CN2682357Y - 高效节能铸棒加热炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工业成型加工用料的加热炉，特别指铝加工业中的一种高效节能铸棒加热炉。本实用新型其特征在于炉体分为预热段、加热段、保温均热段，其中加热段燃烧室和保温均热段燃烧室设在炉膛下部，鼓风系统由两台风机及管路组成，风机设在预热段炉膛下部，加热段燃烧室一侧设置与风机连锁的燃烧器，保温均热段燃烧室一侧设置与风机连锁的燃烧器，出料端炉门通过提升气缸用脚踏开关控制。该炉按铸棒前进方向设计为预热段、加热段和保温均热段。它独有设计的两台强制抽烟风机分别与加热段和保温段燃烧器互锁，独有设计了强制抽烟与引射排烟；整台设备的功能部分均为可拆，且不互相干扰，因此，维修极为方便。

Description

高效节能铸棒加热炉

技术领域

本实用新型涉及工业成型加工用料的加热炉，特别指铝加工业中的一种高效节能铸棒加热炉。

背景技术

目前，我国有色金属加工工业特别是铝加工工业发展很快，新工艺新设备层出不穷。我国目前正在使用的铸棒加热炉数量估计有数千台，其采用的加热方式有：电感应加热、电阻式加热、燃油加热、燃气加热和燃煤加热等。在这些加热方式中，燃油燃气加热为最主要的加热方式。目前，我国采用燃油燃气加热方式的铸棒加热炉的能耗很高。以铝型材行业燃油(0#轻柴油，热值为10200Kcal/Kg)加热铝棒为例，其吨铝棒加热油耗在40-50Kg。因此，其节能开发潜力较大。

发明内容

本实用新型的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进，提供一种高效节能铸棒加热炉。

本实用新型的技术方案是：本实用新型包括炉膛、燃烧室、鼓风系统、送料系统，其特征在于炉体分为预热段、加热段、保温均热段，其中加热段燃烧室和保温均热段燃烧室设在炉膛下部，鼓风系统由两台风机及管路组成，风机设在预热段炉膛下部，加热段燃烧室一侧设置与风机连锁的燃烧器，保温均热段燃烧室一侧设置与风机连锁的燃烧器，出料端炉门通过提升气缸用脚踏开关控制。

本实用新型有以下优点：

1、该炉按铸棒前进方向设计为预热段、加热段和保温均热段。该炉预热段较长，能充分吸收利用烟气余热，使铸棒进入加热段前已预热到较高的温度，因而能缩短铸棒的加热时间，进而缩短加热段的长度，使炉体的总长较原有炉型缩短1米以上，从而减少了炉体的占有空间。另外，该炉也设计了较长的均热保温段，因而增加了铸棒的均热保温时间，其温度均匀性可达：≤±7℃。

2、该炉独有设计的两台强制抽烟风机分别与加热段和保温段燃烧器互锁(即燃烧器开时风机也开，燃烧器停时风机也停)

3、该炉独有设计了强制抽烟与引射排烟

(1)、强制抽烟风机抽吸开口于进料端下部风箱的烟气，并将烟气加压之后分别通过烟管压向与之对应的引射排烟管、燃烧室及燃烧器保护风套。

(2)、强制抽烟主要抽吸铸棒下部的烟气，以确保炉膛下部烟气向铸棒进料端定向流动，减少了高温烟气从出料端排走并充分利用烟气余热。

(3)、引射排烟主要是引吸铸棒上部的烟气，以确保铸棒上部烟气定向流向进料端。

(4)、抽烟烟量、引射烟量及引入燃烧室的烟气量均为可调，通过调节各控制阀，使铸棒加热速度、排吸烟量和炉膛压力等得到较好的综合控制。

4、加热段和保温均热段之燃烧室分别置于炉膛下部(传统炉型一般置于炉膛侧面或炉膛上部)，通过有开孔和结构合理的燃烧室顶盖向炉膛供热并加热铸棒。

5、增加了被加热铸棒下部空间的高度，使铸棒下部有足够的排烟空间，并增加了被加热铸棒离燃烧室排烟口的距离。

6、废除了原铸棒加热炉顶置式循环风机，节约了铸棒加热炉的电力能源消耗。原有铸棒加热炉顶置式循环风机只有少许搅拌和循环作用，只适用于电加热炉，不适于要求定向排烟的连续燃料加热炉。

