專利名稱：一種雙面加熱熔鋁爐系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到一種工業(yè)爐，尤其涉及到一種可實(shí)現(xiàn)煙氣余熱回收的雙面加熱熔鋁爐系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)熔鋁爐多數(shù)為臥式矩形火焰反射爐，并且以燃油(柴油、重油)為主，燃?xì)?天然氣、煤氣)和燃煤為輔。其特點(diǎn)是爐形爐子外形與熔池均為長方體形；結(jié)構(gòu)在燃燒過程中，燃燒的火焰直射爐料，爐膛四角成為死角，爐內(nèi)氣體流動性差，金屬燒損較大，鋁液溫度不均勻，爐底溫度較低；加料所有物料均從爐門口加入，且絕大多數(shù)為人工加料，工人的勞動強(qiáng)度很大，勞動效率很低；密封性由于無法控制爐壓，使?fàn)t門四周的漏火漏熱非常嚴(yán)重，尤其是熔化過程中，燃燒的火焰不斷地從爐門四周噴射出來，導(dǎo)致大量的熱能損失，爐子的能耗高，爐門壽命短，生產(chǎn)環(huán)境惡劣；煙氣排放離爐煙氣采用直接排放，排放溫度較高，通常在1000°C，熱能損失很大，由于熔鋁爐在熔煉過程中鋪撒一些熔劑、復(fù)蓋劑后其爐氣與煙氣的混合物排入煙道后對金屬有極強(qiáng)的腐蝕能力，特別是低溫腐蝕更為嚴(yán)重，造成很大部分的中小型企業(yè)無法安裝余熱回收裝置而直接無序排煙，對環(huán)境影響很大。中國專利號為201020188921. 2的、名稱為一種熔鋁爐的實(shí)用新型專利，公開了一種熔鋁爐，包括爐體以及設(shè)置在該爐體上的裝料爐門、燃燒器、探入式熱電偶和加鋁液裝置，所述爐體呈外切圓多邊形結(jié)構(gòu)，且所述裝料爐門位于該爐體的一側(cè)墻上；上述的熔鋁爐還包括一設(shè)置在爐體內(nèi)腔底面上的電磁或永磁攪拌器，且該電磁或永磁攪拌器中心線位于所述爐體內(nèi)腔的重心線上，通過將爐體外形設(shè)計(jì)為多邊形，并在爐體的各側(cè)墻上合理配置爐門燃燒器、探入式測溫?zé)犭娕肌⒊鲣X口和煙氣排出口等，配置電磁或永磁攪拌器工作時，能很好地消除攪拌時存在攪拌死角的現(xiàn)象，但由于鋁液依靠電磁或永磁攪拌器攪拌，機(jī)構(gòu)復(fù)雜且成本較高，同時，爐內(nèi)的壓力仍無法控制，煙氣余熱也無法回收，導(dǎo)致熱能大量損失，爐門的壽命也大大縮短。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型主要解決普通熔鋁爐爐內(nèi)壓力無法控制、煙氣余熱無法回收的技術(shù)問題，同時解決鋁液加熱需采用攪拌器造成成本較高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的技術(shù)問題；提供了一種能充分回收煙氣余熱、能對熔鋁池雙面加熱且爐壓可控的熔鋁爐系統(tǒng)。為了解決上述存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型主要是采用下述技術(shù)方案本實(shí)用新型的一種雙面加熱熔鋁爐系統(tǒng)，包括爐體、煙道和控制裝置，所述爐體的內(nèi)墻由粘土耐火磚構(gòu)成，爐體的外墻由輕質(zhì)耐火磚構(gòu)成，爐體側(cè)面設(shè)有爐門，爐體內(nèi)設(shè)有燃燒室、熔鋁池和若干燃燒器，所述燃燒室與所述熔鋁池上下設(shè)置，其特征在于所述燃燒室的頂部為偏拱爐頂，由粘土耐火磚構(gòu)成，所述煙道設(shè)在所述熔鋁池的下方并與燃燒室相通，煙道直接設(shè)置在熔鋁池的下方，煙道中的高溫?zé)煔庾鳛闊嵩磥砑訜崛垆X池的底部，實(shí)現(xiàn)熔鋁池的雙面加熱，改善了因液態(tài)鋁傳熱能力嚴(yán)重下降而造成的鋁池底部升溫慢的缺陷，配合通過偏拱爐頂高速旋轉(zhuǎn)的火焰，使熔鋁池內(nèi)的物料充分加熱，鋁液的溫差小，充分有效地利用煙氣余熱，增加熔化率，提高產(chǎn)量。