雙通道連鑄火焰切割炬的制作方法
【技術領域】
[0001]本發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】
[0002]連鑄坯氧-火焰切割是鋼鐵企業連鑄高耗能工序之一，主要表現在切割過程中燃氣介質消耗巨大，切割時每流消耗燃氣噸鋼在1.5?2.0元左右，目前中國鋼產量8億噸以上，年燃氣介質費用巨大。連鑄坯氧-火焰切割在預熱階段需要大量的熱量迅速加熱切口處連鑄坯，需要消耗大量的燃氣介質，因此燃氣介質必須保證預熱所需要的足夠流量供應。在切割階段，氧-火焰切割的熱源主要是金屬與氧氣的反應熱，特別是在切割大厚度金屬材料時，其比重為90%，而預熱火焰提供的熱量僅占總熱量的10%。預熱火焰在切割階段主要作用是預熱、活化被切割金屬表面、維持切割氧流動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，預熱火焰在切割階段預熱連鑄坯作用必要性不大，因此如果在切割階段燃氣介質仍保持預熱階段的流量，實際上是不必要的浪費。
[0003 ]金屬氧-火焰切割時預熱時間在3?20s之間，切割時間根據材料厚度和切割長度在幾分鐘甚至幾十分鐘之間。連鑄坯氧-火焰切割采用傳統的切割工藝和切割機具，內置燃氣介質、低壓氧氣、高壓氧氣各一路通道。燃氣介質與助燃氣體低壓氧氣在切割炬底部混合室混合，輸送到噴嘴點燃燃燒預熱連鑄坯;當切口處連鑄坯達到燃點時，打開切割氧氣切割連鑄坯。現有連鑄坯火焰切割炬的燃氣介質在預熱和切割階段，流量不變，切割階段燃氣介質白白浪費。

【發明內容】

[0004]針對現有氧-火焰切割技術能源浪費的缺點，本發明的目的在于提供一種新型的雙通道連鑄火焰切割炬，該切割炬結構簡單、控制簡便，能夠實現節能降耗的目的。
[0005]為實現上述目的，本發明采用以下技術方案:
[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氣介質管路和助燃氣體管路;兩組燃氣介質管路和助燃氣體管路分別連接至各自獨立的混合室，該兩個混合室分別連接連鑄噴嘴上對應的孔道;高壓氧氣管路及兩組燃氣介質管路和助燃氣體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，與割炬本體的兩端焊接并在割炬本體內形成密閉水冷腔。
[0007]其中，所述兩個獨立混合室呈環形，該兩個獨立混合室可以分別設置在割炬槍頭內，也可以獨立于切割炬之外。
[0008]其中，所述各管路開關分別由控制系統控制。
[0009]所述冷卻水管路包括冷卻水進水管和冷卻水出水管，其中，冷卻水進水管通至水冷腔的底部，冷卻水出水管設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應連接接觸面有兩種接觸形式，一種為平面密封，一種為臺階式圓滑凸面密封。
[0011]本發明的優點在于:
[0012]本發明的雙通道連鑄火焰切割炬結構簡單、緊湊，控制簡便，可以根據控制系統指令自動控制雙管路燃氣介質的通斷，在現有連鑄切割設備上增加一路燃氣介質和助燃氣體管路即可，實現了節能降耗的目的。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發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。
【具體實施方式】
[0015]以下結合附圖對本發明作進一步說明，但本發明并不限于此。
[0016]如圖1及圖2所示，本發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、冷卻水進水管2、冷卻水出水管4、一組燃氣介質管路I和助燃氣體管路3、以及另一組燃氣介質管路7和助燃氣體管路6。割炬槍頭9內設有兩個獨立的環形混合室10、11，兩組燃氣介質管路和助燃氣體管路分別連接至各自的混合室，該兩個混合室分別連接連鑄噴嘴上對應的孔道。兩個獨立的混合室10、11可以設置在割炬槍頭9內，也可以獨立于割炬本體8和割炬槍頭9之外。環形混合室的截面積可根據不同的流量要求進行增加或減少。高壓氧氣管路5及兩組燃氣介質管路1、7和助燃氣體管路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，與割炬本體的兩端焊接并在割炬本體內形成密閉水冷腔。冷卻水進水管2通至水冷腔的底部，冷卻水出水管4設置的與水冷腔的上部端頭齊平。各高壓氧氣管路、燃氣介質管路和助燃氣體管路上分別設有管路開關，各管路開關分別由控制系統控制。
