一種天然氣隧道加熱爐的製作方法

2023-04-26 07:10:46

一種天然氣隧道加熱爐的製作方法
【專利摘要】一種天然氣隧道加熱爐，包括爐體、爐架、爐殼（5）和爐襯，所述的爐架表面貼焊爐殼（5），爐架的立柱（3）固定在地面預埋底板（1）上，爐架和爐殼（5）內固定有爐襯，並由爐襯圍護成爐膛，爐膛內依次設有預熱段（12）、勻熱段（13）和加熱段（15），其特徵在於：所述的爐體頂部固定有燃燒裝置（14）和煙囪（11），所述煙囪（11）排煙口設在爐膛預熱段（12）上部，所述底爐襯（7）上固定鋪有爐板（2），爐板（2）具有坡度。本實用新型，可以有效的利用爐膛勻熱段及加熱段的餘熱使預熱段加熱，使餘熱得到利用，提高熱效率，大大節約生產能源，並可採用連續生產形式可以跟生產線配套，生產效率高。
【專利說明】-種天然氣隧道加熱爐

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及工業加熱爐【技術領域】，尤其是涉及天然氣隧道加熱爐。

【背景技術】
[0002] 對銅錠和鋁錠等金屬材料生產的前加熱處理，採用現有技術普通加熱爐，無法可 以跟生產線配套，工作效率低，耗能高。


【發明內容】

[0003] 針對以上所述銅錠和鋁錠等金屬材料加處理時存在的不足，本實用新型的目的在 於提供一種天然氣隧道加熱爐，採用連續生產形式可以跟生產線配套，工作效率高，大大節 約生產能源。
[0004] 本實用新型的技術方案是通過以下方式實現的：一種天然氣隧道加熱爐，包括爐 體、爐架、爐殼和爐襯，所述的爐架表面貼焊爐殼，爐架的立柱固定在地面預埋底板上，爐架 和爐殼內設有爐襯，並由爐襯圍護成爐膛，爐膛內依次設有預熱段、勻熱段和加熱段，沿水 平方向形成坡度，爐膛的進料口和出料口上分別安裝有爐門，其特徵在於：所述的爐體頂部 固定有燃燒裝置和煙囪，所述煙囪排煙口設在爐膛預熱段上部，所述底爐襯上固定鋪有爐 板，爐板具有坡度。
[0005] 所述爐襯包括上爐襯、底爐襯和側爐襯，上爐襯採用高鋁纖維模塊，並在上爐襯預 熱段固定平鋪巖棉，在上爐襯加熱段固定疊鋪矽酸鋁纖維模塊，底爐襯採用三層結構，中、 下兩層分別為輕質粘土耐火磚，上層為高鋁重質耐火磚，所述側爐襯內層為高鋁纖維棉，夕卜 層為高鋁磚，
[0006] 所述底爐襯上層採用耐火澆注料預製，或者採用強度高、熱穩定好的高強度耐火 磚砌築，下層是輕質粘土耐火磚砌築，或加設娃酸興絕熱板。
[0007] 所述爐板的坡角範圍為15°?45°。
[0008] 所述爐板的兩側設有高出底面的圍邊。
[0009] 所述爐板的底面上設有凸筋。
[0010] 所述爐體的兩側各開有小門。
[0011] 本實用新型天然氣隧道加熱爐，構思新穎，設計合理，安全可靠，隧道爐膛分為預 熱段、勻熱段和加熱段，可以有效的利用爐膛勻熱段及加熱段的餘熱使預熱段加熱，使餘熱 得到利用，提高熱效率，大大節約生產能源，並可採用連續生產形式可以跟生產線配套，生 產效率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1為本實用新型天然氣隧道加熱爐主視剖視圖。
[0013] 圖2為圖1本實用新型天然氣隧道加熱爐側視圖。
[0014] 附圖中：1-底板；2_爐板；2a_圍邊；2b_凸筋；3_立柱；4_上爐襯；5_爐殼；6_小 門；7-底爐襯；8-爐門；9-鋼絲繩；10-滑輪；11-煙囪；12-預熱段；13-勻熱段；14-燃燒 裝置；15-加熱段；16-側爐襯；I-進料方向；0-出料方向。

