專(zhuān)利名稱(chēng)：帶預(yù)混式燃燒系統(tǒng)的豎式高效節(jié)能熔銅爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熔化設(shè)備，特別指生產(chǎn)低氧銅桿、銅帶等連鑄連軋系統(tǒng)的銅熔化 設(shè)備一種帶預(yù)混式燃燒系統(tǒng)的豎式高效節(jié)能熔銅爐。
背景技術(shù)：
陰極銅板熔化一般廠家均采用矩形反射式熔化爐，矩形反射式熔化爐能耗高，熱 利用率一般在20%左右，采用豎式熔化爐，熱利用率提高到50%以上另外，生產(chǎn)銅桿時(shí)，銅 桿內(nèi)氧含量無(wú)法控制，采用預(yù)混式燃燒系統(tǒng)后，固增加了 CO分析系統(tǒng)，能有效地控制氧含 量，保證了銅桿的質(zhì)量矩形反射爐只適合于單爐生產(chǎn)，采用本套系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)背景技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和問(wèn)題加以改進(jìn)和創(chuàng)新，提供一 種結(jié)構(gòu)合理、熔化速度快、運(yùn)行費(fèi)用低的帶預(yù)混式燃燒系統(tǒng)的豎式高效節(jié)能熔銅爐。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是構(gòu)造一種包括沖天式豎爐、豎爐加料系統(tǒng)、保溫爐系統(tǒng)、 預(yù)混式燃燒系統(tǒng)、PLC控制在線(xiàn)自動(dòng)取樣系統(tǒng)、一氧化碳連續(xù)式自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)和電氣控制部 份的熔化爐，其中豎爐爐體的一側(cè)設(shè)有帶運(yùn)輸物料軌道的豎爐加料系統(tǒng)，豎爐爐體的另一側(cè)設(shè)置保 溫爐系統(tǒng)，且保溫爐系統(tǒng)進(jìn)料口通過(guò)上流槽、扒渣槽與豎爐熔化室的出鋼口連接，保溫爐系 統(tǒng)的出料口將熔化后的物料經(jīng)下流槽輸送出爐；所述的預(yù)混式燃燒系統(tǒng)設(shè)置在豎爐熔化室處，包括空氣供應(yīng)裝置、燃料供應(yīng)裝置、 燃?xì)忸A(yù)混裝置和燃燒控制裝置，且預(yù)混式燃燒系統(tǒng)中的燒嘴有序的設(shè)置在熔化室的下部周 圍；所述的豎爐上部還設(shè)置有爐頂操作平臺(tái)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果本實(shí)用新型是根據(jù)國(guó)內(nèi)低氧銅桿連鑄連軋生產(chǎn)的需要，吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)研 制的熔化設(shè)備，它采用液化石油氣、天然氣等清潔能源為燃料，連續(xù)不斷地將電解銅熔化成 低含氧量的銅水，是生產(chǎn)低氧銅桿、銅帶等連鑄連軋系統(tǒng)首選的銅熔化設(shè)備。本實(shí)用新型熔 化速度快，運(yùn)行費(fèi)用低，能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，可靠性高，能滿(mǎn)足要求的工程服務(wù)，而且銅液的 氧含量穩(wěn)定，容易控制。本實(shí)用新型原料的選擇也非常靈活，基本原料是電解精煉陰極銅，可接受整張通 常用永久陰極種板法或溶劑萃取電積法生產(chǎn)的陰極銅板，還可直接接受熔化高品質(zhì)的廢 銅，利用量可達(dá)20% (用于生產(chǎn)銅管及板帶鑄坯)。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型預(yù)混式燃燒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
