本發(fā)明涉及銅桿加工領(lǐng)域,具體地說,涉及一種銅桿生產(chǎn)用密閉式預(yù)熱爐及銅桿制造方法。
背景技術(shù):
采用浸涂成型法的無氧銅桿生產(chǎn)線是將電解銅料熔煉、鑄造、軋制成桿,然后繞行成圈,從而生產(chǎn)出電工用光亮無氧銅桿。浸涂成型法無氧銅桿生產(chǎn)線的預(yù)熱爐用于對(duì)電解銅預(yù)熱、加溫,燒除銅料表面附著物。如圖1所示,預(yù)熱爐1由爐體11、燃燒室12、輸送履帶13組成,燃燒室12是預(yù)熱爐的關(guān)鍵部件,它是由保溫層、爐殼、燃燒嘴等組成,其中,兩個(gè)主燒嘴14對(duì)稱的設(shè)置于爐體的出口,兩個(gè)輔燒嘴15設(shè)置于燃燒室相對(duì)的兩個(gè)側(cè)壁上。首先,銅料由加料裝置移入預(yù)熱爐的履帶上,在此位置,銅料自由降落到履帶上,對(duì)履帶有一定沖擊力,對(duì)履帶使用壽命損耗嚴(yán)重。其次,銅料經(jīng)履帶輸送進(jìn)入燃燒室中,待運(yùn)送至主燒嘴14處停止,經(jīng)兩個(gè)輔燒嘴15及兩個(gè)主燒嘴14加熱后,履帶再次開始運(yùn)行,由于熔化爐和預(yù)熱爐的高度不同,銅料需經(jīng)露空吊橋輸送入熔化爐,此結(jié)構(gòu)形式運(yùn)行中,履帶360°循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn),其中60%部位裸露在燃燒室外部,熱量損失嚴(yán)重,使之爐內(nèi)溫度不穩(wěn)定。履帶材料為不銹鋼材料,加熱過程中易變形斷裂,使用壽命低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種銅桿生產(chǎn)用密閉式預(yù)熱爐及銅桿制造方法,以解決現(xiàn)有銅桿生產(chǎn)用預(yù)熱爐的熱量損失大、燒嘴布置不合理、履帶使用壽命低的問題。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種銅桿生產(chǎn)用密閉式預(yù)熱爐,包括:燃燒室,燃燒室內(nèi)設(shè)置有多個(gè)用于對(duì)銅料進(jìn)行預(yù)熱的燒嘴;連接室,連接室將燃燒室和熔化爐密閉連接;輸送裝置,輸送裝置將銅料輸送入燃燒室,并將預(yù)熱后的銅料輸送至熔化爐。
優(yōu)選地,在燃燒室與銅料輸送方向平行的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁上分別設(shè)置有多個(gè)燒嘴。
優(yōu)選地,在輸送裝置的上方的任一側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)燒嘴,在輸送裝置的下方的任一側(cè)壁上分別設(shè)置有多個(gè)燒嘴。
優(yōu)選地,關(guān)于輸送裝置的下方的任一側(cè)壁上的多個(gè)燒嘴,其中一部分設(shè)置在靠近燃燒室的入口處,另一部分設(shè)置在靠近燃燒室的出口處。
優(yōu)選地,燃燒室內(nèi)部采用巖棉及陶瓷纖維氈貼裝。
優(yōu)選地,預(yù)熱爐上還設(shè)置有用于檢測銅料溫度的溫度傳感器,各個(gè)燒嘴根據(jù)溫度傳感器的信號(hào)調(diào)節(jié)可燃?xì)怏w的流量。
優(yōu)選地,輸送裝置根據(jù)溫度傳感器的信號(hào)調(diào)整送料速度。
優(yōu)選地,所述輸送裝置是輥輪排。
優(yōu)選地,連接室內(nèi)的輥輪排為傾斜的輥輪排。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種銅桿制造方法,包括熔煉、鑄造、軋制成桿、成圈的工序,熔煉工序利用以上所述的預(yù)熱爐進(jìn)行以下步驟:銅料由輸送裝置輸送至燃燒室;在燒嘴通入可燃?xì)怏w,對(duì)燃燒室內(nèi)的銅料進(jìn)行預(yù)熱;輸送裝置將預(yù)熱后的銅料經(jīng)連接室密閉輸送至熔化爐。
附圖說明
通過結(jié)合下面附圖對(duì)其實(shí)施例進(jìn)行描述,本發(fā)明的上述特征和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚和容易理解。
