鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置製造方法
2023-08-10 21:38:51 1
鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置，所述燃燒裝置由爐體、旋轉蓄熱式熱能回收器、排煙引風機、助燃風機、燃燒器，燃料風機以及管道組成，所述助燃風機和排煙引風機分別通過管道與所述旋轉蓄熱式熱能回收器連接，所述旋轉蓄熱式熱能回收器通過管道與所述爐體連接，所述燃燒器設置於所述爐體內，所述燃料風機與所述燃燒器連接。本發明的鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置在整個運行過程中，帶氧化氣氛的火焰不直接接觸鋁原料，從而可以大大地降低產品消損，燃燒器燃燒產物的熱能由旋轉蓄熱式熱能回收器回收以助燃空氣，實現高產節能。
【專利說明】鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬於熱工【技術領域】，更具體地，本發明涉及一種鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒
>J-U裝直。
【背景技術】
[0002]蓄熱式燃燒技術具有高效節能和低汙染排放等多重優越性。高效蓄熱式技術 是80年代英國hot work公司和英國煤氣公司合作首次開發的，當時稱為rcb型燒嘴 (regenrative ceramic burner)。1993年後由於日本在耐高溫的蓄熱材料的突破，同時 配合燃燒高速切換控制技術的提高，以及低NOx燃燒技術的應用，使得高效蓄熱式燃燒技 術在節省能源，抑制大氣汙染方面具有相當大的成效。日本、美國、英國及歐洲其它一些先 進國家均積極將此技術應用於加熱裝置上，以期增加產業競爭力並符合日趨嚴格的環保標 準。蓄熱式燃燒技術由於其能極大限度的回收煙氣餘熱、顯著提高燃料燃燒效率而被廣泛 應用於冶金、機械、化工等領域，它帶來的節能環保效益也被越來越多的人們所認識。
[0003]目前蓄熱式燃燒裝置已在大中型推鋼式及步進式軋鋼加熱爐、均熱爐、罩式熱處 理爐、輻射管氣體滲碳爐、鋼包烘烤爐、玻璃熔化爐、熔鋁爐、鍛造爐等工業爐上使用。不論 是採用蓄熱式燃燒器的爐子或蓄熱式工業爐，在實際運行中都此較穩定可靠，取得了比較 好的經濟效益和社會效益。
[0004]因此，目前蓄熱式燃燒裝置或系統的燃燒溫度均很高，火焰區氧化氣氛濃厚，火焰 與原料直接接觸對產品消損大，造成燃燒裝置的能耗大。
【發明內容】
[0005]基於此，本發明的目的在於克服現有技術的缺陷，提供一種低消損，高產節能的鋁 熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置。
[0006]為實現上述目的，本發明採取了以下技術方案:
[0007]—種鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置，所述燃燒裝置由爐體、旋轉蓄熱式熱能回收 器、排煙引風機、助燃風機、燃燒器、燃料風機以及管道組成，所述助燃風機和排煙引風機分 別通過管道與所述旋轉蓄熱式熱能回收器連接，所述旋轉蓄熱式熱能回收器通過管道與所 述爐體連接，所述燃燒器設置於所述爐體內，所述燃料風機與所述燃燒器連接。
[0008]在其中一個實施例中，所述旋轉蓄熱式熱能回收器包括旋轉蓄熱式熱能回收器外 殼，蓄熱球放熱區以及蓄熱球吸熱區，所述助燃風機與所述蓄熱球放熱區連接，所述蓄熱球 吸熱區與所述排煙引風機連接。
[0009]在其中一個實施例中，所述旋轉蓄熱式熱能回收器由旋轉驅動器驅動，蓄熱球放 熱區以及蓄熱球吸熱區交替變換。