由圖1、2可知，本實(shí)用新型包括沖天式豎爐A、豎爐加料系統(tǒng)B、保溫爐系統(tǒng)C、預(yù)混 式燃燒系統(tǒng)、PLC控制在線(xiàn)自動(dòng)取樣系統(tǒng)、一氧化碳連續(xù)式自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)和電氣控制部份， 其中豎爐A爐體的一側(cè)設(shè)有帶運(yùn)輸物料軌道的豎爐加料系統(tǒng)B，豎爐A爐體的另一側(cè)設(shè) 置保溫爐系統(tǒng)C，且保溫爐系統(tǒng)C進(jìn)料口 17通過(guò)上流槽15、扒渣槽16與豎爐A熔化室的出 鋼口 14連接，保溫爐系統(tǒng)C的出料口 21將熔化后的物料經(jīng)下流槽22輸送出爐；所述的預(yù)混式燃燒系統(tǒng)設(shè)置在豎爐A熔化室處，包括空氣供應(yīng)裝置、燃料供應(yīng)裝 置、燃?xì)忸A(yù)混裝置32和燃燒控制裝置，且預(yù)混式燃燒系統(tǒng)中的燒嘴13有序的設(shè)置在熔化室 的下部周?chē)凰龅呢Q爐A上部還設(shè)置有爐頂操作平臺(tái)12。本實(shí)用新型所述的豎爐A包括爐底2、由熔化段下段3和熔化段上段5組成的熔 化室、防撞保護(hù)塊7、加料口 9、煙囪10、煙帽11、爐襯和冷卻風(fēng)機(jī)，其中防撞保護(hù)塊7設(shè)置在 熔化室上部，加料口 9設(shè)在防撞保護(hù)塊7上方，加料口 9的上方還安裝有攝像機(jī)，煙囪10和 煙帽11設(shè)在爐體的頂部。所述的豎爐加料系統(tǒng)B包括加料斗1、上料機(jī)架下導(dǎo)軌6、上料機(jī) 架上導(dǎo)軌8、牽引鋼絲繩、卷?yè)P(yáng)機(jī)及上料電器控制部分，其中上料電器控制部分帶動(dòng)導(dǎo)軌將 加料斗1內(nèi)的物料從地面送入加料口 9并傾倒至熔化室內(nèi)。所述的保溫爐系統(tǒng)C包括爐體 19、爐襯、爐門(mén)、進(jìn)料口 17、出料口 21、滾輪、限位輪和可伸縮式油缸20及液壓站，其中爐體 19上還設(shè)置有保溫爐燃燒器18。所述的空氣供應(yīng)裝置包括一臺(tái)多級(jí)高壓風(fēng)機(jī)23和進(jìn)風(fēng)通 道，其中高壓風(fēng)機(jī)23的進(jìn)風(fēng)口設(shè)置有控制進(jìn)風(fēng)量的空氣蝶閥24，進(jìn)風(fēng)通道還設(shè)置有電接點(diǎn) 風(fēng)壓表25。所述的燃料供應(yīng)裝置包括氣源和進(jìn)氣通道，進(jìn)氣通道上設(shè)置有關(guān)斷閥26和球閥 27，其中關(guān)斷閥26與一球閥27之間設(shè)置有燃?xì)獾蛪洪_(kāi)關(guān)28，關(guān)斷閥26與另一球閥27之間 設(shè)置有燃?xì)飧邏洪_(kāi)關(guān)29。所述的燃?xì)忸A(yù)混裝置32連接空氣供應(yīng)裝置和燃料供應(yīng)裝置，燃?xì)?預(yù)混裝置設(shè)置的降壓閥和零位控制閥調(diào)控燃料壓力，再通過(guò)設(shè)置的混合器將燃料與空氣供 應(yīng)裝置提供的空氣混合并送入燃燒控制裝置。所述的燃燒控制裝置包括防回火器30、手動(dòng) 蝶閥31及燃燒器4，其中燃燒器4的端部設(shè)置燒嘴13。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理1、豎爐用途熔化陰極銅板或其它原料。爐底、爐身(熔化段下段3、熔化段上段5)由優(yōu)質(zhì)鋼板和型鋼制作，爐底采用25mm 鋼板，中間用槽鋼加固，使整個(gè)爐底可以承受100噸電解銅板的重量而不變形；爐身(熔化 段下段3、熔化段上段5)用20mm鋼板圈成桶體，爐體內(nèi)貼一層硅酸鋁纖維毯，可大大降低爐 壁溫度，中間砌筑高鋁耐火磚，最內(nèi)層爐襯是直接觸火焰和銅水的，采用SiC磚砌筑，荷重 軟化溫度可達(dá)1700度，保證了爐襯的使用壽命。SiC磚采用純度大于80%的SiC混合特殊 的高溫粘接劑，經(jīng)壓機(jī)預(yù)先壓制成弧形磚，通過(guò)高溫焙燒，使SiC磚形成半燒結(jié)狀態(tài)，一方 面增加了 SiC磚的強(qiáng)度，便于運(yùn)輸、搬運(yùn)、砌筑，同時(shí)在砌筑完成后，通過(guò)第二次烘燒，使豎 爐內(nèi)襯形成一個(gè)堅(jiān)固的整體，使整個(gè)爐襯的強(qiáng)度大為提高。爐體上部是銅塊或不銹鋼防撞保護(hù)塊7，防止在加料時(shí)銅板撞在爐襯上，引起爐襯 脫落破損甚至內(nèi)襯倒塌。