熔铝炉多级节能制造系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及熔铝炉，尤其是熔铝炉多级节能制造系统。
【背景技术】
[0002]国是世界第一大铝消费国，全国大大小小熔铝炉数以万计，但普遍存在能源利用率低，成本高的问题。而对于我国大多数的熔铝炉，从排放的烟气中带走的热量大约占总输入热量的40%?60%，并且其排烟温度大多高于600°C，属于中高温余热资源。此外国家能源局、国家发改委、环保部等七部委联合发布《燃煤熔铝炉节能环保综合提升工程实施方案》规划到2018年，推广高效熔铝炉50万吨，淘汰落后燃煤熔铝炉40万吨，完成节能改造40万吨的任务。传统的熔铝炉的废气排放量大、能耗高的问题一直得不到有效解决，因此熔铝炉面向智能化、高度节能高效化改造势不可挡。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种熔铝炉多级节能制造系统，解决传统的熔铝炉的废气排放量大、能耗高的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:一种熔铝炉多级节能制造系统，包括熔铝炉、超声波雾化供油装置和高温烟气回用装置;所述超声波雾化供油装置包括罐体、雾化阵列、三通管和离心风机，所述雾化阵列设于所述罐体的底部，罐体的顶部设有出气口，罐体上设有进气口和进油口 ；所述三通管设有第一连接口、第二连接口和第三连接口，三通管的第一连接口与罐体的出气口连接，三通管的第二连接口与离心风机的进风端连接，三通管的第三连接口形成进风口；所述离心风机的出风端通过连接管与熔铝炉的炉膛连通。燃油从进油口进入罐体，当燃油漫过雾化阵列一定距离，燃油即被雾化成细小颗粒自然漂浮在罐体内；罐体的出气口与三通管连接，三通管的剩余两端分别接进风口和离心风机，带有油雾的空气从雾化总成的出气口进入三通与抽风口进入的空气一起被吸进离心风机中，在离心风机叶轮的搅动下逐渐混合均匀，并在负压的作用下打入熔炉内进行燃烧，从而提尚反应效能的结果。
[0005]作为改进，所述雾化阵列由若干雾化头组成。
[0006]作为改进，所述进气口和进油口设置在罐体的侧面。
[0007]作为改进，所述进气口与进气管连接，所述进气管上设有逆止阀和气阀。
[0008]作为改进，所述罐体内设有控制罐体内燃油液位高度的液位传感器。
[0009]作为改进，所述罐体从罐身到出气口直径逐渐变小。
[0010]作为改进，所述高温烟气回用装置包括热烟气抽风机、混合室和高温烟气管，高温烟气管的一端与熔铝炉的炉膛连通，另一端通过热烟气抽风机与混合室回气口连接，混合室的出气口与熔铝炉的炉膛连通。通过可变频的热烟气抽风机的转速进行调整，抽取熔铝炉的炉膛内600°C高温烟气到混合腔，高温烟气在混合腔直接与燃料燃烧混合成1020°C的高温混合气并直接喷入熔铝炉的炉膛，加热铝锭和铝液，使铝能持续熔化。该技术基于变频调烟系统控制，稳定高效地直接将高温烟气回用，避免了传统余热回收转换过程的浪费，并通过稀氧燃烧保护铝金属成品，提高了热能的利用率，减低了耗油量。
[0011 ]本实用新型与现有技术相比所带来的有益效果是:
[0012]基于变频调烟系统控制下，稳定高效地回收利用高温烟气;基于超声波雾化燃油技术，更好控制供油量，满足熔炼过程所需热量。整个系统解决金属冶炼行业废热烟气排放量大、能耗大等问题。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型整体结构示意图1。
[0014]图2为本实用新型整体结构示意图1I。
[0015]图3为超声波雾化总成结构示意图。
[0016]图4为超声波雾化供油装置内部结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。
[0018]如图1所示，一种熔铝炉多级节能制造系统，包括熔铝炉2、超声波雾化供油装置1、高温烟气回用装置4和物联网控制系统。
[0019]如图3、4所示，所述超声波雾化供油装置I包括超声波雾化总成11和供油装置12，所述超声波雾化总成11包括罐体111和雾化阵列117，所述供油装置12包括三通管122和离心风机121。所述雾化阵列117设于所述罐体111的底部，所述雾化阵列117由若干雾化头组成;罐体111呈圆柱形，罐体111的顶部设有出气口 114，所述罐体111从罐身到出气口 114直径逐渐变小;罐体111的侧面上设有进气口 112和进油口 113，所述进气口 112与进气管连接，所述进气管上设有逆止阀116和气阀115;所述罐体111内设有控制罐体111内燃油液位高度的液位传感器118。所述三通管122设有第一连接口 1222、第二连接口和第三连接口 1221，三通管122的第一连接口 1222与罐体111的出气口 114连接，三通管122的第二连接口与离心风机121的进风端连接，三通管122的第三连接口 1221形成进风口；所述离心风机121的出风端通过连接管3与熔铝炉2的炉膛连通。燃油从进油口 113进入罐体111，当燃油漫过雾化阵列117—定距离，燃油即被雾化成细小颗粒自然漂浮在罐体111内；罐体111的出气口 114与三通管122连接，三通管122的剩余两端分别接进风口和离心风机121，带有油雾的空气从雾化总成的出气口 114进入三通与抽风口进入的空气一起被吸进离心风机121中，在离心风机121叶轮的搅动下逐渐混合均匀，并在负压的作用下打入熔炉内进行燃烧，从而提高反应效能的结果。
