無熔化燃燒的簡易節能型熔化保溫爐的製作方法
2023-12-01 05:16:56 1
專利名稱：無熔化燃燒的簡易節能型熔化保溫爐的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種無熔化燃燒的簡易節能型熔化保溫爐，屬於冶金保溫爐具類。
背景技術：
AMC常規坩堝爐和AMK熔化兼保溫爐是冶金加工常用的兩種熔化保溫爐。一般的普通AMC坩堝爐的加熱是由坩堝外的燃燒器燃燒，通過坩堝壁的熱傳導來傳遞熱量的。在此過程中，由於燃燒煙氣和坩堝壁的接觸傳熱面積有限、煙氣在坩堝爐燃燒室的停留時間很短等因素，造成熱效率地下。還有坩堝爐燃燒器在停止燃燒時為防止爐內高溫輻射損壞燃燒器，燃燒器的風機必須繼續向爐內吹風，會導致爐膛溫度下降，加上坩堝燃燒爐膛向坩堝壁的傳導熱阻。所以，實際熱能利用率非常低，其排煙溫度可達800～1000℃左右，按照過剩空氣係數30％計算(槍式燃燒器的過剩空氣係數本身較高)，其排氣損失可達60％，扣除爐壁及開口損失，一般普通坩堝爐的熱效率只能達到12％～18％左右，大量帶有較高熱能的煙氣被排空放掉；在目前能源費用高漲的現實條件下，可見採用坩堝爐保溫形式已是不可取的。此外，普通坩堝爐的不可取的另一個原因在於所用的燃燒器故障率居高不下、維護成本高、坩堝的日常消耗損壞(一般鑄鐵坩堝壽命在1～3個月)也是導致該種爐型逐步被淘汰的原因。當然，由於該爐型初次投入的低成本，也使得一些剛進入此行業的小企業，在原始積累較少的前提下依然採用該種耗能爐型。
AMK型熔化兼保溫爐是一種無坩堝式節能型鋁合金爐，由於其採用無坩堝型設計，所以在整個爐襯運行使用壽命期的五年內無坩堝消耗。但是，由於該爐型設有兩個燃燒器熔化和保溫單獨控制燃燒，其中保溫燃燒器的煙氣也經由熔化室排出，待熔化材料從熔化室兼排煙道投入、堆積，熔化燃燒器燃燒時的高溫煙氣和保溫燃燒器燃燒加熱後的預熱從熔化室材料的縫隙眾1排出，在此過程中，高溫煙氣對鋁合金進行對流、輻射加熱，高溫煙氣被下部的鋁合金吸收熱量後，繼續上升對上部鋁合金加熱，其溫度也不斷下降，最後排出爐外。根據測算在熔化室投滿材料時，其排煙溫度一般可低於500℃，按照過剩空氣係數10％來計算(亮焰燃燒器空氣過剩係數小，火焰輻射能量大)，其排氣損失僅為25％，扣除爐壁和開口部的損失後，其還有50％左右的熱效率，從排煙溫度來看也可看到其熱效率之高了。儘管AMK型熔化兼保溫爐具有如此高的熱效率和其它優點，但是其複雜的結構和高昂的造價，使得許多一般規模的用戶無法接受。
因此，如何為一些用戶提供經濟適用的節能型鋁合金爐，即既不像傳統坩堝爐那樣浪費能源，同時又不像AMK熔化兼保溫爐那樣複雜、昂貴的新型鋁合金爐。
實用新型內容本實用新型發明的目的旨在提出一種既能克服傳統坩堝爐那樣高能耗、低利用率，同時又能具有較簡單結構的無熔化燃燒的簡易節能型熔化保溫爐。
上述發明目的通過以下技術方案實現這種無熔化燃燒的簡易節能型熔化保溫爐，由爐體9、爐蓋1以及由爐體爐蓋構成的保溫室7、投料口4、出水口10、設於保溫室內的燃燒器3等構成，其特徵在於僅在由爐蓋1和爐體9構成的內腔設置一個燃燒器3，並且在所述爐體內腔部的爐體底部增設一塊中間置有通道81的熱阻板8，形成同一保溫室範圍內的相對保溫區和熔化區；此外，設於腔體內的燃燒器3其出焰口6務必向投料口4傾斜。
所述的保溫室內設有一氣氛溫度傳感器2。
所述的投料口4的底部向爐體內腔傾斜；其傾角以45°為宜。
所述的燃燒器3斜插於爐蓋1的喇叭狀開口內，並通過爐蓋1上口處的彈性連接快11、設於燃燒器3上部的伸縮組件12構成擺動機構，在燃燒器3與爐蓋1的結合部的設有帶保溫內襯的不鏽鋼波紋管13。
根據以上技術方案提出的這種無熔化燃燒的簡易節能型熔化保溫爐，不僅在結構中取消了對坩堝的使用，而且也取消了熔化室的燃燒器，通過設於保溫室的一個燃燒器，讓其同時具備熔化和保溫功能。雖然適當減小了爐腔容積，但卻能較大地提高熱能的利用率，為整個冶金熔化爐整體能耗的降低、效率的提高提供了技術支持。
附圖為本實用新型整體結構示意圖。
圖中1、爐蓋2、氣氛溫度傳感器3、燃燒器4、投料口5、爐門6、火焰7、保溫室8、熱阻板9、爐體10、鋁水11、彈性連接快12、伸縮組件13、帶保溫內襯的不鏽鋼波紋管具體實施方式
