CN112577267A - 一种高效的合金烘烤装置及其烘烤方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了合金烘烤领域内的一种高效的合金烘烤装置及其烘烤方法，包括热风炉，所述热风炉经热风管路与引风机构相连，所述引风机构与热风炉之间还设置有调温机构，所述引风机构与烘烤料仓相连，所述烘烤料仓设置在机架上，所述热风炉设置在机架的一侧，所述烘烤料仓的下方设置有称重下料机构，所述烘烤料仓还配套设置有进料机构，所述热风炉经智能检测控制系统控制；热风炉与烘烤料仓采用分离式结构，煤气可以充分燃烧，避免一氧化碳中毒事故，安全措施齐全，热风炉经智能检测控制系统控制，能够对与热风炉和烘烤料仓进行实时监控，通过引风机构、调温机构极大的提高了热能得利用效率，本发明可以用于铁合金烘烤。

Description

一种高效的合金烘烤装置及其烘烤方法

技术领域

本发明涉及一种烘烤装置及其烘烤方法。

背景技术

合金烘烤炉时烘烤铁合金的专用设备，通过对硅铁、锰铁、铬铁、钼铁、钛铁以及钒铁等合金炉料进行脱水烘烤，现在200度内进行脱游离水分烘烤，再在400-600度内进行脱结晶水分烘烤。使得合金达到要求温度，满足炼钢工艺的要求，实现缩短冶炼时间，提高刚才质量的目的。现有技术中，烘烤装置为热风炉和烘烤料仓一体结构，煤气不能充分燃烧，会集聚大量一氧化碳，易出现一氧化碳中毒事故，并且安全措施不足，热能利用率不高。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效的合金烘烤装置及其烘烤方法，解决了煤气不能充分燃烧，集聚大量一氧化碳，易出现一氧化碳中毒事故，并且安全措施不足，热能利用率不高的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种高效的合金烘烤装置，包括热风炉，所述热风炉经热风管路与引风机构相连，所述引风机构与热风炉之间还设置有调温机构，所述引风机构与烘烤料仓相连，所述烘烤料仓设置在机架上，所述热风炉设置在机架的一侧，所述烘烤料仓的下方设置有称重下料机构，所述烘烤料仓还配套设置有进料机构，所述热风炉经智能检测控制系统控制。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，热风炉与烘烤料仓采用分离式结构，煤气可以充分燃烧，避免一氧化碳中毒事故，安全措施齐全，热风炉经智能检测控制系统控制，能够对与热风炉和烘烤料仓进行实时监控，通过引风机构、调温机构极大的提高了热能得利用效率，本发明可以用于铁合金烘烤。

优选的，为了能够提高热风炉的使用安全，所述智能检测控制系统包括氮气吹扫机构、煤气流量压力检测机构、火焰检测机构、安全报警机构；所述氮气吹扫机构包括氮气管道，所述氮气管道与煤气管路相连，所述煤气管路与热风炉相连，所述氮气管道与煤气管路之间设置有电磁阀；所述煤气流量压力检测机构包括设置在煤气管路上的流量计、压差变送器和压力变送器，所述压力变送器控制煤气管路的快切阀；所述火焰检测机构包括设置在热风炉内的火焰检测器；所述安全报警机构包括可燃气体探测器，所述可燃气体探测器安装于煤气管路与阀门接口处。

优选的，为了能够节约上层空间，并且无需使用行车进料，进料称重更精准，所述进料机构包括前料仓，所述前料仓与下皮带输送机相连，所述下皮带输送机与上皮带输送机相连，所述上皮带输送机与烘烤料仓之间设置有下料控制阀，所述下料控制阀与上皮带输送机之间设置有超声料位计。

优选的，为了能够将烘烤好的缓慢而均匀地卸入称重料斗内，并且将粉尘与原料分离，所述称重下料机构包括振动筛，所述振动筛位于烘烤料仓的扇形卸料阀的下方，所述振动筛的下方设置有称重料斗,所述振动筛配合设置有漩涡气泵，所述漩涡气泵与集尘器相连。

