專利名稱：空氣煤氣雙蓄熱式加熱爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于軋鋼及金屬熱處理設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種加熱爐，具體涉及一種空氣煤氣雙蓄熱式加熱爐。
背景技術(shù)：
在軋鋼生產(chǎn)過程中需要把各種鋼坯、鋼材加熱到給定的溫度并保持一定的時間。鋼坯加熱是軋鋼生產(chǎn)線上的重要環(huán)節(jié)，擔(dān)負著為軋制工序提供加熱質(zhì)量合格鋼坯的任務(wù)。利用低熱值燃料加熱，既凈化環(huán)境又節(jié)約能源，但是低熱值燃料燃燒溫度低，不能滿足鋼坯加熱需求。利用空氣、煤氣雙蓄熱的方法，使空氣和煤氣預(yù)熱后再進行燃燒，能夠滿足鋼坯加熱的要求?，F(xiàn)有技術(shù)的蓄熱式加熱爐有兩個難以解決的缺陷:一是由于頻繁換向引起的爐膛壓力不穩(wěn)定，爐壓不穩(wěn)定對加熱爐的運行有負面影響，如爐頭冒火或吸冷風(fēng)等，嚴(yán)重時還會損壞設(shè)備。二是燃燒氣氛不停的變化，對鋼坯表面生成物有影響，形成的氧化鐵皮很難除干凈，影響熱軋產(chǎn)品的質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種空氣煤氣雙蓄熱式加熱爐，通過兩組空氣蓄熱器和兩組燃氣蓄熱器交替蓄熱/放熱，實現(xiàn)鋼坯加熱平穩(wěn)操作，提高熱軋產(chǎn)品的質(zhì)量。本發(fā)明空氣煤氣雙蓄熱式加熱爐，包括加熱爐，加熱爐頂部設(shè)有平焰燒嘴，加熱爐底設(shè)有鋼坯支架，加熱爐的一側(cè)設(shè)有煙氣出口。雙蓄熱加熱爐設(shè)有2 20臺燃氣蓄熱器、2 20臺空氣蓄熱器、燃 氣換熱器和空氣換熱器。燃氣蓄熱器設(shè)有燃氣蓄熱燃燒室，空氣蓄熱器設(shè)有空氣蓄熱燃燒室，燃氣蓄熱燃燒室和空氣蓄熱燃燒室設(shè)有燃燒室燒嘴。燃氣蓄熱器分為兩組，每組燃氣蓄熱器通過三通閥分別與燃氣管路和廢氣排放系統(tǒng)連接，燃氣蓄熱器的另一側(cè)與燃氣蓄熱燃燒室連接，燃氣蓄熱燃燒室通過錐形閥連接到平焰燒嘴的燃氣入口?？諝庑顭崞鞣譃閮山M，每組空氣蓄熱器通過三通閥與空氣管路和廢氣排放系統(tǒng)連接，空氣蓄熱器的另一側(cè)與空氣蓄熱燃燒室連接，空氣蓄熱燃燒室通過錐形閥連接到平焰燒嘴的空氣入口。加熱爐的煙氣出口通過空氣換熱器和燃氣換熱器連接到廢氣排放系統(tǒng)。空氣管路通過空氣換熱器連接到燃燒室燒嘴的空氣入口，燃氣管路通過燃氣換熱器連接到燃燒室燒嘴的燃氣入口。雙蓄熱式加熱爐設(shè)有燃氣集氣室和空氣集氣室，燃氣蓄熱燃燒室通過燃氣集氣室連接到平焰燒嘴的燃氣入口?？諝庑顭崛紵彝ㄟ^空氣集氣室連接到平焰燒嘴的空氣入口。燃燒室燒嘴的燃氣入口和空氣入口管路設(shè)有閥門。鋼坯支架為水冷卻機構(gòu)支架。燃氣蓄熱器和空氣蓄熱器中的蓄熱體為球狀體、蜂窩體或方格體，所述蓄熱體的材質(zhì)為陶瓷、耐火材料或鋼鐵材料。加熱爐中的鋼坯具有多種布料形式，可以布置成單層，也可布置成雙層或多層。
本發(fā)明空氣煤氣雙蓄熱式加熱爐通過兩組燃氣蓄熱器和空氣蓄熱器的交替蓄熱和預(yù)熱空氣或燃氣，實現(xiàn)加熱爐平穩(wěn)加熱操作，優(yōu)化了加熱效果和操作穩(wěn)定性，提高了加熱產(chǎn)品的質(zhì)量。通過空氣蓄熱器和燃氣蓄熱器，提高了燃料氣和助燃空氣的溫度，有利于提高燃燒溫度，充分利用低熱值燃料。設(shè)置燃氣集氣室和空氣集氣室，預(yù)熱后的空氣和燃氣經(jīng)集氣室進入平焰燒嘴燃燒，有利于穩(wěn)定燃氣和空氣的壓力，提高燃燒和加熱的連續(xù)性。通過空氣換熱器和燃氣換熱器，利用加熱鋼坯后的煙氣為燃燒室燒嘴的空氣和燃氣預(yù)熱，使熱能得到充分利用，有利于降低加熱生產(chǎn)成本，提高熱效率。


