專利名稱：炭素制品浸漬預(yù)熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及燃?xì)饧訜嵩O(shè)備，特別是用于炭素制品浸漬預(yù)熱的預(yù)熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
用煤瀝青浸漬是提高炭素制品密度和強(qiáng)度的有效手段。為了達(dá)到所要求的性能指 標(biāo)，浸漬石墨電極、高功率石墨電極、超高功率石墨電極和石墨電極接頭都要經(jīng)過浸漬這一 工序，其中超高功率石墨電極接頭甚至要經(jīng)過三次以上的煤瀝青浸漬，才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。 一些特種炭_石墨材料，炭/炭復(fù)合材料也需要通過煤瀝青浸漬來增加密度和強(qiáng)度。 原燃燒室和加熱爐設(shè)計(jì)理念落后(參見圖1)， 一方面，因?yàn)闊釤煔夤艿朗怯媚突?澆注料澆筑而成，蓄熱大，保溫效果差，加之爐墻薄，且輸熱管道全部在爐體外循環(huán)，煙氣排 放無節(jié)制、高溫氣體循環(huán)量不足，無廢熱_空氣換熱裝置，使得加熱爐系統(tǒng)散熱量大、余熱 不能回收利用、能耗高。另一方面，因?yàn)槿細(xì)鈴募訜釥t頂部或兩側(cè)部打入，爐內(nèi)燃?xì)庋h(huán)不 充分，無熱氣流調(diào)均結(jié)構(gòu)，故溫度分布不均勻，尤其在增加產(chǎn)能時(shí)，爐體將加長(zhǎng)的情況下，更 難保證產(chǎn)品加熱的均勻性。另外爐門結(jié)構(gòu)不合理且復(fù)雜，不利于操作，生產(chǎn)效率及熱效率 低；燃燒室和加熱爐分開布置，布局也不合理。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)合理、燃?xì)庠跔t內(nèi)充分循環(huán)、溫度均勻、節(jié)能環(huán) 保、操作簡(jiǎn)單的炭素制品浸漬預(yù)熱系統(tǒng)。 本新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種炭素制品浸漬預(yù)熱系統(tǒng)，包括加熱爐、燃燒室、 廢氣排放煙道、燃燒器，燃燒室置于加熱爐頂部，燃燒室的熱風(fēng)出口經(jīng)進(jìn)風(fēng)管道與加熱爐內(nèi) 腔底部設(shè)置的熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)風(fēng)箱連通，該風(fēng)箱上遍布有出氣縫口 ，進(jìn)風(fēng)管道上設(shè)有熱風(fēng)循環(huán)風(fēng) 機(jī)；加熱爐內(nèi)腔上部設(shè)置有熱風(fēng)回風(fēng)箱，熱風(fēng)回風(fēng)箱的一個(gè)出風(fēng)口與燃燒室相通，另一出風(fēng) 口與冷熱風(fēng)換熱器管內(nèi)連通，換熱器管內(nèi)出口順次與廢氣排放風(fēng)機(jī)和煙道連通，助燃空氣 風(fēng)機(jī)出口連接冷熱風(fēng)換熱器管間進(jìn)口，該換熱器管間出口經(jīng)助燃室氣管道與燃燒器連接。 為了使得浸漬劑煤瀝青能夠充分地滲透到炭素制品的氣孔里面，炭素制品在浸漬 之前要先進(jìn)行加熱，加熱芯部溫度要達(dá)230 250°C ，表面溫度應(yīng)達(dá)到320 360°C 。這樣， 制品表面氣孔打開，氣孔內(nèi)的水分得以蒸發(fā)，有利于浸漬劑煤瀝青向制品氣孔中滲透。炭素 制品預(yù)熱系統(tǒng)包括燃燒爐和加熱爐，制品加熱是在加熱爐中進(jìn)行的。先把空氣在換熱器中 加熱至120 15(TC左右，再和天然氣按燃?xì)馑蟊壤旌虾蟠蛉肴紵疫M(jìn)行燃燒，產(chǎn)生 480 60(TC的高溫燃?xì)?，再把高溫氣體用高溫風(fēng)機(jī)直接打入裝有制品的加熱爐進(jìn)行加熱。 根據(jù)制品的規(guī)格不同，在加熱爐內(nèi)通常要加熱6 8小時(shí)方可達(dá)到工藝要求，并使產(chǎn)品內(nèi)部 也得到均勻加熱。 本新型炭素制品浸漬預(yù)熱系統(tǒng)，主要由燃燒室、加熱爐、熱氣循環(huán)及廢熱回收、排 放系統(tǒng)組成。