专利名称：节能洁净型无水冷滑轨加热炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轧钢生产线上采用无水冷加热炉技术和烟气处理系统，属于冶金工业节能降耗领域。
背景技术：
在当今节能减排的大环境条件下，冶金工业走节能降耗减排己是势在必行之路。传统的水冷炉底管的轧钢加热炉被冷却水(汽化冷却)所带走的热量占炉体总热量的> 15%，如果炉底水管外包绝热层脱落后裸露在炉气中，所带走的热量损失将会高达 25% 30%。对此作为从事冶金工业炉窑研究开发的企业来讲，为降低工业炉窑热能消耗， 减少能量损失是责任所在。为进-步提高炉窑的热效率和保证钢坯的加热质量，己是长期以来一直关注和重视主攻课题。在追求更高能源利用效率的前提下，减少污染性排放也不容忽视，努力营造低碳环境。为此对烟气炉尾气的处理，是同时需要攻关的一个重要课题。
实用新型内容鉴于上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提出一种节能洁净型无水冷滑轨加热炉，以期获得足够的能源利用率和污染防治两方面的良好效益。本实用新型的上述目的，其技术方案是节能洁净型无水冷滑轨加热炉，其特征在于包括从烟气产生到流经方向上设置的产气装置，用于加工钢坯、钢锭的加热炉膛，用于热能转换的空气预热器，烟气冷却器，浸润式除尘器及蒸汽放散管或蒸汽回收器，其中所述空气预热器的输入端敞口于常温空气， 其输出端连至加热炉膛的高温区段；所述浸润式除尘器包括与蒸汽放散管相接的蒸汽放散口及粉尘沉淀池。进一步地，所述加热炉膛的高温区段基墙砌设有两个以上拱形孔，且沿钢坯、钢锭加工输送方向的上、下两侧布置有烧嘴。其中拱形孔由两块相对称、整体成块的基墙单元拼接而成，所述基墙单元对应加热炉膛的不同温度区段配设具有不同的高度或尺寸。本实用新型加热炉的应用实施，较之于现有技术其突出效果为根据实施的应用效果，正常生产(单班制作业)情况下，次日加热炉内的炉温仍可保持700度以上，为保证生产所需钢温可大大缩短再次升温时间，其节能为15%以上，热效率及燃料利用率分别达67. 5%和80%以上。同时采用了烟气处理系统，对烟气的固体含量、林格曼黑度等进行净化处理，并结合蒸汽回收应用、沉淀物制砖等环保复用手段，切实实现了冶金工业轧钢生产环节的节能减排目的。
图1是现有技术加热炉膛的剖面结构示意图；图2是本实用新型加热炉的整体系统结构示意图；[0012]图3是本实用新型加热炉膛的剖面结构示意图；图如至图如是构成图3所示加热炉膛滑轨拱形孔的两侧基墙单元及其对接面形状；图5是图如和图4b所示两块基墙单元拼接而成的拱形孔结构示意图。
具体实施方式
以下便结合实施附图，对本实用新型的具体实施方式
作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。节能洁净型无水冷滑轨加热炉是一种用于轧钢行业的先进的炉窑设备，滑轨采用特殊材质制成刚玉滑轨砖。针对提高加热炉的热能利用效率，本实用新型所设计的加热炉膛在高温区段的基墙处砌成多个180° X928mm拱形孔(高度可根据需要调整)与两侧燃烧器相匹配的拱形孔，使炉膛燃烧室的火焰得到全方位充分燃烧。同时考量加热炉的减排要求，本实用新型提出了一种节能洁净型无水冷滑轨加热炉从系统角度来看包括从烟气产生到流经方向上设置的产气装置1 (图2所示的实施例中采用以煤块为原料的煤气发生炉产气)，用于加工钢坯、钢锭的烟气炉膛2，用于热能转换的空气预热器3，冷却器4，浸润式除尘器5及蒸汽放散管6，其中空气预热器的输入端敞口于常温空气，其输出端连至加热炉膛的高温区段；该浸润式除尘器包括与蒸汽放散管相接的蒸汽放散口及粉尘沉淀池。单从加热炉膛来看该加热炉膛的高温区段的基墙砌设有两个以上拱形孔，且沿钢坯、钢锭加工输送方向的上、下两侧布置有烧嘴。其中拱形孔由两块相对称、整块的基墙单元拼接而成，基墙单元对应加热炉膛不同的温度区段具有不同的高度或尺寸。原来炉体内两条或数条基墙是由高铝砖等材料砌筑而成，然后用高铝砖发拱固定(如图1所示)，而现在直接用高强度浇注料浇筑成整块约为宽为1. 5米高为1. 7或0. 9米、厚度为0. 5米小块基墙单元拼接而成(如图3所示)，较之于原先的基墙，更具稳定性、牢固性、不易变形性。其炉膛前段(即相对高温的高温区段)的基墙用如图如至图如所式的基墙单元拼接而成如图5形状，中间所形成180° X928mm拱形孔(高度可根据需要调整)与两侧燃烧器相匹配，使火焰全方位燃烧；采用无水冷加热方式和上下烧嘴布置结构，解决了水冷带走热能、单排烧嘴加工巨型钢坯、钢锭受热不均勻、时间长的问题，并6839除了加热钢坯、 钢锭所带来的“黑印”现象，有利于提高燃料的燃烧效率，达到既节能又降耗的目的。