專利名稱：蓄熱熔鉛爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及到金屬熔化及精煉設(shè)備領(lǐng)域，特指一種金屬鉛的熔煉設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，有色企業(yè)一直采用室式燃燒間接加熱方式進(jìn)行鉛的熔化及精煉。爐體由燃 燒室及加熱段兩部分組成，燃燒室產(chǎn)生1100°C左右高溫?zé)煔膺M(jìn)入爐體加熱段直接加熱熔鉛 鍋，將鍋內(nèi)鉛塊逐漸熔化并進(jìn)行精煉處理。加熱后的煙氣溫度仍高達(dá)1000°c左右，經(jīng)過簡單 處理，直接排空，因此該爐型的熱效率非常低。由于鉛的熔化及精煉工藝的煙氣波動(dòng)頻繁， 波動(dòng)幅度巨大，采用金屬換熱器回收煙氣的高溫余熱回收利用方式，換熱器很容易超出其 能承受的高溫范圍，壽命難以保證。近兩年隨著蓄熱燃燒技術(shù)的興起，個(gè)別企業(yè)對(duì)該爐型按蓄熱式燃燒進(jìn)行改進(jìn)。取 得了非常明顯節(jié)能效果。改進(jìn)技術(shù)仍然將爐體分為燃燒室及加熱段兩部分，并采用隔墻將 燃燒段對(duì)稱分成兩獨(dú)立部分，每個(gè)部分設(shè)置一臺(tái)主燒嘴(亦是主排煙口)，配套一座球床陶 瓷蓄熱室及一個(gè)空氣/煙氣切換裝置。正常生產(chǎn)時(shí)，空氣/煙氣切換裝置定時(shí)間換向，高 溫?zé)煔?冷空氣交替與陶瓷蓄熱室蓄熱器直接熱交換，出蓄熱室空氣溫度能預(yù)熱到800°C 以上，出蓄熱室排煙煙氣溫度冷卻到200°C以下，最大限度將煙氣的余熱回收再重新返回爐 內(nèi)。兩燒嘴燃燒/排煙功能交替進(jìn)行，當(dāng)一個(gè)燒嘴處于燃燒狀態(tài)，另一燒嘴交作為主排煙口 進(jìn)行排煙。每個(gè)主燒嘴配有長明火，能保證燒嘴每次交替切換處于主燃階段時(shí)煤氣和高溫 熱空氣能及時(shí)著火燃燒；高溫空氣進(jìn)入爐膛噴口前周期性注入燃?xì)?，進(jìn)行預(yù)混和，使火焰充 滿整個(gè)燃燒室。如圖8和圖9所示，現(xiàn)有結(jié)構(gòu)一般包括鍋體1和爐體2，爐體2分為爐體燃燒段及 爐體加熱段兩部分，爐體燃燒段用隔墻3對(duì)稱分成兩獨(dú)立部分，每個(gè)部分均配置一套陶瓷 球蓄熱室6。陶瓷球蓄熱室6與爐體燃燒段接口處采用一臺(tái)主燒嘴61 (亦是主排煙口)相 連，主燒嘴61側(cè)部設(shè)有長明燒嘴62，上部設(shè)有主煤氣進(jìn)入噴口 63。陶瓷球蓄熱室6內(nèi)設(shè)有 陶瓷蓄熱球65，陶瓷球蓄熱室6上的蓄熱室冷空氣進(jìn)口 64(亦是煙氣出口)均連接一個(gè)空 氣/煙氣切換裝置，該空氣/煙氣切換裝置將空氣/煙氣定時(shí)間換向，在陶瓷球蓄熱室6內(nèi) 高溫?zé)煔?冷空氣交替與陶瓷蓄熱球65直接熱交換，出陶瓷球蓄熱室6的熱空氣溫度能預(yù) 熱到800°C以上，在主燒嘴61內(nèi)與從上部主煤氣進(jìn)入噴口 63出來的煤氣混合，在爐體2內(nèi) 被側(cè)部的長明燒嘴62引燃，著火燃燒。出陶瓷球蓄熱室6排煙煙氣溫度冷卻到200°C以下， 交替排出。這種結(jié)構(gòu)的爐型，雖然取得了非常明顯節(jié)能效果。但爐體占地較大，由于燃燒室及 加熱段直接相連，中間無隔斷，煤氣與高溫空氣在燃燒室內(nèi)才開始混合、燃燒?