因系統(tǒng)溫度不超過60(TC，爐體內(nèi)全部采用硅酸鋁纖維剌氈隔熱密封層組成， 由于使用了新型材料，加厚了爐墻，加強(qiáng)了保溫效果。燃燒室直接置于加熱爐體之上，煙氣直接由高溫風(fēng)機(jī)打入加熱爐內(nèi)，形成爐內(nèi)自身循環(huán)，外部沒有循環(huán)管道，避免了因燃燒室和 加熱爐分開，用管路連接造成的熱損失。煙氣在爐內(nèi)充分循環(huán)，廢熱排放采用變頻調(diào)節(jié)，使 排放量最小，且廢熱氣體接到換熱器中將進(jìn)入燃燒室參加燃燒的空氣進(jìn)行加熱，充分回收 了余熱，也相當(dāng)于向爐內(nèi)輸送熱能。爐門結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便，且密封性能好。熱氣流從爐底部經(jīng)調(diào)節(jié) 板均勻打入，爐內(nèi)溫度分布均勻。 本新型的有益效果是 1、由于采用了先進(jìn)設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)思想，新型的材料，改進(jìn)了爐體結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)了保 溫，充分回收了廢熱，使得熱能消耗大大降低，從原預(yù)熱系統(tǒng)每噸產(chǎn)品消耗天然氣40 45m3，降低到每噸產(chǎn)品消耗天然氣僅7 llm3。 2.由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，產(chǎn)量由原預(yù)熱系統(tǒng)的60 70噸/24小時(shí)，提高到了 90 100噸/24小時(shí)。 3、爐內(nèi)采用了熱氣流調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，使得加熱爐由原長(zhǎng)5米加長(zhǎng)至9米后、產(chǎn)量加大的 情況下仍保持溫差在±10°C。

圖1是傳統(tǒng)預(yù)熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。 圖2是本實(shí)用新型預(yù)熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式圖2示出，本新型主要由燃燒室、加熱爐、換熱器(熱氣循環(huán)及廢熱回收)、排放系 統(tǒng)等組成。 本新型包括加熱爐20、燃燒室201、廢氣排放煙道216、燃燒器202，燃燒室201置 于加熱爐20頂部，燃燒室201的熱風(fēng)出口經(jīng)進(jìn)風(fēng)管道207與加熱爐20內(nèi)腔底部設(shè)置的熱 風(fēng)進(jìn)風(fēng)風(fēng)箱209連通，該風(fēng)箱上遍布有出氣縫口，進(jìn)風(fēng)管道207上設(shè)有熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)214 ; 加熱爐內(nèi)腔上部設(shè)置有熱風(fēng)回風(fēng)箱211，熱風(fēng)回風(fēng)箱的一個(gè)出風(fēng)口與燃燒室相通，另一出風(fēng) 口與冷熱風(fēng)換熱器205管內(nèi)連通，換熱器管內(nèi)出口順次與廢氣排放風(fēng)機(jī)215和煙道216連 通，助燃空氣風(fēng)機(jī)206出口連接冷熱風(fēng)換熱器管間進(jìn)口，該換熱器管間出口經(jīng)助燃室氣管 道204與燃燒器202連接。 天燃?xì)饨?jīng)天然氣管道203引入燃燒器202，助燃空氣經(jīng)換熱器預(yù)熱后溫度達(dá)到
15(TC，然后進(jìn)入燃燒器與天然氣混合后進(jìn)入燃燒室內(nèi)燃燒。燃燒后高溫氣體經(jīng)風(fēng)機(jī)鼓入加
熱爐內(nèi)，對(duì)電極焙燒品210進(jìn)行加熱，加熱后的熱風(fēng)絕大部分(約990%)經(jīng)熱風(fēng)回風(fēng)箱引
入燃燒室進(jìn)行循環(huán)，其余(1%左右)經(jīng)換熱器(管內(nèi))通過煙道排出。 助燃空氣管204上包覆有保溫材料層。熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)風(fēng)箱209上設(shè)置有用作控制進(jìn)風(fēng)
