CN112524941A - 一种高产能环保燃气铝棒加热炉 - Google Patents

一种高产能环保燃气铝棒加热炉 Download PDF

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Abstract

本发明涉及铝棒加热炉技术领域，尤其涉及一种高产能环保燃气铝棒加热炉，包括加热炉体、换热箱、循环风机、空气预热管道、热烟气循环风箱、天然气大火烧嘴、空气助燃风机、测温机构和炉门升降机构，所述加热炉体左侧的前方与换热箱固定连接，所述循环风机固定安装在加热炉体顶部的左侧，所述循环风机与换热箱处于连通状态，所述空气预热管道的一端与换热箱的出风端固定连通。本发明达到了使加热炉能够针对烟气中热量进行回收利用以及提高温度测量精准值的目的，通过采用大功率天然气大火烧嘴以及烟气回收系统，单位时间内加热能力更大，烟气回收利用率更高，利用对流换热原理使铝棒提前预热到一定温度，生产效率更高，更节能环保。

Description

一种高产能环保燃气铝棒加热炉
技术领域
本发明涉及铝棒加热炉技术领域，尤其涉及一种高产能环保燃气铝棒加热炉。
背景技术
加热炉适用于铝合金、铝棒在冲压前的加热处理。炉体采用型钢焊成内外立体型框架，炉体主要结构由内、中、外三层立体结构，最内层导凤板由不锈钢制作而成，使内外板之间形成一空间，在此空间内填充硅酸铝纤维作保温材料。导风板安装采用扣挂式便于安装和维修，炉顶部有离心风机，离心风扇在炉内导流系统的作用下能够有效地将热气流循环，确保温度均匀。
以往加热炉主要采用小功率烧嘴来加热铝棒，单位时间内加热能力有限，往往达不到客户产能要求，而且整体缺少预热回收结构，导致烟气热量的利用率低，炉体能耗偏高，在同样条件下加热一吨铝棒所需天然气消耗量更多，并且对于加热炉内部各个腔室的温度无法准确测量，导致针对加热的温度无法实时控制，从而严重影响铝棒的热处理质量。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种高产能环保燃气铝棒加热炉，达到了使加热炉能够针对烟气中热量进行回收利用以及提高温度测量精准值的目的，通过采用大功率天然气大火烧嘴以及烟气回收系统，单位时间内加热能力更大，烟气回收利用率更高，利用对流换热原理使铝棒提前预热到一定温度，生产效率更高，更节能环保。
为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种高产能环保燃气铝棒加热炉，包括加热炉体、换热箱、循环风机、空气预热管道、热烟气循环风箱、天然气大火烧嘴、空气助燃风机、测温机构和炉门升降机构，所述加热炉体左侧的前方与换热箱固定连接，所述循环风机固定安装在加热炉体顶部的左侧，所述循环风机与换热箱处于连通状态，所述空气预热管道的一端与换热箱的出风端固定连通，所述空气预热管道的另一端与加热炉体上的喷射预热区固定连通，所述热烟气循环风箱固定安装在换热箱的右侧，所述热烟气循环风箱与循环风机的进气端固定连通，所述热烟气循环风箱的进气端与加热炉体上的直火加热区固定连通，所述天然气大火烧嘴固定安装在加热炉体上，所述空气助燃风机固定安装在加热炉体上的一侧，所述测温机构固定安装在加热炉体的背面上，所述炉门升降机构固定安装在加热炉体右端的炉门位置上；
所述测温机构包括安装架、滑轨、滑块座、无杆气缸、热电偶和闸门组件，所述安装架的左端与加热炉体上加热腔室背面的一侧固定连接，所述安装架的顶部与滑轨的底部固定连接，所述滑块座滑动安装在滑轨上，所述无杆气缸固定安装在安装架的正面，所述无杆气缸的自由端与滑块座的一侧传动连接，所述热电偶的末端通过支架固定安装在滑块座的顶部，所述闸门组件固定安装在加热炉体上，所述闸门组件与热电偶的首端相对应。