【具體實施方式】
[0015] 參考圖1和圖2所示，本實用新型天然氣隧道加熱爐，其爐體包括爐架、爐殼5和 爐襯，爐架表面貼焊鋼板(厚度> 3毫米)爐殼5,爐架的立柱3,與地面固定預埋底板1焊接 定位。所述爐殼5內固定有爐襯，並由爐襯圍護成爐膛，所述爐膛呈隧道形狀，依次分為預 熱段12、勻熱段13和加熱段15。隧道形狀的爐膛主體水平方向傾斜，形成坡度，其進料口 位置高於出料口位置。所述爐襯包括上爐襯4、底爐襯7和側爐襯16。爐頂上爐襯4採用 吊掛鉚固技術，固定在爐架或/和爐殼5上。本實施例所述上爐襯4總厚度為300毫米，採 用容重為230?250公斤/立方米的高鋁纖維(複合)模塊，並在上爐襯4低溫預熱段12固 定平鋪巖棉，作為絕熱層，平鋪結構層與受熱面平行，導熱係數最小，有利於爐襯的絕熱。在 上爐襯4高溫加熱段15固定疊鋪矽酸鋁纖維模塊，作為耐火層，疊鋪結構纖維與受熱面垂 直，高溫情況下收縮小(低於4%)，耐高溫和抗氣流衝刷性能好。爐底底爐襯7固定在爐架或 /和爐殼5上，一般分上、下兩層：上層採用耐火澆注料預製，或者，採用強度高、熱穩定好的 高強度耐火磚砌築，即有足夠的強度承受壓力，又有很好的耐高溫性能，保證工件的正常熱 處理；下層是輕質粘土耐火磚砌築，或加設矽酸鈣絕熱板，作為保溫層，保證熱量不向底部 傳導(起到隔熱的作用)，降低爐子的熱量損失。本實施例底爐襯7採用三層結構，下兩層為 輕質粘土耐火磚，上層為高鋁重質耐火磚。所述側爐襯16固定在爐架或/和爐殼5上，內層 為高鋁纖維棉，外層為高鋁磚，此種高鋁磚材料具有耐腐蝕、導熱係數小、絕熱性能好、易施 工、經長期使用無剝離剝落現象、使用壽命長等優點，並能有效地減少爐襯的蓄、散熱損失， 大幅度地節約能源。所述進料口和出料口部位的爐架分別安裝有爐門8,所述爐門8包括固 定為一體的襯體和鋼結構外殼，以及啟閉裝置和壓緊裝置。所述襯體採用標準耐火纖維折 疊塊製作；所述外殼採用型板材焊接而成，四周邊框採用耐熱鑄鐵材料製作，整體框架在熱 態狀況下確保不變形，結實耐用，保證其長期的使用壽命。所述爐門8升降(啟閉爐膛進料 口和出料口)通過包括一套滑輪10及氣缸的啟閉裝置來完成，滑輪10和氣缸分別安裝於爐 門上部的爐架上，爐門8通過鋼絲繩9連接氣缸活塞杆。本實施例爐門8壓緊裝置採用彈 簧壓緊或四連杆重力壓緊方式。所述爐體頂部固定有燃燒裝置14,所述燃燒裝置14採用3 套Z0 165KB-200/135-630KW平焰燒嘴，分別安裝在爐膛加熱段15上部，通過天然氣供氣， 所噴射的高速熱氣流在爐膛內循環傳熱。該燒嘴噴火角度大，火焰寬，燃燒完全，調節比大， 便於調節和控制，並具有自動點火，自動調節火焰監測和熄火保護全套功能。所述體頂部還 固定有煙囪11，所述煙囪11排煙口設在爐膛預熱段12上部，可以有效的利用爐膛勻熱段 13及加熱段15的排出的煙氣使預熱段12加熱，使餘熱得到利用，提高熱效率。本實用新 型具有坡度的底爐襯7上固定鋪有爐板2,使爐板2主體同樣具有坡度，坡角範圍為15°? 45°，所述爐板2材質為ZG3Crl8Mnl2Si2N耐熱鑄鋼件的高溫耐熱鋼板，並且分塊製作，以 減少高溫下變形和開裂，各塊爐板2採用新型的搭扣形式連接。