一種多燃燒器單元的節(jié)能熔煉爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多燃燒器單元的節(jié)能熔煉爐，包括：熔爐、爐腔、煙道、熔煉鍋、燃燒器單元，其特征在于：熔爐煙道與爐體連接孔不在一個平面上，爐體連接孔高于環(huán)型煙道，煙道與爐體孔夾角α為15°-30°。環(huán)形煙道距煙氣連接孔下方200-400毫米。環(huán)形煙道可制作在爐體外部便于預熱利用，也可采用厚度為8-20毫米的微晶孔陶瓷砌筑在爐膛內，儲蓄煙氣熱能并輻射熱能。燃燒器裝置由主輔燃燒器單元構成，輔助燃燒器單元圍繞主燃燒器等分垂直或傾斜安裝爐底，垂直安裝燃燒器數(shù)量為1-9個。傾斜安裝的輔助燃燒器能產生圍繞熔煉鍋旋轉的火焰，即減少輔助燃燒器數(shù)量又節(jié)約了安裝空間，具有明顯工藝性和節(jié)能效果。
【專利說明】一種多燃燒器單元的節(jié)能熔煉爐
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種多燃燒器單元的節(jié)能熔爐，適合鉛、錫合金產品的熔煉生產。尤其適用廢鉛酸蓄電池再生鉛轉化為蓄電池板柵合金材料的生產。
【背景技術】
[0002]社會的快速發(fā)展?jié)M足了人們不斷提升的精神和物質方面的需求，同時也耗用了大量的資源，加速了資源枯竭，引發(fā)了環(huán)境污染，促使人們不得不重新審視傳統(tǒng)的生產活動對于資源、能源的使用過程中的不合理部分，用科學和清潔生產的理論，用現(xiàn)代技術改造和完善我們的生產方式，逐步向資源節(jié)約及循環(huán)利用、節(jié)能減排和環(huán)境友好的可持續(xù)發(fā)展方向邁進。在可持續(xù)發(fā)展思想的指導下，我們針對廢鉛酸蓄電池再生鉛生產方式，提出了廢鉛酸蓄電池歸類分揀、自動破碎分選，同料同爐冶煉，控溫除雜精煉、分析利用再生鉛中的元素，稀釋或增補元素的資源循環(huán)利用方法，并且最終使用本專利提出的多單元節(jié)能熔煉爐，達到廢鉛酸蓄電池板柵再生鉛與鉛酸蓄電池板柵合金的轉換過程中的節(jié)能減排效果。本專利合金節(jié)能熔煉爐根據(jù)熔煉噸位可以設計安裝許多個燃燒器單元，根據(jù)合金熔煉工藝、熔煉工況和熔爐熱慣性，自動或人工操控燃燒器的開啟和關閉，達到精準控溫、高效用能的目的。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種合金熔煉爐，主要用作廢鉛酸蓄電池板柵合金再生熔煉，可充分利用廢鉛酸蓄電池板柵合金中的原有的元素，通過儀器分析合金成分，增補或稀釋元素，調整合金成份，通過本專利熔爐，達到節(jié)能和充分利用再生資源中有效元素循環(huán)生產酸蓄電池板柵合金的目的。這對鉛酸蓄電池制造領域具有一定的資源循環(huán)再生和節(jié)能降耗的現(xiàn)實意義。
[0004]為實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保和還原鉛酸蓄電池板柵合金的目的，本發(fā)明對熔爐采用了以下方法:
[0005]熔爐爐體采用金屬焊接構件，爐體為圓筒狀，爐體鋼板厚度視熔爐噸位而定，爐面板為圓形或多邊形，熔煉鍋鍋邊安裝在爐面板的內圈上，為使爐面板牢固的支撐熔煉鍋，爐面板與爐體要牢固焊接，并等分焊接多個支撐件。熔爐底部采用圓形或多邊型的鋼板與爐體牢固焊接，并等分焊接多個支撐件。
[0006]熔爐煙道采用鋼板焊接，其截面為圓形或矩形，環(huán)繞爐體與爐體焊接，煙道的對折線的一端為操作部分，另一端連接風門、除塵裝置和排氣筒。熔爐煙道與爐體通過不等分分布的圓形或矩形孔連接形成煙氣通道，熔煉爐煙氣連接孔的不等分分布可參見ZL02260283.6《鉛熔煉爐》，其目的是使燃料產生的熱量均勻加熱熔煉鍋；熔爐煙道與爐體圓形或矩形的連接孔的連接不在一個平面上，而是爐體連接孔高于煙道，煙道與爐體孔夾角α為15° -30°增加燃料熱量在爐內的滯留時間，提高燃料熱效率。
[0007]串接連接孔的煙道呈環(huán)狀，最終連接風門通往除塵裝置和排氣筒。環(huán)形煙道在爐內燃燒火焰煙氣的下方200-400毫米，可以用金屬板材焊制在金屬爐體的外周，連接煙氣余熱利用裝置。所述熔爐見附圖1。對于爐型較大熔爐，爐膛內有足夠高度和空間，環(huán)形煙道用耐火材料砌筑在爐膛內，在臨熔煉鍋的面采用厚度為8-20毫米的微晶孔陶瓷耐火材料，這種材料通過煙道火焰煙氣的加熱，會儲蓄熱能并產生紅外線等輻射熱能對熔爐加熱，補充爐膛內燃料火焰口以下部位的熱量，提高了爐腔的整體溫度，這種設計的具有利用余熱保持爐體溫度的優(yōu)點。例如，用測溫儀器采集熔爐燃料加熱溫度，分析加熱燃燒工況并比對金屬熔煉工藝溫度曲線，利用內置煙道余熱儲能放熱慣性，可以提前關閉燃燒器達到節(jié)約燃料的目的，所述熔爐見附圖2。
[0008]熔爐內村采用陶瓷纖維耐火材料，陶瓷纖維的厚度要按照熔爐設計溫度和熔爐噸位，可參照相關有色金屬熔爐設計書籍。接觸火焰部分采用泥狀耐火材料涂敷，減少陶瓷纖維的燒蝕延長爐村使用壽命。
[0009]熔爐的中心燃燒器單元垂直安裝在熔爐的底部，對于大噸位熔爐可安裝輔助燃燒器幫助燃燒。輔助燃燒器可等分垂直安裝爐底，其優(yōu)點是用多個小型的燃燒靈活控制熔爐的溫度，可以很方便的與各類精度的測溫系統(tǒng)組成節(jié)能燃燒系統(tǒng)，精準控制生產爐溫，達到節(jié)能的目的。例如三個輔助燃燒器的垂直燃燒裝置，見附圖3。
[0010]在上述基礎上，本專利進一步使用帶有一定傾斜角度安裝的輔助燃燒器，這種裝置能產生圍繞熔煉鍋左旋或右旋的火焰，旋轉的火焰使熔煉鍋均勻受熱，有利于提高產品質量和熔煉鍋的壽命，更重要的是延長了火焰的滯留時間，提高燃料的熱效率，對節(jié)能具有積極意義。
[0011]帶有一定傾斜角度安裝的輔助燃燒器組成的燃燒裝置，在多單元燃燒器裝置中可減少垂直輔助燃燒器的數(shù)量，尤其適用鉛、錫合金熔煉工藝要求和有燃燒系統(tǒng)熱慣性要求的熔爐。本裝置對熔爐底部空間狹小具有明顯的優(yōu)點。例如帶有傾角的三單元輔助燃燒器裝置可減少安裝空間，見附圖4。
[0012]上述帶有傾角的輔助燃燒裝置，輔助燃燒器的傾角必須結合熔爐爐腔空間和鍋與燃焰的距離以及燃料燃燒值等情況來確定，傾角一般控制在50° -75。，順時針及逆時針安裝均可。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0013]附圖1為本發(fā)明專利熔爐煙道外掛爐體結構示意圖。
[0014]附圖2為本發(fā)明專利熔爐內煙道蓄熱爐體結構示意圖。
