CN203999691U - 一种天然气隧道加热炉 - Google Patents

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Abstract

一种天然气隧道加热炉,包括炉体、炉架、炉壳(5)和炉衬,所述的炉架表面贴焊炉壳(5),炉架的立柱(3)固定在地面预埋底板(1)上,炉架和炉壳(5)内固定有炉衬,并由炉衬围护成炉膛,炉膛内依次设有预热段(12)、匀热段(13)和加热段(15),其特征在于:所述的炉体顶部固定有燃烧装置(14)和烟囱(11),所述烟囱(11)排烟口设在炉膛预热段(12)上部,所述底炉衬(7)上固定铺有炉板(2),炉板(2)具有坡度。本实用新型,可以有效的利用炉膛匀热段及加热段的余热使预热段加热,使余热得到利用,提高热效率,大大节约生产能源,并可采用连续生产形式可以跟生产线配套,生产效率高。

Description

一种天然气隧道加热炉
技术领域
本实用新型涉及工业加热炉技术领域,尤其是涉及天然气隧道加热炉。
背景技术
对铜锭和铝锭等金属材料生产的前加热处理,采用现有技术普通加热炉,无法可以跟生产线配套,工作效率低,耗能高。
发明内容
针对以上所述铜锭和铝锭等金属材料加处理时存在的不足,本实用新型的目的在于提供一种天然气隧道加热炉,采用连续生产形式可以跟生产线配套,工作效率高,大大节约生产能源。
本实用新型的技术方案是通过以下方式实现的:一种天然气隧道加热炉,包括炉体、炉架、炉壳和炉衬,所述的炉架表面贴焊炉壳,炉架的立柱固定在地面预埋底板上,炉架和炉壳内设有炉衬,并由炉衬围护成炉膛,炉膛内依次设有预热段、匀热段和加热段,沿水平方向形成坡度,炉膛的进料口和出料口上分别安装有炉门,其特征在于:所述的炉体顶部固定有燃烧装置和烟囱,所述烟囱排烟口设在炉膛预热段上部,所述底炉衬上固定铺有炉板,炉板具有坡度。
所述炉衬包括上炉衬、底炉衬和侧炉衬,上炉衬采用高铝纤维模块,并在上炉衬预热段固定平铺岩棉,在上炉衬加热段固定叠铺硅酸铝纤维模块,底炉衬采用三层结构,中、下两层分别为轻质粘土耐火砖,上层为高铝重质耐火砖,所述侧炉衬内层为高铝纤维棉,外层为高铝砖,
所述底炉衬上层采用耐火浇注料预制,或者采用强度高、热稳定好的高强度耐火砖砌筑,下层是轻质粘土耐火砖砌筑,或加设硅酸钙绝热板。
所述炉板的坡角范围为15°~45°。
所述炉板的两侧设有高出底面的围边。
所述炉板的底面上设有凸筋。
所述炉体的两侧各开有小门。
本实用新型天然气隧道加热炉,构思新颖,设计合理,安全可靠,隧道炉膛分为预热段、匀热段和加热段,可以有效的利用炉膛匀热段及加热段的余热使预热段加热,使余热得到利用,提高热效率,大大节约生产能源,并可采用连续生产形式可以跟生产线配套,生产效率高。
附图说明
图1为本实用新型天然气隧道加热炉主视剖视图。
图2为图1本实用新型天然气隧道加热炉侧视图。
附图中:1-底板;2-炉板;2a-围边;2b-凸筋;3-立柱;4-上炉衬;5-炉壳;6-小门;7-底炉衬;8-炉门;9-钢丝绳;10-滑轮;11-烟囱;12-预热段;13-匀热段;14-燃烧装置;15-加热段;16-侧炉衬;I-进料方向;O-出料方向。
具体实施方式
参考图1和图2所示,本实用新型天然气隧道加热炉,其炉体包括炉架、炉壳5和炉衬,炉架表面贴焊钢板(厚度≥3毫米)炉壳5,炉架的立柱3,与地面固定预埋底板1焊接定位。所述炉壳5内固定有炉衬,并由炉衬围护成炉膛,所述炉膛呈隧道形状,依次分为预热段12、匀热段13和加热段15。隧道形状的炉膛主体水平方向倾斜,形成坡度,其进料口位置高于出料口位置。所述炉衬包括上炉衬4、底炉衬7和侧炉衬16。炉顶上炉衬4采用吊挂铆固技术,固定在炉架或/和炉壳5上。本实施例所述上炉衬4总厚度为300毫米,采用容重为230~250公斤/立方米的高铝纤维(复合)模块,并在上炉衬4低温预热段12固定平铺岩棉,作为绝热层,平铺结构层与受热面平行,导热系数最小,有利于炉衬的绝热。在上炉衬4高温加热段15固定叠铺硅酸铝纤维模块,作为耐火层,叠铺结构纤维与受热面垂直,高温情况下收缩小(低于4%),耐高温和抗气流冲刷性能好。