CN2937982Y - 高效节能环保型金属镁还原炉 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种金属镁还原炉，尤其是涉及一种高效节能环保型金属镁还原炉，由炉膛、炉顶、炉墙3、烧嘴、还原罐、炉底和风机组成，其特征是：在炉子两端沿炉宽方向炉底上对应各布置有若干对双蓄热烧嘴，从而在两端炉墙的底部形成蓄热室I和蓄热室II，两端炉墙上各安装二个换向阀，换向阀与蓄热室I、蓄热室II和风机通过炉外的管路和换向控制系统连接；本实用新型能耗低、炉内温度均一、燃烧方式独特、环保效果好、延长了炉子的使用寿命、安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种金属镁还原炉，尤其是涉及一种高效节能环保型金属镁还原炉。
背景技术
传统金属镁还原炉一般采用返热加热还原罐的结构，这种传统结构的还原炉中的火焰和烟气翻过挡火墙进入炉膛，自上而下经过还原罐，很快的由吸火孔排出炉膛，排烟温度高达1200℃左右，热量不能很好的回收利用，能源浪费严重。此外，传统的金属镁还原炉以原煤为燃料，燃烧效率低下，污染严重，而且这种燃烧方式导致金属镁还原炉炉膛内温度不均，燃烧温度控制不灵活，造成还原罐的使用寿命短，生产出的成品金属镁品质不高。
发明内容
本实用新型是克服现有技术的不足，提供一种能耗低、炉内温度均匀、燃烧方式独特、环保效果好、延长了炉子的使用寿命、提高燃烧效率、降低了烟气的热量损失、提高生产能力、降低成本、安全可靠的高效节能环保型金属镁还原炉。
本实用新型通过如下方式实现：
一种高效节能环保型金属镁还原炉，由炉膛、炉顶、炉墙、烧嘴、还原罐、炉底和风机组成，其特征是：在炉子两端沿炉宽方向炉底上对应各布置有若干对双蓄热烧嘴，从而在两端炉墙的底部形成蓄热室I和蓄热室II，两端炉墙上各安装二个换向阀，换向阀与蓄热室I、蓄热室II和风机通过炉外的管路和换向控制系统连接；
所述炉膛内的还原罐采用水平双层对称布置，进料端和出渣端为同一个口；
所述炉膛内的还原罐平均分为上下两排，每排罐体间隔一定的距离，两面对称布置，每面分两组，共分四组；
所述还原罐每组12个，共计48个；
在炉子两端沿炉宽方向炉底上对应各设置六对所述双蓄热烧嘴；
在沿炉宽方向上的两端炉墙上设置两个用来点火烘炉和低温长明火的点火烧嘴，每个烧嘴设置一个单独的手动调节/切断可自由地调节/切断该烧嘴的气体流量阀门；
所述换向阀为空气---烟气和煤气---烟气的二位三通换向阀，该阀与所述双蓄热烧嘴的空气、煤气蓄热室直接连接，同时与外部空气、煤气源及空气排烟、煤气排烟管道相连；
所述炉顶为悬挂吊顶结构。
本实用新型有如下效果：
1)燃烧方式独特、环保效果好、延长了炉子的使用寿命：在传统燃烧中，燃料和空气是通过一个烧嘴喷入炉膛内的，燃料和空气有较好的掺混，混合可燃气体在炉膛内形成火焰，这种火焰燃烧在距喷口一定距离处有温度和热流量的高点，而本实用新型提供的蓄热式燃烧中，如果燃料预热温度很高，采用燃料和空气的掺混燃烧将造成火焰高温点温度太高，炉温不均，因此本实用新型蓄热式燃烧采用完全不同的燃烧组织方式，让空气和煤气通过相隔一定距离的喷口分别喷入炉膛，避免火焰出现高温点，同时使燃烧反应区的氧含量一直保持在低水平，抑制NOX污染物的产生，这种特殊的燃烧方式将炉膛整体作为一个反应器，燃料和空气的氧化反应遍及整个炉膛，没有传统燃烧方式所具有的可见火焰和其特有的火焰高温区，整个炉内温度十分均匀，这种燃烧方式彻底解决了传统燃烧方式燃烧所造成的高污染问题，同时，炉温均匀和消除局部高温改善了加热工艺，提高产品质量，延长了炉子的使用寿命。
