一种辐射管烧嘴用点火枪的制作方法

专利名称:一种辐射管烧嘴用点火枪的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种辐射管烧嘴用点火枪，它包括有空气管、煤气管、电极管和点火电极；所述煤气管出口端伸入空气管后，通过挡板与空气管连接；所述电极管具有开口的一端伸入煤气管，所述点火电极的一端伸入电极管内，所述电极管开口处设有点火用机构；所述空气管、煤气管、电极管的中轴线重合，所述点火电极置于该中轴线上；所述空气管的前端设有弧形档板，所述弧形档板与挡板围成燃烧室，所述弧形档板上设有火焰喷口；所述空气管开口、煤气管出口设置在燃烧室的进口处；所述挡板上设有空气喷口。本实用新型点火可靠性高，任何型式辐射管烧嘴均可适用，安装要求低，普适性强。
【专利说明】一种辐射管烧嘴用点火枪

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种点火枪，尤其涉及一种辐射管烧嘴用点火枪，属于热工设备【技术领域】。

【背景技术】
[0002]基于间接加热原理的辐射管加热技术有效地避免了被加热件表面的氧化和脱碳，为在保护气氛下进行热处理创造了条件，不会造成燃烧气体和产物污染影响产品质量，广泛应用于对产品质量要求高的场合。辐射管烧嘴是辐射管加热装置的核心部件，由于受辐射管管径的限制，辐射管烧嘴燃烧空间多封闭且狭窄，烧嘴顺利点火是辐射管加热装置设计的一个难点问题，是辐射管烧嘴的一项重要性能指标，直接影响生产过程的安全性、稳定性和经济性，也是目前辐射管烧嘴在现场运行中出现故障问题最多的一个方面。
[0003]早期辐射管烧嘴点火方式分为手动点火和自动点火两种，随着工业炉窑自动技术的不断提高，目前辐射管烧嘴普遍采用自动点火。自动点火辐射管主烧嘴通常又分为两种点火方式，一种自动点火方式是采用点火电极直接对主烧嘴进行点火，通过点火电极对主烧嘴火焰进行监测。在点火电极设计上，通常采用陶瓷支架将电极支撑于钢管内，在电极端部让电极丝与三角支架或配风盘壁面打火，引燃主烧嘴。此种点火方式存在点火成功率不高，烧嘴运行中火焰监测不稳定、电极易损耗的严重缺陷。另一种自动点火方式则是对主烧嘴添加点火烧嘴(点火枪)，点火烧嘴上设置空煤气混合器、点火电极、旋流装置等，点火烧嘴单独通入空气、煤气，通过混合器混合后被点火电极引燃。点火烧嘴做为长明火使用，弓丨燃烧主烧嘴，控制系统对点火烧嘴进行监测。这种方法中主烧嘴的点火可靠性和运行稳定性完成取决于点火枪的结构设计。而点火枪实质上就是一个小流量的烧嘴，同样存在点火成功率不高、火焰监测不稳定、电极易损耗等常见问题。
[0004]公开号CN101900341A的发明专利公开了一种适用于多种福射管烧嘴的点火电极，最前端为打火头，电极丝从打火头中穿过并与打火头固定，电极比外部包覆绝缘陶瓷管，电极管右端固定设备有与打火头形成间距可调打火结构的打火三角支架，绝缘陶瓷管从打火三解支架中心的圆形通孔通过并定位固定，电极管左端与连接头固定连接，电极导管安装于电极管外侧，右端与烧嘴燃烧室电极安装孔连接，电极安装接头左路端与连接头连接，左端安装有电极头。该专利通过对点火电极丝采用全行程绝缘包围，避免边壁打火及电极丝表面氧化，采用冷却风套管的设置，降低电极打火头及三角支架温度，以此延长电极使用寿命。但对电极丝采用全行程绝缘包围的方式，增加了设备加工难度和制造成本，且绝缘包围用的细长瓷管极易破损。