本實用新型工作時，所述進 料口爐門8打開，按進料方向I往爐膛中放入工件，工件靠自重在具有坡度的爐板2上緩慢 下滑經過，在爐膛內受熱處理，到達另一端爐門口時，加熱結束，所述出料口爐門8開啟，按 出料方向〇完成出料，加熱完成出來的工件就可以進行其他加工處理了。本實施例所述爐 板2的底面上設有高出約10毫米的凸筋2b，可以加強爐板的強度及減少工件滾動時的摩 擦，所述爐板2的兩側設有高出底面的圍邊2a，可以防止工件移動時偏離。由於隧道加熱爐 爐體較長，本實施例爐體的兩側各開有3個300毫米X200毫米的小門6,當工件在爐膛內 爐板2上卡住不能向下滾(滑）動時，可打開活動小門6,及時有效地解決問題。
[0016] 本實用新型天然氣隧道加熱爐，還包括以下控制裝置：
[0017] 1、管路控制裝置
[0018] 在天然氣總管的爐前入口處裝有手動總閥、快遞切斷閥、減壓閥、壓力表、高低壓 開關。快速切斷閥與空氣、天然氣管路有互鎖保護，當出現故障或異常時迅速切斷電磁總閥 防止發生事故。高低壓開關將檢測的天然氣壓力信號傳送給顯示儀表，當天然氣壓力過低 或過高時報警並切斷燃氣總閥。天然氣經由各支管路送至燃燒裝置14每個燒嘴前，在每個 燒嘴前的各支管路上設有手動閥、空燃比調閥和電磁閥。比調閥的作用是根據助燃空氣的 流量自動調節天然氣流量，使燒嘴在最佳空燃比狀態下燃燒。電磁閥可切斷天然氣起安全 保護作用。
[0019] 2、天然氣壓力控制裝置
[0020] 本實用新型壓力控制裝置分別設有天然氣壓力自控系統、天然氣欠壓緊急切斷並 報警控制系統。天然氣壓力自控系統由壓力變送器、壓力調節儀表、操作和電動蝶閥組成， 構成閉環隨動調節系統，天然氣壓力通過進口壓力調節儀表自動調節或自動穩壓，壓力調 節儀表集中在儀表間的儀表柜上，都具備自動、手動功能。操作人員在控制櫃前就可操作和 控制整個加熱過程。控制系統可靠性高，響應速度快、調節性能好。同時，其測定信號經PLC 及A/D模塊轉換進行監控和記錄報警。天然氣壓力自控系統還有天然氣欠壓和風機故障自 動報警功能，以確保安全生產。
[0021] 3、排煙控制裝置
[0022] 所述煙囪11設有自控耐高溫耐溫煙閥，與爐膛壓力變送器及壓力調節儀表構成 閉環控制系統，對爐膛壓力進行自動控制，可隨供熱負荷的變化，自動調節煙閥開度，始終 使爐壓控制在微正壓，即保證了爐內熱氣流的充分利用，又保證了爐外冷空氣不會被吸入 爐內，從而達到節約能源和均勻爐溫的效果。煙氣通過煙囪11其排煙管道排出廠房之外。
[0023] 4、燃燒控制裝置
[0024] 燃燒控制裝置由高速燒嘴、燃氣電磁閥、空/燃比例閥、燒嘴控制器等組成。燒嘴 配備有自動點火、火焰監測、斷火報警等裝置，PLC脈衝控制系統接收控溫儀表的信號後，根 據熱負荷需求，控制燒嘴的開關頻率，達到調節爐溫目的。燃燒控制裝置能在控制室內控制 柜上實現手/自動點火、大小功能，以及自動點火、火焰檢測、熄火聲光報警等功能。燃燒控 制裝置具有"儀表"和"手控"二種控制模式之間無擾切換功能。燒嘴的開關、大小調節由控 制室控制。