本發(fā)明涉及一種鋁熔煉爐蓄熱箱,具體的說是一種鋁熔煉爐用陶瓷蜂窩體蓄熱箱,屬于節(jié)能減排技術(shù)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鋁熔煉爐是鋁加工行業(yè)能源消耗的最主要設(shè)備,但是其能源利用率很低,不帶余熱回收裝置的鋁熔煉爐平均熱效率只有30%左右。鋁熔煉爐高溫?zé)煔鈳ё叩臒崃考s占其總能耗的30%~50%。蓄熱式高溫空氣燃燒技術(shù)從根本上提高了鋁熔煉爐的能源利用率,利用回收煙氣帶走的熱量來加熱助燃空氣或煤氣,既節(jié)約了燃料,又能提高了爐子熱效率。另外,還可以降低鋁熔煉爐燃燒器燃燒過程中nox的排放,減少環(huán)境污染,保護(hù)人類健康。
國(guó)內(nèi)自20世紀(jì)80年代末開始研究蓄熱式技術(shù),90年代后開始擁有相關(guān)專利,目前國(guó)內(nèi)鋼鐵工業(yè)、有色、化工、玻璃行業(yè)都有應(yīng)用。目前鋁熔煉爐蓄熱燃燒系統(tǒng)主要采用球狀蓄熱體作為換熱介質(zhì),其優(yōu)點(diǎn)是方便更換清洗;但是缺點(diǎn)也比較突出,壓力損失大、清洗損耗大(一次清洗損失約10%球狀蓄熱體)、容易堵塞、維護(hù)更換頻繁等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提出一種鋁熔煉爐陶瓷蜂窩體蓄熱箱,具有換熱比表面積大、壓力損失小、使用壽命長(zhǎng),維護(hù)工作量少等優(yōu)點(diǎn);可快速拆卸連接方式減少了維護(hù)工作時(shí)間。
本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是:提供一種鋁熔煉爐陶瓷蜂窩體蓄熱箱,包括下部箱體、支撐隔網(wǎng)箱體、中部箱體、上部箱體、以及陶瓷蜂窩體;所述下部箱體采用鋼板焊接成矩形箱體,箱體底部采用鋼板封底,在箱體上部敞口并在敞口的外側(cè)四周焊接有方法蘭,所述箱體長(zhǎng)度方向兩側(cè)面對(duì)稱開有風(fēng)管連接斜面接口,所述箱體寬度方向單側(cè)開有清灰口以及清灰口蓋板,用于箱體內(nèi)灰塵清出;
所述支撐隔網(wǎng)箱體設(shè)置在下部箱體的敞口處上部,支撐隔網(wǎng)箱體采用鋼板焊接成與下部箱體外圈尺寸一致的矩形箱體,支撐隔網(wǎng)箱體采中內(nèi)圈間斷布置有用于鋪設(shè)支撐隔網(wǎng)的支撐板,所述支撐板下部間隔布置加強(qiáng)筋板,支撐格網(wǎng)箱體采用緊固件與所屬下部箱體上部的方法蘭相連;
所述中部箱體采用鋼板焊接成上下敞口的矩形箱體結(jié)構(gòu),在所述中部箱體上部和下部敞口處均焊接有方法蘭,中部箱體采用快速拆卸連接方式與所述下部箱體上部的方法蘭相連,所述中部箱體四周內(nèi)壁的壁面采用耐火澆注料和纖維氈進(jìn)行包覆,所述陶瓷蜂窩體布置在中部箱體內(nèi)部,并通過支撐隔網(wǎng)箱體上部支撐隔網(wǎng)對(duì)所述陶瓷蜂窩體支撐;
所述上部箱體采用鋼板焊接而成,在上部箱體上開有觀測(cè)口,在所述觀測(cè)口上配有活動(dòng)蓋板,所述上部箱體側(cè)面設(shè)有與燒嘴噴頭相連的接口,所述上部箱體內(nèi)壁所有接觸高溫部位均采用耐火澆注料和纖維氈包覆。
