一種空氣循環燃氣爐的製作方法

2023-09-27 05:26:00

一種空氣循環燃氣爐的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種空氣循環燃氣爐，包括爐體，爐體外設置有燃氣管道，在爐體內兩側的下部設置火焰向上的燃氣噴嘴，在燃氣噴嘴的內側設置有均溫隔板，均溫隔板與爐膛內壁平行，兩者之間形成均溫熱風通道，燃氣噴嘴位於均溫隔板與爐體內壁之間，均溫隔板的上部和下部與爐膛內部相通，在爐體內的頂部設置有向爐內吹風的循環風機。本發明可以有效地提高爐膛的溫度均勻性，提高產品的熱處理質量。
【專利說明】一種空氣循環燃氣爐
【技術領域】
[0001]本發明屬於燃氣爐，主 要涉及一種燃氣爐的空氣循環系統和加熱系統。
【背景技術】
[0002]金屬熱處理用燃氣爐主要有燃氣加熱，燃氣加熱的特點是節能降耗突出(可節能50%左右)，但溫度不易控制，爐溫均勻性較差，一般的大型燃氣爐的爐溫均勻性> 土 10°C ；有一些大型燃氣爐的爐溫均勻性50-100°C之間。因此，大型工業燃氣爐大都用於爐溫均勻性要求較低的場合使用。目前，國內的燃氣爐的主要是有直接加熱方式和間接加熱方式。但是，無論哪種方式都不能很好的提高燃氣爐的均勻性。
[0003]隨著航空航天等工業的迅速發展以及新材料的不斷開發，大型工件的熱處理對熱處理工藝和質量的要求越來越高，其中，在熱處理時，對爐膛的溫度、均勻度及精度等的控制成為熱處理爐質量的重要指標之一。例如，中國熱處理航空標準(HB5354-94)對一等爐爐溫均勻度的要求是±3°C (控溫精度是±1°C)，而美國波音公司是±2.8°C。目前，國內外比較好的空氣循環爐爐溫的均勻度一般是> ±31:而< ±5°C，電加熱可以通過均勻布置加熱元件的方式來提高溫度均勻性，燃氣爐的火焰大小，很難控制，也無法像電熱元件均勻布置，這是一個難題。
[0004]傳統的臺車式燃氣爐，臺車的上部為硬質保溫磚，即用於承重，又用於保溫，保溫層的厚度一般為350-500mm,臺車的下部為車輪和金屬支撐架,用於牽引的動力，一般來源於設置在臺車下部的支撐架下，也有用鋼絲繩和變頻電機牽引臺車，軌道設置在地面上，或者地面下，爐門採用升降開合，爐門關閉時，不僅要與爐體的三個側面密封，還要與臺車的一個側面密封，臺車不僅要與爐體的三個側面密封，還要與升降爐門密封。這種臺車爐適應於低溫出料的情況；熱處理燃氣爐大多情況下需要高溫出料，在這種情況下，傳統的熱處理燃氣爐的缺陷就非常明顯，其主要缺陷有(I)溫度均勻性較差；(2)在高溫情況下拉出臺車，臺車檯面上的蓄熱全部浪費；(3)臺車拉出後，爐體的底部敞開，爐膛內的熱量大量散發到空氣中；(4)車間內形成局部高溫，直接危及人身健康；(5)燃氣的熱效率較差，損耗大，生產成本提高；(6)密封結構過於複雜，常常密封不嚴。

【發明內容】

[0005]本發明的目的是提供一種帶有均溫熱風通道的空氣循環臺車式燃氣爐，可以有效地提高爐膛的溫度均勻性，從而提高產品的熱處理質量；改善密封結構，密封結構簡單可靠；提高燃氣的熱效率較高，損耗小，生產成本底，節能；改變出料方式，降低熱量損耗。