如圖所示的這種無熔化燃燒的簡易節能型熔化保溫爐，它是對現有結構複雜、造價昂貴的AMK型熔化兼保溫爐是一種無坩堝式節能型鋁合金爐的一種充滿創造型的改進，這種無熔化燃燒的簡易節能型熔化保溫爐，由爐體9、爐蓋1以及由爐體爐蓋構成的保溫室7、投料口4、出水口10、設於保溫室內的燃燒器3等構成，其特徵在於僅在由爐蓋1和爐體9構成的內腔設置一個燃燒器3，並且在所述爐體內腔部的爐體底部增設一塊中間置有通道81的熱阻板8，形成同一保溫室範圍內的相對保溫區和熔化區；此外，設於腔體內的燃燒器3其出焰口6務必向投料口4傾斜。
所述的保溫室內設有一氣氛溫度傳感器2。
所述的投料口4的底部向爐體內腔傾斜的坡角為45°。
所述的燃燒器3斜插於爐蓋1的喇叭狀開口內，並通過爐蓋1上口處的彈性連接快11、設於燃燒器3上部的伸縮組件12構成擺動機構，在燃燒器3與爐蓋1的結合部的設有帶保溫內襯的不鏽鋼波紋管13。
上述這種無熔化燃燒的簡易節能型熔化保溫爐，相對於AMK型熔化兼保溫爐，其主要的創意在於在熔化室不設置單獨的燃燒器並適當縮小熔化室的尺寸，在電控系統也減少了熔化室的燃燒控制系統，僅通過設於保溫室的燃燒系統，只利用保溫室燃燒器的預熱來熔化材料，這樣做的結果既不降低爐子的整體熱效率利用(熱效率比AMK型爐子提高10％左右)，使整個設備的造價就會降低，當然爐子的單爐熔化能力也會相應降低；此外又將設於爐蓋上的燃燒器設置成可在一定幅度範圍內實現擺動的活動結構。
該簡易型無熔化燃燒的保溫爐在正常使用時，需要將爐子氣氛溫度烘烤預熱至900℃，並且在保溫室內放上少量鋁合金回爐料或鋁錠，關上爐門後打開熔化室爐門，在底部放上少量回爐料(防止從投料塔投入材料時損壞耐火材料)，在投料塔內放滿待熔化材料，開啟保溫燃燒器即可進行熔化作業了，待溫度保溫室內鋁液液面上升至合適位置、並且溫度達到使用溫度時，經清渣精煉就可以使用鋁水了。在使用過程中，為提高爐子的熱效率，要經常保持投料塔內的材料處於上限位置，如果鋁水使用量過大，發現鋁水液面持續下降時，可將熔化室底部即將熔化的鋁料推入保溫室或在保溫室內適當投入少量鋁料，但要注意直接向保溫室內投料時，操作人員要穿戴好防護用品，含有水份、油渣之類液體的回爐料嚴禁直接投入，以防發生危險；同時又可以根據需要擺動設於爐蓋上燃燒器的傾角，既可以讓主火焰主要指向下料口方向，也可以將主火焰指向已全部熔化成鋁水的出水口方向。
權利要求1.一種無熔化燃燒的簡易節能型熔化保溫爐，由爐體(9)、爐蓋(1)以及由爐體爐蓋構成的保溫室(7)、投料口(4)、出水口(10)、設於保溫室內的燃燒器(3)構成，其特徵在於僅在由爐蓋(1)和爐體(9)構成的內腔設置一個燃燒器(3)，並且在所述爐體內腔部的爐體底部增設一塊中間置有通道(81)的熱阻板(8)，形成同一保溫室範圍內的相對保溫區和熔化區；此外，設於腔體內的燃燒器(3)其出焰口(6)務必向投料口(4)傾斜。
2.如權利要求1所述的一種無熔化燃燒的簡易節能型熔化保溫爐，其特徵在於所述的保溫室內設有一氣氛溫度傳感器(2)。
3.如權利要求1所述的一種無熔化燃燒的簡易節能型熔化保溫爐，其特徵在於所述的投料口(4)的底部向爐體內腔傾斜坡角45°。
4.如權利要求1所述的一種無熔化燃燒的簡易節能型熔化保溫爐，其特徵在於所述的燃燒器(3)斜插於爐蓋(1)的喇叭狀開口內，並通過爐蓋(1)上口處的彈性連接塊(11)、設於燃燒器(3)上部的伸縮組件(12)構成擺動機構，在燃燒器(3)與爐蓋(1)的結合部設有帶保溫內襯的不鏽鋼波紋管(13)。
專利摘要一種無熔化燃燒的簡易節能型熔化保溫爐，由爐體、爐蓋以及由爐體爐蓋構成的保溫室、投料口、出水口、設於保溫室內的燃燒器等構成，其特徵在於僅在由爐蓋和爐體構成的內腔設置一個燃燒器，並且在所述爐體內腔部的爐體底部增設一塊中間置有通道的熱阻板，形成同一保溫室範圍內的相對保溫區和熔化區；此外，設於腔體內的燃燒器其出焰口務必向投料口傾斜；所述的保溫室內設有一氣氛溫度傳感器；所述的投料口的底部向爐體內腔傾斜。雖然適當減小了爐腔容積，但卻能較大地提高熱能的利用率，為整個冶金熔化爐整體能耗的降低、效率的提高提供了技術支持。
文檔編號F27B3/20GK2901205SQ200620041809
公開日2007年5月16日 申請日期2006年5月16日 優先權日2006年5月16日
發明者劉榮章, 王祺 申請人:劉榮章