CN213494735U - 高效节能台车式火焰低温炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工业炉技术领域，提供一种高效节能台车式火焰低温炉，包括：炉体以及设置在炉体内的燃烧系统、循环导流系统；所述炉体的炉膛分为上部的燃烧室和下部的加热室；所述燃烧系统包括：多支烧嘴，多支烧嘴在燃烧室两侧均匀设置；所述烧嘴连接煤气供应装置；所述循环导流系统包括：炉顶循环风机及导流机构，所述炉顶循环风机设置在炉体内顶部，所述导流机构包括布置在炉体内上部的上部导流板和布置在炉体内两侧的侧面导流板。本实用新型采用高效节能燃气热处理方式，能够对铸管进行均匀加热。

Description

高效节能台车式火焰低温炉

技术领域

本实用新型涉及工业炉技术领域，尤其涉及一种高效节能台车式火焰低温炉。

背景技术

在铸管生产过程中，出口铸铁管为达到防腐标准，需要对铸管(直径≥DN2000)进行特殊涂装，管内需喷附环氧树脂内衬，铸铁管表面要求加热到120～300度，温度均匀，加热过程不能对铸管造成污染。为增加涂装附着力和质量，要求铸管内外均匀达到一定温度。那么如何对铸管进行均匀的低温加热，成为迫切的需要。

在工业炉设计中，炉温在350℃以下加热以热风循环炉为主，这一温度段热量的传递主要靠对流传热。是一种炉外加热炉内循环的炉型，由于受到循环风机耐热温度的限制以及对流传热方式的制约，炉温不宜过高。同样，炉温在750℃以上，被加热金属开始发红，通常采用辐射加热，这时炉膛各部除了被工件覆盖的地方以外，温度几乎相同。这种炉子具有加热效率高、炉温控制较为容易的特点。但是350～650℃温度段的火焰炉，需要在提高加热效率的前提下，既考虑对流传热也要考虑辐射传热，设计较困难。

实用新型内容

本实用新型主要解决市场现有技术为火焰直接炙烤在工件表面，容易形成积碳，污损工件表面且受热不均匀等技术问题，提出一种高效节能台车式火焰低温炉，采用高效节能燃气热处理方式，能够实现350～650℃温度段的火焰炉，以对铸管加热；设置气流导流装置，可使火焰与工件隔离，能够降低积碳，使铸管加热均匀。

本实用新型提供了一种高效节能台车式火焰低温炉，包括：炉体以及设置在炉体内的燃烧系统(4)、循环导流系统(3)；

所述炉体的炉膛分为上部的燃烧室(12)和下部的加热室(13)；

所述燃烧系统(4)包括：多支烧嘴，多支烧嘴在燃烧室(12)两侧均匀设置；所述烧嘴连接煤气供应装置；

所述循环导流系统包括：炉顶循环风机(11)及导流机构(3)，所述炉顶循环风机(11)设置在炉体内顶部，所述导流机构(3)包括布置在炉体内上部的上部导流板(301)和布置在炉体内两侧的侧面导流板(304)。

优选的，所述烧嘴采用亚高速烧嘴，每支烧嘴配备有烧嘴控制器和/或点火变压器。

优选的，在烧嘴与煤气供应装置的连接管道上设置过滤器、气动燃气切断阀、电动调节蝶阀、压力开关中的一种或多种。

优选的，所述高效节能台车式火焰低温炉配置运转台车(7)；

所述运转台车(7)，包括台车架(701)、从动轮组(702)、耐火材料(703)、托辊旋转装置(704)、主动走行轮组(705)、挡辊装置(706)、防护罩组(707)和减速机(708)；

所述车架(701)上设置减速机(708)，所述减速机(708)的输出轴与托辊装置(704)传动连接；所述减速机(708)的输出轴与托辊旋转装置(704)的传动轴上设置防护罩组(707)；