[0006]本發明的目的可採用如下技術方案來實現:所述的空氣循環燃氣爐包括爐體、爐膛，爐體外設置有燃氣管道，在爐膛內兩側的下部設置火焰向上的燃氣噴嘴，在燃氣噴嘴的內側設置有均溫隔板，均溫隔板與爐膛內壁平行，兩者之間形成均溫熱風循環通道，燃氣噴嘴位於均溫隔板與爐體內壁之間，均溫隔板的上部和下部與爐膛內部相通，在爐體內的頂部設置有向爐內吹風的循環風機，在爐膛的頂部設置有排氣煙囪。[0007]所述的循環風機的出口設置有熱風導流隔板。
[0008]所述的爐體內設置有爐膛隔斷板，兩個爐膛隔斷板之間的空間形成加熱爐膛，每兩個爐膛隔斷板之間的爐膛頂部設置有循環風機。
[0009]所述的均溫隔板和爐膛隔斷板為不鏽鋼板或者為其他金屬材料。
[0010]在燃氣燒嘴出口處的一側的均溫隔板上設置耐火層，用於防止溫度過高時，燒壞不鏽鋼隔斷板。
[0011]所述的爐體和爐底連接為一體，爐底上部設置保溫材料。
[0012]所述的爐體底部設置有導軌，導軌上設置有平臺車，爐體外設置有裝料平臺和用於牽引平臺車的送料車，裝料平臺上設置有裝料平臺導軌，爐底上的導軌和裝料平臺導軌設置在同一個平面上。
[0013]所述的爐底上設置有導軌，導軌上設置有帶活動輪料框，爐體外設置有裝料平臺和用於牽引帶活動輪料框的送料車，裝料平臺上設置有裝料平臺導軌，爐底上的導軌和裝料平臺導軌設置在同一個平面上，帶活動輪料框可以在爐底導軌和裝料平臺導軌上運動。
[0014]所述的平臺車，下部為車輪，車輪的上部為金屬型材焊接而成的平臺，平臺上部設置保溫材料。
[0015]所述在據離地50-2000mm之間的爐體側面上設置有進氣孔，用於進入新鮮空氣，可以達到二次助燃，提高燃氣的燃燒率。
[0016]本發明由於在爐體內設置有均溫不鏽鋼板，燃氣噴嘴火焰向上設置在均溫不鏽鋼爐體內壁之間，均溫不鏽鋼板與爐內壁之間形成均溫熱風通道，燃氣噴嘴火焰形成的熱氣在上升過程中，形成的熱風由下到上逐漸均勻，均溫熱風通道內的熱風在高壓燃氣和高壓助燃氣體向上的衝力作用下不斷上升到頂部，到達頂部熱風自然分散後逐漸均勻；在爐膛的頂部設置循環風機，向爐內吹風；在循環風機風力作用下，循環熱風從均溫隔板下部進入均溫熱風循環通道，設置在爐膛兩側的均溫熱風通道和爐內向下的風力，加速火焰向上速度，均溫熱風循環通道內熱風，又可以分散火焰自然燃燒形成的局部高溫，使均溫熱風循環通道內熱風快速進入循環風機的葉輪根部，從而形成了不停地熱風循環系統，熱風循環系統速度越快，爐膛的均勻性越好，利用上述結構的燃氣爐的溫度均勻性可以達到±3-5°C。
[0017]本發明採用平臺車結構，爐底和爐體通過焊接固定在一起，平臺車在爐底的軌道上運動，其意義和作用有四，其一，平臺車蓄熱量較小，高溫下出料時，平臺車帶出熱量較小；其二，爐底和爐體通過焊接固定在一起，密封效果好，沒有爐底熱量損失，可以實現節能降耗，降低生產成本；其三，爐門只與爐門密封，密封結構簡單，密封效果好；其四，平臺車拉出後，可以立即關閉爐門，封閉爐內的熱量損失，降低能耗。
[0018]本發明採用爐膛隔斷技術，其意義和作用有三，其一，噴嘴噴射出的火焰只在均溫熱風循環通道內形成局部高溫，對爐膛內的溫度均勻性影響較小，在爐膛內不會形成局部高溫；其二，爐膛隔斷技術的應用，可以使噴嘴噴射出的火焰在均溫熱風循環通道的上部逐漸分散，熱風到達上部時，已基本達到相對均勻，這種相對均勻的熱風，在經過循環風機的強制擴散，爐膛的均勻性提高較大。其三，在噴嘴噴射出的火焰上方的爐壁上，設置二次進氣孔(新鮮空氣)，由於火焰上方的溫度較高，進行二次助燃的燃燒效率會大大提高。