作為優(yōu)選，所述偏拱爐頂為圓偏拱，所述燃燒器的噴嘴水平設(shè)置且正對偏拱爐頂?shù)膬?nèi)側(cè)弧壁，爐頂采用偏拱設(shè)計(jì)，燃燒器噴出的火焰沿著偏拱的切線進(jìn)入燃燒室，通過偏拱爐頂將火焰壓向熔鋁池，形成火焰在爐內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，消除了熔鋁池的燃燒死角和受熱不均，從而加強(qiáng)了火焰與物料的對流傳熱和偏拱爐頂?shù)妮椛鋫鳠?。作為?yōu)選，所述煙道內(nèi)壁設(shè)有耐火粘土磚，煙道頂部與所述熔鋁爐的底部之間澆筑有耐火混凝土，煙道的出口處設(shè)有煙道閘門，煙道閘門能控制爐膛內(nèi)的爐壓，當(dāng)爐壓偏高使火焰容易從爐門噴出時，可適當(dāng)增大煙道閘門的開度，提高煙氣的引出量，降低了爐內(nèi)的壓力，減少爐門的散熱損失。作為優(yōu)選，所述煙道為兩條，并排對稱設(shè)置在所述熔鋁池的下方，雙煙道設(shè)計(jì)增加了煙氣的換熱面積，使高溫的煙氣與熔鋁池的底部充分換熱，從而提高爐子的生產(chǎn)能力。作為優(yōu)選，所述熔鋁爐系統(tǒng)還設(shè)有煙氣余熱換熱裝置，所述煙氣余熱換熱裝置與所述煙道閘門連接，經(jīng)降溫后的較低溫度的煙氣，可以提取出來作為物料預(yù)熱或助燃空氣的預(yù)熱，能充分回收煙氣中的剩余熱量，同時減輕了后續(xù)的煙氣除塵系統(tǒng)的成本。作為優(yōu)選，所述爐門為高鋁纖維材質(zhì)爐門，增強(qiáng)了爐門的抗熱能力和抗撞擊能力。作為優(yōu)選，所述控制裝置包括監(jiān)測機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述監(jiān)測機(jī)構(gòu)包括爐溫監(jiān)控器、爐壓監(jiān)控器、送風(fēng)量監(jiān)控器、引風(fēng)量監(jiān)控器、噴嘴燃料量監(jiān)控器，所述調(diào)節(jié)裝置包括爐門控制器、煙道閘門開度控制器、送風(fēng)量控制器、引風(fēng)量控制器、噴嘴燃料量控制器，監(jiān)控機(jī)構(gòu)實(shí)時監(jiān)測爐體內(nèi)的爐溫、爐壓、送風(fēng)量、引風(fēng)量和噴嘴燃料量的參數(shù)，并通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的相應(yīng)控制器，調(diào)整爐門、煙道閘門開度及送風(fēng)量、火焰量，保持熔鋁爐內(nèi)的爐壓和爐溫，避免火焰從爐門處噴出，節(jié)能減耗。本實(shí)用新型的有益效果是直接利用煙道中的高溫?zé)煔庾鳛闊嵩磥砑訜崛垆X池的底部，配合偏拱式爐頂，在爐內(nèi)形成高速旋轉(zhuǎn)的火焰，消除了熔鋁池的燃燒死角和受熱不均，實(shí)現(xiàn)熔鋁池內(nèi)物料的雙面均勻加熱，而增設(shè)的煙道閘門，很好地控制了爐膛內(nèi)的爐壓，消除了火焰容易從爐門噴出的現(xiàn)象，延長了爐門的使用壽命，降低了能耗。