本發(fā)明的進(jìn)一步限定技術(shù)方案,前述的鋁熔煉爐陶瓷蜂窩體蓄熱箱,所述支撐隔網(wǎng)箱體上還設(shè)有隔網(wǎng)支撐柱,所述隔網(wǎng)支撐柱采用在鋼管的上下端部通過圓鋼板組焊而成柱狀結(jié)構(gòu),所述隔網(wǎng)支撐柱底部安裝在下部箱體內(nèi)的底部鋼板上,所述隔網(wǎng)支撐柱頂部與支撐板固定相連。
進(jìn)一步的,前述的鋁熔煉爐陶瓷蜂窩體蓄熱箱,所述下部箱體和中部箱體的外側(cè)四周布置由扁鋼制成的加強(qiáng)筋板;所述支撐隔網(wǎng)是采用不銹鋼扁鋼焊接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),支撐隔網(wǎng)安裝在支撐隔網(wǎng)箱體內(nèi)的支撐板上,用于支撐陶瓷蜂窩體,在所述上部箱體的側(cè)面設(shè)有測(cè)溫孔。
本申請(qǐng)與現(xiàn)有蓄熱箱相比,具有的優(yōu)勢(shì):
⑴優(yōu)化設(shè)計(jì)的蜂窩狀蓄熱體可以在復(fù)雜的鋁熔煉爐煙氣成分下長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)工作,如:熔煉過程中添加劑揮發(fā)的無機(jī)鹽和原料帶入一些雜質(zhì);蜂窩狀蓄熱體的有效流通面積約為球狀蓄熱體的2.5倍,不容易堵塞;蜂窩狀蓄熱體的壓力損失約為球狀蓄熱體的一半,同時(shí)可降低助燃和排煙風(fēng)機(jī)功率30%以上;
⑵蜂窩狀蓄熱體最短半年更換一次上部蓄熱體,維護(hù)周期大大延長(zhǎng);相比于球狀蓄熱體半個(gè)月至一個(gè)月需要更換清洗一次的頻率,蜂窩式蓄熱體可以大大降低維護(hù)成本,由于蜂窩式蓄熱體為直通型的流體通道,在助燃空氣流過時(shí)可以起到自清洗的作用,有效降低了蜂窩式蓄熱體的堵塞可能性;
⑶在相同裝填質(zhì)量、相同爐氣和排煙溫度情況下,蜂窩狀蓄熱體蓄熱燒嘴切換時(shí)間比球狀蓄熱體蓄熱式燒嘴切換時(shí)間更長(zhǎng),有利于爐壓的穩(wěn)定,有利于提高爐子熱效率;同時(shí)也反映出在相同裝填重量下,比表面積更大的蜂窩式蓄熱體換熱能力更強(qiáng),能吸收更多的熱量;
⑷由于助燃空氣預(yù)熱到800℃以上,蓄熱燒嘴空氣過剩系數(shù)可以在接近理論值的情況下燃燒,大大降低了nox的產(chǎn)生,有利于保護(hù)環(huán)境;
⑸維護(hù)時(shí)可選擇兩種方式進(jìn)行維護(hù)更換陶瓷蜂窩體;方法一:通過拆除可快速拆卸連接將蓄熱箱整體吊裝到地面上進(jìn)行陶瓷蜂窩體的更換;方法二:通過將支撐隔網(wǎng)箱體、中部箱體、上部箱體作為一個(gè)整體拆除并吊裝到地面上進(jìn)行陶瓷蜂窩體的更換,可對(duì)支撐隔網(wǎng)箱體和中部箱體整體做備件,提前將陶瓷蜂窩體排布到箱體內(nèi),維護(hù)更換時(shí)采用整體更換,將大大縮減維護(hù)時(shí)間并避免了高溫操作的風(fēng)險(xiǎn)。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的鋁熔煉爐采用陶瓷蜂窩式蓄熱箱后,相比于傳統(tǒng)的球狀蓄熱燃燒系統(tǒng),壓力損失降低50%,助燃和排煙風(fēng)機(jī)功率降低30%,熱效率提高5~10%,維護(hù)周期從半月延長(zhǎng)到半年。由于蜂窩式蓄熱體的比表面積大,其換熱能力比球狀蓄熱體好。