[0017]高壓氧氣管路通過連接接頭12與高壓氧氣氣源管道相連，兩個燃氣介質管路分別通過連接接頭13與燃氣介質氣源管道相連，兩個助燃氣體管路分別通過連接接頭14與助燃氣體氣源管道相連。當采用氫氧氣或其它能源介質氣體預混氣時，可以減少一路或兩路助燃氣體管路。
[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，接觸面可以是環形平臺，也可以是臺階式圓滑凸面。
[0019]當雙通道連鑄火焰切割炬工作時，控制系統發出打開指令，打開雙路燃氣介質管路、雙路助燃氣體管路的電磁閥開關，燃氣介質與助燃氣體在割炬槍頭混合室混合，輸出到噴嘴處點燃，形成兩組獨立的預熱火焰;調節燃氣介質與助燃氣體壓力流量，使雙火焰呈中性焰，預熱連鑄坯;當切口處連鑄坯達到燃點時，控制系統發出打開指令打開高壓氧氣管路的電磁閥開關，切割連鑄坯;在開始切割后控制系統發出指令，關閉一組燃氣介質管路與助燃氣體管路的電磁閥開關，熄滅一組預熱火焰;在切割完畢后，控制系統發出指令，關閉高壓氧氣后，熄滅另一組預熱火焰，切割完成。
[0020]本發明的雙通道連鑄火焰切割炬具有兩組燃氣介質、助燃氣體管路，兩組燃氣介質與助燃氣體分別在兩個獨立的割炬槍頭混合室內混合并輸出到連鑄噴嘴處點燃燃燒，形成兩個獨立的火焰;兩個獨立的火焰可以根據控制系統發出的指令分別點燃與熄滅，滿足切割工藝的要求。在連鑄坯火焰切割階段熄滅一路預熱火焰可以節約大量的燃氣介質，達到節能降耗的目的。
【主權項】
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氣介質管路和助燃氣體管路;兩組燃氣介質管路和助燃氣體管路分別連接至各自獨立的混合室，該兩個混合室分別連接連鑄噴嘴上對應的孔道;高壓氧氣管路及兩組燃氣介質管路和助燃氣體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，與割炬本體的兩端焊接并在割炬本體內形成密閉水冷腔。2.根據權利要求1所述的雙通道連鑄火焰切割炬，其特征在于，所述兩個獨立混合室呈環形，該兩個混合室分別設置在割炬槍頭內，或者獨立于切割炬之外。3.根據權利要求1所述的雙通道連鑄火焰切割炬，其特征在于，所述各管路開關分別由控制系統控制。4.根據權利要求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水管和冷卻水出水管，其中，冷卻水進水管通至水冷腔的底部，冷卻水出水管設置的與水冷腔的上部端頭齊平。5.根據權利要求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應連接接觸面的接觸形式為平面密封或臺階式圓滑凸面密封。
【專利摘要】本發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氣介質管路和助燃氣體管路；兩組燃氣介質管路和助燃氣體管路分別連接至各自獨立的混合室，該兩個混合室分別連接連鑄噴嘴上對應的孔道；高壓氧氣管路及兩組燃氣介質管路和助燃氣體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，與割炬本體的兩端焊接并在割炬本體內形成密閉水冷腔。本發明結構簡單、緊湊，控制簡便，可以根據控制系統指令自動控制雙管路燃氣介質的通斷，在現有連鑄切割設備上增加一路燃氣介質和助燃氣體管路即可，實現了節能降耗的目的。
【IPC分類】B23K7/00, B23K7/10
【公開號】CN105458449
【申請號】CN201511001043
【發明人】高志杰, 聶禎華, 王穎, 劉士鵬, 劉春 , 王川, 田慶軍, 王仕田
【申請人】中冶建筑研究總院有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月28日