2)提高燃烧效率、降低了烟气的热量损失、提高产品质量：本实用新型采用蓄热式燃烧方式，空煤气呈幕墙式喷入，然后充分混合进行燃烧，炉内温度十分均匀，燃料充分燃烧，有害气体大幅减少，且大大降低了排烟温度，由原来的900℃以上降低到150℃以下，充分回收热量，并改善生产及周边环境，不仅提高燃烧的燃烧率，而且降低了烟气的热量损失，提高了产品的质量，延长了炉子的使用寿命。
3)结构独特：本实用新型的炉型采用全新的结构，两端蓄热式加热，幕墙式喷入燃烧，还原罐采用双层对称布置，进料端和出渣端在同一侧。
4)提高生产能力、降低成本：本实用新型提供的还原炉以热值为3400kcal/Nm3的焦炉煤气为燃料，并将空气、煤气双预热到900℃以上高温后，再喷入炉膛内进行燃烧，可在低氧下进行迅速燃烧，反应遍布整个炉膛，没有局部高温区。这样可使炉膛温度快速升高到反应温度，并稳定在工艺要求范围内，大量节约煤炭能源，因此不但可以提高镁还原炉的生产能力。而且降低成本。
5)安全可靠：本实用新型采用蓄热式烧嘴形式，煤气蓄热烧嘴和空气蓄热平行喷入炉内，使煤气和空气在炉膛之外没有相遇的可能性，减少了安全隐患；采用陶瓷小球为蓄热体，换向周期长，煤气浪费少，从而使烟气中的煤气含量低；采用了集中和分散式的混合型换向形式，故障点少，维护方便，炉内燃烧安全可靠。
6)本实用新型采用在两端炉墙上的双蓄热烧嘴进行供热，整个还原炉在沿炉宽方向上设置六个供热点。还原炉设置两个点火烧嘴用来点火烘炉和低温长明火，每个烧嘴设置一个单独的手动调节/切断阀们，可自由地调节/切断该烧嘴的气体流量，同时也为维护提供方便。在煤气、空气总管路中设置一个电动调节阀们，可调节主管道的气体流量。煤气主管道上面设置一个煤气快切阀，保证煤气使用安全。
7)现场施工非常方便、保温效果好，密封性能好：本实用新型的一体式蓄热烧嘴采用内置式，蓄热体放置在炉墙内部，每侧各两个煤气蓄热烧嘴、两个空气蓄热烧嘴，全炉共8个蓄热室，蓄热室与炉墙一体浇注，现场施工非常方便，烧嘴全部埋在炉墙内，保温效果好，密封性能好。
8)节能：本实用新型炉内温度的均匀性较传统的金属镁还原工艺大大提高，消除了局部高温点，延长了炉子和还原罐的使用寿命。采用蓄热式燃烧方式，排烟温度降低了1000℃左右，按加热装置热平衡计算，至少可以节约50％的燃料。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
一种高效节能环保型金属镁还原炉，由炉膛1、炉顶2、炉墙3、烧嘴4、还原罐5、炉底6和风机7组成，如图1所示：在炉子两端沿炉宽方向炉底6上对应各布置有若干对双蓄热烧嘴4，从而在两端炉墙3的底部形成蓄热室I8和蓄热室II9，两端炉墙3上各安装二个换向阀13，换向阀13与蓄热室I8、蓄热室II9和风机7通过炉外的管路10和换向控制系统11连接，炉膛1内的还原罐5采用水平双层对称布置，进料端和出渣端为同一个口，炉膛1内的还原罐5平均分为上下两排，每排罐体间隔一定的距离，两面对称布置，每面分两组，共分四组，还原罐5每组12个，共计48个，在炉子两端沿炉宽方向炉底6上对应各设置六对所述双蓄热烧嘴4，在沿炉宽方向上的两端炉墙3上设置两个用来点火烘炉和低温长明火的点火烧嘴，每个烧嘴设置一个单独的手动调节/切断可自由地调节/切断该烧嘴的气体流量阀门12，换向阀13为空气---烟气和煤气---烟气的二位三通换向阀，该阀与所述双蓄热烧嘴4的空气、煤气蓄热室直接连接，同时与外部空气、煤气源及空气排烟、煤气排烟管道相连，炉顶2为悬挂吊顶结构。
