專利名稱：具有爐門自重壓緊密封系統(tǒng)的工業(yè)加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
具有爐門自重壓緊密封系統(tǒng)的工業(yè)加熱爐
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及工業(yè)加熱爐，尤其涉及一種具有爐門自重壓緊密封系統(tǒng)的工業(yè)加 熱爐。
背景技術(shù)：
隨著國民經(jīng)濟建設(shè)的深入發(fā)展，能源消耗越來越大，因此，在大力開發(fā)能源的同 時，合理利用和節(jié)約能源已是當(dāng)今工業(yè)生產(chǎn)的一件大事。在工業(yè)生產(chǎn)中，工業(yè)加熱爐，不論 是電加熱，還是燃氣加熱的，其能耗是十分巨大，因此，研究如何降低工業(yè)爐的能耗在國民 經(jīng)濟生產(chǎn)中占有十分重要的地位和深遠的意義。我們國家的節(jié)能目標(biāo)是將能耗下降20%， 而全國熱處理協(xié)會指標(biāo)是將熱處理能耗下降30%。在爐窯運行過程中，如果密封不嚴(yán)，當(dāng)爐內(nèi)壓力為負值時，例如爐內(nèi)壓力為-IOPa 時即可產(chǎn)生2. 9m/s的吸入風(fēng)速，此時，將從爐側(cè)及其它不密封處吸入大量冷空氣，導(dǎo)致離 爐煙氣帶走的熱損失增加；當(dāng)爐內(nèi)壓力為正值時，高溫?zé)煔鈱⒁莩鰻t外，同樣也導(dǎo)致逸出煙 氣造成的熱損失。高溫氣體的逸出不僅增加了爐子能耗，同時由于高溫氣體的逸出嚴(yán)重影 響了爐側(cè)的燃燒控制系統(tǒng)使用壽命。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種密封緊密的工業(yè)加熱爐。一種具有爐門自重壓緊密封系統(tǒng)的工業(yè)加熱爐，包括爐門、爐墻和爐頂，所述爐墻 和爐頂圍成爐膛，所述爐門用于封閉所述爐膛。所述爐門包括爐門鋼結(jié)構(gòu)、爐門纖維及爐門 立柱，所述爐門纖維固定在所述爐門鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，所述爐門立柱在所述爐門鋼結(jié)構(gòu)的側(cè) 邊沿豎直方向固定。所述工業(yè)加熱爐還包括爐門自重壓緊密封系統(tǒng)，所述爐門自重壓緊系 統(tǒng)包括導(dǎo)向滑輪、導(dǎo)軌和斜槽，所述導(dǎo)向滑輪固定在所述爐門鋼結(jié)構(gòu)上，所述導(dǎo)軌沿所述爐 門立柱上下設(shè)置，所述斜槽設(shè)置在所述導(dǎo)軌的下端，所述斜槽向著所述爐膛的方向傾斜，所 述爐門可在自身的重力作用下由所述導(dǎo)向滑輪引導(dǎo)沿所述導(dǎo)軌滑動至所述斜槽內(nèi)。優(yōu)選地，在所述爐門由所述導(dǎo)軌滑動至所述斜槽的過程中，所述爐門在水平方向 的位移為70mm左右。優(yōu)選地，所述爐墻包括爐墻鋼結(jié)構(gòu)和爐墻纖維，所述爐墻纖維設(shè)置在所述爐墻鋼 結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)。優(yōu)選地，所述爐頂包括爐頂鋼結(jié)構(gòu)和爐頂纖維，所述爐頂纖維設(shè)置在所述爐頂鋼 結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)。本實用新型的工業(yè)加熱爐采用爐門自重壓緊密封系統(tǒng)，利用所述爐門的自身重力 從導(dǎo)軌滑動至斜槽內(nèi)，使得爐門產(chǎn)生朝向爐膛的位移來壓緊爐膛的開口，從而使得爐門纖 維的密封更加緊實，大大降低了由此帶來的熱量損失。
圖1為本實用新型的較佳實施例具有爐門自重壓緊密封系統(tǒng)的工業(yè)加熱爐的示 意圖。圖2為圖1中的工業(yè)加熱爐的俯視角度的局部截面視圖。圖3為圖1中的工業(yè)加熱爐的主視角度的局部截面視圖。