；鹧骈L度由 煤氣與空氣比例及混合效果決定，當(dāng)火焰較長時(shí)，可能直接與被加熱的鍋體接觸，造成鍋體 局部高溫過熱燒損；而且，蓄熱室采用蓄熱球?yàn)閾Q熱介質(zhì)，換熱比表面積偏小、需要容積過 大，設(shè)備體積偏大，蓄熱體的設(shè)備基礎(chǔ)比爐本體基礎(chǔ)底，增加了基礎(chǔ)的費(fèi)用；同時(shí)，空氣、煙 氣通過的阻力相對(duì)過大，需要提供的動(dòng)力亦大，造成鼓風(fēng)機(jī)及引風(fēng)機(jī)風(fēng)壓大，能耗高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一 種結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小、加熱效果好、使用壽命長的蓄熱熔鉛爐。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種蓄熱熔鉛爐，包括鍋體、爐體以及兩個(gè)蓄熱燃燒組件，所述鍋體放置于爐體 上，所述爐體內(nèi)通過隔墻分隔成獨(dú)立的兩個(gè)加熱腔體，其特征在于所述每個(gè)加熱腔體通過 爐體上開設(shè)有的煙氣管道與一個(gè)蓄熱燃燒組件相連通，所述蓄熱燃燒組件裝設(shè)于爐體的外 側(cè)，所述蓄熱燃燒組件包括用來產(chǎn)生加熱用高溫氣體的燃燒段以及用來為燃燒段提供高溫 空氣的蓄熱段，所述燃燒段通過煙氣管道與加熱腔體連通。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn) 所述蓄熱段位于燃燒段的上方或下方，所述蓄熱段包括蓄熱室、蜂窩狀蓄熱體以 及裝設(shè)于蓄熱室端部的進(jìn)氣管道，所述蜂窩狀蓄熱體裝設(shè)于蓄熱室內(nèi)，所述進(jìn)氣管道上裝 設(shè)有用來控制進(jìn)氣管道與外界空氣導(dǎo)通或與爐體導(dǎo)通的切換裝置，所述蜂窩狀蓄熱體通過 蓄熱體托架支承于蓄熱室內(nèi)。所述燃燒段與蓄熱段之間呈水平狀布置，所述蓄熱段包括蓄熱室、蜂窩狀蓄熱體 以及裝設(shè)于蓄熱室上的進(jìn)氣管道，所述蜂窩狀蓄熱體裝設(shè)于蓄熱室內(nèi)，所述進(jìn)氣管道上裝 設(shè)有用來控制進(jìn)氣管道與外界空氣導(dǎo)通或與爐體導(dǎo)通的切換裝置。所述燃燒段包括燃燒室以及裝設(shè)于燃燒室上的長明火裝置和主煤氣噴口。所述爐體上開設(shè)有直排煙口。所述蓄熱體采用蜂窩狀蓄熱體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1、本發(fā)明的蓄熱熔鉛爐中，將蓄熱燃燒組件裝設(shè)于爐體的外側(cè)，即從爐體中獨(dú)立 出來，爐體內(nèi)僅保留加熱段部分，簡化了爐本體的結(jié)構(gòu)。這樣煤氣與高溫空氣直接在蓄熱燃 燒組件內(nèi)混合、燃燒，燃燒后的高溫廢氣再高速進(jìn)入加熱段與被加熱的鍋體接觸，由于爐體 內(nèi)沒有了高溫火焰，可避免鍋體局部高溫，為強(qiáng)化傳熱效果適當(dāng)減少煙氣流通空間。2、本發(fā)明的蓄熱熔鉛爐中，蓄熱燃燒組件的燃燒段與蓄熱段之間呈水平狀布置， 蓄熱體可直接放置在蓄熱室下部墻體上，不需要設(shè)置蓄熱體托盤裝置，可簡化蓄熱室結(jié)構(gòu)。3、本發(fā)明的蓄熱熔鉛爐中，采用蜂窩狀蓄熱體代替蓄熱球?yàn)閾Q熱介質(zhì)，增大了換 熱比表面積，一方面減少蓄熱室體積，另一方面可使其基礎(chǔ)與爐體一致；同時(shí)，空氣、煙氣通 過蜂窩狀蓄熱體的阻力比蓄熱球阻力降低，鼓風(fēng)機(jī)及引風(fēng)機(jī)風(fēng)壓亦可相應(yīng)減少。