炉膛中段及后段(即高温区段的后段)的基墙高度上逐渐降低。各段基墙上端都设有凹槽，凹槽的尺寸和用特殊材质制成的滑轨砖相当，但滑轨砖比基墙高出1/3。当基墙排列后，基墙中间留有膨胀缝，相邻两基墙单元衔接处留有凹形，基墙拼接后形成凹形状 211，当基墙排列后，便用高铝砖在凹形状211发拱固定，使基墙更加稳定牢固。再从能量利用及烟气的产生、流经来看燃料(煤)与空气混合在煤气发生炉内燃烧产生烟气——该高热值、燃料性的烟气直接送入加热炉膛内进行钢坯、钢锭的加工，在高温段中一部分高温气体(在外力作用下)流向中、低温段，粘附在中、低温段的钢坯表面被带至炉尾作为尾气需要外排——外排的烟气温度高达350°C 450°C，通过烟道的抽力 (引风机)流经列管式空气预热器(能让废气的余温预热助燃空气)。此时将流速很快的尾气以溅缓流速方式，均勻地吸附在数百根的热管外表面，让其二次风最大限度地提高风温然后再经冷却器(继续将尾气温度 180°C，再次加热循环净水可供企业食堂和浴室以及取缓之用)同时使尾气温度进一步降至约120°C以下——再将冷却后的尾气正压送入GSC型浸润式除尘器——尾气在浸润式除尘器内进行强制性浸润处理(进行物化反应)，烟(尾)气在除尘器内的爆气池与加入必须各种不同的化合物添加剂进行激烈作用
后，就能使烟(尾)气中的粉尘以及各元素进行分离-------再将分离后的烟与尘分别进
行处理a.将净化后的尾气(己是白色的水蒸汽)通过蒸汽排放管外排或回收。b.经分离后在沉淀池内的粉尘取出晾干可用于制砖块瓦片-------就可实现在
真正意义上的零排放。通过本实用新型在加热炉膛上设计多个180° X928mm拱形孔(高度可根据需要调整)与两侧燃烧器相匹配，使火焰全方位燃烧；采用无水冷加热方式和上下烧嘴布置结构，解决了水冷带走热能、单排烧嘴巨型钢坯、锭受热不均勻、时间长的问题，并根除了加热 “黑印”现象。通过以上技术改进，节能效果突出，按每天生产16小时计算，次日炉温还有 700-850度，加热至开轧温度只需要70-80分钟，比传统还需加热可节能彡15%。已经试制的炉窑经检测，综合节能效果热效率达到67. 5%，燃料利用率达到80. 1%。为同时实现减排的目的，加热炉采用浸润式烟气处理系统，对排放烟气、尘的林格曼黑度、浓度经GSC型浸润式泡沫除尘器技术处理后，可以确保排放标准，低于国家规定标准，包括对二氧化物及氮化物的治理，减少了对二次污染的治理所带来的后顾之忧。本设备性能林格曼度小于0. 5级，除烟尘率可达98%，二氧化物清除效率为90%以上。上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围， 凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.节能洁净型无水冷滑轨加热炉，其特征在于包括从烟气产生到流经方向上设置的产气装置，用于加工钢坯、钢锭的加热炉膛，用于热能转换的空气预热器，烟气冷却器，浸润式除尘器及蒸汽放散管或蒸汽回收器，其中所述空气预热器的输入端敞口于常温空气，其输出端连至加热炉膛的高温区段；所述浸润式除尘器包括与蒸汽放散管相接的蒸汽放散口及粉尘沉淀池。
2.根据权利要求1所述的节能洁净型无水冷滑轨加热炉，其特征在于所述加热炉膛的高温区段基墙砌设有两个以上拱形孔，且沿钢坯、钢锭加工输送方向的上、下两侧布置有烧嘴。
3.根据权利要求2所述的节能洁净型无水冷滑轨加热炉，其特征在于所述拱形孔由两块相对称、整体成块的基墙单元拼接而成，所述基墙单元对应加热炉膛的不同温度区段配设具有不同的高度或尺寸。
专利摘要本实用新型揭示了一种节能洁净型无水冷滑轨加热炉。该加热炉包括沿烟气产生及流向设有产气装置，加热炉膛，空气预热器，冷却器，浸润式除尘器及蒸汽放散管。实际作业过程中，产气装置产生烟气并送入加热炉膛中用于加热钢坯或钢锭；烟气依次流经高、中、低三个温度区段，并从烟气炉排向空气预热器进行气冷却，将常温空气预热后形成二次风送入加热炉膛内助燃；气冷却后的烟气再经冷却器和浸润式除尘器，分别应用烟气中的热量及固体颗粒物产生蒸汽、制砖原料等回收应用。实施本实用新型的节能洁净型加热炉系统，提高了轧钢用加热炉的热效率，并使燃料在最大限度范围内得到充分利用，同时切实实现了冶金系统的节能减排目的。
文档编号C21D9/70GK202039101SQ20112008861
公开日2011年11月16日 申请日期2011年3月30日 优先权日2011年3月30日
发明者徐斌, 徐林生 申请人:苏州市层燃炉窑科技有限公司