具體實施方式為更好地理解本實用新型，以下將結(jié)合附圖對實用新型的實施例進行詳細的說 明。經(jīng)過實驗研究證明，工業(yè)加熱爐的爐門與爐口之間的間隙成為了爐內(nèi)熱氣逸出的 主要部位之一，增加了爐子能耗同時由于高溫氣體的逸出嚴(yán)重影響了爐門立柱的正常使用 壽命。由于爐門口密封不嚴(yán)密處逸出氣體損失熱Q可按照如下公式進行計算Q = VCy(ty-t0)(kj/h)V = 0. 82 X 3600A Ψ X 273/ (273+Ty) (2h/ P y) 1/2(Nm3/h)h = ( P k- P y) Hg+Pd(Pa)式中V-逸出煙氣量(Nm3/h)Cy-逸出煙氣平均比熱容[kJ/(Nm3°C)]Ty-逸出氣體溫度(°C)Τ。-周圍大氣溫度(°C)A-側(cè)墻與臺車間縫隙面積(m2)h-縫隙中心出爐內(nèi)正壓(Pa)pk、Py-周圍空氣以及逸出延期在各自溫度下的密度 (kg/m3)Pd-爐底平面處爐壓(Pa)H-爐門口或縫隙中心離爐底高度(m)g-重力加速度，g = 9. 81 (m/s2)。為了減少因爐門密封不嚴(yán)而造成的熱量損失，在本實用新型的工業(yè)加熱爐中采用了 爐門自重壓緊密封系統(tǒng)來加強爐門與爐膛之間的密封，達到密封緊實、減少熱量損失的效果。請結(jié)合參閱圖1至圖3，其為本實用新型的較佳實施例的工業(yè)加熱爐的示意圖，包 括爐門10、爐墻20、爐頂30及爐門自重壓緊系統(tǒng)40。爐墻20和爐頂30圍成爐膛50，爐門 10用于封閉爐膛50的爐口。爐門10包括爐門鋼結(jié)構(gòu)12、爐門纖維14及爐門立柱16，爐門纖維14設(shè)置在爐門 鋼結(jié)構(gòu)12的內(nèi)側(cè)，爐門立柱16豎直固定在爐門10的側(cè)邊。爐墻20包括爐墻鋼結(jié)構(gòu)22和 爐墻纖維24，爐墻纖維24設(shè)置在爐墻鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)。爐頂30包括爐頂鋼結(jié)構(gòu)32和爐頂纖 維34，爐頂纖維34同樣設(shè)置在爐頂鋼結(jié)構(gòu)32的內(nèi)側(cè)。爐門自重壓緊系統(tǒng)40包括導(dǎo)向滑輪42、導(dǎo)軌44及斜槽46。導(dǎo)向滑輪42固定在 爐門鋼結(jié)構(gòu)12的外側(cè)。導(dǎo)軌44安裝在爐門立柱16上與導(dǎo)向滑輪42對應(yīng)處，導(dǎo)軌44沿爐 門立柱16自上向下延伸至斜槽46處。斜槽46設(shè)置在導(dǎo)軌44的下端，向下向內(nèi)傾斜(向 著爐膛50的方向傾斜)。爐門10可在導(dǎo)向滑輪42的引導(dǎo)下沿著導(dǎo)軌44運動，并在斜槽 46內(nèi)定位。在圖示實施例中，該工業(yè)加熱爐具有兩個爐門自重壓緊系統(tǒng)40，分別沿爐門立柱16上下設(shè)置，可使?fàn)t門10的自重壓緊更平穩(wěn)緊密。當(dāng)關(guān)閉爐門時10，爐門10(爐門鋼結(jié)構(gòu)12和爐門纖維14)沿著爐門立柱16上安 裝的導(dǎo)軌44滑至底端斜槽46內(nèi)。利用爐門10自身重量，爐門10朝爐膛50方向產(chǎn)生70mm 左右位移，而此動作過程中爐門10向下位移不超過70mm，以減少爐門纖維12與爐口的耐熱 鑄鐵護板52的摩擦。此種密封方式使?fàn)t門10與爐口產(chǎn)生雙重密封效果首先是爐門纖維 12與爐口耐熱鑄鐵護板52之間的軟硬密封；其次是爐門纖維12與爐口耐熱鑄鐵護板52止 口之間形成的迷宮形式密封。這種密封形式有效的對爐口進行了密封。為了減少因密封不嚴(yán)而造成的熱量損失，上述工業(yè)加熱爐采用爐門自重壓緊密封 系統(tǒng)40對爐膛50的開口進行了極為嚴(yán)密的密封，解決了因爐門10密封不嚴(yán)而造成熱氣逸 出甚至跑火等問題。經(jīng)過實驗，在6X3X2. 8m臺車式天然氣鑄件退火爐(最高爐溫950°C )中，采用 汽缸壓緊側(cè)密封系統(tǒng)后，每小時天然氣消耗量減少38Nm3 ；在10X6X2. 8m臺車式發(fā)生爐煤 氣熱處理爐(最高爐溫1050°C)中，采用汽缸壓緊側(cè)密封系統(tǒng)后，每小時煤氣消耗量減少 187Nm3;在10X6X2. 8m臺車式燃油熱處理爐(最高爐溫1050°C)中，采用汽缸壓緊側(cè)密封 系統(tǒng)后，每小時柴油消耗量減少25Nm3。