所述车架(701)上布置耐火材料(703)；

所述车架(701)上设置主动走行轮组(705)和从动轮组(702)。

优选的，在炉体内部两侧设置砂封刀(8)；

在运转台车(7)的两侧分别设置砂封槽(15)，所述砂封槽(15)内装有密封砂(16)；

在运转台车(7)置于炉体内部时，砂封刀(8)与砂封槽(15)配合。

优选的，在炉体内部后端通过耐火纤维块安装架(19)设置耐火纤维块(17)；

所述耐火纤维块(17)的连接杆穿过耐火纤维块安装架(19)，且耐火纤维块(17)的连接杆上设置弹簧(18)。

优选的，所述上部导流板(301)采用弧形结构；

所述上部导流板(301)通过炉顶吊架(302)安装在炉体内上部；所述炉顶吊架(302)上设置通长带孔的中间隔板(303)；

所述侧面导流板(304)通过侧支撑架(305)安装在炉体内侧。

优选的，所述炉体上设置电动升降炉门(6)。

优选的，所述炉体与排烟系统(5)连通，所述排烟系统(5)设置排烟风机，并通过排烟风机将燃烧后的废气引到废气处理装置。

优选的，所述炉体外设置操作检修平台(9)。

本实用新型提供的一种高效节能台车式火焰低温炉，与现有技术相比具有以下优点：

1、独创的内热式加热，有效的利用火焰的辐射能以及对流加热技术，采用亚高速烧嘴结合调温导流板设计，达到炉膛内无死角的热风层流加热，实现最佳温度场。

2、设置循环导流系统，使得燃烧与导流都在炉内完成，最大化利用了辐射与对流的能量传递；大大减小了炉体的体积，减少了不必要能源浪费；炉体采用耐热钢材料及新型耐火纤维的使用炉子蓄热量大幅度减小，对于间歇式连续生产线节能显著。相对传统的加热方式，本装置可以有效的保证铸管加热的均匀性。本装置采用风机和导流板的方式，从横向和纵向两个方向扰动炉膛，使炉膛内的热风循环流动，使炉膛内的温度均匀，从而保证炉膛内铸管温度的均匀性。

3、排烟系统采用引流原理，烟气管道不用做保温，仍能降低高温烟气温度，达到烟气排放标准，使车间不仅节省开支，同时改善了车间里工人的劳动环境。

4、炉膛温度可根据不同管径的产品调整，最高使用炉温550℃；炉温均匀性好，铸管轴向温差≤15℃(铸管长度6300mm)、壁厚方向温差≤10℃(壁厚12～30mm)。

5、加热速度快，空炉升温25分钟。能满足周期式连续加热生产线加热节拍30分钟/支的要求。

6、炉体采用全纤维节能材料、台车与炉体采用机械密封装置、电动升降炉门采用楔入式密封机构达到节能降耗的目的。

7、炉子采用一键式控制自动化程度高大大减少了工人的劳动强度。

8、本实用新型可以使炉体的使用寿命大大加长，使用户的投资大大减少。加上采用先进的控制技术，炉温、炉压和风压都达到相应的要求，在节能发展有了新的突破；节能显著，产品性能指标稳定，是近年来较为先进的炉型，能够为用户提高经济效益。

