CN101294770A - 合金熔化保温的坩埚炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种运行成本低,环境污染小的合金熔化保温的坩埚炉,六个燃烧室沿坩埚圆周外侧对称间隔分布,空气经预热后供给燃烧室,燃烧室与坩埚之间设有夹层,热焰从燃烧室上部火焰口进入夹层,向下沿坩埚外壁流动,汇集在坩埚底部从烟道排出。坩埚下方的炉膛最低处设泄放管。此坩埚炉使用焦炭、煤块、煤饼等成本较低的燃料,烟气集中向外排放,改善了工作环境,同时热利用率高,能够容易地控制坩埚的温度,烟气集中后可进一步进行余热利用,坩埚与燃料相对分隔,避免坩埚因敲击炉渣而损坏,当坩埚在冶炼中意外破裂时,可以使熔融的金属液体妥善地排到炉外。
Description
技术领域
本发明涉及坩埚炉的结构,尤其是涉及合金熔化保温的坩埚炉的结构,属于坩埚炉技术领域。
背景技术
目前合金熔化保温炉有燃气、燃油、燃烧水煤气、焦炭等以燃烧放热的燃烧反射炉或坩埚炉,还有电热源的工频、中频坩埚炉,电阻加热的电阻丝热源坩埚炉、硅碳棒热源的反射炉。
传统的焦炭、煤块、煤饼坩埚炉包括坩埚、燃烧室、加料口、排渣口及炉墙结构,炉膛沿坩埚圆周外侧连续布置,燃料直接在坩埚外侧燃烧,烟气向炉周围直接排放,对工作环境的污染严重,坩埚的温度难以控制,坩埚底部不易受热,坩埚整体受热不均匀,且坩埚外壁容易粘有炉渣,清洁时,时常发生因敲击炉渣造成坩埚损坏;燃气、燃油的坩埚炉运行成本较高,以电为动力的坩埚炉电力负荷大,不仅运行成本高,而且会受到企业电容量限制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种运行成本低,环境污染小的合金熔化保温的坩埚炉。
为解决上述技术问题,本发明将燃烧室沿坩埚圆周外侧间隔分布,燃烧室炉壁与坩埚之间留有间歇,此间歇自上而下形成环状夹层,炉壁上部靠近坩埚侧开有火焰口,燃烧室通过火焰口与夹层相通,坩埚下方的烟气通道沿坩埚轴线向下将夹层与炉外烟道相连。火焰及高温烟气从上部火焰口进入燃烧室与坩埚之间的夹层,向下沿坩埚外壁流动,汇集在坩埚底部从烟道排出。
采用这样的结构后,使用焦炭、煤块、煤饼等成本较低的燃料,烟气集中向外排放,改善了现场的工作环境;燃烧室间隔设置,通过独立对各个燃烧室添加燃料可以较容易地控制炉内温度;坩埚与燃料相对隔开,可以使坩埚外壁不再粘有炉渣,减少了清洁工作量,避免因敲击炉渣造成坩埚损坏;坩埚炉热焰在排烟系统的作用下再次沿坩埚外壁流动,延长了热焰与坩埚的热交换时间,降低了排烟温度,提高了热利用率,烟气集中排入烟道后,可进一步进行余热利用,例如可以利用排放的烟气预热备料或作为干燥热源。
作为本发明的改进,燃烧室沿坩埚圆周外侧对称设置六室,便于控制坩埚温度,减小炉膛温度波动,方便独立加料、出渣。
作为本发明的进一步改进,在相邻两燃烧室之间设有自上而下的通道,通道上部与大气相通,通道下部与燃烧室底部相通。空气或氧气在此通道内经预热后,进入燃烧室,这样可以有效利用燃烧室侧壁的热量,提高燃烧温度,提高热效率。
作为本发明的另一项进一步改进,将坩埚下方的火道砌筑成一定坡度,距离坩埚中心线越远,火道底面越低,在炉膛最低处设有泄放管向下通往炉体外,当坩埚在冶炼中意外破裂时,可以使熔融的金属液体及时排出炉外,避免金属液体流入排烟道等造成更大的损失。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明:
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的俯视图。
图3为图2沿A-A线的剖切视图。
图中:1出渣口、2燃料室、3加料口、4燃烧室、5火焰口、6坩埚、7夹层、8空气通道、9烟气通道、10泄放管。
具体实施方式
如图1所示,将燃烧室4沿坩埚6圆周外侧分布,燃烧室4的炉壁与坩埚6之间留有间歇,此间歇自上而下形成环状夹层7,炉壁上部靠近坩埚侧开有火焰口5,燃烧室4通过火焰口5与夹层7相通,坩埚6下方的烟气通道9沿坩埚轴线向下将夹层7与炉外烟道相连。燃料从加料口3进入燃烧室4燃烧,燃烧产生的热焰在排烟系统的作用下,从燃烧室4上部火焰口5进入炉内壁与坩埚6之间的夹层7,向下沿坩埚6外壁流动汇集在坩埚6底部,继续向下通过烟气通道9向炉外烟道排放。燃料在燃料室2内逐渐燃烬变成炉渣,从下部出渣口1排出。
坩埚6底部的支撑炉墙留有供烟气流通的火道,坩埚6下方的火道砌筑成一定坡度,距离坩埚6中心线越远,火道底面越低,在炉膛底部最低处设有泄放管10向下通往炉体外。当坩埚6在冶炼中意外破裂时,熔融的金属液体将汇集在炉膛的最低处,从泄放管10及时排出炉外。
如图2所示,作为本发明的一种优选方式,燃烧室4沿坩埚6圆周外侧对称设置六室。使用时,可以根据坩埚6温度的需要,决定向各燃烧室4分别添加燃料多少及时间间隔。
如图3所示,在相邻两燃烧室之间设有自上而下的空气通道8,空气通道8上部与大气相通,下部与燃烧室4底部相通。空气在此空气通道8内从上向下流动,流动过程中吸收两侧炉壁发出的热量从而得到预热,预热后的空气送至燃烧室4底部,供给燃烧所必需的氧气,预热后的空气可以提高燃烧温度,使燃料更加充分燃烧。需要急速升温时,可以在空气通道8内通入工业氧气与空气混合助燃,进一步提高燃烧的热焰温度。
Claims (4)
1、一种合金熔化保温的坩埚炉,包括坩埚(6)、燃烧室(4)、加料口(3)、排渣口(1)及炉墙结构,其特征在于燃烧室(4)沿坩埚(6)圆周外侧间隔分布,燃烧室炉壁与坩埚之间留有间歇,此间歇自上而下形成环状夹层(7),炉壁上部靠近坩埚(6)侧开有火焰口(5),燃烧室(4)通过火焰口(5)与夹层(7)相通,坩埚(6)下方的烟气通道(9)沿坩埚轴线向下将夹层(7)与炉外烟道相连。
2、根据权利要求1所述的合金熔化保温的坩埚炉,其特征在于所述燃烧室(4)沿坩埚(6)圆周外侧对称设置六室。
3、根据权利要求1或2所述的合金熔化保温的坩埚炉,其特征在于相邻两燃烧室之间设有自上而下的空气通道(8),空气通道(8)上部与大气相通,空气通道(8)下部与燃烧室(4)底部相通。
4、根据权利要求1或2所述的合金熔化保温的坩埚炉,其特征在于支撑坩埚(6)的炉膛底部设有火道,其火道下表面呈一定坡度,距离坩埚(6)中心线越远,火道下表面越低,在炉膛最低处设有泄放管(10)向下通往炉体外。
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