圖1是具體實(shí)施例中采用矩形爐體且蓄熱段位于燃燒段下方時(shí)的俯視結(jié)構(gòu)示意 圖；圖2是具體實(shí)施例中采用矩形爐體且蓄熱段位于燃燒段下方時(shí)的主視結(jié)構(gòu)示意 圖；圖3是具體實(shí)施例中采用柱形爐體且蓄熱段位于燃燒段下方時(shí)的俯視結(jié)構(gòu)示意 圖4是具體實(shí)施例中采用柱形爐體且蓄熱段位于燃燒段下方時(shí)的主視結(jié)構(gòu)示意 圖；圖5是具體實(shí)施例中蓄熱段位于燃燒段上方時(shí)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明具體實(shí)施例中燃燒段與蓄熱段之間呈水平狀布置時(shí)的俯視結(jié)構(gòu)示 意圖；圖7是本發(fā)明具體實(shí)施例中燃燒段與蓄熱段之間呈水平狀布置時(shí)的主視結(jié)構(gòu)示 意圖；圖8是現(xiàn)有技術(shù)中蓄熱熔鉛爐的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是現(xiàn)有技術(shù)中蓄熱熔鉛爐的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。圖例說明1、鍋體；2、爐體；21、加熱腔體；22、煙氣管道；23、直排煙口 ；3、隔墻；4、左蓄熱燃 燒組件；5、右蓄熱燃燒組件；41、燃燒段；411、燃燒室；412、長明火裝置；413、主煤氣噴口 ； 42、蓄熱段；421、蓄熱室；422、蓄熱體；423、進(jìn)氣管道；424、蓄熱體托架；6、陶瓷球蓄熱室； 61、主燒嘴；62、長明燒嘴；63、主煤氣進(jìn)入噴口 ；64、蓄熱室冷空氣進(jìn)口 ；65、陶瓷蓄熱球。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明的蓄熱熔鉛爐，包括鍋體1、爐體2以及兩個(gè)蓄熱燃燒組件，爐體2可以采 用如圖1和圖2的矩形，也可以采用如圖3和圖4的柱形。鍋體1放置于爐體2上，爐體2 僅保留了鍋體1的加熱區(qū)，爐體2內(nèi)通過隔墻3分隔成獨(dú)立的兩個(gè)加熱腔體21，即將高溫 煙氣進(jìn)出段隔開，保證高溫?zé)煔庠跔t體2內(nèi)盡可能繞鍋體1流動(dòng)，強(qiáng)化換熱。每個(gè)加熱腔體 21通過爐體2上開設(shè)有的煙氣管道22與一個(gè)蓄熱燃燒組件相連通，蓄熱燃燒組件成對(duì)設(shè) 置，布置在爐體2同側(cè)，左、右各一個(gè)，在本實(shí)施例中分別為左蓄熱燃燒組件4和右蓄熱燃燒 組件5，兩者結(jié)構(gòu)相同。每個(gè)蓄熱燃燒組件均包括用來產(chǎn)生加熱用高溫氣體的燃燒段41以 及用來為燃燒段41提供高溫空氣的蓄熱段42，燃燒段41位于蓄熱段42的上方，燃燒段41 通過煙氣管道22與加熱腔體21連通。本實(shí)施例中，蓄熱段42包括蓄熱室421、蓄熱體422 以及裝設(shè)于蓄熱室421底部的進(jìn)氣管道423，蓄熱體422裝設(shè)于蓄熱室421內(nèi)，此時(shí)兩者之 間的氣體為上下流向，蓄熱體422下部必須有允許氣流通過的托盤裝置來固定，因此蓄熱 體422通過蓄熱體托架424支承于蓄熱室421內(nèi)。由于蓄熱段42設(shè)置在燃燒段41下方， 蓄熱體422下部始終處于低溫區(qū)，該蓄熱體托架424采用常規(guī)結(jié)構(gòu)即可，且使用壽命長。