混合，输送到喷嘴点燃燃烧预热连铸坯;当切口处连铸坯达到燃点时，打开切割氧气切割连铸坯。现有连铸坯火焰切割炬的燃气介质在预热和切割阶段，流量不变，切割阶段燃气介质白白浪费。
【发明内容】
[0004]针对现有氧-火焰切割技术能源浪费的缺点，本发明的目的在于提供一种新型的双通道连铸火焰切割炬，该切割炬结构简单、控制简便，能够实现节能降耗的目的。
[0005]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]—种双通道连铸火焰切割炬，包括割炬本体、割炬枪头、高压氧气管路、冷却水管路以及两组燃气介质管路和助燃气体管路;两组燃气介质管路和助燃气体管路分别连接至各自独立的混合室，该两个混合室分别连接连铸喷嘴上对应的孔道;高压氧气管路及两组燃气介质管路和助燃气体管路与割炬枪头焊接为一体后与冷却水管路一起插入割炬本体内，与割炬本体的两端焊接并在割炬本体内形成密闭水冷腔。
[0007]其中，所述两个独立混合室呈环形，该两个独立混合室可以分别设置在割炬枪头内，也可以独立于切割炬之外。
[0008]其中，所述各管路开关分别由控制系统控制。
[0009]所述冷却水管路包括冷却水进水管和冷却水出水管，其中，冷却水进水管通至水冷腔的底部，冷却水出水管设置的与水冷腔的上部端头齐平。
[0010]所述割炬枪头与连铸喷嘴为螺纹连接压紧，保证割炬枪头与连铸喷嘴接触面密封不泄露串气。所述割炬枪头与连铸喷嘴对应连接接触面有两种接触形式，一种为平面密封，一种为台阶式圆滑凸面密封。
[0011]本发明的优点在于:
[0012]本发明的双通道连铸火焰切割炬结构简单、紧凑，控制简便，可以根据控制系统指令自动控制双管路燃气介质的通断，在现有连铸切割设备上增加一路燃气介质和助燃气体管路即可，实现了节能降耗的目的。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的双通道连铸火焰切割炬的俯视图。
[0014]图2为图1中的双通道连铸火焰切割炬沿K-K方向的剖面示意图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图对本发明作进一步说明，但本发明并不限于此。
[0016]如图1及图2所示，本发明的双通道连铸火焰切割炬包括割炬本体8、割炬枪头9、高压氧气管路5、冷却水进水管2、冷却水出水管4、一组燃气介质管路I和助燃气体管路3、以及另一组燃气介质管路7和助燃气体管路6。割炬枪头9内设有两个独立的环形混合室10、11，两组燃气介质管路和助燃气体管路分别连接至各自的混合室，该两个混合室分别连接连铸喷嘴上对应的孔道。两个独立的混合室10、11可以设置在割炬枪头9内，也可以独立于割炬本体8和割炬枪头9之外。环形混合室的截面积可根据不同的流量要求进行增加或减少。高压氧气管路5及两组燃气介质管路1、7和助燃气体管路3、6与割炬枪头焊接为一体后与冷却水管路2、4一起插入割炬本体8内，与割炬本体的两端焊接并在割炬本体内形成密闭水冷腔。冷却水进水管2通至水冷腔的底部，冷却水出水管4设置的与水冷腔的上部端头齐平。各高压氧气管路、燃气介质管路和助燃气体管路上分别设有管路开关，各管路开关分别由控制系统控制。
[0017]高压氧气管路通过连接接头12与高压氧气气源管道相连，两个燃气介质管路分别通过连接接头13与燃气介质气源管道相连，两个助燃气体管路分别通过连接接头14与助燃气体气源管道相连。当采用氢氧气或其它能源介质气体预混气时，可以减少一路或两路助燃气体管路。
[0018]在该双通道连铸火焰切割炬中，割炬枪头9与连铸喷嘴螺纹连接压紧，接触面可以是环形平台，也可以是台阶式圆滑凸面。
[0019]当双通道连铸火焰切割炬工作时，控制系统发出打开指令，打开双路燃气介质管路、双路助燃气体管路的电磁阀开关，燃气介质与助燃气体在割炬枪头混合室混合，输出到喷嘴处点燃，形成两组独立的预热火焰;调节燃气介质与助燃气体压力流量，使双火焰呈中性焰，预热连铸坯;当切口处连铸坯达到燃点时，控制系统发出打开指令打开高压氧气管路的电磁阀开关，切割连铸坯;在开始切割后控制系统发出指令，关闭一组燃气介质管路与助燃气体管路的电磁阀开关，熄灭一组预热火焰;在切割完毕后，控制系统发出指令，关闭高压氧气后，熄灭另一组预热火焰，切割完成。
[0020]本发明的双通道连铸火焰切割炬具有两组燃气介质、助燃气体管路，两组燃气介质与助燃气体分别在两个独立的割炬枪头混合室内混合并输出到连铸喷嘴处点燃燃烧，形成两个独立的火焰;两个独立的火焰可以根据控制系统发出的指令分别点燃与熄灭，满足切割工艺的要求。在连铸坯火焰切割阶段熄灭一路预热火焰可以节约大量的燃气介质，达到节能降耗的目的。
【主权项】
1.一种双通道连铸火焰切割炬，其特征在于，包括割炬本体、割炬枪头、高压氧气管路、冷却水管路以及两组燃气介质管路和助燃气体管路;两组燃气介质管路和助燃气体管路分别连接至各自独立的混合室，该两个混合室分别连接连铸喷嘴上对应的孔道;高压氧气管路及两组燃气介质管路和助燃气体管路与割炬枪头焊接为一体后与冷却水管路一起插入割炬本体内，与割炬本体的两端焊接并在割炬本体内形成密闭水冷腔。2.根据权利要求1所述的双通道连铸火焰切割炬，其特征在于，所述两个独立混合室呈环形，该两个混合室分别设置在割炬枪头内，或者独立于切割炬之外。3.根据权利要求1所述的双通道连铸火焰切割炬，其特征在于，所述各管路开关分别由控制系统控制。4.根据权利要求1所述的双通道连铸火焰切割炬，其特征在于，所述冷却水管路包括冷却水进水管和冷却水出水管，其中，冷却水进水管通至水冷腔的底部，冷却水出水管设置的与水冷腔的上部端头齐平。5.根据权利要求1所述的双通道连铸火焰切割炬，其特征在于，所述割炬枪头与连铸喷嘴为螺纹连接压紧，割炬枪头与连铸喷嘴对应连接接触面的接触形式为平面密封或台阶式圆滑凸面密封。
【专利摘要】本发明公开了一种双通道连铸火焰切割炬，包括割炬本体、割炬枪头、高压氧气管路、冷却水管路以及两组燃气介质管路和助燃气体管路；两组燃气介质管路和助燃气体管路分别连接至各自独立的混合室，该两个混合室分别连接连铸喷嘴上对应的孔道；高压氧气管路及两组燃气介质管路和助燃气体管路与割炬枪头焊接为一体后与冷却水管路一起插入割炬本体内，与割炬本体的两端焊接并在割炬本体内形成密闭水冷腔。本发明结构简单、紧凑，控制简便，可以根据控制系统指令自动控制双管路燃气介质的通断，在现有连铸切割设备上增加一路燃气介质和助燃气体管路即可，实现了节能降耗的目的。
【IPC分类】B23K7/00, B23K7/10
【公开号】CN105458449
【申请号】CN201511001043
【发明人】高志杰, 聂祯华, 王颖, 刘士鹏, 刘春 , 王川, 田庆军, 王仕田
【申请人】中冶建筑研究总院有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月28日