[0005]公开号CN2075302U的发明专利公开了一种燃气辐射管加热器自动点火喷枪，包括一个有人工点火孔和火焰检测孔的帽盖，帽盖壁上有一空气管，帽盖内有一薄板松成筒形的小燃烧室，一小火喷嘴和一火花电极组合穿过帽盖伸入小火燃烧室内，小火喷嘴连有一小火支管，在帽盖中央有一相互隔离的双层套管喷枪管组件，外套管为传火管。点火热负荷为辐射管加热器热负荷的5-10%。公开号CN1570473A的发明专利和专利号ZL200520043019.0的实用新型专利公开了一种煤气远程点火方法及装置，通过将点火装置设置在与燃烧器出口处间隔大于一米距离的地方，在点火装置内通入煤气和一定比例的点火空气，用高压电火花点燃烧混合气体后，利用混合气体的运行将火种沿通道送往远处的燃烧器出口点燃混合煤气。以上专利均属于冷端点火方式，通过将传统点火位置前移，以改善点火电极的工作条件，降低电火点火的工作温度，由此延长电极使用寿命。但该方法存在点火可靠性不高的不足之处，当气流速度过快时，极易使点燃的火焰核猝熄，气流紊乱程度越大，影响越大。该方法还存在回火等安全隐患问题。
[0006]公开号CN86204051U的实用新型专利公开了一种具有改进点火结构的燃气辐射管，点火电极装置固定在空气分布器上，且电极针的顶端弯成一定角度，对着空气分布器的内侧壁，保证有较多的点火选择点，提高点火可靠性。该方法存在点火可靠性不高的不足之处。
[0007]因此，我们迫切需要一种新的点火枪，以解决现有点火成功率低的问题，保证生产的顺利进行。
实用新型内容
[0008]本实用新型的目的在于提供一种辐射管烧嘴用点火枪，该点火枪能提高辐射管烧嘴点火可靠性，点火成功率高。
[0009]本实用新型是这样实现的:
[0010]—种福射管烧嘴用点火枪，它包括有空气管、煤气管、电极管和点火电极；
[0011]所述煤气管出口端伸入空气管后，通过挡板与空气管连接；
[0012]所述电极管具有开口的一端伸入煤气管，所述点火电极的一端伸入电极管内，所述电极管开口处设有点火用机构；
[0013]所述空气管、煤气管、电极管的中轴线重合，所述点火电极置于该中轴线上；
[0014]所述空气管的前端设有弧形档板，所述弧形档板与挡板围成燃烧室，所述弧形档板上设有火焰喷口；
[0015]所述空气管开口、煤气管出口设置在燃烧室的进口处；
[0016]所述挡板上设有空气喷口。
[0017]本实用新型中，点火电极安装于电极管中心位置，由电极管内置陶瓷电极支架固定定位，电极管安装于煤气管中心位置，电极管外设有电极管定位支架与煤气管同心定位；煤气管安装于空气管中心位置，入口处设置一内孔限流六面螺母(煤气限流机构)限制煤气可流通的最大流量，点火煤气从煤气管与电极管构成的环缝供入点火枪头部的燃烧室；点火空气入口设一内孔限流六面螺母(空气限流机构)限制空气可流通的最大流量，点火空气通过挡板上的空气喷口流入燃烧室与煤气混合；混合气体通过点火电极通电点火燃烧，燃烧的混合气从火焰喷口喷出，形成稳定小火焰，用于点燃主烧嘴。
[0018]本实用新型具有以下优点:
[0019](I)本辐射管烧嘴用点火枪单独设计，不受主烧嘴气流冲击的影响，火焰稳定，可适用于转炉煤气、混合煤气和焦炉煤气等燃料介质；通过在煤气管和空气管的入口处设置限流螺母(限流装置)，对点火枪内空气流量和煤气流量进行最大量和比例限制，燃烧不受主烧嘴气流冲击的影响，点火可靠性高，能确保每次点火成功；
[0020](2)点火电极的点火部分位于燃烧室的开口处，空气和煤气对点火枪本体(点火电极、空气管、煤气管、电极管等)起到冷却作用，降低了辐射管烧嘴用点火枪工作温度，提高了点火枪本体的使用寿命；点火枪最高温度点位于点火枪本体头部燃烧室处，由于限流机构对最大燃气流量的限制，有效地降低了点火头部的工作温度，延长了电极头的使用寿命;