圖1為本發(fā)明空氣煤氣雙蓄熱式加熱爐流程示意 圖2為燃氣蓄熱流程示意 圖3為空氣蓄熱流程示意圖。其中: I 一三通閥、2—燃氣蓄熱器、3—閥門、4 一燃氣換熱器、5—空氣換熱器、6—燃燒室燒嘴、7—平焰燒嘴、8—鋼坯、9 一錐形閥、10—燃氣蓄熱燃燒室、11 一空氣蓄熱器、12—空氣蓄熱燃燒室、13—煙氣出口、14一加熱爐、15—燃氣集氣室、16—鋼坯支架、17—空氣集氣室、Ia-1號三通閥、Ib — 2號三通閥、Ic一3號三通閥、Id — 4號三通閥、Ie — 5號三通閥、If一6號三通閥。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。本發(fā)明空氣煤氣雙蓄熱式加熱爐，如圖1、圖2、圖3所示，包括加熱爐14、6臺燃氣蓄熱器2、6臺空氣蓄熱器11、燃氣換熱器4、燃氣集氣室15、空氣集氣室和空氣換熱器5。加熱爐頂部設(shè)有平焰燒嘴7，加熱爐底設(shè)有鋼坯支架16，加熱爐的一側(cè)設(shè)有煙氣出口 13。鋼坯支架為水冷卻機構(gòu)支架，鋼坯8放在鋼坯支架上。燃氣蓄熱器設(shè)有燃氣蓄熱燃燒室10，空氣蓄熱器設(shè)有空氣蓄熱燃燒室12，燃氣蓄熱燃燒室和空氣蓄熱燃燒室設(shè)有燃燒室燒嘴6。燃氣蓄熱器分為兩組，燃氣總管通過2號三通閥Ib分別與兩組燃氣管路連接，一組燃氣蓄熱器通過I號三通閥Ia分別與燃氣管路和廢氣排放系統(tǒng)連接，另一組燃氣蓄熱器通過3號三通閥Ic分別與燃氣管路和廢氣排放系統(tǒng)連接。燃氣蓄熱器的另一側(cè)與燃氣蓄熱燃燒室10連接，燃氣蓄熱燃燒室通過錐形閥9連接到燃氣集氣室15，燃氣集氣室15連接到平焰燒嘴7的燃氣入口?？諝庑顭崞鞣譃閮山M，空氣總管通過5號三通閥Ie分別與兩組空氣蓄熱器連接，一組空氣蓄熱器通過4號三通閥Id與空氣管路和廢氣排放系統(tǒng)連接，另一組空氣蓄熱器通過6號三通閥If與空氣管路和廢氣排放系統(tǒng)連接?？諝庑顭崞鞯牧硪粋?cè)與空氣蓄熱燃燒室12連接，空氣蓄熱燃燒室通過錐形閥9連接到空氣集氣室17，空氣集氣室連接到平焰燒嘴7的空氣入口。加熱爐的煙氣出口 13通過空氣換熱器5和燃氣換熱器4連接到廢氣排放系統(tǒng)?？諝夤苈吠ㄟ^空氣換熱器連接到燃燒室燒嘴6的空氣入口，燃氣管路通過燃氣換熱器連接到燃燒室燒嘴的燃氣入口，燃氣入口和空氣入口的管路設(shè)有閥門3。燃氣蓄熱器2和空氣蓄熱器11中的蓄熱體為球狀體，蓄熱體的材質(zhì)為陶瓷。本發(fā)明空氣煤氣雙蓄熱式加熱爐的運行方式為，一組燃氣蓄熱燃燒室10燃燒加熱燃氣蓄熱器中的蓄熱體，另一組燃氣蓄熱器放出熱量預(yù)熱燃氣。燃氣蓄熱器蓄熱時，燃氣和空氣進入燃燒室燒嘴6，在燃氣蓄熱燃燒室燃燒，燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)燃氣蓄熱器2、三通閥I到排放系統(tǒng)排放，為燃氣蓄熱器中的蓄熱體蓄熱。預(yù)熱燃氣時，燃氣經(jīng)2號三通閥1、燃氣蓄熱器2、燃氣蓄熱燃燒室10、錐形閥9和燃氣集氣室15到平焰燒嘴7燃燒，燃氣蓄熱器中的蓄熱體放出熱量預(yù)熱燃氣。兩組燃氣蓄熱器交替進行蓄熱和放出熱量預(yù)熱燃氣，通過三通閥的動作和閥門3的開閉實現(xiàn)換向，換向的時間間隔根據(jù)工業(yè)要求設(shè)定?？諝庑顭崞鞯倪\行方式與燃氣蓄熱器的運行方式相同。預(yù)熱后燃氣和空氣在平焰燒嘴7燃燒，產(chǎn)生的煙氣加熱鋼坯。加熱鋼坯后的廢煙氣經(jīng)煙氣出口 13、空氣換熱器5和燃氣換熱器4為進入燃燒室燒嘴的空氣和燃氣 換熱。
權(quán)利要求
1.一種空氣煤氣雙蓄熱式加熱爐，包括加熱爐(14)，加熱爐頂部設(shè)有平焰燒嘴(7)，加熱爐底設(shè)有鋼坯支架(16)，加熱爐的一側(cè)設(shè)有煙氣出口( 13)，其特征是:所述雙蓄熱式加熱爐設(shè)有2 20臺燃氣蓄熱器(2)、2 20臺空氣蓄熱器(11)、燃氣換熱器(4)和空氣換熱器(5);所述燃氣蓄熱器設(shè)有燃氣蓄熱燃燒室(10)，空氣蓄熱器設(shè)有空氣蓄熱燃燒室(12)，燃氣蓄熱燃燒室和空氣蓄熱燃燒室設(shè)有燃燒室燒嘴(6);所述燃氣蓄熱器分為兩組，每組燃氣蓄熱器通過三通閥(I)分別與燃氣管路和廢氣排放系統(tǒng)連接，燃氣蓄熱器的另一側(cè)與燃氣蓄熱燃燒室(10)連接，所述燃氣蓄熱燃燒室通過錐形閥(9)連接到平焰燒嘴(7)的燃氣入口 ；所述空氣蓄熱器分為兩組，每組空氣蓄熱器通過三通閥與空氣管路和廢氣排放系統(tǒng)連接，空氣蓄熱器的另一側(cè)與空氣蓄熱燃燒室連接，所述空氣蓄熱燃燒室通過錐形閥(9)連接到平焰燒嘴(7)的空氣入口 ；加熱爐的煙氣出口(13)通過空氣換熱器(5)和燃氣換熱器(4)連接到廢氣排放系統(tǒng)；空氣管路通過空氣換熱器連接到燃燒室燒嘴(6)的空氣入口，燃氣管路通過燃氣換熱器連接到燃燒室燒嘴的燃氣入口。
2.根據(jù)權(quán)利要求 1所述的空氣煤氣雙蓄熱式加熱爐，其特征是:所述雙蓄熱式加熱爐設(shè)有燃氣集氣室(15)和空氣集氣室，所述燃氣蓄熱燃燒室(10)通過燃氣集氣室連接到平焰燒嘴(7)的燃氣入口 ；所述空氣蓄熱燃燒室(12)通過空氣集氣室連接到平焰燒嘴的空氣入口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣煤氣雙蓄熱式加熱爐，其特征是:所述鋼坯支架(16)為水冷卻機構(gòu)支架。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣煤氣雙蓄熱式加熱爐，其特征是:所述燃燒室燒嘴(6)的燃氣入口和空氣入口管路設(shè)有閥門(3)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空氣煤氣雙蓄熱式加熱爐，其特征是:所述燃氣蓄熱器(2)和空氣蓄熱器(11)中的蓄熱體為球狀體、蜂窩體或方格體，所述蓄熱體的材質(zhì)為陶瓷、耐火材料或鋼鐵材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空氣煤氣雙蓄熱式加熱爐，包括加熱爐、2～20臺燃氣蓄熱器、2～20臺空氣蓄熱器、燃氣換熱器和空氣換熱器。燃氣蓄熱器和空氣蓄熱器分別設(shè)有蓄熱燃燒室。燃氣蓄熱器分為兩組，每組通過三通閥分別與燃氣管路和廢氣排放系統(tǒng)連接，另一側(cè)與燃氣蓄熱燃燒室連接，燃氣蓄熱燃燒室通過錐形閥連接到平焰燒嘴的燃氣入口。空氣蓄熱器分為兩組，每組通過三通閥與空氣管路和廢氣排放系統(tǒng)連接，另一側(cè)與空氣蓄熱燃燒室連接，空氣蓄熱燃燒室通過錐形閥連接到平焰燒嘴的空氣入口。本發(fā)明通過兩組燃氣蓄熱器和空氣蓄熱器的交替蓄熱和預(yù)熱空氣或燃氣，實現(xiàn)加熱爐平穩(wěn)加熱操作，優(yōu)化了加熱效果和操作穩(wěn)定性，提高了加熱產(chǎn)品的質(zhì)量。
文檔編號F27D17/00GK103225018SQ201310166380
公開日2013年7月31日 申請日期2013年5月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月8日
發(fā)明者賈會平 申請人:石家莊新華能源環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>