進(jìn) 氣管道423上裝設(shè)有用來控制進(jìn)氣管道423與外界空氣導(dǎo)通或與爐體2導(dǎo)通的切換裝置， 該切換裝置為定時(shí)切換裝置。蓄熱體422采用蜂窩狀蓄熱體代替蓄熱球?yàn)閾Q熱介質(zhì)，有利 于減少蓄熱室421體積。燃燒段41包括燃燒室411以及裝設(shè)于燃燒室411上的長明火裝 置412和主煤氣噴口 413。在工作狀態(tài)下，通過定時(shí)切換裝置，兩蓄熱燃燒組件蓄熱與換熱 燃燒功能可互相交替，但燃燒段41內(nèi)設(shè)有長明火裝置412，應(yīng)始終保持燃燒狀態(tài)。當(dāng)左蓄熱 燃燒組件4處于換熱燃燒狀態(tài)時(shí)，右蓄熱燃燒組件5處于蓄熱狀態(tài)。此時(shí)，冷空氣從左蓄熱 燃燒組件4底部的進(jìn)氣管道423進(jìn)入蓄熱段42，被高溫的蓄熱體422加熱，加熱后空氣溫度 高達(dá)800°C以上并進(jìn)入位于蓄熱段42上部的燃燒段41，與從主煤氣噴口 413進(jìn)入的煤氣混 合，并被長明火裝置412引燃后著火燃燒，形成可滿足爐體2要求的高溫?zé)煔?。高溫?zé)煔鈴臒煔夤艿?2進(jìn)入爐體2后用于加熱鍋體1。爐體2排出的高溫?zé)煔鈴臒煔夤艿?2進(jìn)入右 蓄熱燃燒組件5，此時(shí)右蓄熱燃燒組件5的主煤氣噴口 413已關(guān)閉，高溫?zé)煔庵苯舆M(jìn)入蓄熱 段42加熱已被冷卻了的蓄熱體422，從蓄熱體422出來后的煙氣溫度降至200°C以下，最后 從蓄熱段42底部的煙氣管道22外排。經(jīng)過一段時(shí)間后，通過定時(shí)切換裝置，左蓄熱燃燒組件4從換熱燃燒狀態(tài)轉(zhuǎn)換至 蓄熱狀態(tài)，右蓄熱燃燒組件5從蓄熱狀態(tài)轉(zhuǎn)換至換熱燃燒狀態(tài)。氣體流向與上述過程反向。 在此不再表述。同理，參見圖5，燃燒段41也可以位于蓄熱段42的下方，只是由于蓄熱體 422下部始終處于高溫區(qū)(> IOOiTC )，蓄熱體托架424須采用能長期耐高溫的特殊結(jié)構(gòu)。另，參見圖6和圖7，本發(fā)明進(jìn)一步還可以將燃燒段41與蓄熱段42之間呈水平狀 布置，采用此種方式，蓄熱室421為水平設(shè)置，蓄熱體422直接放置在蓄熱室421下部的墻 體上，不需要設(shè)置蓄熱體托架424，可簡化蓄熱室421結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中，爐體2上開設(shè)有直排煙口 23，該直排煙口 23用來防止煙氣換向過程 壓力波動(dòng)，在爐體2內(nèi)可設(shè)有一小的直排煙口，當(dāng)爐體2內(nèi)的爐壓波動(dòng)過大時(shí)，可直接外排 部分煙氣，保證爐膛 內(nèi)氣壓基本平衡。在正常情況下，在生產(chǎn)的鑄型期與非生產(chǎn)階段的等待 期僅需要采用保溫，為最大限度節(jié)省能耗，可關(guān)閉主煤氣噴口 413及蓄熱段42，僅開啟長明 火裝置412，此時(shí)的排煙亦需通過爐體2的直排煙口 23外排。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例， 凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù) 范圍。
權(quán)利要求