[0010]在其中一個實施例中，所述爐體包括由間牆分隔開的燃燒室和熔化室，在所述間 牆上設置有煙道，從而使得所述燃燒室和熔化室可以連通；在所述間牆上還設置有與鋁水 泵聯通的鋁水通道，從而實現鋁水的循環；所述燃燒器設置於所述燃燒室內。[0011]在其中一個實施例中，在所述燃燒室的外殼上設置有助燃燒風入口，以使來自旋 轉蓄熱式熱能回收器的助燃燒風進入燃燒室；在所述熔化室的外殼上設置有煙氣出口，以 使在熔化室內產生的煙氣進入旋轉蓄熱式熱能回收器內。
[0012]在其中一個實施例中，所述助燃燒風入口的射流與燃燒器的燃料入口的射流形成 角度會合，以使兩束流體進入燃燒室充分混合反應燃燒。
[0013]與現有技術相此，本發明具有以下有益效果；
[0014]本發明的鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置的旋轉蓄熱式熱能回收器在旋轉驅動器 驅動下不停旋轉，使得旋轉蓄熱式熱能回收器內的蓄熱球隨著旋轉蓄熱式熱能回收器轉動 而轉動，交替變換為吸熱區和放熱區；助燃燒風經由助燃風機送入旋轉蓄熱式熱能回收器 的蓄熱球放熱區，經加熱後，將助燃風噴入燃燒室內，與燃料溫合燃燒，加熱燃燒室內的鋁 水，燃燒室燃燒產生的燃氣過煙道進入熔化室，將熔化室內的鋁料加熱，煙氣進入旋轉蓄熱 式熱能回收器的蓄熱球吸熱區，與蓄熱換熱，蓄熱升溫，煙氣被下降，經排煙引風機排出室 夕卜。因此，本發明的鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置在整個運行過程中，帶氧化氣氛的火焰不 直接接觸鋁原料，燃燒器燃燒產物的熱能由旋轉蓄熱式熱能回收器回收以助燃空氣，從而 可以大大地降低產品消損，實現高產節能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明實施例1的雙室鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置的結構示意圖；
[0016]圖2為本發明實施例2的單室鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置的結構示意圖；
[0017]附圖標記；
[0018]1、爐體；1_1、間牆；1_2、燃燒室；1-2_1、助燃燒風入口 ；1_3、熔化室；1-3_1、煙氣 出口 ；1_4、煙道；1-5、燃燒室爐門；1_6、熔化室爐門；1_7、放鋁水口 ；
[0019]2、旋轉蓄熱式熱能回收器；2_1、旋轉蓄熱式熱能回收器外殼；2_2、蓄熱球放熱 區；2-2-1、常溫助燃風入口 ；2-2-2、助燃風出口 ；2-3、蓄熱球吸熱區；2-3-1、煙氣回收入 口 ；2-3-2、煙氣排出口 ；
[0020]3、排煙引風機；
[0021]4、助燃風機；
[0022]5、燃燒器；5_1、燃料入管；5_2、燃料風機；
[0023]6、鋁水泵；6_1、鋁水入口 ；6_2、鋁水出口 ；
[0024]7-2-1、常溫風管；7-2_2、高溫助燃風管；7_3_1、高溫煙管；7_3_2、煙管；7_2、排煙管。
【具體實施方式】
[0025]以下結合具體實施例來詳細說明本發明。
[0026]實施例1雙室鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置
[0027]請參閱圖1，為本發明的一種鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置的結構示意圖。本發明 的鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置，由爐體1、旋轉蓄熱式熱能回收器2、排煙引風機3、助燃 風機4、燃燒器5，以及管道組成，其中，所述助燃風機4和排煙引風機3分別通過管道與所 述旋轉蓄熱式熱能回收器2連接，所述旋轉蓄熱式熱能回收器2通過管道與所述爐體I連接，所述燃燒器5設置於所述爐體I內。
