專利名稱：一種合金烘烤爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種烘烤爐，特別涉及一種合金烘烤爐，是一種對合金進行烘烤的裝置，屬于冶金行業(yè)。
背景技術：
冶煉鋼鐵的過程中為了調(diào)整鋼水的成分需要添加適量的合金。而添加的合金必須有一定的溫度，因為如果常溫下添加合金，合金中會含有大量的游離水和結晶水，使得冶煉出來的鋼鍛件中會有白點產(chǎn)生，白點是一種脆性銳邊裂紋，具有極大的危害性。常溫下添加合金還會影響鋼水的溫度。所以合金在添加入鋼水之前需要加熱，現(xiàn)在多用烘烤爐加熱合
^^ ο現(xiàn)有的烘烤爐如公開號為CN201637^3U的實用新型所公開的一種鐵合金烘烤爐，該烘烤爐包括爐體、中間隔墻、燃燒器、爐蓋、卸料閥。爐體呈方形，其上部設置有對稱布置的爐體煙道，爐體中間設置中間隔墻將爐膛分成左右兩對稱的烘烤室，進料口設置在烘烤室的上方，其上設置有可以開啟的爐蓋，兩個烘烤室的底部分別設置出料口，出料口下分別設置有卸料閥，中間隔墻的兩壁對稱設置向下傾斜的加熱斜道，中間隔墻的內(nèi)部設置橫向加熱道多個和豎向加熱道多組，每個橫向加熱道分別與一組豎向加熱道連通，每個橫向加熱道的一端設置燃燒室，燃燒室處設置燃燒器，加熱斜道的一端與豎向加熱道連通，另一端與烘烤室連通，中間隔墻正對的爐壁上設置向下傾斜的排煙斜道和爐壁煙道，兩個爐壁煙道連通，排煙斜道一端與爐壁煙道連通，另一端與烘烤室連通。該烘烤爐設置了中間隔墻，令加熱煙氣從中間隔墻中排出以加熱合金，可以防止爐壁上的燃燒器火焰直接對合金加熱。燃燒器火焰直接對合金加熱會令合金局部高溫而熔化、粘連，而且熔化、粘連后的合金會加劇噴口處的局部高溫，造成爐體、爐墻的經(jīng)常被燒壞。但是，由于該烘烤爐設置了中間隔墻使得原來的一個爐膛被隔離成了兩個烘烤室，由于兩個烘烤室加料和卸料的控制都相對比較復雜，如果控制不佳令兩個烘烤室的加料量不均會引起兩個烘烤室溫度不均，從而導致合金溫度不均，影響產(chǎn)品質(zhì)量。該烘烤爐的另一個缺點是該烘烤爐的爐體為長方體結構，合金容易聚集在長方體的棱角處，從而令這一部分合金不容易出料。由于這部分合金一直留在爐體內(nèi)，長時間受熱，會粘附在爐體壁面上導致難以清洗，影響該烘烤爐的使用壽命。另一種現(xiàn)有的烘烤爐如公開號為CN201273765Y的實用新型所公開的一種鐵合金烘烤爐，該烘烤爐包括燃燒器，烘烤爐按高度方向設置至少兩層烘烤器，沒層烘烤器包括至少一個燃燒器。該烘烤爐設置了多層烘烤器，提高了烘烤溫度的均一性，但是也增加了烘烤器的制造成本。由于多層烘烤器中靠上部的烘烤器離排氣口較近，所以該烘烤器的加熱煙氣還沒完全將熱量傳遞給合金就已經(jīng)從排氣口排出了，降低了烘烤器能源利用率，增加了運行成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的上述不足，而提供一種結構設計合理， 結構簡單，使用方便，安全可靠，具有良好的保溫效果，加熱合金溫度均勻，能源利用率高， 設備安裝和維護方便，能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制，加料和卸料方便，運行成本低，加熱煙氣和合金熱交換充分的合金烘烤爐。本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案是該合金烘烤爐包括爐蓋、爐體、耐火材料層、加熱裝置、卸料裝置、料位計和溫度計，所述爐蓋安裝在爐體上部，所述耐火材料層安裝在爐體的內(nèi)壁上，所述爐體內(nèi)設置有烘烤室，所述加熱裝置安裝在爐體下部，所述卸料裝置安裝在加熱裝置下部，所述料位計安裝在爐體頂部，所述溫度計安裝在爐體上，該溫度計的數(shù)量為1-10個，其特征是所述加熱裝置包括裝置體、內(nèi)耐火層、外耐火層和燃燒器，所述外耐火層安裝在裝置體內(nèi)壁上，所述內(nèi)耐火層安裝在裝置體內(nèi)部，該內(nèi)耐火層和外耐火層相互配合，所述內(nèi)耐火層和外耐火層之間形成環(huán)形煙道，所述內(nèi)耐火層上設置有斜孔，所述斜孔的一端和烘烤室相連通，該斜孔的另一端和環(huán)形煙道相連通，該斜孔的傾斜角度在 20-80度之間，所述燃燒器安裝在裝置體上，所述燃燒器的數(shù)量為1-10個，所述燃燒器內(nèi)設置有燃燒腔，該燃燒腔和環(huán)形煙道相連通，所述燃燒器的軸線和環(huán)形煙道的中心線相切。本發(fā)明所述內(nèi)耐火層包括內(nèi)耐火磚，所述斜孔設置在內(nèi)耐火磚上，一塊內(nèi)耐火磚上的斜孔數(shù)量為2-10個。本發(fā)明所述內(nèi)耐火磚上設置有第一耐火塊和第二耐火塊，所述第一耐火塊和第二耐火塊相互配合。本發(fā)明所述卸料裝置包括卸料體和卸料閥門，所述卸料閥門安裝在卸料體的底部，所述卸料體為倒置的圓臺狀結構，該卸料體母線的傾斜角度為20-80度。本發(fā)明所述斜孔的傾斜角度和卸料體母線的傾斜角度相同。本發(fā)明所述燃燒器的數(shù)量為3個，且該燃燒器均勻分布。本發(fā)明所述料位計為雷達波料位計。本發(fā)明所述溫度計為高溫型熱電偶溫度計。本發(fā)明所述斜孔的孔徑由環(huán)形煙道到烘烤室逐漸減小。本發(fā)明所述耐火材料層由高鋁型耐火材料組成。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點和效果
1、由于爐體頂部安裝有料位計，使得使用者可以用料位計來檢測烘烤室內(nèi)的合金物料的投料量，易于實現(xiàn)自動化控制；由于爐體為圓筒狀結構，使得爐體內(nèi)部沒有棱角，杜絕了合金物料聚集在棱角處的現(xiàn)象發(fā)生，爐體內(nèi)只有一個烘烤室，使得合金物料的加料和卸料控制都比較方便，容易實現(xiàn)合金物料溫度的均勻；爐體內(nèi)安裝有耐火材料層，使得爐體具有很好的保溫效果，減少了熱量損失，提高了能源利用率；由于加熱裝置安裝在爐體下部，使得加熱裝置的加熱煙氣能夠充分和合金物料接觸，增加傳熱效率，提高能量利用率；由于爐體上安裝有1-10個溫度計，使得使用者能夠測量爐體的軸向溫度排布，以調(diào)節(jié)燃燒器的加熱功率，易于實現(xiàn)自動化，從而保證爐體內(nèi)溫度均勻；內(nèi)耐火層和外耐火層相互配合，內(nèi)耐火層和外耐火層之間形成環(huán)形煙道，內(nèi)耐火層和外耐火層具有良好的保溫效果，使得在環(huán)形煙道內(nèi)流動的加熱煙氣能夠得到有效的保溫，節(jié)約能源，而且環(huán)形煙道能夠使燃燒器噴出的加熱煙氣充分混合，令加熱煙氣溫度均勻，從而保證合金物料溫度均勻；內(nèi)耐火層上設置有斜孔，使得加熱煙氣從該斜孔中流向烘烤室，以完成烘烤合金物料的目的，由于斜孔的傾斜角度在20-80度之間，使得加熱煙氣從環(huán)形煙道流向烘烤室的時候方向是斜向下的， 令合金物料能夠更加劇烈攪動，提高了加熱煙氣和合金物料的接觸面積，提高了熱交換效率；燃燒器安裝在裝置體上，燃燒器的數(shù)量為1-10，使得使用者能夠根據(jù)不同的產(chǎn)量來安裝不同數(shù)量的燃燒器，節(jié)約能源；燃燒器的軸線和環(huán)形煙道的中心線相切，使得燃燒器噴出的加熱煙氣能夠從燃燒腔無阻地進入環(huán)形煙道，降低了加熱煙氣在流動過程中的流阻，提高了加熱煙氣攪動合金物料的效果，提高傳熱效果。2、內(nèi)耐火層包括內(nèi)耐火磚，由內(nèi)耐火磚互相契合組成內(nèi)耐火層，降低成本，斜孔設置在內(nèi)耐火磚上，如果需要調(diào)節(jié)斜孔的傾斜角只需要更換內(nèi)耐火磚即可，提高了內(nèi)耐火層的適用性，一塊內(nèi)耐火磚上的斜孔數(shù)量為2-10，可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)斜孔數(shù)量，以增加或者減少加熱煙氣的煙氣流量。3、內(nèi)耐火磚上設置有第一耐火塊和第二耐火塊，所述第一耐火塊和第二耐火塊相互配合，令內(nèi)耐火磚之間能夠相互契合組成內(nèi)耐火層，提高了靈活性，降低了成本，減少了維護成本，既使內(nèi)耐火層破損，只需更換掉破損的內(nèi)耐火磚即可。4、卸料裝置包括卸料體和卸料閥門，卸料閥門安裝在卸料體的底部，卸料閥門能夠控制是否卸料，以及卸料速度，方便控制產(chǎn)量和合金物料的出料溫度，卸料體為倒置的圓臺狀結構，卸料體母線的傾斜角度為20-80度，使得合金物料能夠在重力作用下，滑向卸料閥門，具有一定角度可以控制出料的速度不至于太快而使得一打開卸料閥門，合金物料就一下子沖出卸料閥門。5、斜孔的傾斜角度和卸料體母線的傾斜角度相同，使得斜孔內(nèi)噴出的加熱煙氣能夠沿著卸料體的邊緣向下聚集，然后從卸料體的中部往上升，提高了合金物料的攪動程度， 使得在卸料體底部的合金物料也能夠被加熱煙氣加熱，杜絕了加熱死角，使得加熱更加全面，令合金物料的溫度更加均勻。6、燃燒器的數(shù)量為3，而且3個燃燒器均勻分布，由于安裝1個燃燒器和2個燃燒器會出現(xiàn)加熱煙氣在爐體徑向分布不均的現(xiàn)象發(fā)生，而四個或四個以上的燃燒器會增加成本，而且裝置體的四周會太過擁擠而導致維修和安裝不方便，更會導致安全事故的發(fā)生，燃燒器均勻分布能夠提高加熱煙氣在爐體徑向的均勻分布，提高合金物料溫度的均勻性。7、料位計為雷達波料位計，雷達波料位計工作穩(wěn)定，不易受到其他因素如爐體內(nèi)溫度高低的影響，維修簡單，測量精度高。8、溫度計為高溫型熱電偶溫度計，該溫度計測量精度高，而且可以適應爐體內(nèi)的尚溫。9、斜孔的孔徑由環(huán)形煙道到烘烤室逐漸減小，使得通過斜孔流出的加熱煙氣流速比較快，有利于對攪動合金物料，提高換熱效果。10、耐火材料層由高鋁型耐火材料組成，高鋁型耐火材料相對其他的耐火材料，耐火效果好，對環(huán)境污染小。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
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圖2是圖1的A-A剖視圖。圖3是加熱裝置的結構示意圖。圖4是內(nèi)耐火磚的結構示意圖。圖5是外耐火磚的結構示意圖。標號說明料位計1，爐蓋2，爐體3，溫度計4，耐火材料層5，烘烤室6，環(huán)形煙道7， 內(nèi)耐火層8，外耐火層9，燃燒器10，燃燒腔11，斜孔12，燃氣燒嘴13，卸料裝置14，第一耐火塊15，第二耐火塊16，第三耐火塊17，第四耐火塊18，裝置體19。
具體實施例方式下面結合附圖并通過實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，以下實施例是對本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實施例。如圖1-圖5，本發(fā)明包括料位計1、爐蓋2、爐體3、溫度計4、耐火材料層5加熱裝
置和卸料裝置14。爐蓋2安裝在爐體3上部，爐體3為空心圓柱狀結構，爐體3為鋼結構，耐火材料層5安裝在爐體3的內(nèi)壁上，耐火材料層5由高鋁型耐火材料5組成，具有良好的保溫效果，還具有使用壽命長的優(yōu)點，耐火材料層5內(nèi)側為烘烤室6，烘烤室6位于爐體3內(nèi)部，烘烤室6是加熱煙氣加熱合金物料的空間。爐體3頂部安裝有料位計1，該料位計1為雷達波料位計1，雷達波料位計1能夠測量烘烤室6內(nèi)合金物料的高度也就是料位，根據(jù)料位和爐體3的直徑能夠估算出爐體3內(nèi)的合金物料的量。爐體3上安裝有1-10個溫度計4，溫度計4穿過爐體3壁和耐火材料層5，溫度計4的頭部進入烘烤室6內(nèi)，本發(fā)明中溫度計4的數(shù)量可以為2、3、4、5、6、7、8或9個，該溫度計4為高溫型熱電偶溫度計4，溫度計4均勻排布在爐體3軸向上；本發(fā)明也可以有其他的排布方式，比如在爐體3下部溫度計4排布的密度較高，在爐體3上部溫度計4排布的密度較低，使得溫度計4可以更加準確的測量爐體3 下部的溫度，從而調(diào)整燃燒器10的加熱功率；溫度計4可以排布在爐體3外壁的一側上，也可以不是排布在同一側面上，本發(fā)明中溫度計4也可以呈螺旋狀排列。加熱裝置安裝在爐體3下部，加熱裝置包括裝置體19、內(nèi)耐火層8、外耐火層9和燃燒器10。外耐火層9安裝在裝置體19內(nèi)壁上，內(nèi)耐火層8安裝在裝置體19內(nèi)部，內(nèi)耐火層8和外耐火層9相互配合，內(nèi)耐火層8由內(nèi)耐火磚組成，內(nèi)耐火磚設置有第一耐火塊15 和第二耐火塊16，第一耐火塊15和第二耐火塊16相互配合，使得內(nèi)耐火磚之間能夠相互契合，契合時一塊內(nèi)耐火磚的第一耐火塊15和另一塊內(nèi)耐火磚的第二耐火塊16相配合安裝， 令這兩塊內(nèi)耐火磚連接在一起。外耐火層9是由外耐火塊相互契合而成，外耐火磚上設置有第三耐火塊17和第四耐火塊18，第三耐火塊17和第四耐火塊18相互配合，使得外耐火磚之間能夠契合連接在一起。內(nèi)耐火層8和外耐火層9之間形成環(huán)形煙道7，內(nèi)耐火層8上設置有斜孔12，斜孔 12的一端和烘烤室6相連通，斜孔12的另一端和環(huán)形煙道7相連通，斜孔12的傾斜角度在 20-80度之間，斜孔12的孔徑由環(huán)形煙道7到烘烤室6逐漸減小，使得通過斜孔12流出的加熱煙氣流速比較快，有利于對攪動合金物料，提高換熱效果，還可以使得烘烤室6內(nèi)的合金物料不能進入環(huán)形煙道7內(nèi)，本發(fā)明中斜孔12的傾斜角度可以為25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75度，該斜孔12在環(huán)形煙道7 —端高于在烘烤室6 —端，保證從環(huán)形煙道7 內(nèi)噴出的加熱煙氣朝向下部。燃燒器10安裝在裝置體19上，燃燒器10的數(shù)量為1-10，本發(fā)明中燃燒器10的數(shù)量可以為2、3、4、5、6、7、8或9，最優(yōu)選的數(shù)量為3，此時3個燃燒器10均勻布置在裝置體 19上且互相成120度角，3個燃燒器10噴出加熱煙氣的都為順時針方向或者都為逆時針方向，使得燃燒器10所噴出的加熱煙氣在環(huán)形煙道7內(nèi)流動，充分混合而且使得從斜孔12中流入烘烤室6內(nèi)的加熱煙氣氣流平穩(wěn)而且溫度均勻。燃燒器10內(nèi)設置有燃燒腔11，燃燒腔 11內(nèi)設置有燃氣燒嘴13，本實施例中的燃氣燒嘴13采用高效節(jié)能環(huán)保燒嘴，該燒嘴能夠?qū)崿F(xiàn)自動在線點火，燃燒腔11和環(huán)形煙道7相連通。燃燒器10的軸線和環(huán)形煙道7的中心線相切，從而使得燃燒器10所噴出的加熱煙氣能夠無阻地進入環(huán)形煙道7內(nèi)。卸料裝置14安裝在加熱裝置下部，卸料裝置14包括卸料體和卸料閥門，卸料閥門安裝在卸料體底部，卸料閥門能夠打開或者關閉，能夠控制合金物料的出料速度。卸料體為倒置的圓臺狀結構，該卸料體內(nèi)部問空心結構，卸料體母線的傾斜角度為20-80度，本發(fā)明中卸料體母線的傾斜角可以為25、30、35、40、45、50、55、60、65、70或75度，可以通過選擇不同的角度來調(diào)節(jié)出料速度。卸料體內(nèi)壁面上安裝有一耐火層，該耐火層具有保溫作用。斜孔12的傾斜角可以和卸料體母線的傾斜角度相同，可以令斜孔12中流出的加熱煙氣沿著卸料體內(nèi)壁流向卸料體底部，增加卸料體內(nèi)合金物料的攪動，增加換熱效率。本發(fā)明中的斜孔12的傾斜角度為斜孔12和水平面的夾角，卸料體母線的傾斜角度為卸料體外壁面上一條母線與水平面之間的夾角。本發(fā)明工作時，打開爐蓋2，將合金物料加入爐體3內(nèi)，開啟燃燒器10，燃燒器10 將加熱煙氣噴入環(huán)形煙道7內(nèi)，加熱煙氣通過斜孔12從環(huán)形煙道7流入烘烤室6內(nèi)，加熱煙氣沿著卸料體的內(nèi)壁往下流動同時攪動合金物料，該過程中加熱煙氣和合金物料發(fā)生熱交換，加熱合金物料；然后加熱煙氣上升，在烘烤室6內(nèi)和合金物料充分接觸，充分換熱，使得合金物料達到預定的溫度，最后打開卸料閥門出料。本發(fā)明中的料位計1、溫度計4和燃燒器10同時與PLC或者其他控制裝置相連接， 通過采集料位計1和溫度計4的數(shù)據(jù)控制燃燒器10的加熱功率大小，以控制合金物料能夠達到預定的溫度且溫度均勻。最后加熱煙氣從爐體3上方排出。本說明書中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明所作的舉例說明。本發(fā)明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離本發(fā)明說明書的內(nèi)容或者超越本權利要求書所定義的范圍，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種合金烘烤爐，包括爐蓋、爐體、耐火材料層、加熱裝置、卸料裝置、料位計和溫度計，所述爐蓋安裝在爐體上部，所述耐火材料層安裝在爐體的內(nèi)壁上，所述爐體內(nèi)設置有烘烤室，所述加熱裝置安裝在爐體下部，所述卸料