[0019]本發明的意義還在於整體結構簡單，維修方便，維修成本會顯著降低，與形成本也會顯著降低。【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]附圖1是本發明料框位於平臺車上的結構示意圖。
[0021]附圖2是發明帶活動料框的結構示意圖。
[0022]附圖3是本發明爐體中放置隔斷板的整體結構示意圖。
[0023]附圖4是爐體整體位於電動臺車上的結構示意圖。
[0024]圖中:1、導軌，2、爐體，3、爐體外殼，4、循環風機，5、圓弧拐角，6、均溫隔板，7、導流擋板，8、均溫熱風通道，9、耐火層，10、燃氣燒嘴，11、平臺車，12、帶活動輪料框，13、隔斷板，14、爐門，15、裝料平臺，16、送料車，17、電動臺車。
【具體實施方式】
[0025]結合附圖，說明發明的具體實施例。
[0026]如附圖1所示:其是所述空氣循環燃氣爐，其不帶輪的料框位於平臺車11上，爐體2外設置有燃氣管道，在爐體2內兩側的下部設置火焰向上的燃氣噴嘴10，在燃氣噴嘴10的內側設置有均溫隔板6，其為不鏽鋼板。均溫隔板6焊接在爐體外殼上的橫撐支撐上。均溫隔板6與爐體內壁平行，兩者之間形成均溫熱風通道8。均溫隔板6上部具有圓弧拐角5。燃氣噴嘴10位於均溫隔板6與爐體內壁之間，在燃氣燒嘴10出口處的一側的均溫隔板6上設置耐火層9，用於防止溫度過高時，燒壞不鏽鋼隔斷板。均溫隔板6的上部和下部與爐體內部相通，在爐體(爐膛)內的頂部設置有向爐內吹風的循環風機4。在循環風機4的出口設置有熱風導流隔板7。循環風機4可以使熱風通道內的熱風均勻的通過熱風導流隔板7，通過熱風導流隔板7的均勻熱風不斷吹向爐內產品，使爐內的溫度趨於均勻一致。所述的爐體和爐底連接為一體，爐底上部設置保溫材料，使用金屬型材焊接作為爐底承重結構材料，用於承載爐底軌道，使用中，平臺車被運料車拉出後，關閉爐門，爐內熱量不會損失，爐門只與爐體爐門的四側爐壁密封，既節能，又簡單可靠。所述的平臺車，下部為車輪，車輪的上部為金屬型材焊接而成的平臺，結構簡單，需熱量小，出料時，平臺車帶出的熱量小得多。所述在據離地50-2000mm之間的爐體側面上設置有進氣孔，用於進入新鮮空氣，可以達到二次助燃，提高燃氣的燃燒率。所述的平臺車，下部為車輪，車輪的上部為金屬型材焊接而成的平臺，平臺上部設置保溫材料。
[0027]所述的爐體2內設置有爐膛隔斷板13，兩個爐膛隔斷板13的之間形成的空間可成為不同的爐膛，每兩個爐膛隔斷板13之間的爐膛頂部設置有循環風機4。爐體2底部設置有導軌1，導軌I上設置有平臺車11，爐體2外設置有裝料平臺15和用於牽引平臺車的送料車16，裝料平臺上設置有裝料平臺導軌，爐底上的導軌和裝料平臺導軌設置在同一個平面上。
[0028]如附圖2所示:其和圖1爐體結構基本相同，不同在於料框為帶活動輪料框12，爐體外同樣設置有裝料平臺15和用於牽引帶活動輪料框的送料車16，裝料平臺15上設置有裝料平臺導軌，爐底上的導軌和裝料平臺導軌設置在同一個平面上，帶活動輪料框12可以在爐底導軌和裝料平臺導軌上運動。