炉底底炉衬7固定在炉架或/和炉壳5上,一般分上、下两层:上层采用耐火浇注料预制,或者,采用强度高、热稳定好的高强度耐火砖砌筑,即有足够的强度承受压力,又有很好的耐高温性能,保证工件的正常热处理;下层是轻质粘土耐火砖砌筑,或加设硅酸钙绝热板,作为保温层,保证热量不向底部传导(起到隔热的作用),降低炉子的热量损失。本实施例底炉衬7采用三层结构,下两层为轻质粘土耐火砖,上层为高铝重质耐火砖。所述侧炉衬16固定在炉架或/和炉壳5上,内层为高铝纤维棉,外层为高铝砖,此种高铝砖材料具有耐腐蚀、导热系数小、绝热性能好、易施工、经长期使用无剥离剥落现象、使用寿命长等优点,并能有效地减少炉衬的蓄、散热损失,大幅度地节约能源。所述进料口和出料口部位的炉架分别安装有炉门8,所述炉门8包括固定为一体的衬体和钢结构外壳,以及启闭装置和压紧装置。所述衬体采用标准耐火纤维折叠块制作;所述外壳采用型板材焊接而成,四周边框采用耐热铸铁材料制作,整体框架在热态状况下确保不变形,结实耐用,保证其长期的使用寿命。所述炉门8升降(启闭炉膛进料口和出料口)通过包括一套滑轮10及气缸的启闭装置来完成,滑轮10和气缸分别安装于炉门上部的炉架上,炉门8通过钢丝绳9连接气缸活塞杆。本实施例炉门8压紧装置采用弹簧压紧或四连杆重力压紧方式。所述炉体顶部固定有燃烧装置14,所述燃烧装置14采用3套ZO 165KB-200/135-630KW平焰烧嘴,分别安装在炉膛加热段15上部,通过天然气供气,所喷射的高速热气流在炉膛内循环传热。该烧嘴喷火角度大,火焰宽,燃烧完全,调节比大,便于调节和控制,并具有自动点火,自动调节火焰监测和熄火保护全套功能。所述体顶部还固定有烟囱11,所述烟囱11排烟口设在炉膛预热段12上部,可以有效的利用炉膛匀热段13及加热段15的排出的烟气使预热段12加热,使余热得到利用,提高热效率。本实用新型具有坡度的底炉衬7上固定铺有炉板2,使炉板2主体同样具有坡度,坡角范围为15°~45°,所述炉板2材质为ZG3Cr18Mn12Si2N耐热铸钢件的高温耐热钢板,并且分块制作,以减少高温下变形和开裂,各块炉板2采用新型的搭扣形式连接。本实用新型工作时,所述进料口炉门8打开,按进料方向I往炉膛中放入工件,工件靠自重在具有坡度的炉板2上缓慢下滑经过,在炉膛内受热处理,到达另一端炉门口时,加热结束,所述出料口炉门8开启,按出料方向O完成出料,加热完成出来的工件就可以进行其他加工处理了。本实施例所述炉板2的底面上设有高出约10毫米的凸筋2b,可以加强炉板的强度及减少工件滚动时的摩擦,所述炉板2的两侧设有高出底面的围边2a,可以防止工件移动时偏离。由于隧道加热炉炉体较长,本实施例炉体的两侧各开有3个300毫米×200毫米的小门6,当工件在炉膛内炉板2上卡住不能向下滚(滑)动时,可打开活动小门6,及时有效地解决问题。
本实用新型天然气隧道加热炉,还包括以下控制装置:
1、管路控制装置
在天然气总管的炉前入口处装有手动总阀、快递切断阀、减压阀、压力表、高低压开关。快速切断阀与空气、天然气管路有互锁保护,当出现故障或异常时迅速切断电磁总阀防止发生事故。高低压开关将检测的天然气压力信号传送给显示仪表,当天然气压力过低或过高时报警并切断燃气总阀。天然气经由各支管路送至燃烧装置14每个烧嘴前,在每个烧嘴前的各支管路上设有手动阀、空燃比调阀和电磁阀。比调阀的作用是根据助燃空气的流量自动调节天然气流量,使烧嘴在最佳空燃比状态下燃烧。电磁阀可切断天然气起安全保护作用。
2、天然气压力控制装置
本实用新型压力控制装置分别设有天然气压力自控系统、天然气欠压紧急切断并报警控制系统。天然气压力自控系统由压力变送器、压力调节仪表、操作和电动蝶阀组成,构成闭环随动调节系统,天然气压力通过进口压力调节仪表自动调节或自动稳压,压力调节仪表集中在仪表间的仪表柜上,都具备自动、手动功能。操作人员在控制柜前就可操作和控制整个加热过程。控制系统可靠性高,响应速度快、调节性能好。同时,其测定信号经PLC及A/D模块转换进行监控和记录报警。天然气压力自控系统还有天然气欠压和风机故障自动报警功能,以确保安全生产。
3、排烟控制装置