附图说明

图1是本实用新型提供的高效节能台车式火焰低温炉的结构示意图；

图2是本实用新型提供的高效节能台车式火焰低温炉的剖面示意图；

图3是本实用新型提供的高效节能台车式火焰低温炉的侧面示意图；

图4是本实用新型提供的高效节能台车式火焰低温炉的内部示意图；

图5是上部导流板和炉顶循环风机的配合示意图；

图6是图3中A处的放大示意图；

图7是图3中B处的放大示意图；

图8是本实用新型提供的高效节能台车式火焰低温炉的横向导流示意图；

图9是本实用新型提供的高效节能台车式火焰低温炉的纵向导流示意图；

图10是运转台车的结构示意图；

图11是砂封刀和砂封槽的配合示意图；

图12是耐火纤维块、弹簧和耐火纤维块安装架的配合示意图。

附图标记：1、炉体钢结构；2、砌体；3、导流机构；4、燃烧系统；5、排烟系统；6、电动升降炉门；7、运转台车；8、砂封刀；9、操作检修平台；10、气动管路；11、炉顶循环风机；12、燃烧室；13、加热室；14、铸管；15、砂封槽；16、密封砂；17、耐火纤维块；18、弹簧；19、耐火纤维块安装架；20、炉后循环风机；301、上部导流板；302、炉顶吊架；303、中间隔板；304、侧面导流板；305、侧支撑架；306、压板；307、销柱；308、挡销；309、U型槽；701、台车架；702、从动轮组；703、耐火材料；704、托辊装置；705、主动走行轮组；706、挡辊装置；707、防护罩组；708、减速机。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。

图1是本实用新型提供的高效节能台车式火焰低温炉的结构示意图；图2是本实用新型提供的高效节能台车式火焰低温炉的剖面示意图；图3是本实用新型提供的高效节能台车式火焰低温炉的侧面示意图；图4是本实用新型提供的高效节能台车式火焰低温炉的内部示意图。如图1-4所示，本实用新型实施例提供的高效节能台车式火焰低温炉，包括：炉体以及设置在炉体内的燃烧系统4、循环导流系统3。

所述炉体包括：炉体钢结构1和砌在炉体钢结构1内的砌体2。所述炉体上设置电动升降炉门6。所述炉体与排烟系统5连通，所述排烟系统5设置排烟风机，并通过排烟风机将燃烧后的废气通过引流原理引到废气处理装置。所述炉体外设置操作检修平台9，便于低温炉检修。另外，气动管路10设置在燃烧系统4的控制阀门上，用于驱动控制空气管路、煤气管路的阀门。

所述炉体的炉膛分为上部的燃烧室12和下部的加热室13；所述燃烧系统4包括：多支烧嘴，多支烧嘴在燃烧室12两侧均匀设置；所述烧嘴连接煤气供应装置。本实施例的低温炉采用亚高速稳焰烧嘴焦炉煤气和空气充分混合。每支烧嘴配备有烧嘴控制器和点火变压器，可实现自动点火、火焰监测、运行状态显示及故障报警输出功能。在烧嘴与煤气供应装置的连接管道上设置过滤器、气动燃气切断阀、电动调节蝶阀、压力开关中的一种或多种，可实现安全燃烧。嘴前助燃风管路配备有空气电动碟阀和手动空气蝶阀，可以实现大小火比例连续式燃烧控制及助燃风量的自动调节。

在本实施例中，炉膛沿长度方向分三个独立的加热区，每区设有单独炉顶循环风机11，保证各区炉温的均匀。

所述循环导流系统包括：炉顶循环风机11及导流机构3，所述炉顶循环风机11设置在炉体内顶部，所述导流机构3包括布置在炉体内上部的上部导流板301和布置在炉体内两侧壁的侧面导流板304。

图5是上部导流板和炉顶循环风机的配合示意图；参照图5，所述上部导流板301通过炉顶吊架302安装在炉体内上部，所述上部导流板301采用弧形结构；上部导流板301设计弧形引流板，与炉顶循环风机11转向配合，使炉顶循环风机11甩出的热风自然地过度到两侧，减少风阻，加速热量循环。所述炉顶吊架302上设置通长带孔的中间隔板303；中间隔板303为通长带孔隔板，既可以有效的隔离烧嘴直接加热铸管，又能让热风自由穿过，有效的避免了火焰和工件接触，导致局部温度过高。