一種蓄熱熔鉛爐，包括鍋體(1)、爐體(2)以及兩個(gè)蓄熱燃燒組件，所述鍋體(1)放置于爐體(2)上，所述爐體(2)內(nèi)通過隔墻(3)分隔成獨(dú)立的兩個(gè)加熱腔體(21)，其特征在于所述每個(gè)加熱腔體(21)通過爐體(2)上開設(shè)有的煙氣管道(22)與一個(gè)蓄熱燃燒組件相連通，所述蓄熱燃燒組件裝設(shè)于爐體(2)的外側(cè)，所述蓄熱燃燒組件包括用來產(chǎn)生加熱用高溫氣體的燃燒段(41)以及用來為燃燒段(41)提供高溫空氣的蓄熱段(42)，所述燃燒段(41)通過煙氣管道(22)與加熱腔體(21)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱熔鉛爐，其特征在于所述蓄熱段(42)位于燃燒段(41) 的上方或下方，所述蓄熱段(42)包括蓄熱室(421)、蓄熱體(422)以及裝設(shè)于蓄熱室(421) 上的進(jìn)氣管道(423)，所述蓄熱體(422)裝設(shè)于蓄熱室(421)內(nèi)，所述進(jìn)氣管道(423)上裝 設(shè)有用來控制進(jìn)氣管道(423)與外界空氣導(dǎo)通或與爐體(2)導(dǎo)通的切換裝置，所述蓄熱體 (422)通過蓄熱體托架(424)支承于蓄熱室(421)內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄熱熔鉛爐，其特征在于所述燃燒段(41)與蓄熱段(42) 之間呈水平狀布置，所述蓄熱段(42)包括蓄熱室(421)、蓄熱體(422)以及裝設(shè)于蓄熱室 (421)上的進(jìn)氣管道(423)，所述蓄熱體(422)裝設(shè)于蓄熱室(421)內(nèi)，所述進(jìn)氣管道(423) 上裝設(shè)有用來控制進(jìn)氣管道(423)與外界空氣導(dǎo)通或與爐體(2)導(dǎo)通的切換裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的蓄熱熔鉛爐，其特征在于所述燃燒段(41)包括燃 燒室(411)以及裝設(shè)于燃燒室(411)上的長明火裝置(412)和主煤氣噴口(413)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的蓄熱熔鉛爐，其特征在于所述爐體(2)上開設(shè)有 直排煙口(23)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的蓄熱熔鉛爐，其特征在于所述蓄熱體(422)采用蜂窩 狀蓄熱體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種蓄熱熔鉛爐，包括鍋體、爐體以及兩個(gè)蓄熱燃燒組件，鍋體放置于爐體上，爐體內(nèi)通過隔墻分隔成獨(dú)立的兩個(gè)加熱腔體，每個(gè)加熱腔體通過爐體上開設(shè)有的煙氣管道與一個(gè)蓄熱燃燒組件相連通，蓄熱燃燒組件裝設(shè)于爐體的外側(cè)，蓄熱燃燒組件包括用來產(chǎn)生加熱用高溫氣體的燃燒段以及用來為燃燒段提供高溫空氣的蓄熱段，燃燒段通過煙氣管道與加熱腔體連通。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、體積小、安裝檢修方便、加熱效果好、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F23D14/66GK101871727SQ201010225959
公開日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月14日
發(fā)明者沈維民, 賀新華 申請(qǐng)人:中冶長天國際工程有限責(zé)任公司