优选的，这样能够更好地将热风引入各个烘烤料仓，并且能够形成流动的热风，维持热风炉内的压力，所述引风机构包括引风机，所述引风机经变频器控制，所述引风机进风端与热风管道相连，所述引风机出风端与烘烤料仓相连，所述引风机与热风管道之间设置有热风阀，所述热风管道上设置有补偿器。

优选的，为了能够确保热风的温度维持在一定的范围内，所述热风炉包括炉体，所述炉体的下部一侧与助燃风机相连，所述炉体的出风口经热风管道与引风机相连；所述调温机构包括调温风机，所述调温风机经热回收调温管路分别与热风管路以及炉体相连。

为实现上述目的，本发明还提供了一种高效的合金烘烤方法，包括以下步骤，

步骤1，合金原料输送至烘烤料仓；

步骤2，热风炉通入煤气并点燃；

步骤3，热风炉产生的热风通过调温风机进行热风温度的调控；

步骤4，调控好的热风经过引风机分别输送至每一个烘烤料仓；

步骤5，烘烤后合金进振动筛震动筛选后落入称重料斗。

步骤6，在烘烤结束后，先关闭煤气管道的主阀门，打开氮气管道上的电磁阀进行氮气吹扫，吹扫时间不低于5分钟，最后关闭引风机，确认各阀门处于关闭状态。

本发明相对于现有技术的有益效果是，采用间接加热的形式热性来加热合金料，燃烧过程为过氧燃烧，煤气的燃烧率超过99%，形成无害烟气，通过调温风机调控热风温度，并经引风机分别输入每一个烘烤料仓，烘烤结束后下料，经氮气吹扫，消除残余燃气，保护安全。

优选的，所述步骤1的具体内容如下，

合金原料经下皮带输送机从下料仓输送至上皮带输送机，上皮带输送机将合金原料送入烘烤料仓内，通过超声料位计测量出烘烤料仓内是否被填满合金原料，若已满，则关闭下料控制阀；并且停止合金原料的输送。

优选的，所述步骤2的具体内容如下，

步骤2.1，检查管道内是否有漏气，电器连接是否正常，各阀门是否处于关闭状态；

步骤2.2，确认一切正常后，启动助燃风机，打开风阀吹扫3分钟；

步骤2.3，按下点火按钮，点火延长时间设定为10秒，同时引燃电磁阀打开，进行点火；若10秒后火焰检测器没有检测到火焰，则表明未点燃，发出火焰故障报警，同时引燃电磁阀关闭；若10秒火焰检测器检测到火焰，则表示点火成功；

步骤2.4，开启煤气快切阀，同时煤气管道的主阀门打开，助燃风机打开，之后引燃电磁阀关闭。

优选的，所述步骤3的具体内容如下，

当烘烤料仓内的热风温度大于550度时，调温风机打开进行温度调节，当温度小于500后度，调温风机关闭；当烘烤料仓内的热风温度大于600度时，调温风机打开，并且关闭煤气管道主阀门和助燃风机，当烘烤料仓内的热风低于500度时，再次打开煤气管道主阀门和助燃风机，同时关闭调温风机。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明上料流程图。

其中，1调温风机，2热风炉，3助燃风机，4机架，5称重料斗，6振动筛，7热风管路，8引风机，9烘烤料仓。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

如图1-2所示的一种高效的合金烘烤装置，包括热风炉2，所述热风炉2经热风管路7与引风机8构相连，所述引风机8构与热风炉2之间还设置有调温机构，所述引风机8构与烘烤料仓9相连，所述烘烤料仓9设置在机架4上，所述热风炉2设置在机架4的一侧，所述烘烤料仓9的下方设置有称重下料机构，所述烘烤料仓9还配套设置有进料机构，所述热风炉2经智能检测控制系统控制。