7、进料端无炉门，只在出料端装有炉门。装有密封条及压紧机构的出料端炉门的开闭通过脚踏开关、气缸及合适的配重控制。

8、预热段采用锅炉钢内壁，外填纤维保温棉。既提高了预热段的保温性能，同时又缩短了冷炉的启动时间。

9、加热段炉膛采较轻质结构，即可提高加热段保温性能，降低能耗，同时又缩短了冷炉的启动时间。

10、均热保温段采用重质内衬，即提高了该炉段的温度稳定性，同时又延长了炉膛的使用寿命。

11、加热段、保温均热段燃烧室及加热段燃烧室火口设计有二次低温烟气送入，即调节了火焰温度，同时又保护了燃烧器头部，延长了燃烧器的使用寿命。

12、整台设备的功能部分均为可拆，且不互相干扰，因此，维修极为方便。

附图说明

图1是本实用新型主视图

图2是图1俯视图

图3是图1A-A剖面图

图4是图1B-B剖面图

具体实施方式

由图1、2可知，本实用新型包括炉膛、燃烧室、鼓风系统、送料系统，其特点是于炉体分为预热段、加热段、保温均热段，其中加热段燃烧室(18)和保温均热段燃烧室(21)设在炉膛下部，鼓风系统由两台风机(29、30)及管路组成，风机(29、30)设在预热段炉膛下部，加热段燃烧室一侧设置与风机(29)连锁的燃烧器(12)，保温均热段燃烧室一侧设置与风机(30)连锁的燃烧器(25)，出料端炉门(26)通过提升气缸(31)用脚踏开关控制。

本实用新型所述的鼓风系统两台风机(29、30)的管路对称设在机体两侧，进风口(3、6)设在进料端工件下部，连接引风箱(7)，出风管(11)将管路引至机顶两侧，并经风阀(9、33)和引射管(8、38)连接至引射风口(4、5)，另一端经风阀(10、34)和风管(14、35)及小风管(37)连接至燃烧室(18、21)。本实用新型所述的鼓风系统在送风管(14、35)上引接管路(13)至燃烧器(12、25)的保护风套(15)。本实用新型所述的加热段燃烧室(18)与保温段燃烧室(21)之间设置一隔墙(20)，燃烧室顶部设置带孔的顶盖(16)和弧形排列的顶盖砖(36)。本实用新型所述的炉体上部设置控制柜(19)和测温热电偶(17、24)，进行连锁运行的风机(29、30)和燃烧器(12、25)均连接控制柜(19)。

本实用新型的工作原理：

本实用新型设计成有明显功能区分的预热段、加热段和保温均热段，而且，预热段和保温均热段较长，因而它能充分利用烟气余热，提高了热效率，同时被加热的铸棒的温度均匀性较好。而传统铸棒加热炉一般不设有保温均热段，且预热段与加热段区分不明显，热效率低，且温度均匀性较差。