圖1是表示現(xiàn)有技術(shù)的一種銅桿生產(chǎn)用密閉式預(yù)熱爐的示意圖;
圖2是表示本發(fā)明實(shí)施例的一種銅桿生產(chǎn)用密閉式預(yù)熱爐的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將參考附圖來描述本發(fā)明所述的一種銅桿生產(chǎn)用密閉式預(yù)熱爐及銅桿制造方法的實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以用各種不同的方式或其組合對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此,附圖和描述在本質(zhì)上是說明性的,而不是用于限制權(quán)利要求的保護(hù)范圍。此外,在本說明書中,附圖未按比例畫出,并且相同的附圖標(biāo)記表示相同的部分。
本發(fā)明提供一種銅桿生產(chǎn)用密閉式預(yù)熱爐,如圖2所示,該預(yù)熱爐2主要包括爐體21、燃燒室22、燒嘴221、222、223、224、225、226,預(yù)熱爐2和熔化爐3是緊鄰布置的,經(jīng)過預(yù)熱的銅料需要輸送到熔化爐3熔化成銅液。在現(xiàn)有技術(shù)中,預(yù)熱爐和熔化爐沒有密閉銜接,經(jīng)預(yù)熱的銅料是經(jīng)露空吊橋進(jìn)入熔化爐,在此段路徑中,銅料是裸露在外的,損失了大量的熱量。而在本實(shí)施例中,緊鄰燃燒室的出口,還設(shè)置有連接室23,所述連接室23使得預(yù)熱爐2和熔化爐3密閉連接。輥輪排27從預(yù)熱爐2的加料口一直延伸到燃燒室22的出口,而銅料經(jīng)輥輪排27輸送至燃燒室22內(nèi)。在燃燒室22的側(cè)壁上設(shè)置有多個(gè)燒嘴,燒嘴中通以可燃?xì)怏w,經(jīng)點(diǎn)火燃燒后對(duì)輥輪排27上的銅料進(jìn)行預(yù)熱、加溫,燒除銅料表面的附著物。燃燒室22內(nèi)進(jìn)行不完全燃燒反應(yīng)(部分裂解),不完全燃燒反應(yīng)是放熱反應(yīng),因此燃燒爐不需要外界提供熱能,以自己燃燒產(chǎn)生的熱量便能使反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。經(jīng)預(yù)熱后的銅料由輥輪排27輸送至連接室23,由于熔化爐的入口高度比預(yù)熱爐的出口高度低,因此,連接室23內(nèi)的輥輪排27設(shè)置成與水平面成傾斜角度布置,預(yù)熱后的銅料沿傾斜的輥輪排27進(jìn)入熔化爐3中。銅料在輸送過程中全程受熱,熱效率高。
本發(fā)明通過改造預(yù)熱爐的燃燒室結(jié)構(gòu),增加密閉連接室部位,采用輥輪排輸送銅料,解決了現(xiàn)有技術(shù)中的履帶損失大量熱能,預(yù)熱爐和熔化爐之間的熱能損失問題。有效保證銅料運(yùn)輸溫度的穩(wěn)定性,銅料溫度能夠達(dá)到300℃。將現(xiàn)有技術(shù)中的履帶式輸送帶變?yōu)檩伒朗捷斔蛶В龃笫芰?qiáng)度,不易變形,損壞,節(jié)省維修強(qiáng)度。
在燃燒室的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁上分別設(shè)置有多個(gè)燒嘴,具體地說,是在與銅料輸送方向平行的兩個(gè)側(cè)壁上。燒嘴的數(shù)量可以因工藝不同而改變。例如,本實(shí)施例的燃燒室的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)壁上分別設(shè)置有3個(gè)燒嘴。特別地,在燃燒室的輥輪排上方兩個(gè)側(cè)壁上分別設(shè)置有燒嘴221、222,在燃燒室的輥輪排的下方的兩個(gè)側(cè)壁上分別設(shè)置有2個(gè)燒嘴。更特別地,如圖2所示,在輥輪排的下方的側(cè)壁上,燒嘴223、224設(shè)置在接近于燃燒室的出口處,燒嘴225、226設(shè)置在接近于燃燒室的入口處。