一种高效蓄热的金属熔化炉的制作方法

本实用新型涉及金属熔化炉领域，更具体的，涉及一种高效蓄热的金属熔化炉。

背景技术：

随着能源的日益短缺与紧张以及人们对环境保护的高要求，在热处理行业如何实现高效、节能、环保成为当今社会关注的焦点。目前，在有色金属熔化加工行业中，特别是铝制品的熔化环节，大部分使用的燃烧器还是常规烧嘴，而使用常规烧嘴的能耗是使用蓄热式烧嘴能耗的两倍以上，并且燃烧生成的NO也比蓄热式烧嘴多，污染环境。在熔铝行业不能大范围推广使用蓄热式燃烧技术的主要原因是在熔铝过程中会产生大量的粉尘颗粒，而蓄热式技术在使用的过程中存在一个吸收烟气，储存余热的过程，因此存在这样一个现象，蓄热式烧嘴使用一段时间后，在蓄热体通常采用蓄热小球或是蜂窝体中大量的含铝粉尘颗粒包裹、覆盖在蓄热体上，造成蓄热体的堵塞。一旦蓄热体堵塞，蓄热式烧嘴的蓄热效果也就很差了。并且在普通蓄热式烧嘴在熔铝炉使用上，其堵塞的时间是非常短的，而解决堵塞的方法是更换或是清洗蜂窝体，存在更换费用大、费时费力的情况。因此，需要提出有效的方案来解决以上问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型的一种高效蓄热的金属熔化炉，通过改善进气的通道，使得蓄热层的具有高效的蓄热，且结构简单，避免了蓄热层的堵塞，延长了蓄热层的更换周期，降低了人工劳动强度。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供了一种高效蓄热的金属熔化炉，包括截面形状为L形且两端具有开口的蓄热箱外壳、位于所述蓄热箱外壳内且与所述蓄热箱外壳内壁贴合的耐火层、与所述耐火层固定粘结的蓄热层、用于盖合所述蓄热箱外壳一端开口的出风盖板、喷管、以及布风板；

所述喷管位于所述蓄热箱外壳内腔的转角处，所述喷管的两端与所述耐火层的内壁固定粘结；所述喷管将所述蓄热箱外壳内腔分隔成第一内腔与第二内腔；所述喷管的中心部设有第一通孔，所述第一通孔的截面形状为梯形，所述第一通孔朝向所述第一内腔的一端的开口尺寸大于朝向所述第二内腔一端的开口尺寸；

所述第一内腔从下到上由进烟腔、降速腔、以及上升腔组成，所述进烟腔、所述降速腔、以及所述上升腔相连通；

所述布风板位于所述第二内腔内，所述布风板的两端与所述耐火层的内壁固定粘结；所述布风板将所述第二内腔分隔成风室腔与蓄热腔；所述布风板上设有呈均匀分布的第二通孔；

所述蓄热层位于所述蓄热腔内；

所述出风盖板靠近所述蓄热层的端部外侧，所述出风盖板通过螺栓与所述蓄热箱外壳固定连接，所述出风盖板的中部开设有用于排杂的排杂孔。

可选地，所述降速腔为横截面倒置的等腰梯形。

可选地，所述第二通孔的截面形状为梯形，所述第二通孔朝向所述风室腔的一端的开口尺寸大于朝向所述蓄热层的一端的开口尺寸。

可选地，所述上升腔内设有扰流板，所述扰流板粘结设于所述耐火层内壁上。

可选地，所述扰流板朝向所述降速腔方向倾斜向下设置

本实用新型的有益效果为：

本实用新型的一种高效蓄热的金属熔化炉，通过改善进气的通道，使得蓄热层的具有高效的蓄热，且结构简单，避免了蓄热层的堵塞，延长了蓄热层的更换周期，降低了人工劳动强度。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的一种高效蓄热的金属熔化炉的结构示意图。

图中：

1、蓄热箱外壳；2、耐火层；3、蓄热层；4、出风盖板；5、喷管；6、布风板；7、扰流板；11、第一内腔；12、第二内腔；41、排杂孔；51、第一通孔；61、第二通孔；111、进烟腔；112、降速腔；113、上升腔；121、风室腔；122、蓄热腔。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

图1示例性地示出了本实用新型提供的一种高效蓄热的金属熔化炉的结构示意图，如图1所示，包括截面形状为L形且两端具有开口的蓄热箱外壳1、位于蓄热箱外壳1内且与蓄热箱外壳1内壁贴合的耐火层2、与耐火层2固定粘结的蓄热层3、用于盖合蓄热箱外壳1一端开口的出风盖板4、喷管5、以及布风板6；喷管5位于蓄热箱外壳1内腔的转角处，喷管5的两端与耐火层2的内壁固定粘结；喷管5将蓄热箱外壳1内腔分隔成第一内腔11与第二内腔12；喷管5的中心部设有第一通孔51，第一通孔51的截面形状为梯形，第一通孔51朝向第一内腔11的一端的开口尺寸大于朝向第二内腔12一端的开口尺寸；第一内腔11从下到上由进烟腔111、降速腔112、以及上升腔113组成，进烟腔111、降速腔112、以及上升腔113相连通；布风板6位于第二内腔12内，布风板6的两端与耐火层2的内壁固定粘结；布风板6将第二内腔12分隔成风室腔121与蓄热腔122；布风板6上设有呈均匀分布的第二通孔61；蓄热层3位于蓄热腔122内；出风盖板4靠近蓄热层3的端部外侧，出风盖板4通过螺栓与蓄热箱外壳1固定连接，出风盖板4的中部开设有用于排杂的排杂孔41。

