[实用新型]蓄热燃烧式熔铝炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种熔铝炉，具体说是涉及一种蓄热燃烧式熔铝炉。其主要应用于纯铝锭、铝合金锭、再生铝等的熔化，也可延伸至金属锌及其合金等和铝物理性质相似的有色金属的熔化。 

背景技术

传统的熔铝炉采用如下燃烧方式：空气不经过蓄热(或预热)，在烧嘴内直接与燃气掺混后喷入炉膛内燃烧。其火焰容易形成较大的温度梯度，导致炉内温度场不均匀，提供的火焰温度偏低，熔化速度偏慢。此外，高温烟气经过烟道有限冷却后直接排出，带走大量余热，其中也有一些未燃尽的有害物质，造成既污染环境又浪费能源的后果。因而这种熔铝炉的生产运行必然存在高能耗低效率不环保的缺点。 

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种蓄热燃烧式熔铝炉，其可解决现有技术存在的高能耗、低效率、不环保的的问题。 

本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的，本实用新型所提供的蓄热燃烧式熔铝炉包括炉体、供风总管、排烟总管、燃气总管、控制装置、三通换向阀和蓄热烧嘴，在炉体蓄热烧嘴上设有内外相通的燃气通道、空气通道和烟气通道并分别与炉体外的三通换向阀、供风总管、排烟总管及燃气系统连接，在所述的蓄热烧嘴的燃气通道和空气通道的内端设有预混空间，蓄热烧嘴能使空气和燃气更好的掺混燃烧，蓄热烧嘴的一个接口与所述的燃气通道的外端连接，蓄热烧嘴的另一个接口通过三通换向阀与所述的供风总管和排烟总管连接；燃气通道外端与燃气总管之间串联一快切阀。 

在炉体的两侧或一侧各设置多组或一组蓄热烧嘴和空气通道以及与其连接的快切阀和三通换向阀。 

所述的蓄热烧嘴由壳体和置于其内的蓄热小球构成，壳体的内衬为浇注料及纤维板，在壳体的顶部和侧面分别设有小球装填口和小球卸出口。 

所述的三通换向阀和快切阀均为气动阀，由气缸驱动。 

该蓄热燃烧式熔铝炉还包括控制装置，包括温度传感器、压力传感器、流量传感器、各种调节阀门、PLC系统，温度传感器、压力传感器、流量传感器与PLC的相应输入端连接，PLC系统用于熔铝炉各种实时信号(温度、压力、流量等)的检测，并输出控制各种调节阀门的开度；PLC系统用于控制三通换向阀和快切阀的动作以实现换向燃烧；温度传感器分别设在排烟总管、蓄热烧嘴的连接管道内、炉顶，用于来检测排烟温度和炉温；压力传感器设在空气管道、燃气管道和炉顶，用于来检测空气压力、燃气压力、炉膛压力；各种调节阀门分别设在空气管道、燃气管道和排烟管道，用于调节空气、燃气和排烟流量；PLC系统根据生产工艺要求及时调整空、燃气流量，排烟阀门开度等参数实现炉子运行的远程操作化和高效化。 

本实用新型采取一侧燃烧一侧排烟、两侧交替换向燃烧/排烟的方式，从而保证炉膛整体上处于连续稳定燃烧的状态。一方面通过PLC系统来控制三通换向阀、快切阀的动作并进而实现换向燃烧，另一方面通过PLC系统及各传感器来检测炉温、炉压、排烟温度，并根据生产工艺要求及时调整空、燃气流量，排烟阀门开度等参数实现炉子生产的远程操作化高效化。 

当炉子排烟温度超标，PLC系统会自动报警并加快换向频率以降低排烟温度；当三通换向阀及快切阀出现故障，PLC系统会自动报警并告知故障点及故障原因，在采取措施解除故障后可以进行复位以恢复正常换向状态。当空/燃气或压缩空气压力出现异常时PLC系统能自动报警并采取相应有效措施确保炉子生产过程的安全性。 

三通换向阀采取气动两位三通电磁阀来推动(或旋转)气缸作用以实现供风状态及排烟状态的转换。快切阀也采取气动两位三通电磁阀来推动(或旋转)气缸以实现燃气的通断状态。 

本实用新型具有以下优点： 

1、生产高效能：冷空气经过蓄热烧嘴后温度接近炉温，与进入炉内的燃气混合后快速充分燃烧，炉膛升温快，炉膛温度场均匀，高温段运行效果更佳，大大提高热量提供能力，缩短加热周期，提高了熔化生产效能。 

2、铝液高品质：由于燃烧的高效性可以尽可能的减少供风量，降低有色金属 的氧化烧损，炉内温度场的均匀性也确保了原料加热的整体平衡均匀度，从而提高了熔化铝液的品质。 

3、能源低消耗：高温烟气通过蓄热烧嘴将绝大多数热量传给冷空气，大大减少了排烟热损失；并且由于燃烧的高效性可以尽可能的降低过量空气系数，减少过量空气加热损失；在减小各类热损失的同时就提高了炉子热效率，提高了火焰温度，同样大大降低了燃气消耗量。 

4、操作安全智能化：通过控制装置对炉子生产过程及各项运行参数可以很直观的进行远程实时监控，出现故障可以报警并对某些突发事件做应急处理。这样增强了管理高效性，节约了人力资源，保障了生产安全性。