通過設(shè)置燒嘴的位置,使得燃燒室內(nèi)的熱能分布均勻,能夠充分利用燃燒室的熱能,減少了熱能消耗。下面以具體數(shù)據(jù)來說明?,F(xiàn)有技術(shù)中的2排燒嘴,每排1個(gè)主燒嘴的燃燒強(qiáng)度是30萬大卡,1個(gè)輔燒嘴的燃燒強(qiáng)度是10萬大卡,其總?cè)紵龔?qiáng)度為80萬大卡。本實(shí)施例的燒嘴設(shè)置在燃燒室的全長范圍內(nèi),充分地對(duì)銅料進(jìn)行預(yù)熱加溫,通過改變燒嘴的位置,每排3個(gè)燒嘴,每個(gè)燒嘴的燃燒強(qiáng)度是10萬大卡,使得燃燒強(qiáng)度從現(xiàn)有技術(shù)中的80萬大卡降低到了60萬大卡,極大的降低了能耗。
此外,燃燒室內(nèi)部采用巖棉及陶瓷纖維氈貼裝,其材料輕便,使得整個(gè)爐體的重量輕,且維護(hù)更換簡單。預(yù)熱爐的整體架構(gòu)以及爐板是鋼制結(jié)構(gòu),再將巖棉及陶瓷纖維氈依次貼附在爐板內(nèi)側(cè)。
此外,在燃燒室內(nèi)還設(shè)置有多個(gè)溫度傳感器(圖中未示出)和檢測輥輪排速度的速度傳感器(圖中未示出),溫度傳感器用以對(duì)燃燒室內(nèi)多處的溫度進(jìn)行監(jiān)測。溫度傳感器實(shí)時(shí)將燃燒室內(nèi)的溫度傳輸給控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)將檢測的溫度與設(shè)定溫度對(duì)比,從而調(diào)整各個(gè)燒嘴的可燃?xì)怏w的流量。而當(dāng)銅料達(dá)到設(shè)定溫度后,控制系統(tǒng)控制輥輪排轉(zhuǎn)動(dòng)速度,將銅料輸送至熔化爐,并向預(yù)熱爐添加銅料。可以避免銅料未加熱到設(shè)定溫度而進(jìn)入熔化爐,對(duì)熔化工序造成影響。還可以避免銅料達(dá)到設(shè)定溫度后繼續(xù)加熱而浪費(fèi)熱能,從而使送料速度與前后相關(guān)裝置速度匹配。
此外,輥輪排的輥輪可以采用SCH24鑄件制成,具有較高的耐熱強(qiáng)度,能夠保證輥輪排在燃燒室的高溫下具有較長的使用壽命。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種使用以上所述預(yù)熱爐的銅桿制造方法。浸涂成型法無氧銅桿的制造流程是將電解銅料熔煉、鑄造、軋制成桿,然后繞成圈,從而生產(chǎn)出電工用光亮無氧銅桿。其中,預(yù)熱爐主要用于電解銅料的預(yù)熱、加溫,燒除銅料表面附著物。采用以上所述的預(yù)熱爐進(jìn)行銅桿生產(chǎn),包括以下步驟:
由加料裝置將銅料放置到輸送裝置上,輸送裝置采用輥輪排,輥輪排27從預(yù)熱爐2的加料口一直延伸到燃燒室22的出口,而銅料經(jīng)輥輪排27輸送至燃燒室22內(nèi)。
向燒嘴通入可燃?xì)怏w,經(jīng)點(diǎn)火燃燒后對(duì)輥輪排27上的銅料進(jìn)行預(yù)熱、加溫,燒除銅料表面的附著物。在預(yù)熱過程中,可以根據(jù)溫度傳感器的信號(hào)實(shí)時(shí)調(diào)整各個(gè)燒嘴的可燃?xì)怏w的流量。還可以根據(jù)溫度傳感器的信號(hào)實(shí)時(shí)調(diào)整輥輪排的輸送速度。
經(jīng)預(yù)熱后的銅料由輥輪排27經(jīng)連接室23輸送至熔化爐,連接室23將燃燒室22和熔化爐3密閉連接。由于熔化爐的入口高度比預(yù)熱爐的出口高度低,因此,連接室23內(nèi)的輥輪排27設(shè)置成與水平面成傾斜角度布置,預(yù)熱后的銅料沿傾斜的輥輪排27進(jìn)入熔化爐3中。
本發(fā)明的銅桿生產(chǎn)用密閉式預(yù)熱爐,增加了連接室,采用密閉式輸送銅料,可有效保證爐內(nèi)溫度,使銅料達(dá)到300℃要求,減少熱能損失;將現(xiàn)有技術(shù)中的履帶式輸送帶變?yōu)檩伒朗捷斔蛶?,增大受力?qiáng)度,不易變形,損壞,節(jié)省維修強(qiáng)度;更改燒嘴的位置,使燃燒室內(nèi)的熱能分布更合理,提高熱效率。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。