如图1所示，左侧的蓄热烧嘴在燃烧，参与燃烧的气体经过蓄热室中已被蓄有热量的陶瓷小球，被加热后喷入炉内燃烧；右侧蓄热室的陶瓷小球进行排烟吸热，回收流经它的烟气中的余热；整个系统换向后，右侧的蓄热室工作在放热状态，加热流经它的气体，左侧蓄热室工作在吸热状态，吸收流经左侧蓄热体烟气中的显热，通过换向系统不断的切换工作状态，左右两侧的蓄热烧嘴可以把烟气中的显热传递给工作气体。
Claims (8)
1.一种高效节能环保型金属镁还原炉，由炉膛(1)、炉顶(2)、炉墙(3)、烧嘴(4)、还原罐(5)、炉底(6)和风机(7)组成，其特征是：在炉子两端沿炉宽方向炉底(6)上对应各布置有若干对双蓄热烧嘴(4)，从而在两端炉墙(3)的底部形成蓄热室I(8)和蓄热室II(9)，两端炉墙(3)上各安装二个换向阀(13)，换向阀(13)与蓄热室I(8)、蓄热室II(9)和风机(7)通过炉外的管路(10)和换向控制系统(11)连接。
2.如权利要求1所述的高效节能环保型金属镁还原炉，其特征是：所述炉膛(1)内的还原罐(5)采用水平双层对称布置，进料端和出渣端为同一个口。
3.如权利要求2所述的高效节能环保型金属镁还原炉，其特征是：所述炉膛(1)内的还原罐(5)平均分为上下两排，每排罐体间隔一定的距离，两面对称布置，每面分两组，共分四组。
4.如权利要求2所述的高效节能环保型金属镁还原炉，其特征是：所述还原罐(5)每组12个，共计48个。
5.如权利要求1或2所述的高效节能环保型金属镁还原炉，其特征是：在炉子两端沿炉宽方向炉底(6)上对应各设置六对所述双蓄热烧嘴(4)。
6.如权利要求1或2所述的高效节能环保型金属镁还原炉，其特征是：在沿炉宽方向上的两端炉墙(3)上设置两个用来点火烘炉和低温长明火的点火烧嘴，每个烧嘴设置一个单独的手动调节/切断可自由地调节/切断该烧嘴的气体流量阀门(12)。
7.如权利要求1或2所述的高效节能环保型金属镁还原炉，其特征是：所述换向阀(13)为空气---烟气和煤气---烟气的二位三通换向阀，该阀与所述双蓄热烧嘴(4)的空气、煤气蓄热室直接连接，同时与外部空气、煤气源及空气排烟、煤气排烟管道相连。
8.如权利要求1或2所述的高效节能环保型金属镁还原炉，其特征是：所述炉顶(2)为悬挂吊顶结构。
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| CN102865741A (zh) * | 2012-09-27 | 2013-01-09 | 北京慧研义和科技有限公司 | 一种金属镁及金属钙还原炉蓄热燃烧系统及其控制方法 |
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| CN102865741B (zh) * | 2012-09-27 | 2014-07-23 | 北京慧研义和科技有限公司 | 一种金属镁及金属钙还原炉蓄热燃烧系统及其控制方法 |
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