往复顺序循环预热装置的制作方法

本实用新型涉及熔炼设备技术领域，尤指一种往复顺序循环预热装置。

背景技术：

在冶金领域中，熔化金属是十分普遍而重要的工艺，是将金属材料及其它辅助材料投入加热炉溶化并调质，炉料在高温(1300～1600K)炉内物料发生一定的物理、化学变化，产出粗金属或金属富集物和炉渣的火法冶金过程。炉料除精矿、焙砂、烧结矿等外，有时还需添加为使炉料易于熔融的熔剂，以及为进行某种反应而加入还原剂。此外，为提供必须的温度，往往需加入燃料燃烧，并送入空气或富氧空气。粗金属或金属富集物由于与熔融炉渣互溶度很小和密度差分为两层而得以分离，熔化后的金属经过吹炼或其他方法处理能够用于铸造各种造型的金属部件。

在目前金属铸造中，金属熔化普遍采用金属熔化炉来加热，而金属熔化炉主要由燃烧室、熔化室和烟囱组成，煤炭在燃烧室燃烧后产生的燃气传到了熔化室，对熔化室内的金属进行熔化，剩余的燃气最后从烟囱跑出。由于燃烧室、熔化室和烟囱几乎是笔直相连通，部分燃气还没来得及与熔化室内的金属反应，就已经从烟囱跑出。

因此，现有金属熔化炉中助燃空气未经过充分的预热，热能未得到充分利用，热效率只有45%左右，大部分余热被白白浪费，造成能源大量浪费。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型提供一种往复顺序循环预热装置，有效提升熔化炉的热效率，节约能源。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种往复顺序循环预热装置，包括预热室和导流管，所述预热室底部设有开口，所述预热室包括第一预热室、第二预热室、第三预热室和第四预热室，所述导流管包括第一导流管、第二导流管、第三导流管和第四导流管，所述第一导流管的一端与第一预热室的上侧连通，另一端与第四预热室的下方连通，所述第二导流管的一端与第二预热室的上侧连通，另一端与第一预热室的下方连通，所述第三导流管的一端与第三预热室的上侧连通，另一端与第二预热室的下方连通，所述第四导流管的一端与第四预热室的上侧连通，另一端与第三预热室的下方连通。

其中，所述第一预热室、第二预热室、第三预热室、第四预热室依次并列连接。

其中，所述预热室的底部连接有熔化室，所述熔化室通过开口与预热室连通。

其中，还包括排气管，所述排气管与第一预热室、第二预热室、第三预热室、第四预热室的上侧连通。

其中，所述第一预热室、第二预热室、第三预热室、第四预热室的背面的上侧皆连通有出气管，所述出气管与排气管连通。

其中，所述第一导流管、第二导流管、第三导流管、第四导流管的顶部和出气管皆设有调节阀。

本实用新型的有益效果在于：

与现有技术相比，在金属熔化炉的基础上增加设有一种预热装置，本实用新型通过在预热室底部设有开口，通过开口与金属熔化炉的熔化室连通，使得在熔化室反应后的烟气可以通过开口进入到预热室中，进入第一预热室中的烟气可以通过第一导流管进入到第四预热室中，并与进入第四预热室中的烟气一起通过第四导流管进入到第三预热室中，再次与进入第三预热室中的烟气一起通过第三导流管进入第二预热室中，最后与进入第二预热室中的烟气一起通过第二导流管进入第一预热室中，混合后的烟气可以与进入第一预热室中的烟气再次进行循环预热，多次循环后的烟气可以通过在预热室设有排气装置进行排出，通过这样的往复顺序循环预热装置，可以对烟气的热能再次利用，使得大部分余热能再次利用，从两个预热室直至更多的预热室，可使得热效率高达75%以上，以此往后推，进而可以把传统塔式熔化炉排出的尾气温度从1200度左右降低到300度以下，将现有设备的热效率从45%提高到75%以上，有效提升熔化炉的热效率，节约能源。

附图说明

图1是本实用新型的结构立体图。

图2是本实用新型的工作原理图。

附图标号说明：1-第一预热室；2-第二预热室；3-第三预热室；4-第四预热室；5-第一导流管；6-第二导流管；7-第三导流管；8-第四导流管；9-排气管；10-出气管。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本实用新型予以详细说明。

请参阅图1所示，本实用新型关于一种往复顺序循环预热装置，包括预热室和导流管，所述预热室底部设有开口，所述预热室包括第一预热室1、第二预热室2、第三预热室3和第四预热室4，所述导流管包括第一导流管5、第二导流管6、第三导流管7和第四导流管8，所述第一导流管5的一端与第一预热室1的上侧连通，另一端与第四预热室4的下方连通，所述第二导流管6的一端与第二预热室2的上侧连通，另一端与第一预热室1的下方连通，所述第三导流管7的一端与第三预热室3的上侧连通，另一端与第二预热室2的下方连通，所述第四导流管8的一端与第四预热室4的上侧连通，另一端与第三预热室3的下方连通。

与现有技术相比，在金属熔化炉的基础上增加设有一种预热装置，本实用新型通过在预热室底部设有开口，通过开口与金属熔化炉的熔化室连通，使得在熔化室反应后的烟气可以通过开口进入到预热室中，进入第一预热室1中的烟气可以通过第一导流管5进入到第四预热室4中，并与进入第四预热室4中的烟气一起通过第四导流管8进入到第三预热室3中，再次与进入第三预热室3中的烟气一起通过第三导流管7进入第二预热室2中，最后与进入第二预热室2中的烟气一起通过第二导流管6进入第一预热室1中，混合后的烟气可以与进入第一预热室1中的烟气再次进行循环预热，多次循环后的烟气可以通过在预热室设有排气装置进行排出，通过这样的往复顺序循环预热装置，可以对烟气的热能再次利用，使得大部分余热能再次利用，从两个预热室直至更多的预热室，可使得热效率高达95%以上，以此往后推，可以把传统塔式熔化炉排出的尾气温度从1200度左右降低到300度以下，将现有设备的热效率从45%提高到75%以上，有效提升熔化炉的热效率，节约能源。

作为本实用新型的较优实施方式，所述预热室和导流管的数量为四个，所述预热室和导流管的数量为四个及四个以上，且预热室与导流管的数量相同，例如当预热室和导流管的数量为六个时，第一个预热室的底部通过导流管与第二个预热室的顶部连通，第二个预热室的底部通过导流管与第三个预热室的顶部连通，第三个预热室的底部通过导流管与第四个预热室的顶部连通，第四个预热室的底部通过导流管与第五个预热室的顶部连通，第五个预热室的底部通过导流管与第六个预热室的顶部连通，第六个预热室的底部通过导流管与第一个预热室的顶部连通。

本实施例中，所述第一预热室1、第二预热室2、第三预热室3、第四预热室4依次并列连接。

采用上述方案，四个预热室并列且相互独立连接，缩短了连接预热室的导流管的长度，有效节省了导流管的材料，减少了不必要的浪费，进而起到节约资源的效果。

本实施例中，所述预热室的底部连接有熔化室，所述熔化室通过开口与预热室连通。

采用上述方案，预热室通过开口与熔化室连通，使得在熔化室反应后的烟气可以通过开口进入到预热室中预热，熔化室中的助燃空气可以得到充分的预热，进而充分利用了烟气的热能，使得大部分余热能再次利用，节约了能源。

本实施例中，还包括排气管9，所述排气管9与第一预热室1、第二预热室2、第三预热室3、第四预热室4的上侧连通，所述第一预热室1、第二预热室2、第三预热室3、第四预热室4的背面的上侧皆连通有出气管10，所述出气管10与排气管9连通。

采用上述方案，预热室内的烟气和燃气可以通过出气管10、排气管9排出。

本实施例中，所述第一导流管5、第二导流管6、第三导流管7、第四导流管8的顶部和出气管10皆设有调节阀。

采用上述方案，可以通过调节调节阀来控制导流管顶部与预热室之间的连通，进而可以控制烟气、燃气在导流管和预热室之间的流动方向。

作为本实用新型的较优实施方式，所述第一预热室1、第二预热室2、第三预热室3、第四预热室4是动态变换的，当第一预热室1中金属熔化完后，可切换气路把第二预热室2变为第一预热室1，以此类推，循环往复，从而实现整个系统温度梯度的动态循环，每个预热室的金属温度预热到接近熔点时，依次熔化。

下面通过具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

参阅图2所示，本实用新型的工作原理为：打开第一导流管5上的调节阀并关闭其他调节阀，使得进入第一预热室1中的烟气可以通过第一导流管5进入到第四预热室4中；之后打开第四导流管8上的调节阀，使得这部分的烟气可以与进入第四预热室4中的烟气一起通过第四导流管8进入到第三预热室3中；再次通过打开第三导流管7上的调节阀，使得这部分的烟气可以与进入第三预热室3中的烟气一起通过第三导流管7进入第二预热室2中；最后通过打开第二导流管6上的调节阀，使得这部分的烟气可以与进入第二预热室2中的烟气一起通过第二导流管6进入第一预热室1中；混合后的烟气可以与进入第一预热室1中的烟气再次进行循环预热，也可以通过关闭导流管上的调节阀、打开出气管10上的调节阀，使得预热室中的烟气可以通过出气管10进入到排气管9中，并通过排气管9排出。

以上实施方式仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型的权利要求书确定的保护范围内。