[0029]如附圖3所示:帶活動輪料框12設置在爐體外裝料平臺15上部的軌道上。爐底上的導軌和裝料平臺15導軌設置在同一個平面上，帶活動輪料框12可以在爐底導軌和裝料平臺導軌上運動。
[0030]根據爐膛的大小不同，在爐膛的下部兩側設置若干個火焰向上燃氣燒嘴10，每間隔2-8個燃氣燒嘴設置一個不鏽鋼爐膛隔斷板13，不鏽鋼爐膛隔斷板13的兩側就會形成不同的爐膛，在兩個不鏽鋼爐膛隔斷板之間設置一個循環風機，形成一個相對獨立的熱風循環系統，有利於提高爐膛的均勻性。爐膛頂部的不鏽鋼爐膛隔斷板的高度與循環風機4伸進爐膛內的葉片高度一致，頂部的爐膛隔斷板和兩側的不鏽爐膛隔斷板焊接在一起，爐內的不鏽鋼爐膛隔斷板與焊接在爐體外殼上的橫撐固定在一起。
[0031]如附圖4所示:所述的爐體為臺車式，可整體設置在電動臺車17上。其可沿一定軌道行進移動。
【權利要求】
1.一種空氣循環燃氣爐，包括爐體、爐膛，爐體外設置有燃氣管道，特徵是:其在爐膛內兩側的下部設置火焰向上的燃氣噴嘴，在燃氣噴嘴的內側設置有均溫隔板，均溫隔板與爐膛內壁平行，兩者之間形成均溫熱風循環通道，燃氣噴嘴位於均溫隔板與爐體內壁之間，均溫隔板的上部和下部與爐膛內部相通，在爐體內的頂部設置有向爐內吹風的循環風機，在爐膛的頂部設置有排氣煙囪。
2.根據權利要求1所述的空氣循環燃氣爐，其特徵是:所述的循環風機的出口設置有熱風導流隔板。
3.根據權利要求1所述的空氣循環燃氣爐，其特徵是:所述的爐體內設置有爐膛隔斷板，兩個爐膛隔斷板之間的空間形成加熱爐膛，每兩個爐膛隔斷板之間的爐膛頂部設置有循環風機。
4.根據權利要求1所述的空氣循環燃氣爐，其特徵是:所述的均溫隔板和爐膛隔斷板為不鏽鋼板或者為其他金屬材料。
5.根據權利要求1所述的空氣循環燃氣爐，其特徵是:在燃氣燒嘴出口處的一側的均溫隔板上設置耐火層，用於防止溫度過高時，燒壞不鏽鋼隔斷板。
6.根據權利要求1所述的空氣循環燃氣爐，其特徵是:所述的爐體和爐底連接為一體，爐底上部設置保溫材料。
7.根據權利要求1所述的空氣循環燃氣爐，其特徵是:所述的爐體底部設置有導軌，導軌上設置有平臺車，爐體外設置有裝料平臺和用於牽引平臺車的送料車，裝料平臺上設置有裝料平臺導軌，爐底上的導軌和裝料平臺導軌設置在同一個平面上。
8.根據權利要求1所述的空氣循環燃氣爐，其特徵是:所述的爐底上設置有導軌，導軌上設置有帶活動輪料框，爐體外設置有裝料平臺和用於牽引帶活動輪料框的送料車，裝料平臺上設置有裝料平臺導軌，爐底上的導軌和裝料平臺導軌設置在同一個平面上，帶活動輪料框可以在爐底導軌和裝料平臺導軌上運動。
9.根據權利要求7所述的空氣循環燃氣爐，其特徵是:所述的平臺車，下部為車輪，車輪的上部為金屬型材焊接而成的平臺，平臺上部設置保溫材料。
10.根據權利要求1所述的空氣循環燃氣爐，其特徵是:所述在據離地50-2000mm之間的爐體側面上設置有用於進入新鮮空氣的進氣孔。
【文檔編號】C21D1/52GK103540734SQ201310520462
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月30日 優先權日:2013年10月30日
【發明者】周森安, 郭進武, 鄭傳濤, 李建國, 張韶峰 申請人:洛陽市西格馬爐業有限公司