传统铸棒加热炉采用顶置式大功率循环风机，虽然炉气能进行大循环对流，但对铸棒的加热和均热作用不大，炉膛压力不易控制，且电能消耗大，使用成本高。而本铸棒加热炉采用两台小功率风机(29、30)，通过铸棒加热炉进料端铸棒下部的开口(3、6)抽入引风箱(7)的烟气，并将抽吸的烟气压送到燃烧室(18、21)和引射排烟管(4、5)。其中与加热段燃烧器(12)相对应(互锁)的风机(29)还将一部分低温烟气通过烟管(13)压送到加热段燃烧器的保护风套(15)。风机(29、30)将低温烟气压到燃烧室(18、21)能够降低燃烧室的温度，增强炉气循环；风机(29、30)将低温烟气压送到引射排烟管(4、5)，能够通过引射排烟管的引射气流将炉膛内的烟气从进料端顺序排出；压送到加热段燃烧器保护风套(15)的低温烟气能够保护燃烧器的头部，延长燃烧器的使用寿命。另外，进入引射风管(8、38)和通过(14、35)进入燃烧室气流的大小均有风阀(9、10)、(33、34)进行调节。通过调节各控制阀，能够使风机的抽吸烟量，炉膛内炉气的循环量，炉膛内的压力等得到较好的综合控制。另一方面的独特设计是：加热段燃烧器(12)与加热段燃烧器配套的风机(29)互锁；保温均热段燃烧器(25)与保温均热段燃烧器配套的风机(30)互锁。加热段燃烧器及其配套风机是否工作由测量点设在加热段的热电偶(17)及相应的温控仪控制；保温均热段燃烧器及其配套风机是否工作由测量点设在保温均热段的热电偶(24)及温控仪控制。它们均各自独立工作，互不干扰。也就是说，加热段燃烧器(12)及其互锁风机(29)工作时，不影响保温均热段燃烧器(25)及其互锁风机(30)的工作，反之亦然。这样，不管加热段燃烧器及其互锁风机和保温均热段燃烧器及其互锁风机是同时工作，还是单独工作或者是均不工作，均能使炉膛内炉气压力得到较好的控制，避免了炉膛内高温烟气的排出和炉膛外冷空气的进入。

传统铸棒加热炉一般将燃烧室置于炉顶或炉侧，而本实用新型将燃烧室(18、21)置于炉膛下部，且加热段燃烧室(18)与保温均热段燃烧室(21)用隔墙(20)隔开。高温烟气从燃烧室顶盖(36)排出时，铸棒容易吸收热量，因而提高了加热炉的热效率。另外，燃烧室的顶盖砖(36)采用了合理设计，能够保证上下层铸棒均匀受热。

本实用新型炉门的开闭采用了脚踏开关控制，取料极为方便。而传统铸棒加热炉炉门的开闭采用手动控制，取料不方便。

本实用新型的操作程序：

在电源和压缩空气连接完好之后，铸棒加热炉可按下列程序进行操作运行。

1、工艺温度的设定和燃烧器的开启

在控制柜(19)上初步设定加热段和保温均热段的上下温控点，启动燃烧器(加热段和保温均热段)，将空炉加热到初步设定的工艺温度，之后，加热炉进入自动控温状态。

2、加料

待空炉加热到初步设定的工艺温度后，开始从进料端(2)加料。当进料端加满铸棒后，用手按住控制减速机(28)启动的控制开关(32)，运输链(23)即前进将铸棒(22)送入炉内直至到出料端。

3、调整燃烧器的工作状态

铸棒加完后，即进行燃烧器工作状态的调节。通过调节加热段燃烧器(12)的油压及其控制风门，使其热负荷满足加热能力的要求，同时，使其工作状态良好。

通过调节保温均热热段燃烧器(25)的油压及其控制风门，使其热负荷满足保温能力要求，同时，使其工作状态良好。

4、调整控制风阀

燃烧器调整完毕后即进行风阀的调整。

首先调整控制进入加热段燃烧室(18)烟气的风阀(9)，在保证燃烧器正常工作和铸棒温度均匀的前途下，应尽量将风阀开大。

然后调整控制进入保温均热段燃烧室(21)烟气的风阀(33)，调节的目的是尽量使被加热铸棒温度均匀。

最后调整引射风阀(10、34)。调整引射风阀的步骤是：调整与加热段配套的引射风阀(10)前，先关闭保温均热段燃烧器(加热段燃烧器工作)，然后不断地调节风阀(10)使出料端炉膛下部呈微微正压止。之后，调整与保温均热段配套的引射风阀(34)。调整与保温均热段配套的引射风阀(34)前，先关闭加热段燃烧器(保温均热段燃烧器工作)，然后不断地调节风阀(34)使出料端炉膛下部呈微微正压止。