进一步地，所述安装架的顶部固定安装有承载滚轮，所述承载滚轮位于热电偶首端底部的下方用于支撑滚动，所述热电偶外表面的右端滑动套设有阻挡环，所述热电偶的外表面套设有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧位于阻挡环与热电偶末端之间。
进一步地，所述安装架底部的右端固定连接有支撑杆，所述支撑杆的底端固定连接有可调底座，可调底座的底部固定连接有防护垫。
进一步地，所述炉门升降机构包括固定架、炉门、内门板、升降气缸、链轮、升降链条、闭合门、滑动轨道、摆臂气缸、摆臂主杆、压板、传动滚轮组件和观察窗，所述固定架固定安装在加热炉体的右端位置上，所述炉门位于固定架内部中间的下方位置上，所述炉门的顶部与内门板固定连接。
进一步地，所述链轮的数量为两个，两个链轮分别安装在固定架顶部的中间和左侧位置上，所述闭合门的两侧分别与两个滑动轨道的自由端固定连接，所述滑动轨道固定安装在固定架的内框壁上。
进一步地，所述升降气缸固定安装在固定架的左侧，所述升降气缸的自由度端与升降链条的一端固定连接，所述升降链条与两个链轮啮合，所述升降链条的另一端与闭合门的顶部固定连接。
进一步地，所述摆臂气缸的数量为两个，两个摆臂气缸分别固定安装在固定架的两侧，所述摆臂气缸的自由端与摆臂主杆的底端传动连接，所述摆臂主杆的顶端与固定架转动连接。
进一步地，所述摆臂主杆上的底部和底部分别与两个压板的一侧固定连接，所述压板的另一侧位于炉门的前方，所述传动滚轮组件固定安装在炉门内侧壁的底部中间位置上，所述观察窗固定安装在闭合门上。
进一步地，所述加热炉体正面的一侧固定连接有电气箱，所述电气箱位于热烟气循环风箱的右侧。
本发明提供了一种高产能环保燃气铝棒加热炉，具备以下有益效果：
1、本发明通过采用大功率天然气大火烧嘴及换热箱、循环风机和热烟气循环风箱所构成的烟气回收系统，单位时间内加热能力更大，烟气回收利用率更高，同时整体采用测温机构的脉冲式温度控制，当铝棒达到指定温度，加热烧嘴停止加热，保证加热温度更加精准。
2、本发明通过将循环风机采用变频控制，当打开加热区数比较少时，电机频率调小一点，保证炉内压力微正压，从而保证炉子的节能环保性能，炉体后部采用循环风机配合空气预热管道强制将烟气重新喷射到铝棒上，利用对流换热原理使铝棒提前预热到一定温度，生产效率更高，更节能环保。
3、本发明能够在最短的空间范围内实现最大产能化，能满足客户产能要求，在加热过程充分利用烟气热量，使得加热炉具备高效节能的特点，同时加热炉对于铝棒的热处理能力得到提升，能够提高加热效率，同时保证加热质量。
附图说明
图1为本发明结构加热炉的正面示意图；
图2为本发明结构加热炉的侧视图；
图3为本发明测温机构的结构示意图；
图4为本发明炉门升降机构的结构示意图。
图中：1、加热炉体；2、换热箱；3、循环风机；4、空气预热管道；5、热烟气循环风箱；6、天然气大火烧嘴；7、空气助燃风机；8、测温机构；9、炉门升降机构；10、电气箱；81、安装架；82、滑轨；83、滑块座；84、无杆气缸；85、热电偶；86、闸门组件；87、承载滚轮；88、阻挡环；89、缓冲弹簧；810、支撑杆；91、固定架；92、炉门；93、内门板；94、升降气缸；95、链轮；96、升降链条；97、闭合门；98、滑动轨道；99、摆臂气缸；910、摆臂主杆；911、压板；912、传动滚轮组件；913、观察窗。