CN201678711U - 蓄热式钢锭预热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蓄热式钢锭预热系统，由预热炉本体(1)、蓄热式热交换系(2)、管网系(3)、热交换控制系(4)构成。其特征在于钢锭加热炉(6)内的热烟气经过管网系(3)加热蓄热式热交换系(2)内的蓄热体(22)，蓄热体(22)加热后预热介质空气，介质空气进入预热炉本体(1)，对钢锭进行预热。该蓄热式钢锭预热系统使钢锭在进入加热炉前，充分利用加热炉烟气余热，将钢锭预先加热到一个较高温度，缩短了钢锭在加入炉内的加热时间，有效地提高了产能和工作效率；减少了煤气的消耗，提高了煤气发生炉的利用率；缩短了钢锭在加热炉内直接接触高温火焰的时间，减少了钢锭的高温氧化，降低了氧化烧损，提高了锻件成材率和质量，同时降低了对大气环境的污染。

Description

蓄热式钢锭预热系统

技术领域

本实用新型涉及一种钢锭加热系统，特别是一种能够提高生产效率、节能减排的蓄热式钢锭预热系统。

背景技术

当前锻造厂的锻造生产线均设有加热炉，一般采用煤气作为燃料，煤气在发生炉内燃烧加热钢锭，从加热炉排走的烟气经过空气换热器后综合排烟温度在摄氏750度以上，这些高温烟气直接排入大气中，加热炉烟气的余热得不到充分利用，损失了大量热能，并且对大气环境造成了污染。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够充分利用加热炉烟气余热，对进入加热炉的钢锭提前预热，既能提高生产效率、降低生产成本，又能够减少发生炉煤气用量，减少对大气环境污染，实现节能减排的蓄热式钢锭预热系统。

为达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：该蓄热式钢锭预热系统由预热炉本体、蓄热式热交换系、管网系、热交换控制系构成。

所述的预热炉本体由炉墙、炉底垫铁、炉盖组成。所述的炉墙分工作层和保温层两层，工作层采用红砖砌筑，保温层设于工作层内侧，采用硅酸铝耐火纤维构成，炉体的下部设进气口，上部设出气口；所述的炉底垫铁设于预热炉本体底层，采用废钢锭压制；所述的炉盖采用钢结构框架，炉盖底部衬有硅酸铝耐火纤维。

所述的蓄热式热交换系包括蓄热室、蓄热体、中间传热介质、换向及控制系构成。所述的蓄热室为耐火砖砌筑结构；所述的蓄热体放置于所述的蓄热室内，所述的蓄热体为高铝质耐火球，直径为20至50mm；所述的中间传热介质为空气；所述的换向及控制系由一个烟气换向阀和介质空气换向阀组成。

所述的管网系由鼓风机、管道、烟囱构成。所述的管道采用金属材料制作，外裹保温材料，连接加热炉、预热炉本体和蓄热式热交换系成一体，钢锭加热炉排出的烟气由管道经过换向阀进入蓄热室，加热蓄热体后，再经烟囱自然排出。进入蓄热室的介质空气由鼓风机供入，加热后的蓄热体将介质空气加热，加热后的介质空气通过管道经进气口进入预热炉本体，对钢锭进行加热，余气经出气口排出，通过管网进入烟囱。

本实用新型还通过如下措施实施：所述的热交换控制系由换向自动控制系和仪表控制系两部分组成，通过PLC控制系统驱动。其工作原理是：由一次仪表采集的各种过程变量送入PLC，再由PLC根据设定控制方式和目标值分别驱动相应的执行机构，调节过程变量，实现对各点的温度、压力、流量的调节控制。所述的换向自动控制系的核心部分采用西门子过程自动化控制系统Siemens7-200，独立完成蓄热室连续自动换向任务，实现换向时间设定、介质空气的温度设定、报警复位、换向的自动和手动设定；所述的换向自动控制系可按定时、定温的原则进行自动控制换向，也可按照需要在检修、调试过程中，手动将两位四通阀的阀位设置于需要的位置。所述的热交换控制系设置的仪表控制系采用仪表盘柜控制方式，对现场控制过程的执行机构进行远程手动控制，在控制仪表室集中显示预热炉温度、排气温度、各工艺参数报警状态、介质空气温度、介质空气压力报警，实现预热炉温度控制调节、炉压控制调节、介质空气温度超设定值时的蜂鸣器报警。

