專利名稱：高效節(jié)能中溫電阻爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電阻爐，尤其涉及中溫箱式電阻爐。
眾所周知，在冶金、化工、機(jī)械制造等經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)部門中，電阻爐是必不可少的重要設(shè)備。目前，我國在役的電阻爐多達(dá)三十余萬臺(tái)，其總?cè)萘吭?500萬瓩以上。這些陳舊的設(shè)備，每年浪費(fèi)的電力達(dá)160億度之多，在電力極度緊張的我國仍至世界，設(shè)計(jì)制造新型高效節(jié)能電阻爐，或者用新的設(shè)計(jì)方案改造舊式電阻爐，已成為亟待解決的問題了。
目前，我國在役的電阻爐，絕大多數(shù)是蘇聯(lián)五十年代定型的H型系列電阻爐和由其派生的RJX或RX3型系列電阻爐，以及少數(shù)近年從日本和歐美國家購進(jìn)的電阻爐。從電爐結(jié)構(gòu)上講，這些電阻爐均無實(shí)質(zhì)上的差別，故本文以RJX系列電阻爐為例，對(duì)其結(jié)構(gòu)和將導(dǎo)致的結(jié)果簡析如下①現(xiàn)有電阻爐的電爐絲(電熱器)分布在爐底板下和爐膛側(cè)面的擱絲磚上，故與電熱器相接觸的承重部位，不得不用重質(zhì)耐火磚來保證其高溫強(qiáng)度，這是造成爐體中重質(zhì)耐火磚比率高達(dá)1／3以上的重要因素，也是造成蓄熱損失大的重要原因；另外，這種電熱器的分布方式只能使部分熱輻射得到直接利用，故電爐升溫慢，電耗大。②現(xiàn)有電爐爐膛的下部均為矩形、上頂曲率半徑大于爐膛寬度的1／2，這種拱形爐膛必然帶來二個(gè)后果，其一是無用空間大、無功能耗大，其二是因拱形頂部存在向外側(cè)向力，必需用頂角磚支承，無疑必將增加蓄熱損失。③現(xiàn)有電阻爐爐膛壁面，大多未經(jīng)高效節(jié)能涂料作處理，故輻射條件欠佳；即使處理，在凹凸不平的表面也難保證其良好的輻射效果。綜上簡析可見現(xiàn)有中溫箱式電阻爐之共有的缺點(diǎn)如因蓄熱損失和熱擴(kuò)散損失大、熱輻射利用率低而造成的升溫慢、工效低、電耗量大等，均是由于爐子設(shè)計(jì)不合理的必然結(jié)果。
本實(shí)用新型旨在提供一種中溫電阻爐的改造方案，通過改革爐體結(jié)構(gòu)來降低蓄熱損失、熱擴(kuò)散損失和無功能耗，同時(shí)改善熱輻射條件、提高熱輻射的直接利用率，把現(xiàn)役中溫電阻爐改造成為具有工效高、能耗低的“高效節(jié)能中溫電阻爐”。
本實(shí)用新型是在保留現(xiàn)役中溫電阻爐爐架、爐皮及爐門的前提下，通過由如下子方案組成的總體改造方案來實(shí)現(xiàn)上述目的的①把爐膛的形狀改成下部為矩形、上頂橫斷面曲率半徑等于1／2爐膛寬度的拱形爐膛，以減少爐膛無用空間來降低無功能耗；②把電爐絲串在絕緣耐火管或棒上，用掛鉤懸吊法將其沿爐膛壁面水平架設(shè)在頂部及兩側(cè)，提高電熱器的直接熱輻射效率；同時(shí)省去拱形頂角處的頂角耐火磚，進(jìn)一步降低蓄熱損失；③除了在爐底板下等間隔分散設(shè)置若干塊支承爐底板的重質(zhì)耐火磚和在爐口下沿用重質(zhì)耐火磚壘砌外，其余壘砌耐火磚處均使用密度為0.4克／厘米3的輕質(zhì)耐火磚，襯里的其它空間均填以高氣孔率的耐熱保溫材料如硅酸鋁纖維氈、蛭石粉、珍珠巖、礦渣棉或硅酸鋁纖維棉等，盡可能降低蓄熱損失；④在爐膛頂部及所有側(cè)壁表面，均涂復(fù)一層高效節(jié)能材料，改善熱輻射條件、提高熱能利用率，⑤由于電熱器位置均高于爐底板，應(yīng)在爐底板與爐膛兩側(cè)壁間留出間隙，由回流熱氣流通過間隙及爐底板下的支承耐火磚間的通道加熱爐底板下部。其余有關(guān)電熱器的引出線與外接受控電源等均采用現(xiàn)有技術(shù)，故本文不作繁敘。
