CN110887377A - 一种铝合金蓄热弥散式熔炼炉 - Google Patents

一种铝合金蓄热弥散式熔炼炉 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种铝合金蓄热弥散式熔炼炉，包括熔炼炉本体，熔炼炉本体的一侧设有两组蓄热箱，蓄热箱通过燃烧通道与熔炼炉本体连通，燃烧通道与熔炼炉本体的侧壁成角度倾斜设置，两组燃烧通道在熔炼炉本体的一侧对称设置，燃烧通道内设有燃烧件；蓄热箱内设有蓄热球，蓄热球位于燃烧通道长度方向的外侧，蓄热箱的侧壁设有风机，风机朝向蓄热球。将燃烧通道与熔炼炉本体成角度设置，使得将燃烧通道吹入熔炼炉本体内的热风形成漩涡绕转一圈，然后从另一燃烧通道排出；在蓄热箱内设置蓄热球，蓄热球吸收热量供再次利用，实现重复利用热量，有利于减少燃气的燃烧，从而节约燃气，增加企业的效益。

Description

一种铝合金蓄热弥散式熔炼炉
技术领域
本发明涉及铝合金加工的技术领域，尤其是涉及一种铝合金蓄热弥散式熔炼炉。背景技术
目前，铝合金一般采用熔炼炉实现工业生产，熔炼炉可以使用燃气燃烧生产热量，也可以使用电能转化成热量。
由于我国的工业起步较晚，因此，工业生产铝合金通常采用烧燃燃气的熔炼炉。现有的铝合金熔炼炉没有对燃气燃烧生产的热量进行二次利用，燃气燃烧生产的热量利用率较差，以至于需要燃烧更多燃气，从而浪费燃气资源，增加企业的负担。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝合金蓄热弥散式熔炼炉，它解决了铝合金熔炼炉没有对燃气燃烧生产的热量进行二次利用，燃气燃烧生产的热量利用率较差，以至于需要燃烧更多燃气的问题，从而节约燃气资源，增加企业的效益。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种铝合金蓄热弥散式熔炼炉，包括熔炼炉本体，熔炼炉本体的一侧设有两组蓄热箱，蓄热箱通过燃烧通道与熔炼炉本体连通，所述燃烧通道与熔炼炉本体的侧壁成角度倾斜设置，两组所述燃烧通道在熔炼炉本体的一侧对称设置，所述燃烧通道内设有燃烧件；所述蓄热箱内设有蓄热球，所述蓄热球位于燃烧通道长度方向的外侧，所述蓄热箱的侧壁设有风机，风机朝向蓄热球。
通过采用上述技术方案，当一组蓄热箱的一组风机吹向一组蓄热球时，与一组蓄热箱连通的一组燃烧通道内的一组燃烧件燃烧，一组风机吹出的风与一组燃烧件燃烧产生的热量形成热风，热风吹入熔炼炉本体内；由于一组燃烧通道与熔炼炉本体的侧壁成角度倾斜设置，使得热风在熔炼炉本体内形成漩涡绕转，实现热量在熔炼炉本体内弥散，以便于熔炼炉本体内的铝合金燃烧，铝合金燃烧形成热烟；此时，另一组蓄热箱的风机停止工作，且与另一组蓄热箱连通的另一组燃烧通道内的另一组燃烧件没有燃烧；由于熔炼炉本体密闭设置，一组蓄热箱的一组风机不断的往熔炼炉本体吹入热风，使得熔炼炉本体形成的热烟经另一组燃烧通道吹向另一组蓄热球，另一组蓄热球吸收热烟的热量，实现蓄热，热烟经另一组蓄热球从另一组风机排出。当另一组蓄热箱的另一组风机吹向另一组蓄热球时，与另一组蓄热箱连通的另一组燃烧通道内的另一组燃烧件燃烧，另一组风机吹出的风与蓄热的另一组蓄热球和另一组燃烧件燃烧产生的热量形成热风，热风吹入熔炼炉本体内；由于另一组燃烧通道与熔炼炉本体的侧壁成角度倾斜设置，使得热风在熔炼炉本体内形成漩涡绕转，实现热量在熔炼炉本体内弥散，以便于熔炼炉本体内的铝合金燃烧，铝合金燃烧形成热烟；此时，一组蓄热箱的风机停止工作，且与一组蓄热箱连通的一组燃烧通道内的一组燃烧件没有燃烧；由于熔炼炉本体密闭设置，另一组蓄热箱的另一组风机不断的往熔炼炉本体吹入热风，使得熔炼炉本体形成的热烟经一组燃烧通道吹向一组蓄热球，一组蓄热球吸收热烟的热量，实现蓄热，热烟经一组蓄热球从一组风机排出。