一種鋁錠生產用熔煉爐餘熱回收系統的製作方法

2023-09-18 13:51:30 1

本實用新型涉及一種金屬加工設備，具體是一種鋁錠生產用熔煉爐餘熱回收系統。

背景技術：

熔煉爐在新鋁生產和廢鋁回收中都起到重要的作用，其利用高溫融化鋁製品，最後澆灌冷卻形成成品；熔煉爐在燃燒生產中會排放出大量的高溫煙氣，目前的高溫煙氣餘熱利用大都為單一利用，比如較早時期利用普通換熱器或陶瓷換熱器，利用煙氣餘熱對空氣或水進行加熱，此為常規換熱方法，換熱效率極低，一般不足50%，煙氣經簡單換熱後直接排出，造成了極大的浪費；目前，大部分熔煉爐開始採用蓄熱式燒嘴，利用蓄熱體進行吸熱，以利用餘熱熱量，此方法可節約大量能源和提高燃燒效率，對煙氣利用率也得到一定的提高，不過其安裝維修較複雜，且蓄熱式燒嘴在燃料為液體燃料時，因其往復開啟關閉，且熔煉爐內部灰塵較大，燒嘴噴口很容易堵塞，故障率較高，我國目前並未普及，提供一種在常規情況下能有效提高煙氣餘熱利用率的餘熱回收系統具有很重要的社會意義。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種能提高換熱效率、餘熱利用徹底、提高熔煉效率的鋁錠生產用熔煉爐餘熱回收系統，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種鋁錠生產用熔煉爐餘熱回收系統，包括熔鋁爐、燒嘴和換熱箱，所述燒嘴連接在熔鋁爐上端，所述換熱箱內設有水平布置的第一蛇形管和第二蛇形管，換熱箱左端與熔鋁爐管道連接，連接管道中設有第一引風機，換熱箱右端與鍋爐左端管道連接；所述燒嘴上端分別連接有燃料管和供氣管，所述燃料管另一端伸入換熱箱內與第一蛇形管右端連接，第一蛇形管左端與燃料箱管道連接；所述供氣管中設有第二引風機，供氣管另一端伸入換熱箱內與第二蛇形管左端連接，第二蛇形管右端與富氧箱管道連接，富氧箱中設有若干連續布置的富氧膜；所述鍋爐內設有若干水平平行設置的鍋筒，鍋筒之間通過左右交錯設置的通水管連接，鍋爐上還設有進水管和出水管，進水管和出水管分別與最上端和最下端的鍋筒連接，鍋爐內還設有若干豎直設置的擋板，擋板長度為鍋爐高度的8/10—9/10，擋板在鍋爐內交錯設置；所述鍋爐右端管道連接有煙氣處理裝置，煙氣處理裝置的出煙口與煙囪連接。

作為本實用新型進一步的方案：所述換熱箱外包裹有保溫層。

作為本實用新型再進一步的方案：所述鍋爐外包裹有保溫層。

作為本實用新型再進一步的方案：所述第一引風機風量大於第二引風機風量。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：燒嘴的燃料和空氣均經過預熱升溫，且空氣經富氧膜過濾後轉變為高純度氧氣，可有效提高燃燒效率，提升熔煉效率；廢氣經換熱箱經過初次換熱後進入鍋爐內，擋板將鍋爐分為若干連通的腔室，煙氣逐一流過各腔室，增加煙氣在鍋爐內的行程，同時將鍋爐鍋筒設計為連通的若干小鍋筒，增加與煙氣的接觸面積，煙氣停留時間和接觸面積增加，有效提升換熱效率；兩次換熱，煙氣餘熱利用更徹底。

附圖說明

圖1為一種鋁錠生產用熔煉爐餘熱回收系統的結構示意圖。

圖中：熔鋁爐-1、燒嘴-2、換熱箱-3、第一蛇形管-4、第二蛇形管-5、第一引風機-6、鍋爐-7、燃料管-8、供氣管-9、燃料箱-10、第二引風機-11、富氧箱-12、富氧膜-13、鍋筒-14、通水管-15、進水管-16、出水管-17、擋板-18、煙氣處理裝置-19、煙囪-20。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。