在裝填相同蓄熱體質(zhì)量的情況下,蜂窩式蓄熱體的切換時(shí)間可以更長(zhǎng),這樣利于鋁熔煉爐爐膛壓力的穩(wěn)定,提高了爐子的熱效率;蜂窩式蓄熱體采購(gòu)成本與球狀蓄熱體持平,但是助燃和排煙風(fēng)機(jī)和電機(jī)采購(gòu)價(jià)格降低,其他設(shè)備完全一樣,整個(gè)工程造價(jià)和維護(hù)成本相應(yīng)降低;所以無論是新建或改造鋁熔煉爐,采用蜂窩式蓄熱體相比于球狀蓄熱體都具有很大的優(yōu)越性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明側(cè)面視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
本實(shí)施例是一種鋁熔煉爐陶瓷蜂窩體蓄熱箱,結(jié)構(gòu)如圖1和2所示,包括下部箱體、支撐隔網(wǎng)箱體、中部箱體、上部箱體、以及陶瓷蜂窩體;下部箱體1采用厚10mm鋼板焊接成矩形箱體,箱體底部采用厚10mm鋼板封底,箱體上部敞口并焊接有方法蘭,箱體一周均布厚5mm扁鋼加強(qiáng)筋板;箱體長(zhǎng)度方向兩側(cè)面對(duì)稱開有風(fēng)管連接斜面接口,易于連接風(fēng)管的安裝及拆卸,并采用可快速拆卸連接方式;箱體寬度方向單側(cè)開有清灰口以及清灰口蓋板7,用于箱體內(nèi)灰塵清出,采用可快速拆卸連接方式;支撐隔網(wǎng)箱體2采用厚10mm鋼板焊接成矩形箱體,箱體中一圈間斷布置有用于支撐支撐隔網(wǎng)的支撐板,支撐板下部間隔布置加強(qiáng)筋板,支撐隔網(wǎng)是采用不銹鋼扁鋼焊接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),安裝在支撐隔網(wǎng)箱體2內(nèi)的支撐板上,用于支撐陶瓷蜂窩體6,支撐隔網(wǎng)箱體上還設(shè)有隔網(wǎng)支撐柱,隔網(wǎng)支撐柱采用在鋼管的上下端部通過圓鋼板組焊而成柱狀結(jié)構(gòu),隔網(wǎng)支撐柱底部安裝在下部箱體內(nèi)的底部鋼板上,隔網(wǎng)支撐柱頂部與支撐板固定相連;中部箱體3采用快速拆卸連接方式安裝在下部箱體1上部,中部箱體3采用厚10mm鋼板焊接成矩形箱體,箱體上部和下部均敞口并焊接有方法蘭,箱體一周均布厚5mm扁鋼加強(qiáng)筋板;中部箱體3壁面采用耐火澆注料和纖維氈8隔熱和保溫,陶瓷蜂窩體6布置在中部箱體3內(nèi)部和支撐隔網(wǎng)箱體2上部,用于回收高溫?zé)煔鉄崃亢皖A(yù)熱助燃空氣;上部箱體4采用厚10mm鋼板焊接而成;上部箱體上開有方形觀測(cè)口,觀測(cè)口配有活動(dòng)蓋板10;上部箱體開有燒嘴噴頭連接口9,用于連接燒嘴噴頭;上部箱體所有接觸高溫部位均采用耐火澆注料和纖維氈8,隔熱和保溫,上部箱體的側(cè)面設(shè)有測(cè)溫孔11。
本實(shí)施例在維護(hù)時(shí)可選擇兩種方式進(jìn)行維護(hù)更換陶瓷蜂窩體,方法一:通過拆除可快速拆卸連接將蓄熱箱整體吊裝到地面上進(jìn)行陶瓷蜂窩體的更換;方法二:通過將支撐隔網(wǎng)箱體、中部箱體、上部箱體作為一個(gè)整體拆除并吊裝到地面上進(jìn)行陶瓷蜂窩體的更換,可對(duì)支撐隔網(wǎng)箱體和中部箱體整體做備件,提前將陶瓷蜂窩體排布到箱體內(nèi),維護(hù)更換時(shí)采用整體更換,將大大縮減維護(hù)時(shí)間并避免了高溫操作的風(fēng)險(xiǎn)。
除上述實(shí)施例外,本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。