[0028]在該實施例中，所述鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置的爐體I為雙室結構，分別為 燃燒室1-2和熔化室1-3，所述燃燒室1-2和熔化室1-3通過間牆1-1分隔開來，所述間牆 1-1上設置有煙道1-4，從而使得所述燃燒室1-2和熔化室1-3可以連通，所述間牆1-1上 還設置有鋁水通道。燃燒室1-2和熔化室1-3各自設置有燃燒室爐門1-5和熔化室爐門
1-6，以便於原料的填充及爐體參數的控制。在爐體I的外殼與間牆1-1連接處設置有鋁水 泵6，通過設置在靠近燃燒室1-2的間牆1-1上的鋁水入口 6-1和設置在靠近熔化室1-3的 間牆1-1上鋁水出口 6-2得以實現鋁水的循環。在所述爐體I的外殼上設置有助燃燒風入 口 1-2-1，以使來自旋轉蓄熱式熱能回收器2的助燃燒風進入燃燒室1-2內；在所述爐體I 的外殼上設置有煙氣出口 1-3-1，以使在熔化室1-3內產生的煙氣進入旋轉蓄熱式熱能回 收器2內。在所述燃燒室1-2的底部設置有放鋁水口 1-7。燃燒器5位於燃燒室1-2內， 燃料入管5-1與燃燒器5連通，所述燃料風機5-2與所述燃燒器5連接，從而加速燃料的燃 燒。所述助燃燒風入口 1-2-1的射流與燃燒器5的燃料入口的射流形成角度會合，以使兩 束流體進入燃燒室5充分混合反應燃燒。
[0029]在該實施例中，所述旋轉蓄熱式熱能回收器2包括旋轉蓄熱式熱能回收器外殼
2-1，蓄熱球放熱區2-2以及蓄熱球吸熱區2-3。助燃風機4通過常溫風管7-2-1和設置在旋 轉蓄熱式熱能回收器外殼2-1上的常溫助燃風入口 2-2-1將助燃風引入蓄熱球放熱區2-2， 並通過高溫助燃風管7-2-2和助燃風出口 2-2-2將蓄熱球放熱區2-2內的助燃風排入燃燒 室1-2內。通過設置在旋轉蓄熱式熱能回收器外殼2-1上的煙氣回收入口 2-3-1和7-3-1 高溫煙管將煙氣引入蓄熱球吸熱區2-3，並藉助煙氣排出口 2-3-2和煙管7-3-2將蓄熱球吸 熱區2-3內的煙氣排入排煙引風機3，再通過排煙管7-2排煙。
[0030]本發明的鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置的運行模式如下:
[0031]燃料入管5-1將燃料運至燃燒器5中，助燃燒風經由助燃風機4送入旋轉蓄熱 式熱能回收器2的蓄熱球放熱區2-2，經加熱後，通過助燃風出口 2-2-2，經助燃燒風入口 1-2-1將助燃風噴入燃燒室1-2內，與燃料溫合燃燒，加熱燃燒室1-2內的鋁水，燃燒室1-2 燃燒產生的燃氣過煙道1-4進入熔化室1-3，將熔化室1-3內的鋁料加熱，煙氣從煙氣出口 1-3-1，經煙氣回收入口 2-3-1，進入旋轉蓄熱式熱能回收器2的蓄熱球吸熱區2-3，與蓄熱 換熱，蓄熱升溫，煙氣被下降，經煙氣排出口 2-3-2和煙管7-3-2引接的排煙引風機3入口， 排煙引風機3加壓後，排出室外。
[0032]鋁原料從熔化室爐門1-6，即加原料爐門裝入熔化室1-3，高溫煙氣將鋁料加熱升 溫，鋁水泵6將燃燒室1-2內已經熔化的高溫鋁水抽進熔化室1-3，將熔化室內的鋁原料熔 化為鋁液，鋁液熔化後經鋁液通道1-5流進入燃燒室1-2熔煉，再加熱和精煉，成品鋁水從 放鋁水口 1-7排出。
[0033]旋轉蓄熱式熱能回收器2在旋轉驅動器驅動下不停旋轉，旋轉蓄熱式熱能回收器 2內的蓄熱球隨著旋轉蓄熱式熱能回收器2轉動而轉動，交替變換為吸熱區和放熱區。
[0034]實施例2單室鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置
[0035]請參閱圖2，為本發明的一種鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置的結構示意圖。本發明 的鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置的結構與實施例1的雙室鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置 的結構大體相同，不同的是，爐體I為單室結構，燃燒室和熔化室為一體。[0036]本發明的鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置的運行模式如下:
[0037]燃料入管5-1將燃料運至燃燒器5中，助燃燒風經由助燃風機4送入旋轉蓄熱 式熱能回收器2的蓄熱球放熱區2-2，經加熱後，通過助燃風出口 2-2-2，經助燃燒風入口 1-2-1將助燃風噴入爐體I內，與燃料溫合燃燒，加熱爐體I內的鋁水，將爐體I內的鋁料加 熱，爐體I內產生的煙氣從煙氣出口 1-3-1，經煙氣回收入口 2-3-1，進入旋轉蓄熱式熱能回 收器2的蓄熱球吸熱區2-3，與蓄熱換熱，蓄熱升溫，煙氣被下降，經煙氣排出口 2-3-2和煙 管7-3-2引接的排煙引風機3入口，排煙引風機3加壓後，排出室外。
[0038]鋁原料從熔化室爐門1-6，即加原料爐門裝入爐體1，高溫煙氣將鋁料加熱升溫， 鋁水泵6將爐體I內已經熔化的高溫鋁水在爐體I內循環，將鋁原料熔化為鋁液，鋁液熔化 後在爐體I內繼續熔煉，再加熱和精煉，成品鋁水從放鋁水口 1-7排出。
[0039]旋轉蓄熱式熱能回收器2在旋轉驅動器驅動下不停旋轉，旋轉蓄熱式熱能回收器 2內的蓄熱球隨著旋轉蓄熱式熱能回收器2轉動而轉動，交替變換為吸熱區和放熱區。
[0040]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並 不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員 來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保 護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置，其特徵在於，所述燃燒裝置由爐體、旋轉蓄熱式 熱能回收器、排煙引風機、助燃風機、燃燒器，燃料風機以及管道組成，所述助燃風機和排煙 引風機分別通過管道與所述旋轉蓄熱式熱能回收器連接，所述旋轉蓄熱式熱能回收器通過 管道與所述爐體連接，所述燃燒器設置於所述爐體內，所述燃料風機與所述燃燒器連接。
2.根據權利要求1所述的鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置，其特徵在於，所述旋轉蓄熱 式熱能回收器包括旋轉蓄熱式熱能回收器外殼、蓄熱球放熱區以及蓄熱球吸熱區，所述助 燃風機與所述蓄熱球放熱區連接，所述蓄熱球吸熱區與所述排煙引風機連接。
3.根據權利要求2所述的鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置，其特徵在於，所述旋轉蓄熱 式熱能回收器由旋轉驅動器驅動，蓄熱球放熱區以及蓄熱球吸熱區交替變換。
4.根據權利要求1所述的鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置，其特徵在於，所述爐體包括 由間牆分隔開的燃燒室和熔化室，在所述間牆上設置有煙道和與鋁水泵聯通的鋁水通道； 所述燃燒器設置於燃燒室內。
5.根據權利要求4所述的鋁熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置，其特徵在於，在所述燃燒室 的外殼上設置有助燃燒風入口 ；在所述熔化室的外殼上設置有煙氣出口。
6.根據權利要求5所述的熔煉爐旋轉蓄熱式燃燒裝置，其特徵在於，所述助燃燒風入 口的射流與燃燒器的燃料入口的射流形成角度會合。
【文檔編號】F27D17/00GK103438478SQ201310348718
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月8日 優先權日:2013年8月8日
【發明者】鄧惠文 申請人:珠海市威望節能科技有限公司