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供了一种技术方案：一种高产能环保燃气铝棒加热炉，包括加热炉体1、换热箱2、循环风机3、空气预热管道4、热烟气循环风箱5、天然气大火烧嘴6、空气助燃风机7、测温机构8和炉门升降机构9，加热炉体1左侧的前方与换热箱2固定连接，循环风机3固定安装在加热炉体1顶部的左侧，循环风机3与换热箱2处于连通状态，空气预热管道4的一端与换热箱2的出风端固定连通，空气预热管道4的另一端与加热炉体1上的喷射预热区固定连通，热烟气循环风箱5固定安装在换热箱2的右侧，热烟气循环风箱5与循环风机3的进气端固定连通，热烟气循环风箱5的进气端与加热炉体1上的直火加热区固定连通，天然气大火烧嘴6固定安装在加热炉体1上，空气助燃风机7固定安装在加热炉体1上的一侧，测温机构8固定安装在加热炉体1的背面上，炉门升降机构9固定安装在加热炉体1右端的炉门位置上，加热炉体1正面的一侧固定连接有电气箱10，电气箱10位于热烟气循环风箱5的右侧，通过采用大功率天然气大火烧嘴6及换热箱2、循环风机3和热烟气循环风箱5所构成的烟气回收系统，单位时间内加热能力更大，烟气回收利用率更高，同时整体采用测温机构8的脉冲式温度控制，当铝棒达到指定温度，加热烧嘴停止加热，保证加热温度更加精准，循环风机3采用变频控制，当打开加热区数比较少时，电机频率调小一点，保证炉内压力微正压，从而保证炉子的节能环保性能，炉体后部采用循环风机3配合空气预热管道4强制将烟气重新喷射到铝棒上，利用对流换热原理使铝棒提前预热到一定温度，生产效率更高，更节能环保；
测温机构8包括安装架81、滑轨82、滑块座83、无杆气缸84、热电偶85和闸门组件86，安装架81的左端与加热炉体1上加热腔室背面的一侧固定连接，安装架81的顶部与滑轨82的底部固定连接，滑块座83滑动安装在滑轨82上，无杆气缸84固定安装在安装架81的正面，无杆气缸84的自由端与滑块座83的一侧传动连接，热电偶85的末端通过支架固定安装在滑块座83的顶部，闸门组件86固定安装在加热炉体1上，闸门组件86与热电偶85的首端相对应，安装架81的顶部固定安装有承载滚轮87，承载滚轮87位于热电偶85首端底部的下方用于支撑滚动，热电偶85外表面的右端滑动套设有阻挡环88，热电偶85的外表面套设有缓冲弹簧89，缓冲弹簧89位于阻挡环88与热电偶85末端之间，安装架81底部的右端固定连接有支撑杆810，支撑杆810的底端固定连接有可调底座，可调底座的底部固定连接有防护垫，由于测温机构8的设置，通过无杆气缸的运行驱动滑块座83依靠滑轨82向左侧滑动，此时针刺式的热电偶85首端透过闸门组件86上通道进入加热炉体1内接触铝棒进行测温，测温结束后热电偶85运动至加热炉体1的内外部，此时闸门组件86上通道设置的闸门依靠自身重力闭合，从而避免热量的流失，同时由于承载滚轮87的设置能够对热电偶85的首端进行支撑导向，以此保证热电偶85与闸门组件86处于始终对应状态，同时在热电偶85外表面套设阻挡环88和缓冲弹簧89，能够使热电偶85在进入加热炉体1内部时对其末端形成限位作用，而伴随缓冲弹簧89的形变能够控制无杆气缸84的启停状态，以此能够对热电偶85起到良好的保护作用，同时提高热电偶85对于铝棒温度测量的准确度，从而对加热炉体1内部各个腔室温度进行集中控制，保证对于铝棒热处理的质量。
炉门升降机构9包括固定架91、炉门92、内门板93、升降气缸94、链轮95、升降链条96、闭合门97、滑动轨道98、摆臂气缸99、摆臂主杆910、压板911、传动滚轮组件912和观察窗913，固定架91固定安装在加热炉体1的右端位置上，炉门92位于固定架91内部中间的下方位置上，炉门92的顶部与内门板93固定连接，链轮95的数量为两个，两个链轮95分别安装在固定架91顶部的中间和左侧位置上，闭合门97的两侧分别与两个滑动轨道98的自由端固定连接，滑动轨道98固定安装在固定架91的内框壁上，升降气缸94固定安装在固定架91的左侧，升降气缸94的自由度端与升降链条96的一端固定连接，升降链条96与两个链轮95啮合，升降链条96的另一端与闭合门97的顶部固定连接，摆臂气缸99的数量为两个，两个摆臂气缸99分别固定安装在固定架91的两侧，摆臂气缸99的自由端与摆臂主杆910的底端传动连接，摆臂主杆910的顶端与固定架91转