优选的，所述智能检测控制系统包括氮气吹扫机构、煤气流量压力检测机构、火焰检测机构、安全报警机构；所述氮气吹扫机构包括氮气管道，所述氮气管道与煤气管路相连，所述煤气管路与热风炉2相连，所述氮气管道与煤气管路之间设置有电磁阀；所述煤气流量压力检测机构包括设置在煤气管路上的流量计、压差变送器和压力变送器，所述压力变送器控制煤气管路的快切阀；所述火焰检测机构包括设置在热风炉2内的火焰检测器；所述安全报警机构包括可燃气体探测器，所述可燃气体探测器安装于煤气管路与阀门接口处。

优选的，所述进料机构包括前料仓，所述前料仓与下皮带输送机相连，所述下皮带输送机与上皮带输送机相连，所述上皮带输送机与烘烤料仓9之间设置有下料控制阀，所述下料控制阀与上皮带输送机之间设置有超声料位计。

优选的，所述称重下料机构包括振动筛6，所述振动筛6位于烘烤料仓9的扇形卸料阀的下方，所述振动筛6的下方设置有称重料斗5,所述振动筛6配合设置有漩涡气泵，所述漩涡气泵与集尘器相连。

优选的，所述引风机8构包括引风机8，所述引风机8经变频器控制，所述引风机8进风端与热风管道相连，所述引风机8出风端与烘烤料仓9相连，所述引风机8与热风管道之间设置有热风阀，所述热风管道上设置有补偿器。

优选的，所述热风炉2包括炉体，所述炉体的下部一侧与助燃风机3相连，所述炉体的出风口经热风管道与引风机8相连；所述调温机构包括调温风机1，所述调温风机1经热回收调温管路分别与热风管路7以及炉体相连。

如图1-2所示的一种高效合金的烘烤方法，包括以下步骤，

步骤1，合金原料输送至烘烤料仓9：合金原料经下皮带输送机从下料仓输送至上皮带输送机，上皮带输送机将合金原料送入烘烤料仓9内，通过超声料位计测量出烘烤料仓9内是否被填满合金原料，若已满，则关闭下料控制阀；并且停止合金原料的输送。

步骤2，热风炉2通入煤气并点燃：步骤2.1，检查管道内是否有漏气，电器连接是否正常，各阀门是否处于关闭状态；

步骤2.2，确认一切正常后，启动助燃风机3，打开风阀吹扫3分钟；

步骤2.3，按下点火按钮，点火延长时间设定为10秒，同时引燃电磁阀打开，进行点火；若10秒后火焰检测器没有检测到火焰，则表明未点燃，发出火焰故障报警，同时引燃电磁阀关闭；若10秒火焰检测器检测到火焰，则表示点火成功；

步骤2.4，开启煤气快切阀，同时煤气管道的主阀门打开，助燃风机3打开，之后引燃电磁阀关闭。

步骤3，热风炉2产生的热风通过调温风机1进行热风温度的调控：当烘烤料仓9内的热风温度大于550度时，调温风机1打开进行温度调节，当温度小于500后度，调温风机1关闭；当烘烤料仓9内的热风温度大于600度时，调温风机1打开，并且关闭煤气管道主阀门和助燃风机3，当烘烤料仓9内的热风低于500度时，再次打开煤气管道主阀门和助燃风机3，同时关闭调温风机1。