即一组蓄热箱处于对熔炼炉本体供热状态时，另一组蓄热箱处于排出熔炼炉本体内的热烟并蓄热的状态，并且间隔一段时间后二者状态交替；通过蓄热箱内的蓄热球吸收热烟的热量蓄热，利用蓄热球供热，能够减少燃烧件因燃烧的耗能；热风在熔炼炉本体内形成漩涡绕转，以便于热量弥散，有利于热量均匀分布在熔炼炉本体内。本发明设计科学合理，结构简单，将燃烧通道与熔炼炉本体成角度设置，使得将燃烧通道吹入熔炼炉本体内的热风形成漩涡绕转，优化熔炼炉本体内的铝合金的受热均匀性，然后从另一燃烧通道排出；在蓄热箱内设置蓄热球，蓄热球吸收热量供再次利用，实现重复利用热量，有利于减少燃气的燃烧，增加企业的效益；由于节约了燃气，减少能源的损耗，从而减少了温室气体的排放，有利于保护环境。
本发明进一步设置为：所述燃烧件具体为燃气枪。
通过采用上述技术方案，燃气枪是专门制造的，其耐高温且能将燃气有效燃烧，从而燃烧生产足够的热量。
本发明进一步设置为：所述蓄热球包括若干氧化铝蓄热球。
通过采用上述技术方案，若干氧化铝蓄热球小球将气流分割成很小流股，气流在蓄热体中流过时，形成强烈的紊流，有效的冲破了氧化铝蓄热球表面的附面层，又由于球径很小，传导半径小，热阻小，密度高，导热性好，故氧化铝蓄热球在蓄热的前提下，能够满足频繁且快速换向的要求。
本发明进一步设置为：所述熔炼炉本体的一侧设有炉门和两组轨道，炉门连接在两组之间，熔炼炉本体设有驱使炉门沿着轨道滑移的驱动装置。
通过采用上述技术方案，驱动装置驱使炉门，使得炉门在轨道上上下滑移，实现打开和关闭炉门。
本发明进一步设置为：所述炉门的两侧设有滚轮，所述滚轮与所述轨道抵触。
通过采用上述技术方案，滚轮将炉门与轨道的滑动摩擦转变成滚动摩擦，减少了炉门与轨道的摩擦力，使得驱动装置驱使炉门移动更加容易。
本发明进一步设置为：所述熔炼炉本体的侧面设有用于支撑炉门的支撑板。
通过采用上述技术方案，支撑板对炉门支撑，从而减轻熔炼炉本体的形变，有利于延长熔炼炉本体的使用寿命。
本发明进一步设置为：所述熔炼炉本体的顶部设有架体，所述驱动装置包括多组绕线轮、绳索和驱动件；多组所述绕线轮安装在架体的顶部，所述炉门的顶部设有吊耳，所述吊耳连接有绳索，所述绳索穿过多组所述绕线轮与驱动件连接。
通过采用上述技术方案，驱动件卷入绳索，实现拉起炉门，从而打开炉门；驱动件卷出绳索，实现放低炉门，实现关闭炉门。
本发明进一步设置为：所述驱动装置还包括配重件，配重件连接有绳索，绳索经多组绕线轮与吊耳连接。
通过采用上述技术方案，配置件通过绳索和绕线轮与炉门连接，使得驱动件通过绳索拉动炉门更加容易。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.本发明设计科学合理，结构简单，将燃烧通道与熔炼炉本体成角度设置，使得将燃烧通道吹入熔炼炉本体内的热风形成漩涡绕转一圈，然后从另一燃烧通道排出；
2.在蓄热箱内设置蓄热球，蓄热球吸收热量供再次利用，实现重复利用热量，有利于减少燃气的燃烧，从而节约燃气，使用蓄热球蓄热后，与使用前相比，减少了35%的燃气使用量，从而增加企业的效益。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的左视图；
图3是本发明的俯视图。
图中，1、熔炼炉本体；11、护炉组件；12、支撑板；2、蓄热箱；21、蓄热球；22、风机；3、燃烧通道；4、燃气枪；5、炉门；51、滚轮；52、吊耳；6、轨道；7、驱动装置；71、绕线轮；72、绳索；73、驱动件；74、配重件；8、架体。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1和图3，为本发明公开的一种铝合金蓄热弥散式熔炼炉，包括熔炼炉本体1，熔炼炉本体1的一侧设有两组蓄热箱2，蓄热箱2通过燃烧通道3与熔炼炉本体1连通，燃烧通道3内设有燃烧件；在本实施例中，熔炼炉本体1的外壁设有护炉组件11，从而降低外界对熔炼炉本体1的损害，并且，护炉组件11增厚熔炼炉本体1的外壁，有利于熔炼炉本体1的保温作用。