[0023]加料口 9設(shè)計(jì)在豎爐的上方，這種加料方式可以使銅板從爐底一直堆放到爐體加 料口，延長(zhǎng)了燒嘴燃燒后產(chǎn)生的煙氣與銅板的接觸時(shí)間，使銅板可最大限度地吸收煙氣余 熱，增加熱量的利用效率，節(jié)約燃料成本。經(jīng)實(shí)際使用證明，連續(xù)狀態(tài)下，每噸銅水的燃?xì)庀?耗量小于65立方米(天然氣)或22立方米(液化氣)，僅為平爐的1/2-1/3。燒嘴13沿圓周設(shè)置在爐子底部，因而銅料在靠近爐底處熔化，較上部的銅料由燃 燒氣體預(yù)熱。熔融銅從出銅口流出爐外，該出銅口與爐床高度相同。隨著銅料的熔化，熔化 爐內(nèi)銅料向下移動(dòng)，因此能連續(xù)供給熔化銅液。煙囪10為鋼制圓管，高于廠房屋頂3M，將燃燒產(chǎn)生的廢氣排出室外，煙囪上設(shè)有 防雨帽和避雷針，避雷針用扁鋼條接引入地，接地線(xiàn)在基礎(chǔ)上建施工時(shí)預(yù)埋，接地電阻小于 4Ω。本實(shí)用新型豎爐的特點(diǎn)1)完全預(yù)混燃燒系統(tǒng)；2)多重安全措施以保證安全操作，安全裝置在燃?xì)鈮毫^(guò) 高或過(guò)低，或燃燒風(fēng)機(jī)故障時(shí)，立即切斷燃?xì)猓?)更穩(wěn)定的火焰，從冷態(tài)開(kāi)爐到出銅液約1 小時(shí)；4)更低的一氧化碳運(yùn)行范圍，以便更好控制金屬質(zhì)量和更高的熱效率；5)減少了 75% 控制點(diǎn)(少維護(hù)，更易控制);6)相同的空/燃比用于多個(gè)燒嘴；7)所有燃燒區(qū)域可自動(dòng)采樣 分析，包括保溫爐、流槽、和鑄機(jī)澆包(用戶(hù)選用);8)更低的噪音；9)燒嘴磚和出銅口為預(yù)澆 鑄耐火材料，關(guān)鍵區(qū)域的耐火材料的使用壽命更長(zhǎng)。本實(shí)用新型豎爐的規(guī)范
權(quán)利要求1.一種帶預(yù)混式燃燒系統(tǒng)的豎式高效節(jié)能熔銅爐，其特征在于包括沖天式豎爐(A)、 豎爐加料系統(tǒng)(B)、保溫爐系統(tǒng)(C)、預(yù)混式燃燒系統(tǒng)、PLC控制在線(xiàn)自動(dòng)取樣系統(tǒng)、一氧化 碳連續(xù)式自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)和電氣控制部份，其中豎爐(A)爐體的一側(cè)設(shè)有帶運(yùn)輸物料軌道的豎爐加料系統(tǒng)(B)，豎爐(A)爐體的另一側(cè) 設(shè)置保溫爐系統(tǒng)(C)，且保溫爐系統(tǒng)(C)進(jìn)料口(17)通過(guò)上流槽(15)、扒渣槽(16)與豎爐 (A)熔化室的出鋼口(14)連接，保溫爐系統(tǒng)(C)的出料口(21)將熔化后的物料經(jīng)下流槽 (22)輸送出爐；所述的預(yù)混式燃燒系統(tǒng)設(shè)置在豎爐(A)熔化室處，包括空氣供應(yīng)裝置、燃料供應(yīng)裝置、 燃?xì)忸A(yù)混裝置(32)和燃燒控制裝置，且預(yù)混式燃燒系統(tǒng)中的燒嘴(13)有序的設(shè)置在熔化 室的下部周?chē)?；所述的豎爐(A)上部還設(shè)置有爐頂操作平臺(tái)(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶預(yù)混式燃燒系統(tǒng)的豎式高效節(jié)能熔銅爐，其特征在于所述 的豎爐(A)包括爐底(2)、由熔化段下段(3)和熔化段上段(5)組成的熔化室、防撞保護(hù)塊 (7)、加料口(9)、煙囪(10)、煙帽(11)、爐襯和冷卻風(fēng)機(jī)，其中防撞保護(hù)塊(7)設(shè)置在熔化室 上部，加料口(9)設(shè)在防撞保護(hù)塊(7)上方，加料口(9)的上方還安裝有攝像機(jī)，煙囪(10) 和煙帽(11)設(shè)在爐體的頂部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶預(yù)混式燃燒系統(tǒng)的豎式高效節(jié)能熔銅爐，其特征在于所述 的豎爐加料系統(tǒng)(B)包括加料斗(1)、上料機(jī)架下導(dǎo)軌(6)、上料機(jī)架上導(dǎo)軌(8)、牽引鋼絲 繩、卷?yè)P(yáng)機(jī)及上料電器控制部分，其中上料電器控制部分帶動(dòng)導(dǎo)軌將加料斗(1)內(nèi)的物料從 