竖式连续铝熔炼炉的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种竖式连续铝熔炼炉，包括由底炉、竖炉、燃烧系统、排烟收集罩及排烟管组成的竖式熔炼炉和加料机构，其中：竖炉设置至少二节于底炉上方，与底炉构成小空间底炉和高竖炉结构，其中顶层竖炉正对加料机构铝锭加入抛物线一侧设置矩形板式预热器，矩形板式预热器承接铝锭加入的冲击力，并连接和输送预热空气至燃烧系统参与燃烧；所述的各竖炉内衬分块整体浇注，并采用锚固勾结构砌筑成型；所述的底炉内衬亦为分块整体浇注，并采用锚固勾结构砌筑成型，且底炉内衬相邻浇注块之间设有分块棋口伸缩槽。本实用新型矩形板式预热器提高竖炉的抗冲击能力，竖炉及底炉采用锚固勾分块整体浇注，底炉燃烧空间小，竖炉高度高，配套自动加料机构及燃烧系统达到节能、连续生产的效果。
【专利说明】竖式连续铝熔炼炉
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及铝加工行业冶炼设备，特别指大块标准铝锭快速高效熔化的竖式连续铝熔炼炉。
【背景技术】
[0002]响应国家发改委节能减排的号召，面对日益紧张的能源趋势，随着科学技术的发展和节能工艺设备的完善，人们对铝工业竖式连续熔铝炉的熔铝速度及燃烧排放的高温烟气的回收利用提出了更高的要求，在追求高效的回收成果的同时更应保证其使用寿命，人们要求竖式连续熔铝炼炉投入成本更低、使用寿命长、占空间位置更小和要求热交换装置操作维护更简单，维护成本更低的工业炉。现行的竖式熔铝炉竖炉内采用铸铁扇形砖结构，对于承受铝锭从上部下落的冲击有很好的强度，但是由于铸铁长期的高温环境中使用烧损严重，造成使用寿命短。在做高纯铝合金产品时，由于竖炉内铸铁砖氧化铁熔入铝液中，造成铝合金含铁量超标，铝合金成分配置难度加大，产品质量不稳定；采用圆形高铝质磷酸盐扇形砖制作竖炉解决了竖炉砖耐火度低的问题，使用寿命比使用铸铁砖延长I倍，由于磷酸盐砖采用的单块砌筑方法，在铝锭下落过程中砖缝磨损大，铝锭的冲击容易造成单块扇形砖破裂，单块扇形砖破裂掉落就会造成整片竖炉内的扇形砖大面积掉落，维修时间长；采用圆形热风炉胆作竖炉最上部一节及下部采用磷酸盐扇形砖结合方式解决了铝锭冲击和耐火度的问题，并利用热风炉胆对助燃空气与竖炉内燃烧排放的烟气进行预热达到节能的效果，由于圆形热风炉胆制作整体费用非常高和制作的焊接缝易在生产过程中高温状态下出现焊缝裂纹，造成漏风影响燃烧效果。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是针对【背景技术】中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种采用矩形单面热风炉胆即矩形板式预热器设计，并结合整体浇注的竖炉结构，能有效提高助燃空气的预热效果又可延长竖炉使用寿命的竖式连续铝熔炼炉。
[0004]本实用新型的技术方案是构造一种包括由设置在基础上的底炉，设置在底炉上方的竖炉，设置在底炉上的燃烧系统，设置在竖炉上方的排烟收集罩及排烟管组成的竖式熔炼炉，和设置在竖式熔炼炉一侧的加料机构的铝熔炼炉，其中:
[0005]竖炉设置至少二节于底炉上方，与底炉构成小空间底炉和高竖炉结构，其中顶层竖炉正对加料机构铝锭加入抛物线一侧设置矩形板式预热器，矩形板式预热器承接铝锭加入的冲击力，并连接和输送预热空气至燃烧系统参与燃烧；
[0006]所述的各竖炉内衬分块整体浇注，并采用锚固勾结构砌筑成型；所述的底炉内衬亦为分块整体浇注，并采用锚固勾结构砌筑成型，且底炉内衬相邻浇注块之间设有分块棋口伸缩槽。
[0007]本实用新型的优点及有益效果:
[0008]本实用新型在加料机构加入铝锭抛物线的对面安装矩形板式预热器，提高竖炉的抗冲击能力，竖炉最上方一节周边三方内衬及下部竖炉、底炉采用锚固勾分块整体浇注，底炉燃烧空间小，竖炉高度高，配套自动加料机构及燃烧系统达到节能、连续生产的效果。
[0009]本实用新型底炉燃烧空间小，不储存熔化的铝液，燃烧热量快速传递用来熔化铝料，熔化速度快，底炉上采用至少2节以上竖炉，使用时在竖炉内堆积铝料，利用排放的高温烟气对铝料进行预热，节约能源消耗20% ;竖炉采用板式预热器，预热器底板采用310S不锈钢板制作，防撞、耐热性能强，使用寿命比采用扇形砖结构长2倍以上；竖炉内衬采用高强浇注料整体浇注，底炉在施工时将内衬工作层按照膨胀系数要求采用分块棋口浇注方式，施工方便、简单，如出现使用时间超过使用寿命后炉衬损坏情况，可以根据炉内状况按照分块浇注情况，只需对损坏的一块针对性维修，施工简单，稳定性好，真正实现了高效、节能、经济、维护方便的使用效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型整体外观结构示意图。
[0011]图2是图1俯视图。
[0012]图3是本实用新型矩形板式预热器结构示意图。
[0013]图4是图3侧视图。
[0014]图5是本实用新型竖式熔炼炉剖面结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]由图1至5可知，本实用新型包括由设置在基础I上的底炉6，设置在底炉6上方的竖炉8，设置在底炉6上的燃烧系统7，设置在竖炉8上方的排烟收集罩10及排烟管11组成的竖式熔炼炉，和设置在竖式熔炼炉一侧的加料机构2，其中:
[0016]竖炉8设置至少二节于底炉6上方，与底炉6构成小空间底炉和高竖炉结构，其中顶层竖炉8正对加料机构2铝锭加入抛物线一侧设置矩形板式预热器9，矩形板式预热器9承接铝锭加入的冲击力，并连接和输送预热空气至燃烧系统7参与燃烧；
[0017]所述的各竖炉8内衬分块整体浇注，并采用锚固勾结构砌筑成型；所述的底炉6内衬亦为分块整体浇注，并采用锚固勾结构砌筑成型，且底炉6内衬相邻浇注块之间设有分块棋口伸缩槽13。
[0018]本实用新型所述的矩形板式预热器9设置在顶层竖炉正对加料机构2加入铝锭抛物线的对面位置，矩形板式预热器9内设置至少二层导向板14，且各层导向板14形成贯通的S形通道，矩形板式预热器9 一侧上部设置的冷风进口 15接入助燃空气，经S形通道预热后的助燃空气再经矩形板式预热器9另一侧下部设置的热风出口 16输至燃烧系统7参与燃烧。所述的矩形板式预热器9为整体结构，其设于竖炉炉膛的底板17采用无缝折弯成型。所述的加料机构2包括加料小车3、轨道和升降机构，加料机构2上还设置有安全防护网。所述的底炉6—侧下部设置有供铝液排出的流槽5。所述的竖式熔炼炉一侧地面设置有风机4，风机4通过管道连接矩形板式预热器9 ;竖式熔炼炉另一侧上方还设置有炉顶操作平台12。
[0019]本实用新型的结构原理:
