專利名稱:雙膛交替式熔鋁爐的制作方法
本實用新型是用于鋁及鋁合金熔煉的節(jié)能雙膛熔爐。
鋁熔煉過程中，熔化期長，能耗高。單膛爐的廢氣排入豎煙道處溫度高達1100－1200℃，廢氣帶走的熱損失為60％左右，爐子單位熱耗為4.38×106KJ／t鋁(106Kcal／t鋁)，熱效率為25％，各項指標均落后。蘇聯(lián)專利620774是一種用于黑色金屬冶煉的節(jié)能雙膛爐，將這種雙膛熔爐應用到鋁熔煉有兩個缺點。首先熱效率并不很高，因為這種熔爐利用高溫燃燒產(chǎn)物來預熱廢鋼的時間只占吹煉時間的 1/4 ，其它更多的 3/4 時間的加熱仍然來自熔化爐膛中專門供給的煤氣。同時盡管其采用了換熱器，但熱量來源是附加專門燃料提供的，而不是利用爐子排出的廢氣。因而其熱效率不是很高。其次操作復雜，因為預熱爐膛中熱源是由熔煉爐膛燒嘴提供的，為此要控制煤氣通過熔煉爐膛時不燃燒，而到預熱爐膛中再燃燒，這時一旦熔煉爐膛混入空氣，如爐門打開，閥門失靈等，就會引起熔煉爐膛中大量煤氣急劇燃燒，甚至爆炸，所以操作極為復雜。此外該爐用的冶煉工藝不適合冶煉鋁及鋁合金。
本發(fā)明的目的是設計出一種適合鋁及鋁合金熔煉的，有高節(jié)能效率的、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的雙膛熔爐。
雙膛熔爐是由兩個單膛熔爐通過中間隔墻串聯(lián)而成的，適用于鋁及鋁合金的熔煉，它在每個爐膛端面都安有端燒嘴，或者在每個爐膛頂部都安有頂燒嘴或者在每個爐膛的端面和頂部同時都安有端燒嘴和頂燒嘴。
爐子主體由中間隔墻和兩套相同的爐膛、帶閘門的煙道、爐門、燒嘴所組成，爐子燃料可用氣體燃料和液體燃料。
運行開始時，將兩個爐膛都裝入固體料，其中一爐膛為熔化爐膛，另一爐膛為預熱爐膛，先使熔化爐膛側(cè)的燒嘴進行工作，而預熱爐膛側(cè)的燒嘴不工作，同時將熔化爐膛側(cè)的煙道閘門關閉，將預熱爐膛側(cè)的煙道閘門打開。這樣燃燒產(chǎn)物首先加熱熔化爐膛的物料，然后經(jīng)中間隔墻上的中間通道，再進入預熱爐膛，預熱物料，最后經(jīng)預熱爐膛側(cè)的煙道排入總煙道系統(tǒng)。熔化周期結(jié)束時，熔化爐膛即可放鋁液，關閉熔化爐膛的燒嘴，打開熔化爐膛的煙道閘門，關閉預熱爐膛的煙道閘門，打開預熱爐膛的燒嘴，使原來預熱爐膛變?yōu)槿刍癄t膛。燃燒產(chǎn)物加熱已經(jīng)預熱的物料，進行熔化。而原來的熔化爐膛待放完鋁液后，重新裝入固體料，轉(zhuǎn)變?yōu)轭A熱爐膛，這些固體料也受到來自熔化爐膛的預熱，由此往復交替工作。
該爐向下傾斜10－14°安裝的端燒嘴以及頂部垂直安裝的頂燒嘴的配置，在一定程度上提高了幅射傳熱，更顯著的是由于燒嘴對物料的噴流作用，強化了對流傳熱，這對于黑度很低的鋁來說，強化對流傳熱是很重要的，它可縮短熔煉時間。
采用雙膛交替式熔鋁爐后，由于熔化前物料得到充分預熱，因此熔化率比一般單膛熔鋁爐提高了62.5％，同時單位燃料消耗大大降低。經(jīng)現(xiàn)場實側(cè)和一般單膛熔鋁爐比，燃燒產(chǎn)物排入豎煙道外的溫度由1200℃降為780° 廢氣帶走的熱損失由60％降為32.4％，爐子單位熱耗由4.38×106KJ／t鋁(106Kcal／t鋁)降為2.73×106KJ／t鋁(0.65×106Kcal／t鋁)，熱效率由25％提高到41％左右，同時爐子結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，增產(chǎn)效果也十分明顯。
下面結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細描述圖1燒嘴端置的雙膛交替式熔鋁爐主視圖。