图6是图3中A处的放大示意图；图7是图3中B处的放大示意图，参照图6和7，所述侧面导流板304通过侧支撑架305安装在炉体内侧。所述侧面导流板304的底部通过U型槽内309安装在炉体内侧，所述侧面导流板304通过压板306、柱销307和挡销308进行固定。具体的，本实施例的侧面导流板304采用挂壁式结构，侧面导流板304坐落在U型槽内309，通过侧支撑架305的柱销307，用压板306和挡销308将侧面导流板304压靠在侧支撑架305上。结构简单可靠，安装方便，易于操作。导流机构3采用不锈钢材质，适应中低温环境。另外，本实施例在炉体后部设置炉后循环风机20，加速热量循环。

图8是本实用新型提供的高效节能台车式火焰低温炉的横向导流示意图；图9是本实用新型提供的高效节能台车式火焰低温炉的纵向导流示意图。如图8和9所示，经过循环导流系统，采用风机和导流板的方式，从横向和纵向两个方向扰动炉膛，使炉膛内的热风循环流动，使炉膛内的温度均匀，从而保证炉膛内铸管温度的均匀性。

所述高效节能台车式火焰低温炉配置运转台车7；图10是运转台车的结构示意图；如图10所示，所述运转台车7，包括台车架701、从动轮组702、耐火材料703、托辊装置704、主动走行轮组705、挡辊装置706、防护罩组707和减速机708；所述车架701上设置减速机708，所述减速机708的输出轴与托辊旋转装置704传动连接；所述减速机708的输出轴与托辊旋转装置704的传动轴上设置防护罩组707；所述车架701上布置耐火材料703；所述车架701上设置主动走行轮组705和从动轮组702。

本实施例的运转台车7，行走采用减速电机直接驱动，可靠性更高；能够防止加热过程中铸管变形，采用旋转辊组来支撑铸管，并带动铸管一起缓慢旋转，不仅减少铸管变形，并使铸管受热更加均匀；托辊旋转装置704由联轴器直接连接，减速机708直接驱动，结构简单，运行可靠。

在炉体内部两侧设置砂封刀8，砂封刀8固定在炉体钢结构侧面；在运转台车7的两侧分别设置砂封槽15，所述砂封槽15内装有密封砂16；在运转台车7置于炉体内部时，砂封刀8与砂封槽15配合。图11是砂封刀和砂封槽的配合示意图；如图11所示，砂封刀8从砂封槽15中的密封砂16穿过，密封砂16包裹住砂封刀8，从炉侧将炉内热量与炉外隔绝。本实施例采用砂封刀8、砂封槽15和密封砂16配合，实现侧密封。

在炉体内部后端通过耐火纤维块安装架19设置耐火纤维块17；所述耐火纤维块17的连接杆穿过耐火纤维块安装架19，且耐火纤维块17的连接杆上设置弹簧18。图12是耐火纤维块、弹簧和耐火纤维块安装架的配合示意图。如图12所示，由于炉温不高，当运转台车7运行到炉内，运转台车7压紧耐火纤维块17，致使耐火纤维块17和运转台车7密封；当运转台车7使出时，弹簧18将耐火纤维块17重新弹出，简单实用，采用弹簧压紧机构实现后密封。本实施例通过侧密封和后密封，有效的将炉内热气密封。

本实施例的高效节能台车式火焰低温炉的内热式火焰加热工作原理：烧嘴布置在炉内上部，沿炉长均布六支烧嘴，当亚高速烧嘴燃烧的热能通过炉顶循环风机11及导流板(如图5)沿铸管的截面方向至下向上均匀的循环流动，同理在铸管14轴向方向通过炉后循环风机20气流由炉后向炉前循环流动，在炉内没有死角。铸管14能在烧嘴燃烧产生的辐射能量及热风的对流能量作用下高效快速加热。