本实用新型的有益效果在于：钢锭在进入加热炉前充分利用加热炉烟气余热，将钢锭预先加热到一个较高温度，可达300摄氏度以上，缩短了钢锭在加入炉内的加热时间，有效地提高了生产线产能，提高了工作效率；减少了煤气的消耗，提高了煤气发生炉的利用率；缩短了钢锭在加热炉内直接接触高温火焰的时间，减少了钢锭的高温氧化，降低了氧化烧损，提高了锻件成材率和质量，同时降低了对大气环境的污染。

附图说明

图1为本实用新型结构原理示意图。

图2为本实用新型预热炉结构示意图。

图3为本实用新型蓄热式热交换系原理示意图。

具体实施方式

参照附图1、附图2、附图3制作本实用新型。该蓄热式钢锭预热系统由预热炉本体1、蓄热式热交换系2、管网系3、热交换控制系4构成。所述的预热炉本体1由炉墙11、炉底垫铁12、炉盖13组成。所述的炉墙11分工作层111和保温层112两层，工作层111采用红砖砌筑，保温层112设于工作层内侧，采用硅酸铝耐火纤维构成，炉体的下部设进气口14，上部设出气口15；所述的炉底垫铁12设于预热炉本体1底层，采用废钢锭压制；所述的炉盖13采用钢结构框架，炉盖13底部衬有硅酸铝耐火纤维131。所述的蓄热式热交换系2包括蓄热室21、蓄热体22、中间传热介质、换向及控制系23构成。所述的蓄热室21为耐火砖砌筑结构；所述的蓄热体22放置于所述的蓄热室21内，所述的蓄热体22为高铝质耐火球，直径为20至50mm；所述的中间传热介质为空气；所述的换向及控制系23由一个烟气换向阀51和介质空气换向阀52组成。所述的管网系3由鼓风机31、管道32、烟囱33构成。所述的管道32采用金属材料制作，外裹保温材料，连接加热炉6、预热炉本体1和蓄热式热交换系2成一体，钢锭加热炉排出的烟气由管道经过换向阀进入蓄热室21，加热蓄热体22后，再经烟囱33自然排出。进入蓄热室21的介质空气由鼓风机31供入，加热后的蓄热体22将介质空气加热，加热后的介质空气通过管道经进气口14进入预热炉本体1，对钢锭进行加热，余气经出气口15排出，通过管网进入烟囱33。所述的热交换控制系4由换向自动控制系和仪表控制系两部分组成，通过PLC控制系统驱动。

Claims (4)

1.一种蓄热式钢锭预热系统，由预热炉本体(1)、蓄热式热交换系(2)、管网系(3)、热交换控制系(4)构成，其特征在于所述的预热炉本体(1)由炉墙(11)、炉底垫铁(12)、炉盖(13)组成，炉墙(11)分工作层(111)和保温层(112)两层，工作层(111)采用红砖砌筑，保温层(112)设于工作层内侧，采用硅酸铝耐火纤维构成，炉体的下部设进气口(14)，上部设出气口(15)；炉底垫铁(12)设于预热炉本体(1)底层，采用废钢锭压制；炉盖(13)采用钢结构框架，炉盖(13)底部衬有硅酸铝耐火纤维(131)。

2.根据权利要求1所述的蓄热式钢锭预热系统，其特征是所述的蓄热式热交换系(2)包括蓄热室(21)、蓄热体(22)、中间传热介质、换向及控制系(23)构成，蓄热室(21)为耐火砖砌筑结构；蓄热体(22)放置于蓄热室(21)内，蓄热体(22)为高铝质耐火球，直径为20至50mm；换向及控制系(23)由一个烟气换向阀(51)和介质空气换向阀(52)组成。

3.根据权利要求1所述的蓄热式钢锭预热系统，其特征是所述的管网系(3)由鼓风机(31)、管道(32)、烟囱(33)构成，管道(32)采用金属材料制作，外裹保温材料，连接加热炉(6)、预热炉本体(1)和蓄热式热交换系(2)成一体，钢锭加热炉排出的烟气由管道经过换向阀进入蓄热室(21)，加热蓄热体(22)后，再经烟囱(33)自然排出，进入蓄热室(21)的介质空气由鼓风机(31)供入，加热后的蓄热体(22)将介质空气加热，加热后的介质空气通过管道经进气口(14)进入预热炉本体(1)，对钢锭进行加热，余气经出气口(15)排出，通过管网进入烟囱(33)。

4.根据权利要求1所述的蓄热式钢锭预热系统，其特征是所述的热交换控制系(4)由换向自动控制系和仪表控制系两部分组成，通过PLC控制系统驱动。 

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