一种新型生物质燃料熔铝炉的制作方法

本发明涉及一种熔铝炉，特别是一种新型生物质燃料熔铝炉。

背景技术：

生物质燃料熔铝炉是指采用燃烧固体生物质燃料来加热的熔铝炉。现有技术的生物质燃料熔铝炉，cn103471389a于2013年12月25日公布了一种生物质燃料熔铝炉，包括炉体和坩埚，炉体内设有加热室和燃烧室，坩埚放置在加热室内，加热室底部还设有用于支撑坩埚的支撑块，加热室与燃烧室之间通过进焰道连通；但由于进焰道正对着坩埚，火焰在喷到坩埚后大部分的火焰直接上升，从出烟口中排出，则减少了坩埚加热时与火焰的接触面积，使得坩埚的加热速度较慢，加热效率较低；同时火焰从进焰道出来后直接喷在坩埚的正对进焰道的区域，则该区域的温度升高的较快，坩埚受热不均匀容易出现开裂的情况，从而导致坩埚使用寿命也较短；再者由于火焰从进焰道出来后直接喷在坩埚的正对进焰道的区域，而坩埚其他区域与火焰接触较少，使得火焰与坩埚的热交换效率较低，导致燃料消耗较大，能耗较大，坩埚的温度波动也较大，稳定性较差，也增加了溶铝的生产成本。

为了解决上述问题，cn103994658a于2014年08月20日公布了一种生物质燃料熔铝炉，它包括炉体、坩埚、进风口和进料管，炉体内设有耐火砖层分隔出的空腔，耐火砖层与炉体内壁之间的空间设有由导热材料层分隔出的烟道和进气道，该发明燃烧室内的火焰在压焰块的作用下，在火焰在燃烧室内翻动，从而使火焰与坩埚的接触较充分，导热效率也就较高。另外，cn203928713u于2014年11月05日公告了一种生物质燃料熔铝炉，它包括炉体、坩埚、烟囱和风机，加热室对应的耐火砖层外周面包覆有隔热层，加热室的底部设有用于支撑坩埚的支撑块，加热室上端设有出烟口，且出烟口与烟囱连通，该发明由于进焰道在延伸后与坩埚的轴线不相交，加热室内壁的上部设有环形的压焰块，压焰块的内周面与坩埚的外周面贴合，且压焰块的内周面上设有若干个沿周向均布排烟道，排烟道的长度方向与垂线相交，则进焰道不再正对着坩埚，使得火焰通过进焰道进入到加热室内是斜向进入的，火焰就会在加热室内产生螺旋，同时在压焰块的作用下，使得火焰在加热室的螺旋更持久，这也就使得火焰与坩埚的接触更加充分，热交换效率也就更高，并有效地减少坩埚的温度波动，使用稳定性较好，进而降低溶铝的生产成本。

上述两个专利虽然都能很好地解决了提高热交换率、减少坩埚的温度稳定性等问题，但是上述两个专利还存在加热室内温度不宜控制、坩埚上下两部分温度差异较大等问题。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种新型生物质燃料熔铝炉，它在具有较高热交换效率的同时还可根据炉内温度的变化实现燃料加入量的自动控制，既可实现炉内温度的稳定性，又可节约燃料；另外它还能有效利用余热来缩小坩埚内上、下部分之间的温度差异，使熔铝效率更高。

本发明的技术方案是：一种新型生物质燃料熔铝炉，包括炉体、坩埚、进料装置、余热回收装置、进风装置、控制器，所述炉体内设有第一腔室，坩埚放置在第一腔室内，第一腔室的一侧设有第二腔室，所述第二腔室内上部设有燃烧室，下部设有集灰室，燃烧室与第一腔室连通，第二腔室的上、下部及第一腔室的内壁上铺满了耐火砖；所述进料装置位于炉体的右侧，进料装置通过进料管与燃烧室连通；所述余热回收装置的一端与第一腔室连通，另一端位于坩埚上端口的上方；所述进风装置也位于炉体的右侧，并与第一腔室连通，所述余热回收装置、进风装置通过数据线与控制器相连。

本发明进一步的技术方案是:所述进料装置包括进料斗、进料管、称重装置，称重装置位于进料斗的底部，进料管内设有电动进料阀门，通过称重装置及进料阀门的配合来控制进入燃料室内的燃料加入量。

进一步，所述进料装置的一侧还设有观察通道，通过观察通道可观察燃烧室的内部燃烧情况。

进一步，所述集灰室的端口处设有与炉体铰接的门体，根据门体的开合情况来调节燃烧室的进风量，门体靠气缸杆进行开合。

进一步，所述第一腔室内设有温度传感器，温度传感器通过导线与控制器连接，温度传感器将感应到的第一腔室内的温度值传输到控制器，控制器根据第一腔室内的温度值调节进料装置。