动连接，摆臂主杆910上的底部和底部分别与两个压板911的一侧固定连接，压板911的另一侧位于炉门92的前方，传动滚轮组件912固定安装在炉门92内侧壁的底部中间位置上，观察窗913固定安装在闭合门97上，由于炉门升降机构9的设置，通过升降气缸94的进程以及回程动作能够自动控制闭合门97与炉门92处于开启以及闭合状态，升降气缸94进程动作带动升降链条96的底端上升，同时闭合门97依靠自身重力向下滑动并对炉门92进行闭合，配合摆臂气缸99的运行驱动摆臂主杆910转动，此时压板911对闭合门97的两侧进行施加作用力，使闭合门97与内门板93处于紧密接触状态，以此提高闭合门97的密封性，减少炉体内部热量的流失，而升降气缸94回程动作则带动升降链条96驱动闭合门97上升，使炉门92处于开启状态，从而使出料循环连续操作，热损耗少、保温性能好同时操作方便。
在使用的过程中，铝棒从加热炉后部上料，通过加热炉自带的推棒器将铝棒推进炉内，经过强制预热轨道提前预热铝棒到一定温度，随后进入加热区，根据每个区的设定加热温度加热铝棒，当铝棒达到最大设定温度后，炉门打开，夹取铝棒装置过来夹取铝棒，随后关闭炉门，一个热处理循环周期结束，通过采用大功率天然气大火烧嘴6及换热箱2、循环风机3和热烟气循环风箱5所构成的烟气回收系统，单位时间内加热能力更大，烟气回收利用率更高，同时整体采用测温机构8的脉冲式温度控制，当铝棒达到指定温度，加热烧嘴停止加热，保证加热温度更加精准，循环风机3采用变频控制，当打开加热区数比较少时，电机频率调小一点，保证炉内压力微正压，从而保证炉子的节能环保性能，炉体后部采用循环风机3配合空气预热管道4强制将烟气重新喷射到铝棒上，利用对流换热原理使铝棒提前预热到一定温度，生产效率更高，更节能环保，本发明能够在最短的空间范围内实现最大产能化，能满足客户产能要求，在加热过程充分利用烟气热量，使得加热炉具备高效节能的特点，同时加热炉对于铝棒的热处理能力得到提升，能够提高加热效率，同时保证加热质量。
本发明的有益效果为：本发明通过采用大功率天然气大火烧嘴6及换热箱2、循环风机3和热烟气循环风箱5所构成的烟气回收系统，单位时间内加热能力更大，烟气回收利用率更高，同时整体采用测温机构8的脉冲式温度控制，当铝棒达到指定温度，加热烧嘴停止加热，保证加热温度更加精准，循环风机3采用变频控制，当打开加热区数比较少时，电机频率调小一点，保证炉内压力微正压，从而保证炉子的节能环保性能，炉体后部采用循环风机3配合空气预热管道4强制将烟气重新喷射到铝棒上，利用对流换热原理使铝棒提前预热到一定温度，生产效率更高，更节能环保。
本发明能够在最短的空间范围内实现最大产能化，能满足客户产能要求，在加热过程充分利用烟气热量，使得加热炉具备高效节能的特点，同时加热炉对于铝棒的热处理能力得到提升，能够提高加热效率，同时保证加热质量。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种高产能环保燃气铝棒加热炉，包括加热炉体(1)、换热箱(2)、循环风机(3)、空气预热管道(4)、热烟气循环风箱(5)、天然气大火烧嘴(6)、空气助燃风机(7)、测温机构(8)和炉门升降机构(9)，其特征在于：所述加热炉体(1)左侧的前方与换热箱(2)固定连接，所述循环风机(3)固定安装在加热炉体(1)顶部的左侧，所述循环风机(3)与换热箱(2)处于连通状态，所述空气预热管道(4)的一端与换热箱(2)的出风端固定连通，所述空气预热管道(4)的另一端与加热炉体(1)上的喷射预热区固定连通，所述热烟气循环风箱(5)固定安装在换热箱(2)的右侧，所述热烟气循环风箱(5)与循环风机(3)的进气端固定连通，所述热烟气循环风箱(5)的进气端与加热炉体(1)上的直火加热区固定连通，所述天然气大火烧嘴(6)固定安装在加热炉体(1)上，所述空气助燃风机(7)固定安装在加热炉体(1)上的一侧，所述测温机构(8)固定安装在加热炉体(1)的背面上，所述炉门升降机构(9)固定安装在加热炉体(1)右端的炉门位置上；