步骤4，调控好的热风经过引风机8分别输送至每一个烘烤料仓9。

步骤5，烘烤后合金进振动筛6震动筛选后落入称重料斗5。

步骤6，在烘烤结束后，先关闭煤气管道的主阀门，打开氮气管道上的电磁阀进行氮气吹扫，吹扫时间不低于5分钟，最后关闭引风机8，确认各阀门处于关闭状态。

本发明中，燃烧器具备自动点火烧嘴，其中自动点火烧嘴和煤气烧嘴均为不锈钢；热风炉2包括燃烧室、内衬和外科组成，在热风炉2中有观火孔，能够清除地观测火焰，掌握火焰燃烧的情况；助燃风机3提供烧嘴燃烧用空气；当调温风机1将冷风吹入热风炉2中和热风管道内，降低管道和热风炉2中的温度，将其调整至烘烤所需的热风温度；通过引风机8将热风输送至各个料仓；智能检测控制系统包括检测系统、各类阀门和报警系统，由PLC或者DCS控制，触摸屏操作，实现自动点火、熄火保护、煤气流量监测、自动控温、煤气的快速切断；其中煤气输送管路上配置有，闸阀、快速切断阀、孔板流量计、压差变压器、压力变送器、，膜合压力表、压力开关和手动调节阀等组成，快速切断阀具有电网掉线、燃气压力波动范围大等意外情况时快速切断煤气已达到保护的效果；流量计和压差变送器能够方便总控控制，考核煤气消耗量，而且压力变送器能够实时检测燃气压力，在压力过高或者过低时发出声光报警，并且将快速切断阀启动；自动点火由点火器点燃点火烧嘴，再引燃煤气烧嘴；火焰检测器能够实时检测到火焰的燃烧状况，一旦发现点火失败、熄火或者断火时，能够立刻报警并反馈给智能检测控制系统执行相关的保护措施；

实际操作过程中，燃气与助燃空气经过各自的仓室反向旋转，经过多级半预混，在喷出后继续混合进行燃烧，增加了燃气与助燃空气的接触面积，达到最佳的掺混，使得燃气得到充分燃烧，提高了火焰强度和喷射速度，高速的气流能够相对地冷却喷口，提升燃烧器的使用寿命，转炉煤气通过燃烧器进行燃烧，产生1200度左右的高温烟气，吹进热风炉2内的燃烧室，在燃烧室内与助燃风机3提供的冷风初步混合，并在高温下进一步反应，燃尽高温煤气，形成无毒的高温烟气，温度在800度左右，在燃烧室末端与引风机8提供的配风充分混合形成500-600度的热风，并有引风机8送入各个烘烤料仓9内，由于炼钢时间断性出料，加热时连续性的，并且加热的热风喷口在烘烤料仓9的底部，形成自下而上的逆流加热，使得烘烤料仓9出料口的温度更加接近热风，有利于合金料的烘烤。

本发明具有如下的优势：

1、热风炉2和烘烤料仓9采用分离式结构，煤气燃烧充分，避免一氧化碳中毒事故；

2、安全措施齐全，热风炉2内设置有火焰检测器，能够对炉内燃烧的状态进行实时监控；

3、优化煤气管路的敷设，减少废气的排放，减少了污染源和事故源；

4、采用助燃风机3和调温风机1，循环管路，进行热风温度的调控，确保温度不会过高或者过低，极大地提高了热能的利用率，避免能源的浪费；

5、加热后的废气和合金粉尘能够通过除尘管排出，不增加尾气和合金粉的污染；

6、采用人机交互设置，简单直观，操作方便，安全性好。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种高效的合金烘烤装置，包括热风炉，其特征在于，所述热风炉经热风管路与引风机构相连，所述引风机构与热风炉之间还设置有调温机构，所述引风机构与烘烤料仓相连，所述烘烤料仓设置在机架上，所述热风炉设置在机架的一侧，所述烘烤料仓的下方设置有称重下料机构，所述烘烤料仓还配套设置有进料机构，所述热风炉经智能检测控制系统控制。

