專利名稱：節能潔凈型無水冷滑軌加熱爐的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種軋鋼生產線上采用無水冷加熱爐技術和煙氣處理系統，屬于冶金工業節能降耗領域。
背景技術：
在當今節能減排的大環境條件下，冶金工業走節能降耗減排己是勢在必行之路。傳統的水冷爐底管的軋鋼加熱爐被冷卻水(汽化冷卻)所帶走的熱量占爐體總熱量的> 15%，如果爐底水管外包絕熱層脫落后裸露在爐氣中，所帶走的熱量損失將會高達 25% 30%。對此作為從事冶金工業爐窯研究開發的企業來講，為降低工業爐窯熱能消耗， 減少能量損失是責任所在。為進-步提高爐窯的熱效率和保證鋼坯的加熱質量，己是長期以來一直關注和重視主攻課題。在追求更高能源利用效率的前提下，減少污染性排放也不容忽視，努力營造低碳環境。為此對煙氣爐尾氣的處理，是同時需要攻關的一個重要課題。
實用新型內容鑒于上述現有技術存在的缺陷，本實用新型的目的是提出一種節能潔凈型無水冷滑軌加熱爐，以期獲得足夠的能源利用率和污染防治兩方面的良好效益。本實用新型的上述目的，其技術方案是節能潔凈型無水冷滑軌加熱爐，其特征在于包括從煙氣產生到流經方向上設置的產氣裝置，用于加工鋼坯、鋼錠的加熱爐膛，用于熱能轉換的空氣預熱器，煙氣冷卻器，浸潤式除塵器及蒸汽放散管或蒸汽回收器，其中所述空氣預熱器的輸入端敞口于常溫空氣， 其輸出端連至加熱爐膛的高溫區段；所述浸潤式除塵器包括與蒸汽放散管相接的蒸汽放散口及粉塵沉淀池。進一步地，所述加熱爐膛的高溫區段基墻砌設有兩個以上拱形孔，且沿鋼坯、鋼錠加工輸送方向的上、下兩側布置有燒嘴。其中拱形孔由兩塊相對稱、整體成塊的基墻單元拼接而成，所述基墻單元對應加熱爐膛的不同溫度區段配設具有不同的高度或尺寸。本實用新型加熱爐的應用實施，較之于現有技術其突出效果為根據實施的應用效果，正常生產(單班制作業)情況下，次日加熱爐內的爐溫仍可保持700度以上，為保證生產所需鋼溫可大大縮短再次升溫時間，其節能為15%以上，熱效率及燃料利用率分別達67. 5%和80%以上。同時采用了煙氣處理系統，對煙氣的固體含量、林格曼黑度等進行凈化處理，并結合蒸汽回收應用、沉淀物制磚等環保復用手段，切實實現了冶金工業軋鋼生產環節的節能減排目的。
圖1是現有技術加熱爐膛的剖面結構示意圖；圖2是本實用新型加熱爐的整體系統結構示意圖；[0012]圖3是本實用新型加熱爐膛的剖面結構示意圖；圖如至圖如是構成圖3所示加熱爐膛滑軌拱形孔的兩側基墻單元及其對接面形狀；圖5是圖如和圖4b所示兩塊基墻單元拼接而成的拱形孔結構示意圖。
具體實施方式
以下便結合實施附圖，對本實用新型的具體實施方式
作進一步的詳述，以使本實用新型技術方案更易于理解、掌握。節能潔凈型無水冷滑軌加熱爐是一種用于軋鋼行業的先進的爐窯設備，滑軌采用特殊材質制成剛玉滑軌磚。針對提高加熱爐的熱能利用效率，本實用新型所設計的加熱爐膛在高溫區段的基墻處砌成多個180° X928mm拱形孔(高度可根據需要調整)與兩側燃燒器相匹配的拱形孔，使爐膛燃燒室的火焰得到全方位充分燃燒。同時考量加熱爐的減排要求，本實用新型提出了一種節能潔凈型無水冷滑軌加熱爐從系統角度來看包括從煙氣產生到流經方向上設置的產氣裝置1 (圖2所示的實施例中采用以煤塊為原料的煤氣發生爐產氣)，用于加工鋼坯、鋼錠的煙氣爐膛2，用于熱能轉換的空氣預熱器3，冷卻器4，浸潤式除塵器5及蒸汽放散管6，其中空氣預熱器的輸入端敞口于常溫空氣，其輸出端連至加熱爐膛的高溫區段；該浸潤式除塵器包括與蒸汽放散管相接的蒸汽放散口及粉塵沉淀池。單從加熱爐膛來看該加熱爐膛的高溫區段的基墻砌設有兩個以上拱形孔，且沿鋼坯、鋼錠加工輸送方向的上、下兩側布置有燒嘴。其中拱形孔由兩塊相對稱、整塊的基墻單元拼接而成，基墻單元對應加熱爐膛不同的溫度區段具有不同的高度或尺寸。原來爐體內兩條或數條基墻是由高鋁磚等材料砌筑而成，然后用高鋁磚發拱固定(如圖1所示)，而現在直接用高強度澆注料澆筑成整塊約為寬為1. 5米高為1. 7或0. 9米、厚度為0. 5米小塊基墻單元拼接而成(如圖3所示)，較之于原先的基墻，更具穩定性、牢固性、不易變形性。其爐膛前段(即相對高溫的高溫區段)的基墻用如圖如至圖如所式的基墻單元拼接而成如圖5形狀，中間所形成180° X928mm拱形孔(高度可根據需要調整)與兩側燃燒器相匹配，使火焰全方位燃燒；采用無水冷加熱方式和上下燒嘴布置結構，解決了水冷帶走熱能、單排燒嘴加工巨型鋼坯、鋼錠受熱不均勻、時間長的問題，并6839除了加熱鋼坯、 鋼錠所帶來的“黑印”現象，有利于提高燃料的燃燒效率，達到既節能又降耗的目的。爐膛中段及后段(即高溫區段的后段)的基墻高度上逐漸降低。各段基墻上端都設有凹槽，凹槽的尺寸和用特殊材質制成的滑軌磚相當，但滑軌磚比基墻高出1/3。當基墻排列后，基墻中間留有膨脹縫，相鄰兩基墻單元銜接處留有凹形，基墻拼接后形成凹形狀 211，當基墻排列后，便用高鋁磚在凹形狀211發拱固定，使基墻更加穩定牢固。再從能量利用及煙氣的產生、流經來看燃料(煤)與空氣混合在煤氣發生爐內燃燒產生煙氣——該高熱值、燃料性的煙氣直接送入加熱爐膛內進行鋼坯、鋼錠的加工，在高溫段中一部分高溫氣體(在外力作用下)流向中、低溫段，粘附在中、低溫段的鋼坯表面被帶至爐尾作為尾氣需要外排——外排的煙氣溫度高達350°C 450°C，通過煙道的抽力 (引風機)流經列管式空氣預熱器(能讓廢氣的余溫預熱助燃空氣)。此時將流速很快的尾氣以濺緩流速方式，均勻地吸附在數百根的熱管外表面，讓其二次風最大限度地提高風溫然后再經冷卻器(繼續將尾氣溫度 180°C，再次加熱循環凈水可供企業食堂和浴室以及取緩之用)同時使尾氣溫度進一步降至約120°C以下——再將冷卻后的尾氣正壓送入GSC型浸潤式除塵器——尾氣在浸潤式除塵器內進行強制性浸潤處理(進行物化反應)，煙(尾)氣在除塵器內的爆氣池與加入必須各種不同的化合物添加劑進行激烈作用
后，就能使煙(尾)氣中的粉塵以及各元素進行分離-------再將分離后的煙與塵分別進
行處理a.將凈化后的尾氣(己是白色的水蒸汽)通過蒸汽排放管外排或回收。b.經分離后在沉淀池內的粉塵取出晾干可用于制磚塊瓦片-------就可實現在
真正意義上的零排放。通過本實用新型在加熱爐膛上設計多個180° X928mm拱形孔(高度可根據需要調整)與兩側燃燒器相匹配，使火焰全方位燃燒；采用無水冷加熱方式和上下燒嘴布置結構，解決了水冷帶走熱能、單排燒嘴巨型鋼坯、錠受熱不均勻、時間長的問題，并根除了加熱 “黑印”現象。通過以上技術改進，節能效果突出，按每天生產16小時計算，次日爐溫還有 700-850度，加熱至開軋溫度只需要70-80分鐘，比傳統還需加熱可節能彡15%。已經試制的爐窯經檢測，綜合節能效果熱效率達到67. 5%，燃料利用率達到80. 1%。為同時實現減排的目的，加熱爐采用浸潤式煙氣處理系統，對排放煙氣、塵的林格曼黑度、濃度經GSC型浸潤式泡沫除塵器技術處理后，可以確保排放標準，低于國家規定標準，包括對二氧化物及氮化物的治理，減少了對二次污染的治理所帶來的后顧之憂。本設備性能林格曼度小于0. 5級，除煙塵率可達98%，二氧化物清除效率為90%以上。上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并加以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍， 凡根據本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.節能潔凈型無水冷滑軌加熱爐，其特征在于包括從煙氣產生到流經方向上設置的產氣裝置，用于加工鋼坯、鋼錠的加熱爐膛，用于熱能轉換的空氣預熱器，煙氣冷卻器，浸潤式除塵器及蒸汽放散管或蒸汽回收器，其中所述空氣預熱器的輸入端敞口于常溫空氣，其輸出端連至加熱爐膛的高溫區段；所述浸潤式除塵器包括與蒸汽放散管相接的蒸汽放散口及粉塵沉淀池。
2.根據權利要求1所述的節能潔凈型無水冷滑軌加熱爐，其特征在于所述加熱爐膛的高溫區段基墻砌設有兩個以上拱形孔，且沿鋼坯、鋼錠加工輸送方向的上、下兩側布置有燒嘴。
3.根據權利要求2所述的節能潔凈型無水冷滑軌加熱爐，其特征在于所述拱形孔由兩塊相對稱、整體成塊的基墻單元拼接而成，所述基墻單元對應加熱爐膛的不同溫度區段配設具有不同的高度或尺寸。
專利摘要本實用新型揭示了一種節能潔凈型無水冷滑軌加熱爐。該加熱爐包括沿煙氣產生及流向設有產氣裝置，加熱爐膛，空氣預熱器，冷卻器，浸潤式除塵器及蒸汽放散管。實際作業過程中，產氣裝置產生煙氣并送入加熱爐膛中用于加熱鋼坯或鋼錠；煙氣依次流經高、中、低三個溫度區段，并從煙氣爐排向空氣預熱器進行氣冷卻，將常溫空氣預熱后形成二次風送入加熱爐膛內助燃；氣冷卻后的煙氣再經冷卻器和浸潤式除塵器，分別應用煙氣中的熱量及固體顆粒物產生蒸汽、制磚原料等回收應用。實施本實用新型的節能潔凈型加熱爐系統，提高了軋鋼用加熱爐的熱效率，并使燃料在最大限度范圍內得到充分利用，同時切實實現了冶金系統的節能減排目的。
文檔編號C21D9/70GK202039101SQ20112008861
公開日2011年11月16日 申請日期2011年3月30日 優先權日2011年3月30日
發明者徐斌, 徐林生 申請人:蘇州市層燃爐窯科技有限公司