切入"儀表"工作時，由控制器內的PLC實現自控，並根據設定的大火比實現大 小火自動交替。如果本機PLC出現故障，還可以採用手動應急控制。燃燒控制裝置設有自 動火焰監控和斷電關閥保護功能，一旦燒嘴熄火或燃燒不好，控制裝置會立即切斷天然氣 閥並報警。同時，所有閥門採用電關式，一旦停電就自動切斷閥門，防止產生安全事故。所 有燒嘴的開關、大小火、熄火狀態、控制信號均通過西門子S7-200系列PLC控制系統進行控 制。操作員可以在爐前燒嘴控制器上進行操作，在儀表控制室通過控制器上設置的操作鈕 亦可實現操作。
[0025] 5、加熱爐溫度監控及記錄裝置
[0026] 本實用新型加熱爐溫度監測及記錄裝置，配有3支雙芯控溫熱電偶，它與日本島 電公司生產的單迴路智能數顯溫控表、PLC脈衝控制系統形成控制閉環，將爐內分為3個 測溫點，可通過燃燒控制裝置，自動控制爐內各區的溫度，並保持爐膛有效區內溫度均勻一 致。並設置有爐膛溫度數字顯示、記錄，同時設有超溫後聲光雙重報警。
[0027] 6、故障檢測報警裝置
[0028] 本實用新型設有完備的故障檢測、報警、診斷和安全保護裝置。各種故障顯示採用 故障報警模塊，在操縱臺上有聲光報警器。
[0029] 除以上所述外，本實用新型還可以有其他實施方式。但凡採用等同替換或等效變 換形成的技術方案，均屬於本實用新型要求的保護範圍。
【權利要求】
1. 一種天然氣隧道加熱爐，包括爐體、爐架、爐殼（5)和爐襯，所述的爐架表面貼焊爐 殼（5)，爐架的立柱（3)固定在地面預埋底板（1)上，爐架和爐殼（5)內固定有爐襯，並由爐 襯圍護成爐膛，爐膛內依次設有預熱段（12)、勻熱段（13)和加熱段（15)，沿水平方向形成 坡度，爐膛的進料口和出料口上分別安裝有爐門（8 )，所述爐襯由上爐襯（4 )、底爐襯（7 )和 側爐襯（16)組成，其特徵在於：所述的爐體頂部固定有燃燒裝置（14)和煙囪（11 )，所述煙 囪（11)排煙口設在爐膛預熱段（12)上部，所述底爐襯（7)上固定鋪有爐板（2)，爐板（2)具 有坡度。
2. 根據權利要求1所述的一種天然氣隧道加熱爐，所述的上爐襯（4)採用高鋁纖維模 塊，並在上爐襯（4)預熱段（12)平鋪巖棉，上爐襯（4)加熱段（15)固定疊鋪矽酸鋁纖維模 塊。
3. 根據權利要求1所述的一種天然氣隧道加熱爐，其特徵在於：所述的底爐襯（7)採用 三層結構，下兩層分別為輕質粘土耐火磚或加設矽酸鈣絕熱板，上層為高鋁重質耐火磚。
4. 根據權利要求1所述的一種天然氣隧道加熱爐，其特徵在於：所述爐板（2)的坡角範 圍為15°?45°，爐板（2)的兩側設有高出底面的圍邊（2a)。
5. 根據權利要求1所述的一種天然氣隧道加熱爐，其特徵在於：所述爐板（2)的底面上 設有凸筋（2b)。
6. 根據權利要求1所述的一種天然氣隧道加熱爐，其特徵在於：所述爐體的兩側各開 有小門（6)。
【文檔編號】C21D1/52GK203999691SQ201420333072
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月23日 優先權日:2014年6月23日
【發明者】李小明 申請人:江蘇華燁爐業有限公司