CN103940217A - 合金烘烤炉系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种合金烘烤炉系统，包括通过气体通道连通的燃烧室和合金烘烤炉，合金烘烤炉上方设进料口，下方设出料口；所述燃烧室配有至少2个可调温烧嘴，所述合金烘烤炉炉壁设复合耐火材料层及气体夹层。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)能够为合金烘烤炉提供更加充足并经充分混合的热气源；2)整个炉体均匀受热，提高合金料的预热效果；3)炉体耐火材料层采用复合结构，在阻止热量散失的同时，提高抗高温、抗冲刷和耐蚀能力，提高炉体使用寿命；4)气体流动顺畅，穿透力强，有效提高换气效率；5)燃烧室上部为可拆卸结构，方便检修；6)物料通过和排出顺畅干净，不会有存料或发生堵塞。

Description

合金烘烤炉系统

技术领域

本发明涉及一种合金烘烤炉系统，尤其涉及一种具有复合耐火材料层及气体夹层烘烤炉的合金烘烤炉系统。

背景技术

合金烘烤炉系统主要用于冶金和铸造等行业，其工作原理是：根据实际生产工况，燃烧室产生一定温度、一定产量的高温混合气体，该气体通过输送通道，被送至合金烘烤炉设备。在合金烘烤炉内，从燃烧室输送过来的高温混合气体与合金烘烤炉内处于待加热的合金金属物料堆，进行充分换热。两者换热的结果是，一方面，合金金属物料堆中的物料被加热到预期温度后从合金烘烤炉的出口排走；另一方面，高温混合气体的温度降低后，排入烟道。

目前常用的合金烘烤炉系统是将燃烧室引出的混合气体管道从烘烤炉两侧伸入，通过管道上的出气孔进行换热。这种合金烘烤炉系统存在以下问题：1)燃烧室太小，产生的气体量无法满足物料预热要求；2)气体管道的接入方式和出气孔设置形式导致气体的穿透力差，当料块较小，堆积密度大时，会导致气流在合金烘烤炉内滞止，使物料换热失败；3)气体通道为碳钢管道，使送气温度受到限制；4)卸料时，一些料块会卡在混合气体管道处，受热后粘附在炉壁上，影响烘烤炉的使用寿命。

申请号为201110457118.3的中国专利(申请日为2011年12月31日)公开了“一种合金烘烤炉”，其多个燃烧器设在炉体下方，燃烧器与炉体之间设有内耐火层和外耐火层，内耐火层和外耐火层之间形成环形烟道，内耐火层上设置有斜孔(进气孔)。这种具有环形烟道的合金烘烤炉有利于空气的预热和混合，出气孔均布在圆周方向，增加了换热面积，但其加热和散热装置都位于炉体下部，且出气孔斜向下开设，热气从最下部向上逐层穿透，会导致合金料受热不均匀，下层物料过热时，上层物料却还无法预热到指定温度。

发明内容

本发明提供了一种合金烘烤炉系统，其燃烧室能够为合金烘烤炉提供更加充足的热气源，热气通过气体夹层使整个炉体均匀受热，同时位于炉体周围的多层进气孔结构和复合耐火材料层能够保证更好的换热效率。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

合金烘烤炉系统，包括由气体通道连通的燃烧室和合金烘烤炉，合金烘烤炉上方设进料口，下方设出料口；所述燃烧室配有至少2个可调温烧嘴，所述合金烘烤炉炉壁设复合耐火材料层及气体夹层。

所述燃烧室设耐火层，其上部为可拆卸结构。

所述燃烧室位于可调温烧嘴的对面炉壁上设观火孔。

所述气体通道设耐火层，并设热电偶。

所述合金烘烤炉内层耐高温钢板沿高度方向设置多层进气孔结构，每层进气孔结构由沿圆周方向均匀分布的多个进气孔组成。

所述进气孔上方设挡耳。

所述复合耐火材料层为外层的耐火纤维层和内层的重质浇注料层。

所述合金烘烤炉上方设排烟管。

所述燃烧室为长方体，用钢板焊接而成。

所述合金烘烤炉主体为圆柱体，最外层为普碳钢板，中间为复合耐火材料层，最内层为耐高温钢板，气体夹层由重质浇注料层和耐高温钢板之间的空隙形成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)具有加大的燃烧室，能够为合金烘烤炉提供更加充足并经充分混合的热气源；

2)气体夹层的设置使整个炉体均匀受热，提高合金料的预热效果；

3)炉体耐火材料层采用复合结构，在阻止热量散失的同时，提高抗高温、抗冲刷和耐蚀能力，延长维修周期，提高炉体使用寿命；

4)多层进气孔结构在炉体周围均匀分布，进气孔尺寸加大，气体流动顺畅，穿透力强，有效提高换气效率；

5)燃烧室上部为可拆卸结构，方便检修；

6)合金烘烤炉内部不设其它部件，物料通过和排出顺畅干净，不会有存料或发生堵塞。

附图说明

图1是传统合金炉的结构示意图。

图2是传统合金炉混合气体管道布置图。

图3是本发明的主视图。

图4是本发明的俯视图。

图5是本发明所述合金烘烤炉炉壁结构示意图。

图中：1.燃烧室  2.合金烘烤炉  3.气体通道  4.可调温烧嘴  5.观火孔6.可拆卸顶板  7.进料口  8.出料口  9.排烟管  10.热电偶  11.外层钢板  12.锚固件13.支撑件  14.耐火纤维层  15.重质浇注料层  16.气体夹层  17.进气孔  18.挡耳19.内层耐高温钢板  20.耐火层  21.连接法兰