圖2燒嘴端置的雙膛交替式熔鋁爐A－A視圖。
圖3燒嘴頂置的雙膛交替式熔鋁爐主視圖。
圖4燒嘴頂置的雙膛交替式熔鋁爐A－A視圖。
圖5端及頂燒嘴綜合設置的雙膛交替式熔鋁爐主視圖。
圖6端及頂燒嘴綜合設置的雙膛交替式熔鋁爐A－A視圖。
圖中1－爐膛。 2－爐膛。
3－豎煙道。 4－豎煙道。
5－水平煙道。 6－水平煙道。
7－煙道閘門。 8－煙道閘門。
9－頂燒嘴。 10－頂燒嘴。
11－端燒嘴。 12－端燒嘴。
13－水冷爐門。 14－水冷爐門。
15－中間隔墻。 16－中間隔墻上的通道。
實施例一燒嘴端置的雙膛交替式熔鋁爐，由爐膛1、2，通過中間隔墻15串聯(lián)而成。中間隔墻15上留有通過燃燒氣體的中間通道16。爐膛1、2分別聯(lián)結(jié)一套豎煙道3、4，水平煙道5、6，煙道閘門7、8。在爐膛1、2的端面各安1組端燒嘴11、12。端燒嘴向下傾斜10－14°。
當爐膛1作為熔化爐膛時，則爐膛2作為預熱爐膛，端燒嘴11工作，而端燒嘴12不工作。打開煙道閘門8，關閉煙道閘門7，燒嘴11的燃燒產(chǎn)物加熱完爐膛1中物料后，通過中間隔墻15上的中間通道16，進入爐膛2，預熱物料，然后經(jīng)豎煙道4、水平煙道6及煙道閘門8進入總排煙系統(tǒng)。爐膛1熔化完畢，放鋁液后再加料。關閉煙道閘門8，打開煙道閘門7。端燒嘴12工作，端燒嘴11不工作，這時爐膛2為熔化爐膛。這時爐膛1為預熱爐膛，其中物料受到通過中間隔墻15上的中間通道16的來自爐膛2的燃燒產(chǎn)物的預熱，經(jīng)豎煙道3、水平煙道5及煙道閘門7，進入總排煙系統(tǒng)。爐子就這樣交替式地運行。
實施例二燒嘴頂置的雙膛交替式熔鋁爐構(gòu)造及運行過程與燒嘴端置的雙膛交替式熔鋁爐基本相同。不同之處在于分別由設在爐膛頂部的頂燒嘴9、10代替設在爐膛端部的端燒嘴11、12。
實施例三端及頂燒嘴綜合設置的雙膛交替式熔鋁爐構(gòu)造與運行過程與燒嘴端置的雙膛交替式熔鋁爐基本相同。不同之處在于，在每個爐膛頂部再增設頂燒嘴9、10，在運行過程中，頂燒嘴9和端燒嘴11同時作業(yè)。頂燒嘴10和端燒嘴12同時作業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種適用于鋁及鋁合金熔煉的雙膛熔爐，它是由兩個單膛熔爐通過中間隔墻串聯(lián)而成，其特征是在每個爐膛端面都安有端燒嘴或在每個爐膛頂部都安有頂燒嘴。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的雙膛熔爐，其特征是在每個爐膛的端面和頂部同時都安有端燒嘴和頂燒嘴。
專利摘要
用于鋁及鋁合金熔煉的雙膛交替式節(jié)能熔爐，它是由兩個單膛熔爐通過中間隔墻串聯(lián)而成。在每個爐膛頂部、端部安有燒嘴，交替作為熔化爐膛和預熱爐膛。爐子結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。熔化前物料得到充分預熱，熔化率比單膛爐提高62.5％，單位燃料消耗下降35％，燃燒產(chǎn)物排入豎煙道處溫度由1200℃降為780℃，廢氣帶走的熱損失由60％左右降為32.4％，熱效率由25％提高到41％左右，節(jié)能效果、增產(chǎn)效果都十分明顯。
文檔編號F27B3/04GK87201878SQ87201878
公開日1988年1月13日 申請日期1987年2月11日
發(fā)明者王景文 申請人:東北輕合金加工廠導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan