小型喷粉锻造加热炉.pdf

本发明是一种工业用小型锻造加热炉。目前，我国的工业炉在能源利用方面存在很大的浪费，尤其小型锻造加热炉，热效率更低。日本、苏联一般锻件的单位燃耗为0.3公斤标煤/公斤锻件。日本锻造加热炉的平均热效率为15%，英美先进的锻造加热炉热效率可以达到40%，而我国一般锻件的燃料单耗为（0.7～1）公斤标煤/公斤锻件，热效率不到5%，有的甚至不足3%。
    近年来，煤粉炉、煤气炉等节能型加热炉相继出世，热效率也在不断提高。然而，对于量大面广的小型锻造加热炉，却很少有人顾及，仍沿用传统的层煤燃烧室式加热形式，燃料消耗高，并且需烧优质块煤，热效率低，工作环境差。

    燃煤加热炉，用人工加煤时，总是往燃烧着的煤上投铺生煤。这样不但使炉温变化大，煤燃烧不充分，需烧优质煤，而且工人劳动强度大，环境恶劣;机械加煤，可根据燃烧需要来调节供煤量，加热炉的温度及供热制度能够得到保证。但加煤是间歇的，仍存在煤燃烧不充分等缺点;

    本发明的目的是提供一种可烧劣质煤，且热效率高的锻造加热炉。

    本发明小型喷粉锻造加热炉其特征在于由沉降室（1），沉降室挡板（2），烟道闸板（3），热水器（4），喷淋除尘器（5），烟囱（6），预热后二次风管（7），煤粉烧咀（8），圆炉底锥形炉膛（9），碳化硅耐火涂料（10），炉衬（11），硅酸铝耐火纤维（12），炉体（13），加长炉脖（14），炉门（15），前烟道（16），空气预热器（17），主烟道（18），后烟道（19），引燃喷咀（20），煤粉料斗（21），绞龙（22），一次风机（23），前弯曲窄叶片（24），一次风管（25），预热后二次风支管（26），二次风支管（27），二次风管（28）等构成。

    其送煤装置对一次风机（23）的要求比较高，既要风量小，又要风压高。在保证将煤粉送入烧咀（8），并形成一定张角的前提下，尽量减小风量，以便更多地利用预热空气，又必须保证有足够的风压，形成足够大的火盘和旋流动量，使火焰充满整个炉膛。还要保证均匀连续不断地给烧咀（8）供煤粉，而煤粉的载体是一次风，并从预热后二次风支管（26）引入部分预热后的二次风，预热后的一次风和煤粉一起送入烧咀（8），同时送入预热后的二次风。一般情况下将绞龙的煤粉输出端接在一次风机（23）的正压端比较顺利。但是，由于炉膛内煤粉燃烧产生的压力，使煤粉在绞龙（22）中出现回逆，供煤时断时续，影响正常燃烧。绞龙（22）的煤粉输出端有正压形成，煤粉回逆就不可避免。为了根除煤粉的回逆现象，将绞龙（22）的煤粉输出端接在一次风机（23）的负压端，靠负压将煤粉收入一次风机（23），再使煤粉随预热后一次风经过一次风管（25），进入烧咀（8），这样便消除了煤粉的回逆现象，达到给烧咀（8）供煤的目地。在一次风机（23）内采用了前弯曲窄叶片（24）、小出风口等形式，满足了风压大、风量小的使用要求。送煤量靠调节绞龙（22）转速实现，调速电机提供无级调速动力。煤粉料斗（21）提供煤粉。

    由于煤粉的着火点在600℃左右，所以引燃煤粉必须在炉膛（9）形成600℃以上的高温，再用明火点燃。为此，我们设计制造了一种简易引燃烧咀（20），安置在炉膛（9）的侧面，用二次风通过二次风支管（2）作风源，喷出雾化煤油引燃煤粉。具有操作简单、升温速度快、节约燃料等优点。为了节约燃料，炉膛（9）内壁涂碳化硅耐火涂料，以增大炉壁的辐射传热量，明显提高了对钢坯的加热效果。炉衬（11）外用硅酸铝耐火纤维（12）保温，减少散热损失15%，节约燃料20%，并使炉膛（9）升温速度加快。主烟道（18）设在炉底正中，一方面将余热用于炉体（13）本身加热了炉底。另一方面简化了空气预热器（17），提高了空气预热温度。空气预热器（17）是连接二次风管（28）和预热后二次风管（7）的空气预热装置，设置在主烟道（18）内，由多排多管组成，加大了换热面积。采用圆炉底锥形炉膛（9）。煤粉烧咀（8）置于顶部，省去了燃烧室，由烧咀（8）形成的圆盘形火焰直接加热工件。炉膛（9）高度较一般锻造炉为矮，既保证了充足的燃烧空间，又使火焰充满整个炉膛（9）。因为炉膛（9）与烧咀（8）所形成的火焰形状一致。所以避免了死角，有利于加热工件。使用煤粉烧咀（8），能有效地利用预热空气，不仅节约燃料，易于掌握燃烧工况，更有利于燃烧劣质煤。在炉体结构上不需分段即可实现分段供热的炉温制度。前后烟道（16、19）均采用扩张排烟口结构，既可防止炉门口冒烟喷火，又能防止开启炉门（15）时冷风进入炉膛（9）。为了充分利用烟气余热，在烟囱（6）的底部设置了热水器（4）。热水器（4）采用空心圆套，中间加多根细管，以增大换热面积，中间排烟等结构，热水器用于工人洗澡。为了消烟除尘，采用了两级除尘法，第一级为沉降室（1）加沉降室挡板（2），主要靠重力和离心力将颗粒较大的烟尘除去。第二级是喷淋除尘器（5），设在热水器（4）和烟囱（6）之间，使烟气经过一道水帘和一层水雾，将剩余烟尘除去，除尘率达92%，达到环保烟尘排放标准。为使工件得到余热，特将炉门口处炉脖（14）加长，也是充分利用热量提高热效率的一个方面。总热效率达30.2%。为了便于生产和清灰除渣，设置了前后炉门，前炉门较大，主要用于进出工件。后炉门较小，通常封闭，主要用于清灰除渣。为了调节炉压，控制燃烧工况，主烟道（18）后面设有烟道闸板（3），可任意调节。

    本实用新型的优点在于能使用劣质燃料满足锻造加热要求。并具有热效率高，升温快，氧化烧损少，工作温度高且稳定，炉内工况易于控制，避免了结渣或少量结渣，环境污染小，经济效益和社会效益高等优点。

    附图为：小型喷粉锻造加热炉结构示意图

    其中：1-沉降室，2-沉降室挡板，3-烟道闸板，4-热水器，5-喷淋除尘器，6-烟囱，7-预热后二次风管，8-煤粉烧咀，9-圆炉底锥形炉膛，10-碳化硅耐火涂料，11-炉衬，12-硅酸铝耐火纤维，13-炉体，14-加长炉脖，15-炉门，16-前烟道，17-空气预热器，18-主烟道，19-后烟道，20-引燃喷咀，21-煤粉料斗，22-绞龙，23-一次风机，24-前弯曲窄叶片，25-一次风管，26-预热后二次风支管，27-二次风支管，28-二次风管。

    图1是小型喷粉锻造加热炉结构示意图正视剖面图

    图2是小型喷粉锻造加热炉结构示意图侧视剖面图

    图3是小型喷粉锻造加热炉结构示意图俯视剖面图。