綜上所述，采用上述氣缸壓緊側(cè)密封系統(tǒng)的工業(yè)加熱爐具有以下優(yōu)點1)爐門自重壓緊密封系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單可靠，密封性能良好；2)有效的阻止了爐內(nèi)熱氣的逸出；3)減少爐體熱容量，提了爐子升溫速度；4)節(jié)能達 11 18%。以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細， 但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬 于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種具有爐門自重壓緊密封系統(tǒng)的工業(yè)加熱爐，包括爐門、爐墻和爐頂，所述爐墻和爐頂圍成爐膛，所述爐門用于封閉所述爐膛，所述爐門包括爐門鋼結(jié)構(gòu)、爐門纖維及爐門立柱，所述爐門纖維固定在所述爐門鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，所述爐門立柱在所述爐門鋼結(jié)構(gòu)的側(cè)邊沿豎直方向固定，其特征在于所述工業(yè)加熱爐還包括爐門自重壓緊密封系統(tǒng)，所述爐門自重壓緊系統(tǒng)包括導(dǎo)向滑輪、導(dǎo)軌和斜槽，所述導(dǎo)向滑輪固定在所述爐門鋼結(jié)構(gòu)上，所述導(dǎo)軌沿所述爐門立柱上下設(shè)置，所述斜槽設(shè)置在所述導(dǎo)軌的下端，所述斜槽向著所述爐膛的方向傾斜，所述爐門可在自身的重力作用下由所述導(dǎo)向滑輪引導(dǎo)沿所述導(dǎo)軌滑動至所述斜槽內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)加熱爐，其特征在于在所述爐門由所述導(dǎo)軌滑動至所 述斜槽的過程中，所述爐門在水平方向的位移為70mm左右。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工業(yè)加熱爐，其特征在于所述爐墻包括爐墻鋼結(jié)構(gòu)和 爐墻纖維，所述爐墻纖維設(shè)置在所述爐墻鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工業(yè)加熱爐，其特征在于所述爐頂包括爐頂鋼結(jié)構(gòu)和爐頂 纖維，所述爐頂纖維設(shè)置在所述爐頂鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)。
專利摘要一種具有爐門自重壓緊密封系統(tǒng)的工業(yè)加熱爐，包括爐門、爐墻和爐頂，爐墻和爐頂圍成爐膛，爐門用于封閉爐膛。爐門包括爐門鋼結(jié)構(gòu)、爐門纖維及爐門立柱，爐門纖維固定在爐門鋼結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)，爐門立柱在爐門鋼結(jié)構(gòu)的側(cè)邊沿豎直方向固定。工業(yè)加熱爐還包括爐門自重壓緊密封系統(tǒng)，爐門自重壓緊系統(tǒng)包括導(dǎo)向滑輪、導(dǎo)軌和斜槽，導(dǎo)向滑輪固定在爐門鋼結(jié)構(gòu)上，導(dǎo)軌沿爐門立柱上下設(shè)置，斜槽設(shè)置在導(dǎo)軌的下端，斜槽向著爐膛的方向傾斜，爐門可在自身的重力作用下由導(dǎo)向滑輪引導(dǎo)沿導(dǎo)軌滑動至斜槽內(nèi)。上述工業(yè)加熱爐采用爐門自重壓緊密封系統(tǒng)，利用爐門的自身重力從導(dǎo)軌滑動至斜槽內(nèi)，使得爐門產(chǎn)生朝向爐膛的位移來壓緊爐膛的開口，從而使得爐門纖維的密封更加緊實，大大降低了由此帶來的熱量損失。
文檔編號F27D1/18GK201757596SQ201020289239
公開日2011年3月9日 申請日期2010年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月5日
發(fā)明者姜達根 申請人:武漢聚智達工業(yè)爐有限公司