[0015]附圖3為本發(fā)明專利為輔助燃燒器垂直安裝的四燃燒單元節(jié)能熔煉爐燃燒裝置示意圖。
[0016]附圖4為本發(fā)明專利為輔助燃燒器傾斜安裝的三燃燒單元節(jié)能熔煉爐燃燒裝置示意圖。
[0017]具體實施舉例:
[0018]附圖1與附圖3可組成垂直安裝四燃燒器單元節(jié)能熔煉爐。
[0019]附圖1與附圖4可組成傾斜安裝三燃燒器單元節(jié)能熔煉爐。
[0020]附圖2與附圖3可組成垂直安裝四燃燒器單元煙道內置節(jié)能熔煉爐。
[0021]附圖2與附圖4可組成傾斜安裝三燃燒器單元煙道內置節(jié)能熔煉爐。
【權利要求】
1.多燃燒器單元的節(jié)能熔煉爐包括:熔爐、爐腔、煙道、熔煉鍋、燃燒器單元，其特征在于:熔爐外壁為金屬構件內貼輕質陶瓷耐火材料，金屬構件支撐熔煉鍋及其產品物重量，爐腔為圓筒狀，爐面板為圓形或多邊形，熔煉鍋安裝在爐面板上，爐面板與爐體等分焊接多個加強筋板支撐件。熔爐底部采用圓形或多邊型的鋼板與爐體牢固焊接，并等分焊接多個支撐件。熔爐煙道采用鋼板焊接，外貼在熔爐外壁上，其截面為圓形或矩形，環(huán)繞爐體與爐體焊接，煙道的對折線的一端為操作部分，另一端連接風門和排氣筒。熔爐煙道與爐體通過不等分分布的圓形或矩形孔連接形成煙氣通道，熔煉爐連接孔的不等分分布可參見ZL02260283.6《鉛熔煉爐》。
2.按權利要求1所述的多燃燒單元的節(jié)能熔煉爐，其特征在于:熔爐煙道與爐體圓形或矩形的連接孔的連接不在一個平面上，而是爐體連接孔高于環(huán)型煙道，環(huán)型煙道與爐體連接孔夾角α為15° -30°。所有連接孔的截面積與燃燒裝置風速流量匹配。
3.按權利要求書2所述熔爐煙氣串接連接孔的煙道呈環(huán)狀，最終連接風門通往除塵裝置和排氣筒。環(huán)形煙道在爐內燃燒火焰煙氣的下方200-400毫米，用金屬板材焊制在金屬爐體的外周，便于連接煙氣余熱利用裝置。
4.按權利要求書3所述的環(huán)形煙道，在爐膛內有足夠高度和空間，環(huán)形煙道用耐火材料砌筑在爐膛內，在相臨熔煉鍋的面采用厚度為8-20毫米的微晶孔陶瓷耐火材料，儲蓄煙氣熱能并輻射熱能對熔爐加熱，補充爐膛內燃料火焰口以下部位的熱量，提高了爐腔的整體溫度。
5.按權利要求書I所述熔爐內村采用陶瓷纖維耐火材料，接觸火焰部分采用泥狀耐火材料涂敷，減少陶瓷纖維的燒蝕延長爐村使用壽命。
6.按權利要求書I所述的燃燒器單元，其特征分為主燃燒器和輔助燃燒器單元，主燃燒器垂直安裝在熔爐的底部中央，輔助燃燒器單元圍繞主燃燒器等分垂直安裝爐底。輔助燃燒器單元中燃燒器數(shù)量為1-9個。
7.按權利要求書I和6所述的燃燒器單元，進一步使用帶有一定傾斜角度安裝的輔助燃燒器，這種裝置能產生圍繞熔煉鍋左旋或右旋的火焰，延長了火焰的滯留時間，提高燃料的熱效率，減少直焰輔助燃燒器的數(shù)量，更有利于熔爐燃燒裝置安裝位置狹小的熔爐。
【文檔編號】F27B14/08GK103673595SQ201210360706
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月24日 優(yōu)先權日:2012年9月24日
【發(fā)明者】沈嘉麟, 朱衛(wèi)敏, 吳建華, 張忠民, 韓鷹, 邵琦, 劉建 申請人:上海飛輪有色冶煉廠