进一步，所述第一腔室内设有压焰块和支撑块，压焰块与坩埚紧密连接，保证没有火焰从第一腔室内窜出，支撑块上部设有用于坩埚放置的凹槽，坩埚在凹槽内稳定放置。

进一步，所述进风装置包括风机、进风管和出风管，进风管和出风管上均设有第一阀门，调节第一阀门可以调节进入风机内的进风量和进入第一腔室内的进风量。

进一步，所述控制器上设有用于监测坩埚、进料装置和进风装置的报警装置，当坩埚内发生金属液渗漏、进料装置和进风装置发生故障时，报警装置会自动报警。

进一步，所述余热回收装置上设有第二阀门，改变第二阀门的开合度，并与进风装置相配合，可控制火焰在第一腔室内的循环时间和循环速度。

本发明与现有技术相比具有如下特点：

（1）本发明采用进风装置，可将燃烧室发出的火焰在第一腔室内围绕坩埚做圆周运动，不但可使坩埚受热均匀，还可使燃烧室与坩埚之间具有较高的热交换效率；

（2）本发明采用由控制器控制的进料装置，可根据第一腔室内的温度需要，合理自动调节燃料的加入量，既节约燃料，又可实现炉内温度的稳定性；

（3）本发明在坩埚的上端口上方设置了余热回收装置，将从第一腔室出来的余热扩散到坩埚的上部，可有效缩小坩埚内上、下部分之间的温度差异，使熔铝效率更高；

（4）本发明设置了控制器，并在控制器上设置了报警装置，使整个熔铝炉使用方便、安全可靠。

以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1中a-a剖视图。

具体实施方式

如附图所示：一种新型生物质燃料熔铝炉，包括炉体1、坩埚3、进料装置9、余热回收装置21、进风装置16、控制器12，炉体1内设有第一腔室1-1，坩埚3放置在第一腔室1-1内，第一腔室1-1的一侧设有第二腔室1-2，第二腔室1-2内上部设有燃烧室6，下部设有集灰室5，燃烧室6与第一腔室1-1连通，第二腔室1-2的上、下部及第一腔室1-1的内壁上铺满了耐火砖2；进料装置9位于炉体1的右侧，进料装置9通过进料管14与燃烧室6连通；余热回收装置21的一端与第一腔室1-1连通，另一端位于坩埚3上端口的上方；进风装置16也位于炉体1的右侧，并与第一腔室1-1连通，余热回收装置21、进风装置16通过数据线与控制器12相连。

进料装置9包括进料斗10、进料管14、称重装置11，称重装置11位于进料斗10的底部，进料管14内设有电动进料阀门15，通过称重装置11及进料阀门15的配合来控制进入燃料室6内的燃料加入量；进料装置9的一侧还设有观察通道8，通过观察通道8可观察燃烧室6的内部燃烧情况。

集灰室5的端口处设有与炉体1铰接的门体4，根据门体4的开合情况来调节燃烧室6的进风量，门体4靠气缸杆进行开合。

第一腔室1-1内设有温度传感器7，温度传感器7通过导线与控制器12连接，温度传感器7将感应到的第一腔室1-1内的温度值传输到控制器12，控制器12根据第一腔室1-1内的温度值调节进料装置9；第一腔室1-1内设有压焰块24和支撑块22，压焰块24与坩埚1紧密连接，保证没有火焰从第一腔室1-1内窜出，支撑块22上部设有用于坩埚1放置的凹槽，坩埚1在凹槽内稳定放置。

进风装置16包括风机17、进风管19和出风管20，进风管19和出风管20上均设有第一阀门18，调节第一阀门18可以调节进入风机17内的进风量和进入第一腔室1-1内的进风量。

控制器12上设有用于监测坩埚3、进料装置9和进风装置16的报警装置13，当坩埚3内发生金属液渗漏、进料装置9和进风装置16发生故障时，报警装置13会自动报警。

余热回收装置21上设有第二阀门23，改变第二阀门23的开合度，并与进风装置16相配合，可控制火焰在第一腔室1-1内的循环时间和循环速度。

本发明的工作原理和使用方法是：根据第一腔室1-1内温度的需要，通过进料装置9合理向燃烧室6内给料，通过控制器12对燃料进行点火，通过门体4的开合度来调节燃烧室6内的进风量，燃料燃烧后的残渣进入到集灰室5，并通过门体4进行转移，燃烧过程中一方面根据需要调节进料阀门15调节燃料进料量，一方面调节第一阀门18，调节进风量来控制火焰在第一腔室1-1内的循环速率，火焰围绕坩埚3做圆周运动对坩埚3进行均匀加热，一部分余热经过余热回收装置21扩散到坩埚3的上表面上，对坩埚3的上表面进行辅助加热，通过调节第二阀门23调节余热的排出量，进而配合进风装置16来控制第一腔室1-1内火焰的流速，通过观察通道8来随时观察燃烧室6内的情况，并根据情况随时调整门体4的开合度及进料量，当坩埚3内发生金属液渗漏、进料装置9和进风装置16发生故障时，报警装置13会进行报警，提醒技术员对事故进行处理。