本实施例的高效节能台车式火焰低温炉在工作时，载有工件的运转台车7进入炉膛后，把铸铁管运输到指定位置，关闭炉门炉侧密封，进行进管、加热，上、下室热空气靠循环风机与各导流分流设施进行炉气循环，对工件进行加热，炉膛沿长度方向分三个独立的加热区，炉气是在工件行进的断面上循环，保证温度均匀。操作者可通过对100℃-450℃炉温温度进行设定，实现自动升温、恒温功能。本实施例能够使工件铸铁管温度在120～300℃可调的自动控制生产线。炉子使用焦炉煤气，具有自动点火、调温等远程控制功能，能生产DN1100～DN2000铸铁管，满足管径跨度大生产节拍快并能节能降耗的要求。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种高效节能台车式火焰低温炉，其特征在于，包括：炉体以及设置在炉体内的燃烧系统(4)、循环导流系统；

所述炉体的炉膛分为上部的燃烧室(12)和下部的加热室(13)；

所述燃烧系统(4)包括：多支烧嘴，多支烧嘴在燃烧室(12)两侧均匀设置；所述烧嘴连接煤气供应装置；

所述循环导流系统包括：炉顶循环风机(11)及导流机构(3)，所述炉顶循环风机(11)设置在炉体内顶部，所述导流机构(3)包括布置在炉体内上部的上部导流板(301)和布置在炉体内两侧的侧面导流板(304)。

2.根据权利要求1所述的高效节能台车式火焰低温炉，其特征在于，所述烧嘴采用亚高速烧嘴，每支烧嘴配备有烧嘴控制器和/或点火变压器。

3.根据权利要求1或2所述的高效节能台车式火焰低温炉，其特征在于，在烧嘴与煤气供应装置的连接管道上设置过滤器、气动燃气切断阀、电动调节蝶阀、压力开关中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的高效节能台车式火焰低温炉，其特征在于，所述高效节能台车式火焰低温炉配置运转台车(7)；

所述运转台车(7)，包括台车架(701)、从动轮组(702)、耐火材料(703)、托辊装置(704)、主动走行轮组(705)、挡辊装置(706)、防护罩组(707)和减速机(708)；

所述车架(701)上设置减速机(708)，所述减速机(708)的输出轴与托辊装置(704)传动连接；所述减速机(708)的输出轴与托辊装置(704)的传动轴上设置防护罩组(707)；

所述车架(701)上布置耐火材料(703)；

所述车架(701)上设置主动走行轮组(705)和从动轮组(702)。

5.根据权利要求4所述的高效节能台车式火焰低温炉，其特征在于，在炉体内部两侧设置砂封刀(8)；

在运转台车(7)的两侧分别设置砂封槽(15)，所述砂封槽(15)内装有密封砂(16)；

在运转台车(7)置于炉体内部时，砂封刀(8)与砂封槽(15)配合。

6.根据权利要求4或5所述的高效节能台车式火焰低温炉，其特征在于，在炉体内部后端通过耐火纤维块安装架(19)设置耐火纤维块(17)；

所述耐火纤维块(17)的连接杆穿过耐火纤维块安装架(19)，且耐火纤维块(17)的连接杆上设置弹簧(18)。

7.根据权利要求1所述的高效节能台车式火焰低温炉，其特征在于，所述上部导流板(301)采用弧形结构；

所述上部导流板(301)通过炉顶吊架(302)安装在炉体内上部；所述炉顶吊架(302)上设置通长带孔的中间隔板(303)；

所述侧面导流板(304)通过侧支撑架(305)安装在炉体内侧。

8.根据权利要求1所述的高效节能台车式火焰低温炉，其特征在于，所述炉体上设置电动升降炉门(6)。

9.根据权利要求1或8所述的高效节能台车式火焰低温炉，其特征在于，所述炉体与排烟系统(5)连通，所述排烟系统(5)设置排烟风机，并通过排烟风机将燃烧后的废气引到废气处理装置。

10.根据权利要求1或8所述的高效节能台车式火焰低温炉，其特征在于，所述炉体外设置操作检修平台(9)。

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