熔鋁豎爐板式預熱裝置製造方法

2023-07-06 11:36:41 1

熔鋁豎爐板式預熱裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種熔鋁豎爐板式預熱裝置，設置於加料口上端豎爐耐火保溫澆注體對面，包括設置於高溫煙氣內的預熱器底板，和設置在預熱器底板上的由首級預熱導流板、中間預熱導流板和末級預熱導流板至少三塊預熱導流板組成的預熱導流板組，其中：首級預熱導流板連接助燃空氣進口並接入助燃空氣，末級預熱導流板連接助燃空氣出口並將預熱後的高溫空氣送至燃燒系統，所述預熱導流板組的相鄰預熱導流板之間端部錯位留有間隙，且形成助燃空氣自上而下的S型流道。本實用新型將高溫煙氣與助燃空氣製作成雙通道，在高溫筒體內進行熱交換，助燃空氣設置多級導流通道，且筒體底板上下封套部位採用折彎工藝無焊接點，實現了高效、節能、方便維護的目的。
【專利說明】熔鋁豎爐板式預熱裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及熱交換設備，特別指工業爐窯加熱燃燒系統的助燃空氣與燃燒產生的高溫煙氣進行熱交換的熔鋁豎爐板式預熱裝置。
【背景技術】
[0002]面對日益緊張的能源趨勢，隨著科學技術的發展和節能工藝設備的完善，人們對鋁工業豎式熔鋁爐燃燒排放的高溫煙氣的回收利用提出了更高的要求，在追求高效的回收成果的同時更應保證其使用壽命，人們要求熱交換裝置投入成本更低、使用壽命長、佔空間位置更小和要求熱交換裝置操作維護更簡單，維護成本更低的裝置。傳統豎式熔鋁爐採用的整體耐火材料結構，豎爐的高度設計高用來存裝較多鋁錠，燃燒燃氣在向上排行過程中與鋁錠接觸達到鋁錠預熱，降低煙氣排放溫度，達到節能的原理，由於空料煙氣大量向上排放能源消耗大，整體節能效果不明顯，並且豎爐採用的是整體耐火材料的結構，從高處加入鋁錠，鋁錠對豎爐內襯耐火材料衝擊大，豎爐使用壽命不會超過一年；採用不鏽鋼製作的整體預熱桶並安裝的頂部1500_的位置，在保證豎爐內鋁錠吸收了排放的煙氣熱量，並將阻燃空氣預熱到200°C，提高熱效率10%，但是不鏽鋼長期處於高溫環境，整體結構的製作工藝的焊接縫較多，在頻繁的熱脹冷縮狀態下焊縫容易炸裂，造成預熱裝置漏風現象影響燃燒效果和能源消耗增加必須停爐檢修，檢修需要停爐至冷卻狀態，維修成本高、嚴重影響正常生產。