所述测温机构(8)包括安装架(81)、滑轨(82)、滑块座(83)、无杆气缸(84)、热电偶(85)和闸门组件(86)，所述安装架(81)的左端与加热炉体(1)上加热腔室背面的一侧固定连接，所述安装架(81)的顶部与滑轨(82)的底部固定连接，所述滑块座(83)滑动安装在滑轨(82)上，所述无杆气缸(84)固定安装在安装架(81)的正面，所述无杆气缸(84)的自由端与滑块座(83)的一侧传动连接，所述热电偶(85)的末端通过支架固定安装在滑块座(83)的顶部，所述闸门组件(86)固定安装在加热炉体(1)上，所述闸门组件(86)与热电偶(85)的首端相对应。
2.根据权利要求1所述的一种高产能环保燃气铝棒加热炉，其特征在于：所述安装架(81)的顶部固定安装有承载滚轮(87)，所述承载滚轮(87)位于热电偶(85)首端底部的下方用于支撑滚动，所述热电偶(85)外表面的右端滑动套设有阻挡环(88)，所述热电偶(85)的外表面套设有缓冲弹簧(89)，所述缓冲弹簧(89)位于阻挡环(88)与热电偶(85)末端之间。
3.根据权利要求1所述的一种高产能环保燃气铝棒加热炉，其特征在于：所述安装架(81)底部的右端固定连接有支撑杆(810)，所述支撑杆(810)的底端固定连接有可调底座，可调底座的底部固定连接有防护垫。
4.根据权利要求1所述的一种高产能环保燃气铝棒加热炉，其特征在于：所述炉门升降机构(9)包括固定架(91)、炉门(92)、内门板(93)、升降气缸(94)、链轮(95)、升降链条(96)、闭合门(97)、滑动轨道(98)、摆臂气缸(99)、摆臂主杆(910)、压板(911)、传动滚轮组件(912)和观察窗(913)，所述固定架(91)固定安装在加热炉体(1)的右端位置上，所述炉门(92)位于固定架(91)内部中间的下方位置上，所述炉门(92)的顶部与内门板(93)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种高产能环保燃气铝棒加热炉，其特征在于：所述链轮(95)的数量为两个，两个链轮(95)分别安装在固定架(91)顶部的中间和左侧位置上，所述闭合门(97)的两侧分别与两个滑动轨道(98)的自由端固定连接，所述滑动轨道(98)固定安装在固定架(91)的内框壁上。
6.根据权利要求4所述的一种高产能环保燃气铝棒加热炉，其特征在于：所述升降气缸(94)固定安装在固定架(91)的左侧，所述升降气缸(94)的自由度端与升降链条(96)的一端固定连接，所述升降链条(96)与两个链轮(95)啮合，所述升降链条(96)的另一端与闭合门(97)的顶部固定连接。
7.根据权利要求4所述的一种高产能环保燃气铝棒加热炉，其特征在于：所述摆臂气缸(99)的数量为两个，两个摆臂气缸(99)分别固定安装在固定架(91)的两侧，所述摆臂气缸(99)的自由端与摆臂主杆(910)的底端传动连接，所述摆臂主杆(910)的顶端与固定架(91)转动连接。
8.根据权利要求4所述的一种高产能环保燃气铝棒加热炉，其特征在于：所述摆臂主杆(910)上的底部和底部分别与两个压板(911)的一侧固定连接，所述压板(911)的另一侧位于炉门(92)的前方，所述传动滚轮组件(912)固定安装在炉门(92)内侧壁的底部中间位置上，所述观察窗(913)固定安装在闭合门(97)上。
9.根据权利要求1所述的一种高产能环保燃气铝棒加热炉，其特征在于：所述加热炉体(1)正面的一侧固定连接有电气箱(10)，所述电气箱(10)位于热烟气循环风箱(5)的右侧。
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