[0021 ] (3)通过空气喷口沿圆周方向均匀分布，且使空气喷口与挡板法线方向呈0-45。夹角的设计，提高了空气和燃气的混合均匀程度，确保了点火稳定性；
[0022](4)通过在电极管头部设置多个倾斜的耐热钢条或倾斜的耐热钢锥形面板，确保电极管与点火电极间形成多点打火或面状打火，提高了点火的可靠性；
[0023](5)结构简单，加工容易，制作成本低廉，无高温易损部件，使用寿命长。

【附图说明】

[0024]图1为本实用新型辐射管烧嘴用点火枪的结构示意图。
[0025]图中:1、点火空气接头、2、点火煤气接头，3、点火电极，4、空气限流机构，5、煤气限流机构，6、电极管，7、电极管定位支架，8、煤气管，9、空气管，10、电极支架，11、空气喷口，12、燃烧室，13、火焰喷口，14、挡板，15、弧形档板，16、耐热钢条。

【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
[0027]实施例1，参见图1，一种辐射管烧嘴用点火枪，适用于W型辐射管烧嘴它主要包括空气管9、煤气管8、电极管6和点火电极3 ;所述煤气管8出口端伸入空气管9后，通过带有空气喷口 11的挡板14与空气管9连接；所述电极管6具有开口的一端伸入煤气管8，并通过电极管定位支架7固定在煤气管8内；所述点火电极3的一端伸入电极管6内，并通过电极支架10固定在电极管6内；所述电极管6的开口处设有2对倾斜设置的耐热钢条16 ；为了便于点火成功，可多设置几个倾斜耐热钢条16，并将倾斜耐热钢条环形均匀设置；
[0028]所述空气管9的前端设有弧形档板15，所述弧形档板15与挡板14围成燃烧室12，所述弧形档板15上设有火焰喷口 13 ;所述空气管开口、煤气管出口设置在燃烧室12的进口处；
[0029]所述燃烧室12的进口与火焰喷口 13的中轴线与空气管9、煤气管8、电极管6的中轴线重合，且所述点火电极3置于该中轴线上。
[0030]为了便于控制空气进气量，可以在空气管9的进口处设置空气限流机构4，所述空气限流机构4与点火空气接头I连接。为了便于控制煤气进气量，可以在煤气管8的进口处设置煤气限流机构5，所述煤气限流机构5与点火煤气接头2连接。
[0031]为了便于点火，所述耐热钢条16最内侧与点火电极3的距离约为1mm。
[0032]为了便于空气与煤气的混合，所述空气喷口 11为多个直径为Im的圆形开孔，且所述圆形开孔沿圆周方向均布在挡板14上，每个圆形开孔与挡板14法线方向呈45°夹角；所述挡板14与空气管9的夹角为45°。
[0033]本实施例中，所述点火电极3安装于电极管6中心位置，由电极管6内置陶瓷电极支架固定定位，电极管6安装于煤气管8中心位置，电极管6外设有电极管定位支架7与煤气管8同心定位。在电极管6头部设有2个耐热钢条16，与电极间距控制在Imm左右。点火煤气采用热值为2000kcal/m3的混合煤气，点火空气为鼓风机供给的冷空气。煤气管8安装于空气管9中心位置，煤气管8入口处设置有一内孔孔径为Imm的煤气限流六面螺母，限制煤气可流通的最大流量不大于lmvh。煤气从煤气管8与电极管6构成的环缝供入燃烧室12。空气管9入口设有一内孔孔径为2_的空气限流六面螺母，限制空气可流通的最大流量不大于3m3/h。，空气通过空气喷口 11喷入燃烧室12与煤气混合，当点火电极3通电后打火，引燃配比合适的混合气体。燃烧的混合气从圆形的火焰喷口 13处喷出，形成稳定小火焰，用于点燃主烧嘴。