請參閱圖1，一種鋁錠生產用熔煉爐餘熱回收系統，包括熔鋁爐1、燒嘴2和換熱箱3，換熱箱3外包裹有保溫層，減少換熱箱3熱量散失，所述燒嘴2連接在熔鋁爐1上端，所述換熱箱3內設有水平布置的第一蛇形管4和第二蛇形管5，換熱箱3左端與熔鋁爐1管道連接，連接管道中設有第一引風機6，第一引風機6將熔鋁爐1內的高溫煙氣抽入換熱箱3內換熱，第一蛇形管4和第二蛇形管5的形狀可延長內部物體在換熱箱3內的提留時間，提升換熱效果，換熱箱3右端與鍋爐7左端管道連接，換熱後的煙氣進入鍋爐7內；所述燒嘴2上端分別連接有燃料管8和供氣管9，所述燃料管8另一端伸入換熱箱3內與第一蛇形管4右端連接，第一蛇形管4左端與燃料箱10管道連接；所述供氣管9中設有第二引風機11，第一引風機6風量大於第二引風機11風量，避免熔鋁爐1內部高溫煙氣和火焰溢出灼傷人體，供氣管9另一端伸入換熱箱3內與第二蛇形管5左端連接，第二蛇形管5右端與富氧箱12管道連接，富氧箱12中設有若干連續布置的富氧膜13，第二引風機11吸入空氣，空氣經多層富氧膜13分離成高純度氧氣，氧氣進入換熱箱3內換熱升溫後，與同樣經過換熱升溫的燃料進入燒嘴2內進行燃燒，有效提升燃燒火焰的溫度，從而提升熔鋁爐1內的熔煉效果；所述鍋爐7內設有若干水平平行設置的鍋筒14，鍋筒14之間通過左右交錯設置的通水管15連接，鍋爐7上還設有進水管16和出水管17，進水管16和出水管17分別與最上端和最下端的鍋筒14連接，鍋爐7內還設有若干豎直設置的擋板18，擋板18長度為鍋爐7高度的8/10—9/10，擋板18在鍋爐7內交錯設置，擋板18將鍋爐7內部分隔為若干個相同的腔體，煙氣由鍋爐7左端進入後，需在腔體內往復移動最終從右端排出，有效延長了煙氣在鍋爐7內的經過路程和停留時間，同時鍋筒14採用多個連通的小體積結構，增加了鍋筒14內水與煙氣的接觸面積，面積增加、煙氣停留時間增加，有效提升鍋爐7的換熱效率，鍋爐7外包裹有保溫層，避免熱量散失，提升煙氣餘熱利用率；所述鍋爐7右端管道連接有煙氣處理裝置19，煙氣處理裝置19的出煙口與煙囪20連接，換熱結束後的煙氣經環保處理後排出。

本實用新型的工作原理是：熔鋁爐1內燃燒產生的1000℃左右的高溫煙氣和空氣經第一引風機6吸入後打入換熱箱3內，第二引風機11啟動吸入空氣，空氣經多層富氧膜13分離成高純度氧氣，氧氣進入換熱箱3內換熱升溫後，與從燃料箱10打入換熱箱3內進行換熱升溫的燃料一同進入燒嘴2內進行燃燒，初始原料溫度提高，同時氧氣含量提高，有效提升燃燒火焰的溫度，提升熔煉效果；經過換熱箱3初步換熱的煙氣溫度降低至500—700℃左右，煙氣隨後進入鍋爐7內，擋板18將鍋爐7內部分隔為若干個相同的腔體，煙氣由鍋爐7左端進入後，需在腔體內往復移動最終從右端排出，有效延長了煙氣在鍋爐7內的經過路程和停留時間，同時鍋筒14採用多個連通的小體積結構，增加了鍋筒14內水與煙氣的接觸面積，面積增加、煙氣停留時間增加，有效提升鍋爐的換熱效率，提升煙氣餘熱利用率，經鍋爐7吸熱後，煙氣溫度降低至接近煙氣露點的200℃左右，經處理後排出，煙氣餘熱利用率高。

上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利並不限於上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。