CN201757596U - 具有炉门自重压紧密封系统的工业加热炉 - Google Patents

具有炉门自重压紧密封系统的工业加热炉 Download PDF

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Abstract

一种具有炉门自重压紧密封系统的工业加热炉，包括炉门、炉墙和炉顶，炉墙和炉顶围成炉膛，炉门用于封闭炉膛。炉门包括炉门钢结构、炉门纤维及炉门立柱，炉门纤维固定在炉门钢结构的内侧，炉门立柱在炉门钢结构的侧边沿竖直方向固定。工业加热炉还包括炉门自重压紧密封系统，炉门自重压紧系统包括导向滑轮、导轨和斜槽，导向滑轮固定在炉门钢结构上，导轨沿炉门立柱上下设置，斜槽设置在导轨的下端，斜槽向着炉膛的方向倾斜，炉门可在自身的重力作用下由导向滑轮引导沿导轨滑动至斜槽内。上述工业加热炉采用炉门自重压紧密封系统，利用炉门的自身重力从导轨滑动至斜槽内，使得炉门产生朝向炉膛的位移来压紧炉膛的开口，从而使得炉门纤维的密封更加紧实，大大降低了由此带来的热量损失。

Description

具有炉门自重压紧密封系统的工业加热炉
【技术领域】
本实用新型涉及工业加热炉，尤其涉及一种具有炉门自重压紧密封系统的工业加热炉。
【背景技术】
随着国民经济建设的深入发展，能源消耗越来越大，因此，在大力开发能源的同时，合理利用和节约能源已是当今工业生产的一件大事。在工业生产中，工业加热炉，不论是电加热，还是燃气加热的，其能耗是十分巨大，因此，研究如何降低工业炉的能耗在国民经济生产中占有十分重要的地位和深远的意义。我们国家的节能目标是将能耗下降20％，而全国热处理协会指标是将热处理能耗下降30％。
在炉窑运行过程中，如果密封不严，当炉内压力为负值时，例如炉内压力为-10Pa时即可产生2.9m/s的吸入风速，此时，将从炉侧及其它不密封处吸入大量冷空气，导致离炉烟气带走的热损失增加；当炉内压力为正值时，高温烟气将逸出炉外，同样也导致逸出烟气造成的热损失。高温气体的逸出不仅增加了炉子能耗，同时由于高温气体的逸出严重影响了炉侧的燃烧控制系统使用寿命。
【实用新型内容】
有鉴于此，有必要提供一种密封紧密的工业加热炉。
一种具有炉门自重压紧密封系统的工业加热炉，包括炉门、炉墙和炉顶，所述炉墙和炉顶围成炉膛，所述炉门用于封闭所述炉膛。所述炉门包括炉门钢结构、炉门纤维及炉门立柱，所述炉门纤维固定在所述炉门钢结构的内侧，所述炉门立柱在所述炉门钢结构的侧边沿竖直方向固定。所述工业加热炉还包括炉门自重压紧密封系统，所述炉门自重压紧系统包括导向滑轮、导轨和斜槽，所述导向滑轮固定在所述炉门钢结构上，所述导轨沿所述炉门立柱上下设置，所述斜槽设置在所述导轨的下端，所述斜槽向着所述炉膛的方向倾斜，所述炉门可在自身的重力作用下由所述导向滑轮引导沿所述导轨滑动至所述斜槽内。
优选地，在所述炉门由所述导轨滑动至所述斜槽的过程中，所述炉门在水平方向的位移为70mm左右。
优选地，所述炉墙包括炉墙钢结构和炉墙纤维，所述炉墙纤维设置在所述炉墙钢结构的内侧。
优选地，所述炉顶包括炉顶钢结构和炉顶纤维，所述炉顶纤维设置在所述炉顶钢结构的内侧。
本实用新型的工业加热炉采用炉门自重压紧密封系统，利用所述炉门的自身重力从导轨滑动至斜槽内，使得炉门产生朝向炉膛的位移来压紧炉膛的开口，从而使得炉门纤维的密封更加紧实，大大降低了由此带来的热量损失。
【附图说明】
图1为本实用新型的较佳实施例具有炉门自重压紧密封系统的工业加热炉的示意图。
图2为图1中的工业加热炉的俯视角度的局部截面视图。
图3为图1中的工业加热炉的主视角度的局部截面视图。
【具体实施方式】
为更好地理解本实用新型，以下将结合附图对实用新型的实施例进行详细的说明。
经过实验研究证明，工业加热炉的炉门与炉口之间的间隙成为了炉内热气逸出的主要部位之一，增加了炉子能耗同时由于高温气体的逸出严重影响了炉门立柱的正常使用寿命。由于炉门口密封不严密处逸出气体损失热Q可按照如下公式进行计算：
Q＝VCy(ty-to)            (kJ/h)
V＝0.82×3600Aψ×273/(273+Ty)(2h/ρy)1/2    (Nm3/h)
h＝(ρk-ρy)Hg+Pd                                    (Pa)
式中：V-逸出烟气量                                (Nm3/h)
Cy-逸出烟气平均比热容                        [kJ/(Nm3℃)]
Ty-逸出气体温度                                      (℃)
To-周围大气温度                                      (℃)
A-侧墙与台车间缝隙面积                               (m2)
h-缝隙中心出炉内正压                                 (Pa)
ρk、ρy-周围空气以及逸出延期在各自温度下的密度   (kg/m3)