量的熱風(fēng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)208。加熱爐20爐體內(nèi)設(shè)置有硅酸鋁纖維剌氈隔熱保溫層。 圖中示出有爐門212 ，斜面鎖門機(jī)構(gòu)213。
權(quán)利要求一種炭素制品浸漬預(yù)熱系統(tǒng)，包括，加熱爐(20)，燃燒室(201)，廢氣排放煙道(216)，燃燒器(202)，其特征是所述燃燒室(201)置于加熱爐(20)頂部，燃燒室(201)的熱風(fēng)出口經(jīng)進(jìn)風(fēng)管道(207)與加熱爐(20)內(nèi)腔底部設(shè)置的熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)風(fēng)箱(209)連通，該風(fēng)箱上遍布有出氣縫口，進(jìn)風(fēng)管道(207)上設(shè)有熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)(214)；加熱爐內(nèi)腔上部設(shè)置有熱風(fēng)回風(fēng)箱(211)，熱風(fēng)回風(fēng)箱的一個(gè)出風(fēng)口與燃燒室相通，另一出風(fēng)口與冷熱風(fēng)換熱器(205)管內(nèi)連通，換熱器管內(nèi)出口順次與廢氣排放風(fēng)機(jī)(215)和煙道(216)連通，助燃空氣風(fēng)機(jī)(206)出口連接冷熱風(fēng)換熱器管間進(jìn)口，該換熱器管間出口經(jīng)助燃室氣管道(204)與所述燃燒器(202)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述炭素制品浸漬預(yù)熱系統(tǒng)，其特征是所述助燃空氣管(204)上 包覆有保溫材料層。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述炭素制品浸漬預(yù)熱系統(tǒng)，其特征是所述熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)風(fēng)箱(209) 上設(shè)置有用作控制進(jìn)風(fēng)量的熱風(fēng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(208)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3任一權(quán)利要求所述炭素制品浸漬預(yù)熱系統(tǒng)，其特征是所 述加熱爐(20)爐體內(nèi)設(shè)置有硅酸鋁纖維剌氈隔熱保溫層。
專利摘要一種炭素制品浸漬預(yù)熱系統(tǒng)，包括加熱爐、燃燒室、廢氣排放煙道、燃燒器，燃燒室置于加熱爐頂部，燃燒室的熱風(fēng)出口經(jīng)進(jìn)風(fēng)管道與加熱爐內(nèi)腔底部設(shè)置的熱風(fēng)進(jìn)風(fēng)風(fēng)箱連通，該風(fēng)箱上遍布有出氣縫口，進(jìn)風(fēng)管道上設(shè)有熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)機(jī)；加熱爐內(nèi)腔上部設(shè)置有熱風(fēng)回風(fēng)箱，熱風(fēng)回風(fēng)箱的一個(gè)出風(fēng)口與燃燒室相通，另一出風(fēng)口與冷熱風(fēng)換熱器管內(nèi)連通，換熱器管內(nèi)出口順次與廢氣排放風(fēng)機(jī)和煙道連通，助燃空氣風(fēng)機(jī)出口連接冷熱風(fēng)換熱器管間進(jìn)口，該換熱器管間出口經(jīng)助燃室氣管道與燃燒器連接。它具有結(jié)構(gòu)合理、燃?xì)庠跔t體內(nèi)充分循環(huán)、溫度均勻、節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C04B35/622GK201503219SQ20092017697
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者孫培陽(yáng), 張士公, 王永慶, 葛紹琦, 蔣利, 黃四信 申請(qǐng)人:四川廣漢士達(dá)炭素股份有限公司