2.根据权利要求1所述的一种高效的合金烘烤装置，其特征在于：所述智能检测控制系统包括氮气吹扫机构、煤气流量压力检测机构、火焰检测机构、安全报警机构；

所述氮气吹扫机构包括氮气管道，所述氮气管道与煤气管路相连，所述煤气管路与热风炉相连，所述氮气管道与煤气管路之间设置有电磁阀；

所述煤气流量压力检测机构包括设置在煤气管路上的流量计、压差变送器和压力变送器，所述压力变送器控制煤气管路的快切阀；

所述火焰检测机构包括设置在热风炉内的火焰检测器；

所述安全报警机构包括可燃气体探测器，所述可燃气体探测器安装于煤气管路与阀门接口处。

3.根据权利要求2所述的一种高效的合金烘烤装置，其特征在于：所述进料机构包括前料仓，所述前料仓与下皮带输送机相连，所述下皮带输送机与上皮带输送机相连，所述上皮带输送机与烘烤料仓之间设置有下料控制阀，所述下料控制阀与上皮带输送机之间设置有超声料位计。

4.根据权利要求3所述的一种高效的合金烘烤装置，其特征在于：所述称重下料机构包括振动筛，所述振动筛位于烘烤料仓的扇形卸料阀的下方，所述振动筛的下方设置有称重料斗,所述振动筛配合设置有漩涡气泵，所述漩涡气泵与集尘器相连。

5.根据权利要求4所述的一种高效的合金烘烤装置，其特征在于：所述引风机构包括引风机，所述引风机经变频器控制，所述引风机进风端与热风管道相连，所述引风机出风端与烘烤料仓相连，所述引风机与热风管道之间设置有热风阀，所述热风管道上设置有补偿器。

6.根据权利要求5所述的一种高效的合金烘烤装置，其特征在于：所述热风炉包括炉体，所述炉体的下部一侧与助燃风机相连，所述炉体的出风口经热风管道与引风机相连；

所述调温机构包括调温风机，所述调温风机经热回收调温管路分别与热风管路以及炉体相连。

7.一种高效合金的烘烤方法，其特征在于：利用权利要求1-6所述一种高效的合金烘烤装置,包括以下步骤，

步骤1，合金原料输送至烘烤料仓；

步骤2，热风炉通入煤气并点燃；

步骤3，热风炉产生的热风通过调温风机进行热风温度的调控；

步骤4，调控好的热风经过引风机分别输送至每一个烘烤料仓；

步骤5，烘烤后合金进振动筛震动筛选后落入称重料斗；

步骤6，在烘烤结束后，先关闭煤气管道的主阀门，打开氮气管道上的电磁阀进行氮气吹扫，吹扫时间不低于5分钟，最后关闭引风机，确认各阀门处于关闭状态。

8.根据权利要求7所述的一种高效的合金烘烤方法，其特征在于：所述步骤1的具体内容如下，

合金原料经下皮带输送机从下料仓输送至上皮带输送机，上皮带输送机将合金原料送入烘烤料仓内，通过超声料位计测量出烘烤料仓内是否被填满合金原料，若已满，则关闭下料控制阀；并且停止合金原料的输送。

9.根据权利要求8所述的一种高效的合金烘烤方法，其特征在于：所述步骤2的具体内容如下，

步骤2.1，检查管道内是否有漏气，电器连接是否正常，各阀门是否处于关闭状态；

步骤2.2，确认一切正常后，启动助燃风机，打开风阀吹扫3分钟；

步骤2.3，按下点火按钮，点火延长时间设定为10秒，同时引燃电磁阀打开，进行点火；若10秒后火焰检测器没有检测到火焰，则表明未点燃，发出火焰故障报警，同时引燃电磁阀关闭；若10秒火焰检测器检测到火焰，则表示点火成功；

步骤2.4，开启煤气快切阀，同时煤气管道的主阀门打开，助燃风机打开，之后引燃电磁阀关闭。

10.根据权利要求9所述的一种高效的合金烘烤方法，其特征在于：所述步骤3的具体内容如下，

当烘烤料仓内的热风温度大于550度时，调温风机打开进行温度调节，当温度小于500后度，调温风机关闭；当烘烤料仓内的热风温度大于600度时，调温风机打开，并且关闭煤气管道主阀门和助燃风机，当烘烤料仓内的热风低于500度时，再次打开煤气管道主阀门和助燃风机，同时关闭调温风机。

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