5、取料

炉门(26)的开启采用脚踏开关控制，脚踏开关置于出料端地面且脚踏方便的地方，出料时用一只脚踏下脚踏开关，气缸(29)将炉门(26)提起，用取料工具将铸棒取出炉外，然后松开脚踏开关，炉门(26)即自动关闭，且通过炉门压紧机构(27)将炉门密封严实。

6、停炉

在控制柜(19)上关闭加热炉的总电源，设备即停止所有工作。

本实用新型在铸棒加热炉上将加热段和保温均热段的燃烧室置于炉膛下部，用两台各自独立的风机抽吸铸棒加热炉进料端下部的烟气并用风机将抽吸的下部烟气通过风管压向进料端上部的引射排烟管。另外，风机还将抽吸的烟气压向加热段、保温均热段燃烧室及加热段燃烧器保护风套。加热段燃烧器与加热段燃烧器配套的风机互锁；保温均热段燃烧器与保温均热段燃烧器配套的风机互锁。加热段燃烧器及其配套风机是否工作由测量点设在加热段的温控仪控制；保温均热段燃烧器及其配套风机是否工作由测量点设在保温均热段的温控仪控制。它们均各自独立工作，互不干扰。也就是说，加热段燃烧器及其配套的风机工作时，不影响保温均热段燃烧器及其配套的风机工作，反之也然。风机的抽吸烟量、引射烟量及引入燃烧室的烟气量均为可调，通过调节各控制阀，使铸棒加热速度、排吸烟量和炉膛压力等能得到较好的综合控制。本实用新型燃烧室向上排出热量，其燃烧室及其燃烧室顶盖采用特殊设计。本实用新型炉门采用特殊设计，其开闭采用脚踏开关控制。本实用新型燃烧器的位向、风机的位向及其风机抽吸烟气的位置均采用了特殊的设计。本实用新型由于新颖的结构和巧妙的构思，该铸棒加热炉在节能和其他性能上与传统设备相比具有无可比拟的优势。以上主要体现了该设备的新颖结构和巧妙构思，将作为是否侵权的主要依据。另外，条款的下燃下抽上引式铸棒加热炉的部分结构和性能特点也是作为是否侵权的重要依据。

Claims (5)

1、一种高效节能铸棒加热炉，包括炉膛、燃烧室、鼓风系统、送料系统，其特征在于炉体分为预热段、加热段、保温均热段，其中加热段燃烧室(18)和保温均热段燃烧室(21)设在炉膛下部，鼓风系统由两台风机(29、30)及管路组成，风机(29、30)设在预热段炉膛下部，加热段燃烧室(18)一侧设置与风机(29)连锁的燃烧器(12)，保温均热段燃烧室(21)一侧设置与风机(30)连锁的燃烧器(25)，出料端炉门(26)通过提升气缸(31)用脚踏开关控制。

2、根据权利要求1所述的一种高效节能铸棒加热炉，其特征在于所述的鼓风系统由两台风机(29、30)及管路对称设在机体两侧，进风口(3、6)设在进料端铸棒下部连接引风箱(7)，出风管(11)将管路引至机顶两侧，并经风阀(9、33)和引射管(8、38)连接至引射风口(4、5)，另一端经风阀(10、34)和风管(14、35)及小风管(37)连接至燃烧室(18、21)。

3、根据权利要求1所述的一种高效节能铸棒加热炉，其特征在于所述的鼓风系统在送风管(14、35)上引接管路(13)至燃烧器(12、25)的保护风套(15)。

4、根据权利要求1所述的一种高效节能铸棒加热炉，其特征在于所述的加热段燃烧室(18)与保温段燃烧室(21)之间设置一隔墙(20)，燃烧室顶部设置带孔的顶盖(16)和弧形排列的顶盖砖(36)。

5、根据权利要求1所述的一种高效节能铸棒加热炉，其特征在于所述的炉体上部设置控制柜(19)和测温热电偶(17、24)，进行连锁运行的风机(29、30)和燃烧器(12、25)均连接控制柜(19)。

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