[0020]如图2所示，所述高温烟气回用装置4包括热烟气抽风机42、混合室43和高温烟气管41，高温烟气管41的一端与熔铝炉2的炉膛连通，另一端通过热烟气抽风机42与混合室43回气口连接，混合室43的出气口 114与熔铝炉2的炉膛连通。通过可变频的热烟气抽风机42的转速进行调整，抽取熔铝炉2的炉膛内600°C高温烟气到混合腔，高温烟气在混合腔直接与燃料燃烧混合成1020°C的高温混合气并直接喷入熔铝炉2的炉膛，加热铝锭和铝液，使铝能持续熔化。该技术基于变频调烟系统控制，稳定高效地直接将高温烟气回用，避免了传统余热回收转换过程的浪费，并通过稀氧燃烧保护铝金属成品，提高了热能的利用率，减低了耗油量。
[0021]物联网控制系统由软件与硬件两大部分组成。硬件系统由WRN220温度传感器，风速仪，可变频的热烟抽风机，可变频的冷风吹风机，超声波雾化油枪，空气成分分析仪，LUGB热油流量传感器，12864液晶显示屏，SIM900A的GSM模块，USB转串口，89C52单片机，杜邦线组成。软件系统由TCP调试助手，网络编程所写的软件构成。本系统采用了物联网监测与控制系统，利用GSM模块传输实现实时监测，通过对所采集的数据进行云计算可得出整个熔铝炉2运行工况，铝块生产情况，进而做出动作控制进油量、烟气回用量、以及烟气排放量，能够对熔铝炉2的生产过程作精准。
[0022]本实用新型的余热回收技术与常见的余热回收技术相比:(I)基于变频调烟系统控制下，稳定高效地回收利用高温烟气；(2)基于超声波雾化燃油技术，更好控制供油量，满足熔炼过程所需热量；(3)基于物联网数据计算分析下，对熔铝炉2燃烧和熔化情况的监测，实时控制雾化燃油进给量和高温烟气回收量，降低铝制造成本，实现智慧制造，效益制造。
[0023]目前大气污染严重，雾霾、酸雨等现象不断出现，严重影响人们的正常生活，对人们的身体健康造成很大影响，本系统可以解决金属冶炼行业废热烟气排放量大、能耗大等问题，并且设计及制作成本低，可以被广大企业所接受。通过本项目的实施应用，对于减少废热烟气的排放和降低能源损耗，起到关键性作用，并且可以为企业提供相关行业的成本分析，使原材料与生产工艺对接，降低企业的生产成本，实施智慧工厂的模式，是对我国工业4.0概念的伟大践行。
【主权项】
1.一种熔铝炉多级节能制造系统，其特征在于:包括熔铝炉、超声波雾化供油装置和高温烟气回用装置;所述超声波雾化供油装置包括罐体、雾化阵列、三通管和离心风机，所述雾化阵列设于所述罐体的底部，罐体的顶部设有出气口，罐体上设有进气口和进油口；所述三通管设有第一连接口、第二连接口和第三连接口，三通管的第一连接口与罐体的出气口连接，三通管的第二连接口与离心风机的进风端连接，三通管的第三连接口形成进风口 ；所述离心风机的出风端通过连接管与熔铝炉的炉膛连通。2.根据权利要求1所述的熔铝炉多级节能制造系统，其特征在于:所述雾化阵列由若干雾化头组成。3.根据权利要求1所述的熔铝炉多级节能制造系统，其特征在于:所述进气口和进油口设置在罐体的侧面。4.根据权利要求1所述的熔铝炉多级节能制造系统，其特征在于:所述进气口与进气管连接，所述进气管上设有逆止阀和气阀。5.根据权利要求1所述的熔铝炉多级节能制造系统，其特征在于:所述罐体内设有控制罐体内燃油液位高度的液位传感器。6.根据权利要求1所述的熔铝炉多级节能制造系统，其特征在于:所述罐体从罐身到出气口直径逐渐变小。7.根据权利要求1所述的熔铝炉多级节能制造系统，其特征在于:所述高温烟气回用装置包括热烟气抽风机、混合室和高温烟气管，高温烟气管的一端与熔铝炉的炉膛连通，另一端通过热烟气抽风机与混合室回气口连接，混合室的出气口与熔铝炉的炉膛连通。
【专利摘要】一种熔铝炉多级节能制造系统，包括熔铝炉、超声波雾化供油装置和高温烟气回用装置；所述超声波雾化供油装置包括罐体、雾化阵列、三通管和离心风机，所述雾化阵列设于所述罐体的底部，罐体的顶部设有出气口，罐体上设有进气口和进油口；所述三通管设有第一连接口、第二连接口和第三连接口，三通管的第一连接口与罐体的出气口连接，三通管的第二连接口与离心风机的进风端连接，三通管的第三连接口形成进风口；所述离心风机的出风端通过连接管与熔铝炉的炉膛连通。基于超声波雾化燃油技术，更好控制供油量，满足熔炼过程所需热量；整个系统解决金属冶炼行业废热烟气排放量大、能耗大等问题。
【IPC分类】F27D17/00
【公开号】CN205332823
【申请号】CN201520929552
【发明人】黄志浩, 陈春林, 赖琪沐, 潘东文, 陈俊同, 谢顺成, 赵广达, 张明容, 程清伟
【申请人】黄志浩
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年11月20日