【發明內容】

[0003]本實用新型的目的是針對【背景技術】中存在的缺點和問題加以改進和創新，提供一種鋁錠衝擊達到豎爐使用壽命長又能夠進行空氣熱交換的熔鋁豎爐板式預熱裝置。
[0004]本實用新型的技術方案是構造一種筒體結構的設置在豎爐加料口即高溫煙氣排出口處的熔鋁豎爐板式預熱裝置，其中:
[0005]它設置於加料口上端豎爐耐火保溫澆注體對面，包括設置於高溫煙氣內的預熱器底板，和設置在預熱器底板上的由首級預熱導流板、中間預熱導流板和末級預熱導流板至少三塊預熱導流板組成的預熱導流板組，其中:
[0006]首級預熱導流板連接助燃空氣進口並接入助燃空氣，末級預熱導流板連接助燃空氣出口並將預熱後的高溫空氣送至燃燒系統，所述預熱導流板組的相鄰預熱導流板之間端部錯位留有間隙，且形成助燃空氣自上而下的S型流道。
[0007]本實用新型的優點及有益效果:
[0008]本實用新型將工業爐窯產生的高溫煙氣與助燃空氣通過製作成雙通道，在交換場所高溫筒體內進行，助燃空氣設置多級導流通道，提高了將助燃空氣預熱的溫度提高到2000C ;通過進行預熱後的助燃空氣輸送到燃燒設備參與燃燒，比助燃空氣未經預熱的燃燒熱效率提高10%，節約能源消耗10% ;真正實現了高效、節能、經濟、方便維護的使用效果。
[0009]本實用新型高溫筒體底板上下封套部位採用折彎工藝，使整個接觸高溫部位的底板無焊接點，解決了因焊接部位置入高溫豎爐內產生的裂紋、漏風現象，使用壽命提高了2-3 倍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型結構示意圖。
[0011]圖2是本實用新型安裝結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]由圖1、2可知，本實用新型為筒體結構，設置在豎爐加料口即高溫煙氣排出口處，其中:
[0013]它設置於加料口上端豎爐耐火保溫澆注體6對面，包括設置於高溫煙氣內的預熱器底板1，和設置在預熱器底板I上的由首級預熱導流板7、中間預熱導流板和末級預熱導流板8至少三塊預熱導流板組成的預熱導流板組3，其中:
[0014]首級預熱導流板7連接助燃空氣進口 2並接入助燃空氣，末級預熱導流板8連接助燃空氣出口 4並將預熱後的高溫空氣送至燃燒系統，所述預熱導流板組3的相鄰預熱導流板之間端部錯位留有間隙，且形成助燃空氣自上而下的S型流道。
[0015]本實用新型所述的預熱器底板I為整體不鏽鋼板折彎而成，並形成預熱裝置筒體的上封套9和下封套10。所述的預熱器底板I與上封套9及下封套10兩端連接法蘭密封連接件5，助燃空氣進口 2設置在一端法蘭密封連接件5的上部，助燃空氣出口 4設置在另一端法蘭密封連接件5的下部。所述的蘭密封連接件5與預熱器底板I及上下封套之間採用腰形孔連接，且連接處設置高強陶瓷纖維板密封。所述的預熱導流板組3為不鏽鋼板焊接在預熱器底板I上，與置於高溫煙氣內的預熱器底板I 一起導熱並與流經的助燃空氣進行熱交換。
[0016]本實用新型的結構原理:
[0017]本實用新型安裝在排煙豎爐上端的加料口另一側，助燃空氣從助燃空氣進口進入，通過設定的預熱導流板組將助燃空氣導向至助燃空氣出口，設定的預熱導流板組與筒體預熱器底板連接在一起，由於預熱器底板置入高溫煙氣的排放通道裡，助燃空氣在通過預熱導流板組時與預熱器底板和預熱導流板接觸換熱，將助燃空氣預熱至200°C，在通過高溫內澆注內襯管道輸送至燃燒系統參與燃燒。高溫預熱器底板採用整體結構，與高溫煙氣接觸的部位無焊接出，避免由於高溫狀態下的熱脹冷縮產生內應力造成筒體底板裂紋，高溫預熱器底板是焊接五組以上的預熱導流板，其中首級預熱導流板一端設置接入常溫助燃空氣的助燃空氣進口，末級預熱導流板一端設置連接燃燒器的預熱後高溫助燃空氣出口，首級預熱導流板的另一端與中間預熱導流板及末級預熱導流板另一端之間設為連接通道連接並構成S型空氣流道，各預熱導流板內流經的空氣與豎爐內穿過高溫煙氣形成換熱。
[0018]本實用新型高溫筒體採用鋼結構作外殼，預熱器底板採用厚度20_不鏽鋼鋼板製作，底板上、下封套部位採用折彎工藝，底板與各法蘭連接採用腰形孔，避免不鏽鋼底板在正常熱脹冷縮過程中的延展造成螺杆拉斷，連接處採用高強陶瓷纖維板密封，保障預熱器底板膨脹空間大且不會造成漏風的現象。預熱器底板及預熱導流板採用310S不鏽鋼材質，熱穩定型好，熱輻射傳導能力強，使用壽命長。採用多級導流預熱板結構，助燃空氣預熱時間長，預熱後溫度高，同時預熱底板經過助燃空氣的冷卻保護，提高了使用壽命。
[0019]本實用新型的工作原理:
[0020]本實用新型採用多級預熱導流板組，豎爐高溫煙氣在向上排行過程中，預熱器底板置於煙氣內，助燃空氣進入採用逆向運動方式從助燃空氣進口進入首級預熱導流板內，經過預熱助燃空氣溫度升高40°C，預熱後的空氣經過S形多級預熱導流板組後助燃空氣預熱達到200°C以上，最後由助燃空氣出口連接高溫助燃空氣管輸送到燃燒器參與燃燒。本實用新型安裝在豎爐加料的對面，鋁錠從頂部加入豎爐內，根據鋁錠掉落拋物線，掉落鋁錠重力被不鏽鋼底板承受了 2/3，提高了周邊豎爐耐材的使用壽命。
[0021]本實用新型所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行的描述，並非對本實用新型構思和範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計思想的前提下，本領域中工程技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本實用新型的保護範圍，本實用新型請求保護的技術內容，已經全部記載在權利要求書中。
【權利要求】
1.一種熔鋁豎爐板式預熱裝置，為筒體結構，設置在豎爐加料口即高溫煙氣排出口處，其特徵在於: 它設置於加料口上端豎爐耐火保溫澆注體(6)對面，包括設置於高溫煙氣內的預熱器底板(1)，和設置在預熱器底板(I)上的由首級預熱導流板(7)、中間預熱導流板和末級預熱導流板(8)至少三塊預熱導流板組成的預熱導流板組(3)，其中: 首級預熱導流板(7 )連接助燃空氣進口( 2 )並接入助燃空氣，末級預熱導流板(8 )連接助燃空氣出口(4)並將預熱後的高溫空氣送至燃燒系統，所述預熱導流板組(3)的相鄰預熱導流板之間端部錯位留有間隙，且形成助燃空氣自上而下的S型流道。
2.根據權利要求1所述的熔鋁豎爐板式預熱裝置，其特徵在於所述的預熱器底板(I)為整體不鏽鋼板折彎而成，並形成預熱裝置筒體的上封套(9)和下封套(10)。
3.根據權利要求2所述的熔鋁豎爐板式預熱裝置，其特徵在於所述的預熱器底板(I)與上封套(9)及下封套(10)兩端連接法蘭密封連接件(5)，助燃空氣進口( 2)設置在一端法蘭密封連接件(5)的上部，助燃空氣出口(4)設置在另一端法蘭密封連接件(5)的下部。
4.根據權利要求3所述的熔鋁豎爐板式預熱裝置，其特徵在於所述的蘭密封連接件(5)與預熱器底板(I)及上下封套之間採用腰形孔連接，且連接處設置高強陶瓷纖維板密封。
5.根據權利要求1所述的熔鋁豎爐板式預熱裝置，其特徵在於所述的預熱導流板組(3)為不鏽鋼板焊接在預熱器底板(I)上，與置於高溫煙氣內的預熱器底板(I) 一起導熱並與流經的助燃空氣進行熱交換。
【文檔編號】F27D17/00GK203550637SQ201320734939
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年11月20日 優先權日:2013年11月20日
【發明者】羅景峰, 汪亮 申請人:嶽陽鑫特熱能工程技術有限公司