[发明专利]快速熔铝炉节能燃烧及余热回收系统

说明书

本发明提供了一种快速熔铝炉节能燃烧及余热回收系统，包括：炉体，该炉体包括竖直的熔化炉和横向的保温炉；燃烧系统，包括第一燃料喷嘴、点火烧嘴以及空气喷嘴，空气喷嘴用于将预热的空气作为助燃气体引入保温炉内；余热回收系统，包括第一蓄热室、第二蓄热室以及换向装置，实现一侧蓄热室对熔化炉燃烧产生的余热进行蓄热，另一侧蓄热室对保温炉助燃气体进行预热，并按照预设的时间周期交替进行。有效解决现有技术中熔化炉和保温炉余热回收效率不高，且余热回收难度大，以及熔化炉内燃烧温度较高致使当以空气作为助燃气体容易产生热力型NO_X的问题，降低了燃烧系统整体的能耗，且有效平衡了系统烟气、提高了余热回收的效率。

技术领域

本发明涉及金属铝熔炼技术领域，具体地说，涉及一种快速熔铝炉节能燃烧及余热回收系统。

背景技术

熔铝炉是根据铝熔炼工艺而开发的一种新型高效节能炉，它能很好地满足铝熔炼工艺中：合金成份要求严，生产不连续，单炉容量较大等要求，具有降低消耗，减小烧损，提高产品质量，降低劳动强度，改善劳动条件和提高生产效率等技术效果，适用于间歇作业，配合金及回炉料多的熔炼。

随着生产技术和工艺水平的提高，现阶段提出了一种新型快速节能熔铝炉，即通过竖直设置的熔化炉，将熔化产生的热量用于预热炉体上部待燃烧的炉料，以达到快速熔化的目的。具体地说，现有技术下的这种新型快速节能熔铝炉由熔化炉和保温炉组成，其中，熔化炉为竖炉，物料从熔化炉炉口投入，并于熔化炉内进行预热后燃烧，熔化炉承担现有技术下的该种快速节能熔铝炉的主要能量供给；保温炉为横向设置的炉体，其与熔化炉连接，并对铝液进行加热和保温，通常情况下，熔化炉和保温炉分开控制，且熔化炉的烟气余热以用于预热熔化炉内的铝料的方式得到回收利用，而保温炉部分产生的高温烟气则通常直接排放。

一方面，在现有技术下的快速熔铝炉中，熔化炉的排烟温度通常在300摄氏度到450摄氏度的范围内，并且，在不同的生产条件和技术要求下，熔化炉竖直部分的高度也会不同，随着竖炉垂直高度的提升，再加上炉料的增加，熔化炉的排烟温度可能进一步降低，致使对熔化炉的余热回收的难度进一步增大。再者，如上述所述，物料从熔化炉顶部炉口投入，且投料方式通常为间断式分批次加料，因而，熔化炉内部的炉料的燃烧情况和剩余炉料的数量上也存在较大幅度的波动，基于此，现有技术下难以从燃烧系统方面控制熔化炉的排烟温度。另外，由于熔化炉内炉料熔化区间的燃烧温度较高，在燃烧过程中如直接引入空气作为助燃气体时，燃烧过程中极易生成热力型NO_X。

另一方面，现有技术下的快速熔铝炉中，由于对待燃烧炉料进行预热，显著增强了熔铝炉的熔化能力，保温炉部分高温烟气直接排放导致燃料热量未能高效利用；采用传统蓄热方式会导致快速熔铝炉的熔化能力下降，无法与快速熔铝炉中快速熔化炉的熔化能力相匹配，致使现有技术下的这种快速熔铝炉燃烧方式在熔化能力和蓄热能力上出现矛盾。

有鉴于此，应当基于上述的该种快速熔铝炉提供一种新的燃烧系统，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

发明内容

本发明是为了解决上述技术问题而做出的，其目的是提供一种能够实现降低快速熔铝炉的熔化能耗，同时降低空气作为助燃气体时的NO_X气体排放的快速熔铝炉节能燃烧及余热回收系统。