[0020]本实用新型采用整体钢结构外壳，竖炉及底炉炉体内衬采用高强浇注料分块浇注，如图5所示，内衬热稳定性好，热膨胀系数低，施工按照膨胀系数分块浇注，有效防止单块浇注件在升温的过程中出现内裂纹现象。矩形板式预热器采用整体结构，将炉膛烟气和铝料接触的底板直接采用折弯处理，无焊接缝，有效的防止高温时底板焊接处造成裂纹和漏风现象。矩形板式预热器结构原理如图3所示，采用S形通风道导向板结构，加长了助燃空气与高温排放烟气逆转换的距离，助燃空气热温度达到150-200°C参与燃烧，有效节约能源。铝锭加料采用自动升降传动机构，安全稳定性高，加料机构周边采用防护网结构，防止铝料在上升或倒入过程中掉落伤人；设备配套大功率燃烧系统，燃烧热效率高，熔化速度快，熔化的铝液不在底炉内停留，不会吸收炉膛温度，加快熔炼速度，实现快速连续生产，达到高速节能的目的。
[0021]本实用新型的工作原理:
[0022]本实用新型采用高竖炉结构，用叉车或行车加入铝料到自动加料机构小车内，通过上升传动机构将铝料倒入竖炉内，倒入竖炉过程中，安装在铝料倒入抛物线对面的矩形板式预热器承受了大部分的重力，大大的降低了铝料下落对竖炉炉壁内衬冲击力，降低加料冲击力导致炉壁内衬损坏；生产过程中铝料保持在竖炉最上一节位置，保证铝料的竖炉内的预热时间长，降低了能耗；燃烧系统功率大，而底炉的空间小，热效能得到充分的利用，熔化后的铝液直接通过流槽输往下游保温炉。
[0023]本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
【权利要求】
1.一种竖式连续铝熔炼炉，包括由设置在基础(I)上的底炉(6)，设置在底炉(6)上方的竖炉(8)，设置在底炉(6)上的燃烧系统(7)，设置在竖炉(8)上方的排烟收集罩(10)及排烟管(11)组成的竖式熔炼炉，和设置在竖式熔炼炉一侧的加料机构(2)，其特征在于: 竖炉(8)设置至少二节于底炉(6)上方，与底炉(6)构成小空间底炉和高竖炉结构，其中顶层竖炉(8)正对加料机构(2)铝锭加入抛物线一侧设置矩形板式预热器(9)，矩形板式预热器(9)承接铝锭加入的冲击力，并连接和输送预热空气至燃烧系统(7)参与燃烧； 所述的各竖炉(8)内衬分块整体浇注，并采用锚固勾结构砌筑成型；所述的底炉(6)内衬亦为分块整体浇注，并采用锚固勾结构砌筑成型，且底炉(6)内衬相邻浇注块之间设有分块棋口伸缩槽(13)。
2.根据权利要求1所述的竖式连续铝熔炼炉，其特征在于所述的矩形板式预热器(9)设置在顶层竖炉正对加料机构(2)加入铝锭抛物线的对面位置，矩形板式预热器(9)内设置至少二层导向板(14)，且各层导向板(14)形成贯通的S形通道，矩形板式预热器(9) 一侧上部设置的冷风进口( 15)接入助燃空气，经S形通道预热后的助燃空气再经矩形板式预热器(9)另一侧下部设置的热风出口(16)输至燃烧系统(7)参与燃烧。
3.根据权利要求1所述的竖式连续铝熔炼炉，其特征在于所述的矩形板式预热器(9)为整体结构，其设于竖炉炉膛的底板(17)采用无缝折弯成型。
4.根据权利要求1所述的竖式连续铝熔炼炉，其特征在于所述的加料机构(2)包括加料小车(3)、轨道和升降机构，加料机构(2)上还设置有安全防护网。
5.根据权利要求1所述的竖式连续铝熔炼炉，其特征在于所述的底炉(6)—侧下部设置有供铝液排出的流槽(5 )。
6.根据权利要求1所述的竖式连续铝熔炼炉，其特征在于所述的竖式熔炼炉一侧地面设置有风机(4)，风机(4)通过管道连接矩形板式预热器(9);竖式熔炼炉另一侧上方还设置有炉顶操作平台(12)。
【文档编号】F27B1/14GK203687585SQ201420066288
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年2月17日 优先权日:2014年2月17日
【发明者】汪亮 申请人:岳阳鑫特热能工程技术有限公司