[0034]实施例2，一种辐射管烧嘴用点火枪，适用于U型辐射管烧嘴。它与实施例1所不同的是:所述电极管6开口处设有直径逐渐变小的金属环，该金属环的最小直径为0.9mm,即金属环的出口端头距电极距离约为0.9mm ;所述挡板14与空气管9的夹角为30° ;所述空气喷口 11为多个狭长窄缝，在挡板14上沿圆周方向均匀分布，且每个空气喷口 11与挡板14法线方向平行。
[0035]点火煤气采用热值为1600kcal/m3的转炉煤气，点火空气为鼓风机供给的冷空气。煤气管8入口处设置有一内孔孔径为1.5mm的煤气限流六面螺母，限制煤气可流通的最大流量不大于2m3/h。空气入口设有一内孔孔径为2.5mm的煤气限流六面螺母，限制空气可流通的最大流量不大于4.5m3/h。
[0036]本实用新型中，所述的煤气限流机构5为煤气限流六面螺母，该煤气限流六面螺母内孔孔径为0.5-1.5mm，所述空气限流机构4为空气限流六面螺母，该空气限流六面螺母内孔孔径随点火煤气种类变化，控制在l_5mm范围内。
[0037]本实用新型可适用于U型、W型、I型、P型、O型和双P型等多种辐射管。本实用新型火焰稳定，点火成功率高；提高电极等易损部件的使用寿命；降低点火难度和加工难度；结构简单，制作方便。本实用新型的点火不受主烧嘴气流冲击的影响，点火可靠性高，任何型式辐射管烧嘴均可适用，安装要求低，普适性强。
[0038]本发明还可以有其它实施方式，凡采用同等替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
【权利要求】
1.一种辐射管烧嘴用点火枪，其特征在于:它包括有空气管、煤气管、电极管和点火电极； 所述煤气管出口端伸入空气管后，通过挡板与空气管连接； 所述电极管具有开口的一端伸入煤气管，所述点火电极的一端伸入电极管内，所述电极管开口处设有点火用机构； 所述空气管、煤气管、电极管的中轴线重合，所述点火电极置于该中轴线上； 所述空气管的前端设有弧形档板，所述弧形档板与挡板围成燃烧室，所述弧形档板上设有火焰喷口； 所述空气管开口、煤气管出口设置在燃烧室的进口处； 所述挡板上设有空气喷口。2.如权利要求1所述的辐射管烧嘴用点火枪，其特征在于:所述燃烧室的进口与火焰喷口的中轴线重合。3.如权利要求1所述的辐射管烧嘴用点火枪，其特征在于:所述空气管通过空气限流机构与点火空气接头连接。4.如权利要求1所述的辐射管烧嘴用点火枪，其特征在于:所述煤气管通过煤气限流机构与点火煤气接头连接。5.如权利要求1所述的辐射管烧嘴用点火枪，其特征在于:所述点火用机构为两个对称设置的倾斜耐热钢条，该倾斜耐热钢条顶端与点火电极的距离为0.8mm-l.2mm。6.如权利要求1所述的辐射管烧嘴用点火枪，其特征在于:所述点火用机构为多个环形设置的倾斜耐热钢条，该倾斜耐热钢条顶端与点火电极的距离为0.8mm-l.2_。7.如权利要求1所述的辐射管烧嘴用点火枪，其特征在于:所述点火用机构为直径逐渐变小的耐热金属环，该金属环的最小半径为0.8mm-1.2mm。8.如权利要求1所述的辐射管烧嘴用点火枪，其特征在于:所述挡板与空气管的夹角为 30-60。 ο9.如权利要求1所述的辐射管烧嘴用点火枪，其特征在于:所述空气喷口有多个，且每个空气喷口与挡板法线方向呈0-45°夹角。10.如权利要求1所述的辐射管烧嘴用点火枪，其特征在于:所述电极管通过电极管定位支架固定在煤气管内；所述点火电极通过电极支架固定在电极管内。
【文档编号】F23D14-46GK204285464SQ201420760377
【发明者】丁翠娇, 宋中华, 张旭, 蒋扬虎, 陈晓海, 袁元, 杨超 [申请人]武汉钢铁(集团)公司