地面送入加料口(9)并傾倒至熔化室內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶預(yù)混式燃燒系統(tǒng)的豎式高效節(jié)能熔銅爐，其特征在于所述 的保溫爐系統(tǒng)(C)包括爐體(19)、爐襯、爐門(mén)、進(jìn)料口(17)、出料口(21)、滾輪、限位輪和可 伸縮式油缸(20)及液壓站，其中爐體(19)上還設(shè)置有保溫爐燃燒器(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶預(yù)混式燃燒系統(tǒng)的豎式高效節(jié)能熔銅爐，其特征在于所述 的空氣供應(yīng)裝置包括一臺(tái)多級(jí)高壓風(fēng)機(jī)(23)和進(jìn)風(fēng)通道，其中高壓風(fēng)機(jī)(23)的進(jìn)風(fēng)口設(shè) 置有控制進(jìn)風(fēng)量的空氣蝶閥(24)，進(jìn)風(fēng)通道還設(shè)置有電接點(diǎn)風(fēng)壓表(25)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶預(yù)混式燃燒系統(tǒng)的豎式高效節(jié)能熔銅爐，其特征在于所述 的燃料供應(yīng)裝置包括氣源和進(jìn)氣通道，進(jìn)氣通道上設(shè)置有關(guān)斷閥(26)和球閥(27)，其中關(guān) 斷閥(26)與一球閥(27)之間設(shè)置有燃?xì)獾蛪洪_(kāi)關(guān)(28)，關(guān)斷閥(26)與另一球閥(27)之間 設(shè)置有燃?xì)飧邏洪_(kāi)關(guān)(29)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶預(yù)混式燃燒系統(tǒng)的豎式高效節(jié)能熔銅爐，其特征在于所述 的燃?xì)忸A(yù)混裝置(32)連接空氣供應(yīng)裝置和燃料供應(yīng)裝置，燃?xì)忸A(yù)混裝置設(shè)置的降壓閥和零 位控制閥調(diào)控燃料壓力，再通過(guò)設(shè)置的混合器將燃料與空氣供應(yīng)裝置提供的空氣混合并送 入燃燒控制裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶預(yù)混式燃燒系統(tǒng)的豎式高效節(jié)能熔銅爐，其特征在于所述 的燃燒控制裝置包括防回火器(30)、手動(dòng)蝶閥(31)及燃燒器(4)，其中燃燒器(4)的端部設(shè) 置燒嘴(13)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶預(yù)混式燃燒系統(tǒng)的豎式高效節(jié)能熔銅爐。本實(shí)用新型包括沖天式豎爐、豎爐加料系統(tǒng)、保溫爐系統(tǒng)、預(yù)混式燃燒系統(tǒng)、PLC控制在線(xiàn)自動(dòng)取樣系統(tǒng)、一氧化碳連續(xù)式自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)和電氣控制部份的熔化爐，其中豎爐爐體的一側(cè)設(shè)有帶運(yùn)輸物料軌道的豎爐加料系統(tǒng)，豎爐爐體的另一側(cè)設(shè)置保溫爐系統(tǒng)；所述的預(yù)混式燃燒系統(tǒng)設(shè)置在豎爐熔化室處，包括空氣供應(yīng)裝置、燃料供應(yīng)裝置、燃?xì)忸A(yù)混裝置和燃燒控制裝置，且預(yù)混式燃燒系統(tǒng)中的燒嘴有序的設(shè)置在熔化室的下部周?chē)?；所述的豎爐上部還設(shè)置有爐頂操作平臺(tái)。本實(shí)用新型熔化速度快，運(yùn)行費(fèi)用低，能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，可靠性高，能滿(mǎn)足要求的工程服務(wù)，而且銅液的氧含量穩(wěn)定，容易控制。
文檔編號(hào)F27B1/10GK201787807SQ201020290179
公開(kāi)日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者游述懷 申請(qǐng)人:游述懷