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

见图3-5，是本发明的结构示意图，本发明合金烘烤炉系统，包括由气体通道连通的燃烧室1和合金烘烤炉2，合金烘烤炉2上方设进料口7，下方设出料口8；所述燃烧室1配有至少2个可调温烧嘴4，所述合金烘烤炉2炉壁设复合耐火材料层及气体夹层16。

所述燃烧室1设耐火层20，其上部为可拆卸结构。

所述燃烧室1位于可调温烧嘴4的对面炉壁上设观火孔5。

所述气体通道3设耐火层20，并设热电偶10。

所述合金烘烤炉2内层耐高温钢板19沿高度方向设置多层进气孔结构，每层进气孔结构由沿圆周方向均匀分布的多个进气孔17组成。

所述进气孔17上方设挡耳18。

所述复合耐火材料层为外层的耐火纤维层14和内层的重质浇注料层15。

所述合金烘烤炉2上方设排烟管9。

所述燃烧室1为长方体，用钢板焊接而成。

所述合金烘烤炉2主体为圆柱体，最外层为普碳钢板，中间为复合耐火材料层，最内层为耐高温钢板19，气体夹层16由重质浇注料层15和耐高温钢板19之间的空隙形成。

以下实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

【实施例1】本发明所述合金烘烤炉的一种具体应用

本实施例中燃烧室1为长方体，用钢板焊接而成，内衬200mm耐火纤维20，燃烧室1的有效内尺寸为2m×1.4m×2m(长×宽×高)，为检修方便，燃烧室1上部钢板为可拆卸顶板6，可拆卸钢板6与主体结构之间通过角钢法兰21和螺栓连接。燃烧室1配备两支可调温烧嘴4，可以调节燃烧后气体的温度。烧嘴4对面的炉壁上设置观火孔5，可随时监测燃烧状态。燃烧后的气体通过气体通道3进入合金烘烤炉2。气体通道3内衬200mm耐火纤维，并设热电偶10用以监测气体的温度。

本实施例中合金烘烤炉2主体为圆柱形结构，进料口7和出料口8沿用传统模式设在炉体的上、下方。合金烘烤炉2的炉壁结构由外至内依次分别是外层钢板11(普通碳钢)、耐火纤维层14、重质浇注料层15、气体夹层16、内层耐高温钢板19，耐高温钢板19上开设100mm×100mm进气孔17，为防止合金烘烤炉2内小体积金属物料堵塞进气孔17，在每个进气孔17上方都设置圆弧形挡耳18。

因为燃烧室1采用加大结构，来自燃烧室1气体的温度较传统形式高很多，所以合金烘烤炉2炉壁的耐火材料层采用复合结构，即外层是耐火纤维层14，内层是重质浇注料层15。这样设置的原因是：耐火纤维层14的导热系数很小，能够阻止热量散失。重质浇注料层15作为工作层，抗高温能力、抗冲刷及抗腐蚀能力强，能够起到保护耐火纤维层14的作用。重质浇注料层15与外层钢板11采用锚固件12固定。

重质浇注料层15与内层耐高温钢板19间有一定距离的空隙，这层空隙便形成了气体夹层16。来自燃烧室1的加热气体，通过燃烧室1与合金烘烤炉2之间的气体通道3，进入气体夹层16，再通过内层耐温钢板19上开设的进气孔17进入合金烘烤炉2内，与炉内的金属块进行换热。在合金烘烤炉2上部，沿圆周方向，均匀设置四支排烟管9。从进气孔17进入合金烘烤炉2内的气体，均匀的穿过合金物料完成换热后，从排烟管9排出。炉壁中的支撑件13起到加强耐高温钢板19的作用。

Claims (10)

1.合金烘烤炉系统，包括由气体通道连通的燃烧室和合金烘烤炉，合金烘烤炉上方设进料口，下方设出料口；其特征在于，所述燃烧室配有至少2个可调温烧嘴，所述合金烘烤炉炉壁设复合耐火材料层及气体夹层。

2.根据权利要求1所述的合金烘烤炉系统，其特征在于，所述燃烧室设耐火层，其上部为可拆卸结构。

3.根据权利要求1或2所述的合金烘烤炉系统，其特征在于，所述燃烧室位于可调温烧嘴的对面炉壁上设观火孔。

4.根据权利要求1所述的合金烘烤炉系统，其特征在于，所述气体通道设耐火层，并设热电偶。

5.根据权利要求1所述的合金烘烤炉系统，其特征在于，所述合金烘烤炉内层耐高温钢板沿高度方向设置多层进气孔结构，每层进气孔结构由沿圆周方向均匀分布的多个进气孔组成。

6.根据权利要求5所述的合金烘烤炉系统，其特征在于，所述进气孔上方设挡耳。

7.根据权利要求1所述的合金烘烤炉系统，其特征在于，所述复合耐火材料层为外层的耐火纤维层和内层的重质浇注料层。

8.根据权利要求1所述的合金烘烤炉系统，其特征在于，所述合金烘烤炉上方设排烟管。

9.根据权利要求1所述的合金烘烤炉系统，其特征在于，所述燃烧室为长方体，用钢板焊接而成。

10.根据权利要求1所述的合金烘烤炉系统，其特征在于，所述合金烘烤炉主体为圆柱体，最外层为普碳钢板，中间为复合耐火材料层，最内层为耐高温钢板，气体夹层由重质浇注料层和耐高温钢板之间的空隙形成。