燃烧通道3与熔炼炉本体1的侧壁成角度倾斜设置，两组燃烧通道3在熔炼炉本体1的一侧对称设置，且两组燃烧通道3的中心轴线在熔炼炉本体1内成锐角；一组燃烧通道3向熔炼炉本体1通入热风，使得热风在熔炼炉本体1内形成漩涡绕转从另一组燃烧通道3排出。燃烧件可以为燃气枪4，燃气枪4燃烧天然气为熔炼炉本体1提供热量。蓄热箱2内设有蓄热球21，蓄热球21优选为氧化铝蓄热球，氧化铝蓄热球的主要成份为氧化铝，其具有热阻小，密度高，蓄热效率高和导热性好的优点，以便于能够积蓄更多的热量；蓄热球21位于燃烧通道3长度方向的外侧；蓄热箱2的侧壁设有风机22，风机22朝向蓄热球21；
当一组风机22吹向蓄热球21时，形成风经燃烧通道3吹向熔炼炉本体1，由于燃烧通道3内的燃气枪4燃烧生产热量，蓄热球21和燃气枪4使得风机22吹出的风形成热风吹入熔炼炉本体1内；由于燃烧通道3与熔炼炉本体1的侧壁成角度倾斜设置，使得热风在熔炼炉内形成漩涡旋转，实现热量在熔炼炉本体1内弥散，热风在熔炼炉本体1内燃烧形成热烟；此时，另一组风机22停止工作，使得熔炼炉本体1内的热风绕转后进入另一燃烧通道3，此时，燃烧通道3内的燃气枪4没有燃烧，热烟经蓄热球21吸收热量后从风机22排出，实现蓄热。两组风机22设置间隔吹向蓄热球21，燃气枪4的燃烧配合风机22设置。
参照图1和图2；熔炼炉本体1的一侧设有炉门5和两组轨道6，炉门5连接在两组之间，熔炼炉本体1设有驱使炉门5沿着轨道6滑移的驱动装置7；在本实施例中，炉门5的两侧设有滚轮51，滚轮51与轨道6抵触，滚轮51使得炉门5与轨道6的滑动摩擦转变成滚动摩擦，有利于炉门5在轨道6上滑移。由于炉门5倾斜设置，因此熔炼炉本体1的侧面设有支撑板12，支撑板12支撑炉门5，从而减轻炉门5挤压熔炼炉本体1。熔炼炉本体1的顶部设有架体8，驱动装置7包括多组绕线轮71、绳索72、配重件74和驱动件73，多组绕线轮71安装在架体8的顶部，炉门5的顶部设有吊耳52，吊耳52与绳索72连接，绳索72绕设有多组绕线轮71与驱动件73连接，实现驱动件73通过绳索72驱使炉门5在轨道6上移动；配重件74连接有绳索72，绳索72远离配重件74的一端经多组绕线轮71与吊耳52连接，实现对炉门5的配重，使得驱动件73驱使炉门5在轨道6上移动更加容易。
本实施例的实施原理为：当一组蓄热箱2的一组风机22吹向一组蓄热球21时，与一组蓄热箱2连通的一组燃烧通道3内的一组燃气枪4燃烧，一组风机22吹出的风与一组燃气枪4燃烧产生的热量形成热风，热风吹入熔炼炉本体1内；由于一组燃烧通道3与熔炼炉本体1的侧壁成角度倾斜设置，使得热风在熔炼炉本体1内形成漩涡绕转，实现热量在熔炼炉本体1内弥散，以便于熔炼炉本体1内的铝合金燃烧，铝合金燃烧形成热烟；此时，另一组蓄热箱2的风机22停止工作，且与另一组蓄热箱2连通的另一组燃烧通道3内的另一组燃气枪4没有燃烧；由于熔炼炉本体1密闭设置，一组蓄热箱2的一组风机22不断的往熔炼炉本体1吹入热风，使得熔炼炉本体1形成的热烟经另一组燃烧通道3吹向另一组蓄热球21，另一组蓄热球21吸收热烟的热量，实现蓄热，热烟经另一组蓄热球21从另一组风机22排出。当另一组蓄热箱2的另一组风机22吹向另一组蓄热球21时，与另一组蓄热箱2连通的另一组燃烧通道3内的另一组燃气枪4燃烧，另一组风机22吹出的风与蓄热的另一组蓄热球21和另一组燃气枪4燃烧产生的热量形成热风，热风吹入熔炼炉本体1内；由于另一组燃烧通道3与熔炼炉本体1的侧壁成角度倾斜设置，使得热风在熔炼炉本体1内形成漩涡绕转，实现热量在熔炼炉本体1内弥散，以便于熔炼炉本体1内的铝合金燃烧，铝合金燃烧形成热烟；此时，一组蓄热箱2的风机22停止工作，且与一组蓄热箱2连通的一组燃烧通道3内的一组燃气枪4没有燃烧；由于熔炼炉本体1密闭设置，另一组蓄热箱2的另一组风机22不断的往熔炼炉本体1吹入热风，使得熔炼炉本体1形成的热烟经一组燃烧通道3吹向一组蓄热球21，一组蓄热球21吸收热烟的热量，实现蓄热，热烟经一组蓄热球21从一组风机22排出。