以上实施，具体来说，包括截面形状为L形且两端具有开口的蓄热箱外壳1、位于蓄热箱外壳1内且与蓄热箱外壳1内壁贴合的耐火层2、与耐火层2固定粘结的蓄热层3、用于盖合蓄热箱外壳1一端开口的出风盖板4、喷管5、以及布风板6；喷管5位于蓄热箱外壳1内腔的转角处，喷管5的两端与耐火层2的内壁固定粘结；喷管5将蓄热箱外壳1内腔分隔成第一内腔11与第二内腔12；喷管5的中心部设有第一通孔51，第一通孔51的截面形状为梯形，第一通孔51朝向第一内腔11的一端的开口尺寸大于朝向第二内腔12一端的开口尺寸；第一内腔11从下到上由进烟腔111、降速腔112、以及上升腔113组成，进烟腔111、降速腔112、以及上升腔113相连通；当熔化炉在运行过程中内部含铝的高温烟气首先经过进烟腔111、降速腔112、以及上升腔113，由于将进烟腔111为圆形通孔，通过将进烟腔111的进口内径设置小于降速腔112的出口和上升腔113的进口的内径；更进一步来说，高温烟气进入进烟腔111后，然后含铝高温烟气进入扩大空间的降速腔112，在流量稳定的情况下，高温烟气流速下降。接着含铝高温烟气通过较长的上升腔113，此时，高温烟气中的铝在重力的作用下，速度降低，当含铝高温烟气到达上升腔113的顶部时且在铝粉尘颗粒进入蓄热层3之前，铝粉尘颗粒的的速度大大降低，且此时含铝高温烟气的含铝粉尘及杂质的数量很少，含铝高温烟气到达上升腔113的顶部进入第二内腔12内的蓄热层3之前，由于布风板6位于第二内腔12内，布风板6的两端与耐火层2的内壁固定粘结；布风板6将第二内腔12分隔成风室腔121与蓄热腔122；布风板6上设有呈均匀分布的第二通孔61；蓄热层3位于蓄热腔122内；出风盖板4靠近蓄热层3的端部外侧，出风盖板4通过螺栓与蓄热箱外壳1固定连接，出风盖板4的中部开设有用于排杂的排杂孔41。

通过将布风板6设于蓄热层3的入口处，风室腔121位于喷管5与布风板6之间；喷管5的中心部设有第一通孔51，第一通孔51的截面形状梯形，第一通孔51位于第一内腔11的一端的开口尺寸大于位于第二内腔12一端的开口尺寸；使得铝高温烟气经过第一通孔51时被加速，含高温铝的烟气再从喷管5进入风室腔121，由于压差和布风板6的阻挡使得部分铝粉尘速度降低并沉积于风室腔121，风室腔121能够使得烟气在其中均匀混合，避免因气体进口压力和速度的不同造成在其后蓄热体3的流动不均匀。在风室腔121其中均匀混合后，部分铝粉尘沉降在风室腔121中，其余铝粉尘随热烟气穿过布风板6。布风板6上设有呈均匀分布的第二通孔61，通过布风板6的第二通孔61的加速，热烟气进入蓄热腔122中的蓄热层3。高速热烟气吹动蓄热层3，使蓄热层3之间的距离增大，烟气中的铝粉尘很容易通过蓄热层3。热烟气与蓄热层3之间进行强烈的热交换，把热量蓄积在蓄热层3中。烟气把热量传递给蓄热层3后，携带铝粉尘从出风盖板4的中部开设有用于排杂的通孔41排出。从而实现回收烟气热量的同时，铝粉尘不会沉积在蓄热层3中，避免了频繁更换蓄热层3。需要说明的，蓄热层3为蜂窝陶瓷蓄热体，截面孔主要为正六边形的孔结构，且孔道是相互平行的直通道结构。这种结构大大降低了气孔流经的阻力，大幅度提高了蓄热体的单孔体积换热效率。耐火层2可以为耐火砖砌筑而成。同时将蓄热箱外壳1截面形状设置为L形的，使其内部的通道路径也为L形，也极大地减少铝粉尘颗粒进入蓄热层3的量。由于每次进入蓄热层3的铝粉尘颗粒都不多，使得铝粉尘颗很难吸附在蓄热层3。采用上述的结构简单、紧凑合理，通过设计含有粉尘颗粒的高温烟气到蓄热层3的路径，使粉尘颗粒尽可能少的覆盖在蓄热层3上，延长蓄热层3更换周期。

可选地，降速腔112为横截面倒置的等腰梯形。

具体来说，降速腔112为通道横截面从下到上逐渐变大的漏斗形，从而使高温烟气进入降速腔112由于横截面积变大而流速下降，使得高温烟气携带的铝粉尘杂质较少的进入蓄热层3内。

可选地，为了加速高温烟气进行蓄热层3且带走蓄热层3内的铝粉尘杂质。第二通孔61的截面形状为梯形，第二通孔61朝向风室腔121的一端的开口尺寸大于朝向蓄热层3的一端的开口尺寸。

可选地，为实现对高温烟气中的铝粉尘进行阻挡，上升腔113内设有扰流板7，扰流板7粘结设于耐火层2内壁上。

可选地，为尽量减少铝粉尘杂质过多的进入蓄热层3内，造成蓄热层3的堵塞，扰流板7朝向降速腔112方向倾斜向下设置。

本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本申请的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。