所述烟囱11设有自控耐高温耐温烟阀,与炉膛压力变送器及压力调节仪表构成闭环控制系统,对炉膛压力进行自动控制,可随供热负荷的变化,自动调节烟阀开度,始终使炉压控制在微正压,即保证了炉内热气流的充分利用,又保证了炉外冷空气不会被吸入炉内,从而达到节约能源和均匀炉温的效果。烟气通过烟囱11其排烟管道排出厂房之外。
4、燃烧控制装置
燃烧控制装置由高速烧嘴、燃气电磁阀、空/燃比例阀、烧嘴控制器等组成。烧嘴配备有自动点火、火焰监测、断火报警等装置,PLC脉冲控制系统接收控温仪表的信号后,根据热负荷需求,控制烧嘴的开关频率,达到调节炉温目的。燃烧控制装置能在控制室内控制柜上实现手/自动点火、大小功能,以及自动点火、火焰检测、熄火声光报警等功能。燃烧控制装置具有“仪表”和“手控”二种控制模式之间无扰切换功能。烧嘴的开关、大小调节由控制室控制。切入“仪表”工作时,由控制器内的PLC实现自控,并根据设定的大火比实现大小火自动交替。如果本机PLC出现故障,还可以采用手动应急控制。燃烧控制装置设有自动火焰监控和断电关阀保护功能,一旦烧嘴熄火或燃烧不好,控制装置会立即切断天然气阀并报警。同时,所有阀门采用电关式,一旦停电就自动切断阀门,防止产生安全事故。所有烧嘴的开关、大小火、熄火状态、控制信号均通过西门子S7-200系列PLC控制系统进行控制。操作员可以在炉前烧嘴控制器上进行操作,在仪表控制室通过控制器上设置的操作钮亦可实现操作。
5、加热炉温度监控及记录装置
本实用新型加热炉温度监测及记录装置,配有3支双芯控温热电偶,它与日本岛电公司生产的单回路智能数显温控表、PLC脉冲控制系统形成控制闭环,将炉内分为3个测温点,可通过燃烧控制装置,自动控制炉内各区的温度,并保持炉膛有效区内温度均匀一致。并设置有炉膛温度数字显示、记录,同时设有超温后声光双重报警。
6、故障检测报警装置
本实用新型设有完备的故障检测、报警、诊断和安全保护装置。各种故障显示采用故障报警模块,在操纵台上有声光报警器。
除以上所述外,本实用新型还可以有其他实施方式。但凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均属于本实用新型要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种天然气隧道加热炉,包括炉体、炉架、炉壳(5)和炉衬,所述的炉架表面贴焊炉壳(5),炉架的立柱(3)固定在地面预埋底板(1)上,炉架和炉壳(5)内固定有炉衬,并由炉衬围护成炉膛,炉膛内依次设有预热段(12)、匀热段(13)和加热段(15),沿水平方向形成坡度,炉膛的进料口和出料口上分别安装有炉门(8),所述炉衬由上炉衬(4)、底炉衬(7)和侧炉衬(16)组成,其特征在于:所述的炉体顶部固定有燃烧装置(14)和烟囱(11),所述烟囱(11)排烟口设在炉膛预热段(12)上部,所述底炉衬(7)上固定铺有炉板(2),炉板(2)具有坡度。
2.根据权利要求1所述的一种天然气隧道加热炉,所述的上炉衬(4)采用高铝纤维模块,并在上炉衬(4)预热段(12)平铺岩棉,上炉衬(4)加热段(15)固定叠铺硅酸铝纤维模块。
3.根据权利要求1所述的一种天然气隧道加热炉,其特征在于:所述的底炉衬(7)采用三层结构,下两层分别为轻质粘土耐火砖或加设硅酸钙绝热板,上层为高铝重质耐火砖。
4.根据权利要求1所述的一种天然气隧道加热炉,其特征在于:所述炉板(2)的坡角范围为15°~45°,炉板(2)的两侧设有高出底面的围边(2a)。
5.根据权利要求1所述的一种天然气隧道加热炉,其特征在于:所述炉板(2)的底面上设有凸筋(2b)。
6.根据权利要求1所述的一种天然气隧道加热炉,其特征在于:所述炉体的两侧各开有小门(6)。
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CN106931780A (zh) * 2017-03-30 2017-07-07 山东佳元重工机械有限公司 连续生产高温岩/矿棉原料熔液的燃气熔炉

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