Pd-炉底平面处炉压                                    (Pa)
H-炉门口或缝隙中心离炉底高度                          (m)
g-重力加速度，g＝9.81(m/s2)。
为了减少因炉门密封不严而造成的热量损失，在本实用新型的工业加热炉中采用了炉门自重压紧密封系统来加强炉门与炉膛之间的密封，达到密封紧实、减少热量损失的效果。
请结合参阅图1至图3，其为本实用新型的较佳实施例的工业加热炉的示意图，包括炉门10、炉墙20、炉顶30及炉门自重压紧系统40。炉墙20和炉顶30围成炉膛50，炉门10用于封闭炉膛50的炉口。
炉门10包括炉门钢结构12、炉门纤维14及炉门立柱16，炉门纤维14设置在炉门钢结构12的内侧，炉门立柱16竖直固定在炉门10的侧边。炉墙20包括炉墙钢结构22和炉墙纤维24，炉墙纤维24设置在炉墙钢结构的内侧。炉顶30包括炉顶钢结构32和炉顶纤维34，炉顶纤维34同样设置在炉顶钢结构32的内侧。
炉门自重压紧系统40包括导向滑轮42、导轨44及斜槽46。导向滑轮42固定在炉门钢结构12的外侧。导轨44安装在炉门立柱16上与导向滑轮42对应处，导轨44沿炉门立柱16自上向下延伸至斜槽46处。斜槽46设置在导轨44的下端，向下向内倾斜(向着炉膛50的方向倾斜)。炉门10可在导向滑轮42的引导下沿着导轨44运动，并在斜槽46内定位。在图示实施例中，该工业加热炉具有两个炉门自重压紧系统40，分别沿炉门立柱16上下设置，可使炉门10的自重压紧更平稳紧密。
当关闭炉门时10，炉门10(炉门钢结构12和炉门纤维14)沿着炉门立柱16上安装的导轨44滑至底端斜槽46内。利用炉门10自身重量，炉门10朝炉膛50方向产生70mm左右位移，而此动作过程中炉门10向下位移不超过70mm，以减少炉门纤维12与炉口的耐热铸铁护板52的摩擦。此种密封方式使炉门10与炉口产生双重密封效果：首先是炉门纤维12与炉口耐热铸铁护板52之间的软硬密封；其次是炉门纤维12与炉口耐热铸铁护板52止口之间形成的迷宫形式密封。这种密封形式有效的对炉口进行了密封。
为了减少因密封不严而造成的热量损失，上述工业加热炉采用炉门自重压紧密封系统40对炉膛50的开口进行了极为严密的密封，解决了因炉门10密封不严而造成热气逸出甚至跑火等问题。
经过实验，在6×3×2.8m台车式天然气铸件退火炉(最高炉温950℃)中，采用汽缸压紧侧密封系统后，每小时天然气消耗量减少38Nm3；在10×6×2.8m台车式发生炉煤气热处理炉(最高炉温1050℃)中，采用汽缸压紧侧密封系统后，每小时煤气消耗量减少187Nm3；在10×6×2.8m台车式燃油热处理炉(最高炉温1050℃)中，采用汽缸压紧侧密封系统后，每小时柴油消耗量减少25Nm3。
综上所述，采用上述气缸压紧侧密封系统的工业加热炉具有以下优点：
1)炉门自重压紧密封系统结构简单可靠，密封性能良好；
2)有效的阻止了炉内热气的逸出；
3)减少炉体热容量，提了炉子升温速度；
4)节能达11～18％。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种具有炉门自重压紧密封系统的工业加热炉，包括炉门、炉墙和炉顶，所述炉墙和炉顶围成炉膛，所述炉门用于封闭所述炉膛，所述炉门包括炉门钢结构、炉门纤维及炉门立柱，所述炉门纤维固定在所述炉门钢结构的内侧，所述炉门立柱在所述炉门钢结构的侧边沿竖直方向固定，其特征在于：所述工业加热炉还包括炉门自重压紧密封系统，所述炉门自重压紧系统包括导向滑轮、导轨和斜槽，所述导向滑轮固定在所述炉门钢结构上，所述导轨沿所述炉门立柱上下设置，所述斜槽设置在所述导轨的下端，所述斜槽向着所述炉膛的方向倾斜，所述炉门可在自身的重力作用下由所述导向滑轮引导沿所述导轨滑动至所述斜槽内。
2.根据权利要求1所述的工业加热炉，其特征在于：在所述炉门由所述导轨滑动至所述斜槽的过程中，所述炉门在水平方向的位移为70mm左右。
3.根据权利要求1或2所述的工业加热炉，其特征在于：所述炉墙包括炉墙钢结构和炉墙纤维，所述炉墙纤维设置在所述炉墙钢结构的内侧。
4.根据权利要求3所述的工业加热炉，其特征在于：所述炉顶包括炉顶钢结构和炉顶纤维，所述炉顶纤维设置在所述炉顶钢结构的内侧。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102162701A (zh) * 2011-05-26 2011-08-24 济南飞龙工业炉有限公司 带有软密封结构的炉门装置
CN104089485A (zh) * 2014-06-24 2014-10-08 湖州华顺炉业有限公司 全纤维平移压紧炉门结构及使用该炉门结构的热处理炉

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Patentee before: Jiang Dagen

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