所述總改造方案中的子方案①、②、④、⑤中任意一個(gè)、幾個(gè)或全部子方案都適用于現(xiàn)有中溫電阻爐的改造，子方案③只有以子方案②實(shí)施為前提才能實(shí)施；在包括子方案②的前提下采用子方案③和／或⑤改造現(xiàn)有中溫電阻爐時(shí)，其效果是理想的。采用包括全部子方案的總改造方案改造現(xiàn)有間歇式中溫電阻爐，其效果最佳。
上述總改造方案中的子方案①、②、③、④、⑤也同樣適用于連續(xù)式中溫電阻爐的改造。
根據(jù)理論計(jì)算，按照本實(shí)用新型的中溫電阻爐的改造總方案改造的間歇式中溫電阻爐與RJX系列電阻爐相比，可提高工效近一倍、節(jié)電30％以上。按總改造方案的連續(xù)式中溫電阻爐與現(xiàn)有連續(xù)式電阻爐相比，其工效、節(jié)電、節(jié)材效果也將是明顯的，但其效果差距不象間歇式中溫電阻爐那樣懸殊。
為了區(qū)分本實(shí)用新型的高效節(jié)能中溫電阻爐與以RJX系列為代表的現(xiàn)有箱式中溫電阻爐，在結(jié)構(gòu)上的特征，本文特給出如下附圖


圖1－現(xiàn)有箱式中溫電阻爐爐襯結(jié)構(gòu)前視圖。
圖2－本高效節(jié)能中溫電阻爐爐襯結(jié)構(gòu)前視圖。
(圖5的B－B剖面圖)圖3－現(xiàn)有箱式中溫電阻爐爐襯結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
圖4－本高效節(jié)能中溫電阻爐爐襯結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
(圖2的A－A剖面圖)圖5－本高效節(jié)能中溫電阻爐爐襯結(jié)構(gòu)俯視圖。
(圖2的C－C剖面圖)其中
－重質(zhì)耐火磚；
－輕質(zhì)耐火磚；
－硅藻土耐火磚。
－高氣孔率填料。
1－電熱器；2、3－擱絲磚；1′－串在耐火管(棒)上的電爐絲(電熱器)；4－爐底板；5－爐門；6－爐腿。
權(quán)利要求1.一類由重質(zhì)耐火磚、保溫材料、爐皮、爐腿等構(gòu)成的、內(nèi)設(shè)有爐底板和電阻發(fā)熱器的大曲率半徑拱形爐膛的間歇式或者連續(xù)式系列箱式中溫電阻爐，本實(shí)用新型的高效節(jié)能中溫電阻爐之特征在于①把爐膛的形狀改成下部為矩形、上頂橫斷面曲率半徑等于1/2爐膛寬度的拱形爐膛，②把電爐絲串在絕緣耐火管或棒上，用掛鉤懸吊法將其沿爐膛壁面水平架設(shè)在頂部及兩側(cè)；把原來的拱形頂角處的頂角耐火磚用保溫材料替代；③除了在爐底板下等間隔分散設(shè)置若干塊支承爐底板的重質(zhì)耐火磚和在爐口下沿用重質(zhì)耐火磚壘砌外，其余壘砌耐火磚處均使用密度為0.4克/厘米3的輕質(zhì)耐火磚，襯里的其它空間均填以高氣孔率的耐熱保溫材料如硅酸鋁纖維氈、蛭石粉、珍珠巖、礦渣棉和硅酸鋁纖維棉等；④在爐膛頂部及所有側(cè)壁表面，均涂復(fù)一層高效節(jié)能材料；⑤在爐底板與爐膛兩側(cè)壁間留出間隙，由回流熱氣流通過間隙及爐底板下的支承耐火磚間的通道加熱爐底板下部。
專利摘要高效節(jié)能中溫電阻爐，本實(shí)用新型屬于中溫電阻爐。本中溫電阻爐在保留現(xiàn)有電阻爐之爐皮、爐架和爐門的前提下，采取如下改造措施①電熱器分布在爐膛頂部及兩側(cè)；②爐膛下部為矩形，上部為半圓形拱頂；③爐膛壁面涂有高效節(jié)能涂料；④除爐口下沿及爐底板下分散設(shè)置的支承磚采用重質(zhì)耐火磚外，其余均采用輕質(zhì)耐火磚，其它空間用高氣孔率材料填充；⑤爐底板與爐膛壁間留有間隙。把電阻爐改造成為工效高，電耗低的設(shè)備。
文檔編號(hào)F27B3/08GK2069994SQ8922034
公開日1991年1月23日 申請(qǐng)日期1989年12月2日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月2日
發(fā)明者方彪 申請(qǐng)人:方彪