裝置安裝在加熱裝置下部，所述料位計安裝在爐體頂部，所述溫度計安裝在爐體上，該溫度計的數(shù)量為1-10個，其特征是所述加熱裝置包括裝置體、內(nèi)耐火層、外耐火層和燃燒器，所述外耐火層安裝在裝置體內(nèi)壁上，所述內(nèi)耐火層安裝在裝置體內(nèi)部，該內(nèi)耐火層和外耐火層相互配合，所述內(nèi)耐火層和外耐火層之間形成環(huán)形煙道，所述內(nèi)耐火層上設置有斜孔，所述斜孔的一端和烘烤室相連通，該斜孔的另一端和環(huán)形煙道相連通，該斜孔的傾斜角度在20-80度之間，所述燃燒器安裝在裝置體上，所述燃燒器的數(shù)量為1-10個，所述燃燒器內(nèi)設置有燃燒腔，該燃燒腔和環(huán)形煙道相連通，所述燃燒器的軸線和環(huán)形煙道的中心線相切。
2.根據(jù)權利要求1所述的合金烘烤爐，其特征是所述內(nèi)耐火層包括內(nèi)耐火磚，所述斜孔設置在內(nèi)耐火磚上，一塊內(nèi)耐火磚上的斜孔數(shù)量為2-10個。
3.根據(jù)權利要求2所述的合金烘烤爐，其特征是所述內(nèi)耐火磚上設置有第一耐火塊和第二耐火塊，所述第一耐火塊和第二耐火塊相互配合。
4.根據(jù)權利要求3所述的合金烘烤爐，其特征是所述卸料裝置包括卸料體和卸料閥門，所述卸料閥門安裝在卸料體的底部，所述卸料體為倒置的圓臺狀結構，該卸料體母線的傾斜角度為20-80度。
5.根據(jù)權利要求4所述的合金烘烤爐，其特征是所述斜孔的傾斜角度和卸料體母線的傾斜角度相同。
6.根據(jù)權利要求5所述的合金烘烤爐，其特征是所述燃燒器的數(shù)量為3個，且該燃燒器均勻分布。
7.根據(jù)權利要求1-6中的任意一項權利要求所述的合金烘烤爐，其特征是所述料位計為雷達波料位計。
8.根據(jù)權利要求1-6中的任意一項權利要求所述的合金烘烤爐，其特征是所述溫度計為高溫型熱電偶溫度計。
9.根據(jù)權利要求1-6中的任意一項權利要求所述的合金烘烤爐，其特征是所述斜孔的孔徑由環(huán)形煙道到烘烤室逐漸減小。
10.根據(jù)權利要求1-6中的任意一項權利要求所述的合金烘烤爐，其特征是所述耐火材料層由高鋁型耐火材料組成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種合金烘烤爐，是一種對合金進行烘烤的裝置。本發(fā)明包括爐蓋、爐體、耐火材料層、加熱裝置、卸料裝置、料位計和溫度計，其特征是所述內(nèi)耐火層上設置有斜孔，所述斜孔的一端和烘烤室相連通，該斜孔的另一端和環(huán)形煙道相連通，該斜孔的傾斜角度在20-80度之間，所述燃燒器安裝在裝置體上，所述燃燒器的數(shù)量為1-10個，所述燃燒器內(nèi)設置有燃燒腔，該燃燒腔和環(huán)形煙道相連通，所述燃燒器的軸線和環(huán)形煙道的中心線相切。本發(fā)明結構簡單，使用方便，安全可靠，具有良好的保溫效果，加熱合金溫度均勻，能源利用率高，設備安裝和維護方便，能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制，加料和卸料方便，運行成本低，加熱煙氣和合金熱交換充分。
文檔編號F27B1/28GK102435063SQ201110457118
公開日2012年5月2日 申請日期2011年12月31日 優(yōu)先權日2011年12月31日
發(fā)明者楊榮林, 蔣橋兵, 霍志東 申請人:杭州杭真真空工程技術有限公司