即一组蓄热箱2处于对熔炼炉本体1供热状态时，另一组蓄热箱2处于排出熔炼炉本体1内的热烟并蓄热的状态，并且间隔一段时间后二者状态交替；通过蓄热箱2内的蓄热球21吸收热烟的热量蓄热，利用蓄热球21供热，能够减少燃气枪4因燃烧的耗能；热风在熔炼炉本体1内形成漩涡绕转，以便于热量弥散，有利于热量均匀分布在熔炼炉本体1内。本发明设计科学合理，结构简单，将燃烧通道3与熔炼炉本体1成角度设置，使得将燃烧通道3吹入熔炼炉本体1内的热风形成漩涡绕转，然后从另一燃烧通道3排出；在蓄热箱2内设置蓄热球21，蓄热球21吸收热量供再次利用，实现重复利用热量，有利于减少燃气的燃烧，从而节约燃气，增加企业的效益。
以下表格反应熔炼炉本体的蓄热箱内设置蓄热球和不设置蓄热球参数对比，其中，表格是以1000kg铝溶解为例制作的：
设置蓄热球 不设置蓄热球
能耗（燃气） 65-75立方 100-110立方
排烟温度 150℃ 280℃
热能回收率 90% 10%
可见，设置了蓄热球，燃气的使用量显著减少，与未设置蓄热球相比，燃气的使用量大约减少了35%，热能的回收率达到90%，从而给熔炼炉本体提供足够的热量，此外，熔炼炉本体排出的烟气的温度降低了。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种铝合金蓄热弥散式熔炼炉，包括熔炼炉本体(1)，其特征在于：熔炼炉本体(1)的一侧设有两组蓄热箱(2)，蓄热箱(2)通过燃烧通道(3)与熔炼炉本体(1)连通，所述燃烧通道(3)与熔炼炉本体(1)的侧壁成角度倾斜设置，两组所述燃烧通道(3)在熔炼炉本体(1)的一侧对称设置，所述燃烧通道(3)内设有燃烧件；所述蓄热箱(2)内设有蓄热球(21)，所述蓄热球(21)位于燃烧通道(3)长度方向的外侧，所述蓄热箱(2)的侧壁设有风机(22)，风机(22)朝向蓄热球(21)。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金蓄热弥散式熔炼炉，其特征在于：所述燃烧件具体为燃气枪(4)。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金蓄热弥散式熔炼炉，其特征在于：所述蓄热球(21)包括若干氧化铝蓄热球。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金蓄热弥散式熔炼炉，其特征在于：所述熔炼炉本体(1)的一侧设有炉门(5)和两组轨道(6)，炉门(5)连接在两组之间，熔炼炉本体(1)设有驱使炉门(5)沿着轨道(6)滑移的驱动装置(7)。
5.根据权利要求4所述的一种铝合金蓄热弥散式熔炼炉，其特征在于：所述炉门(5)的两侧设有滚轮(51)，所述滚轮(51)与所述轨道(6)抵触。
6.根据权利要求5所述的一种铝合金蓄热弥散式熔炼炉，其特征在于：所述熔炼炉本体(1)的侧面设有用于支撑炉门(5)的支撑板(12)。
7.根据权利要求6所述的一种铝合金蓄热弥散式熔炼炉，其特征在于：所述熔炼炉本体(1)的顶部设有架体(8)，所述驱动装置(7)包括多组绕线轮(71)、绳索(72)和驱动件(73)；多组所述绕线轮(71)安装在架体(8)的顶部，所述炉门(5)的顶部设有吊耳(52)，所述吊耳(52)连接有绳索(72)，所述绳索(72)穿过多组所述绕线轮(71)与驱动件(73)连接。
8.根据权利要求7所述的一种铝合金蓄热弥散式熔炼炉，其特征在于：所述驱动装置(7)还包括配重件(74)，配重件(74)连接有绳索(72)，绳索(72)经多组绕线轮(71)与吊耳(52)连接。
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