圖1是本實(shí)用新型的一種剖面示意圖。圖2是圖1的側(cè)視剖面示意圖。圖中1.爐體，2.煙道，3.內(nèi)墻，4.外墻，5.爐門，6.燃燒室，7.熔鋁池，8.燃燒器，9.偏拱爐頂，10.煙道閘門。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。[0023]實(shí)施例本實(shí)施例的一種雙面加熱熔鋁爐系統(tǒng)，如圖1和圖2所示，包括爐體1、煙道2和控制裝置，爐體的內(nèi)墻3由粘土耐火磚構(gòu)成，爐體的外墻4由輕質(zhì)耐火磚構(gòu)成，爐體側(cè)面設(shè)有高鋁纖維材質(zhì)爐門5，爐體內(nèi)設(shè)置有燃燒室6、熔鋁池7和兩臺燃燒器8，燃燒室與熔鋁池上下設(shè)置，燃燒室的頂部為偏拱爐頂9，由粘土耐火磚構(gòu)成，偏拱爐頂為1/12圓偏拱，燃燒器的噴嘴水平設(shè)置且正對偏拱爐頂?shù)膬?nèi)側(cè)弧壁；煙道采用雙煙道設(shè)計(jì)，并排對稱布置在熔鋁池的正下方并與燃燒室相通，煙道內(nèi)壁安裝有粘土耐火磚，在煙道頂部與熔鋁爐的底部之間澆筑有耐火混凝土，煙道的出口處設(shè)計(jì)有煙道閘門10，煙道閘門外連接有煙氣余熱回收裝置；控制裝置包括監(jiān)測機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，監(jiān)測機(jī)構(gòu)包括爐溫監(jiān)控器、爐壓監(jiān)控器、送風(fēng)量監(jiān)控器、引風(fēng)量監(jiān)控器、噴嘴燃料量監(jiān)控器，調(diào)節(jié)裝置包括爐門控制器、煙道閘門開度控制器、送風(fēng)量控制器、引風(fēng)量控制器、噴嘴燃料量控制器。熔鋁爐工作時，鋁錠原料通過爐門加入到熔鋁池中，燃燒器啟動點(diǎn)火，噴嘴向燃燒室噴射火焰，在偏拱爐頂?shù)淖饔孟?，火焰下壓并呈現(xiàn)回旋，使熔鋁池受熱均勻，避免了燃燒死角，通過控制裝置可調(diào)節(jié)爐溫及爐壓、空燃比，燃燒室升溫后使熔鋁池的溫度上升達(dá)到1000°C以上，鋁錠從上部開始熔化，同時，接近1000°C的高溫?zé)煔庠谝L(fēng)機(jī)抽力作用下經(jīng)過設(shè)置在地下的雙煙道排出，煙氣余熱通過煙道頂部的耐熱混凝土以對流和輻射的方式對熔鋁池的底部進(jìn)行加熱，此時煙道與熔鋁池的熱交換面溫度可以達(dá)到鋁熔點(diǎn)660°C以上，熔鋁池的鋁錠受到上下雙面的加熱，鋁錠升溫熔化速度加快，而降溫后煙氣通過煙道閘門向外通過除塵系統(tǒng)經(jīng)煙 排出，在煙道閘門外還連接有煙氣余熱回收裝置，通過換熱器回收煙氣的低溫余熱用來加熱助燃空氣或生產(chǎn)熱水，減輕了后續(xù)煙氣除塵系統(tǒng)的成本，煙道閘門控制了煙氣的流量，間接控制了爐壓，使?fàn)t壓達(dá)到設(shè)計(jì)要求。從經(jīng)濟(jì)角度計(jì)算，燒損每降低1%，熔煉噸鋁效益相當(dāng)于節(jié)約燃料油60kg左右，經(jīng)測定，該系統(tǒng)能節(jié)約煤耗約25kg標(biāo)煤/小時，并且在降低燃料消耗的同時也降低了各種污染氣體的排放量。以上說明并非對本實(shí)用新型作了限制，本實(shí)用新型也不僅限于上述說明的舉例，本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、增添或替換，都應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種雙面加熱熔鋁爐系統(tǒng)，包括爐體(I)、煙道(2)和控制裝置，所述爐體的內(nèi)墻(3) 由粘土耐火磚構(gòu)成,爐體的外墻(4 )由輕質(zhì)耐火磚構(gòu)成，爐體側(cè)面設(shè)有爐門(5 )，爐體內(nèi)設(shè)有燃燒室(6 )、熔鋁池(7 )和若干燃燒器(8 )，所述燃燒室與所述熔鋁池上下設(shè)置，其特征在于所述燃燒室的頂部為偏拱爐頂(9)，由粘土耐火磚構(gòu)成，所述煙道設(shè)在所述熔鋁池的下方并與燃燒室相通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙面加熱熔鋁爐系統(tǒng)，其特征在于所述偏拱爐頂(9)為圓偏拱，所述燃燒器(8)的噴嘴水平設(shè)置且正對偏拱爐頂?shù)膬?nèi)側(cè)弧壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙面加熱熔鋁爐系統(tǒng)，其特征在于所述煙道(2)內(nèi)壁設(shè)有粘土耐火磚，煙道頂部與所述熔鋁爐的底部之間澆筑有耐火混凝土，煙道的出口處設(shè)有煙道閘門(10)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種雙面加熱熔鋁爐系統(tǒng)，其特征在于所述煙道(2)為兩條，并排對稱設(shè)置在所述熔鋁池(7)的下方。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙面加熱熔鋁爐系統(tǒng)，其特征在于所述熔鋁爐系統(tǒng)還設(shè)有煙氣余熱回收裝置，所述煙氣余熱回收裝置與所述煙道閘門(10)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙面加熱熔鋁爐系統(tǒng)，其特征在于所述爐門(5)為高鋁纖維材質(zhì)爐門。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙面加熱熔鋁爐系統(tǒng)，其特征在于所述控制裝置包括監(jiān)控機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述監(jiān)控機(jī)構(gòu)包括爐溫監(jiān)控器、爐壓監(jiān)控器、送風(fēng)量監(jiān)控器、引風(fēng)量監(jiān)控器、噴嘴燃料量監(jiān)控器，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括爐門控制器、煙道閘門開度控制器、送風(fēng)量控制器、引風(fēng)量控制器、噴嘴燃料量控制器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種雙面加熱熔鋁爐系統(tǒng)，包括爐體、煙道和控制裝置，爐體內(nèi)設(shè)有燃燒室、熔鋁池和若干燃燒器，燃燒室的頂部為偏拱爐頂，燃燒器的噴嘴水平設(shè)置且正對偏拱爐頂?shù)膬?nèi)側(cè)弧壁，煙道設(shè)在熔鋁池的下方并與燃燒室相通，煙道設(shè)置在熔鋁池的下方，本實(shí)用新型直接利用煙道中的高溫?zé)煔庾鳛闊嵩磥砑訜崛垆X池的底部，配合偏拱式爐頂，在爐內(nèi)形成高速旋轉(zhuǎn)的火焰，消除了熔鋁池的燃燒死角和受熱不均，實(shí)現(xiàn)熔鋁池內(nèi)物料的雙面均勻加熱，而增設(shè)的煙道閘門，很好地控制了爐膛內(nèi)的爐壓，消除了火焰容易從爐門噴出的現(xiàn)象，延長了爐門的使用壽命，降低了能耗。
文檔編號F27B14/14GK202885517SQ201220357580
公開日2013年4月17日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者郭心錦, 俞文龍 申請人:浙江德謙節(jié)能科技有限公司