專利名稱：雙爐體加熱爐的制作方法
技術領域：
本發明屬于爐窯技術領域(F27)，涉及一種塊狀、顆粒狀物料加熱爐，尤其是鐵合金粒料加熱爐。
背景技術：
在工業生產中，經常需要對塊狀或顆粒狀物料進行加熱。所謂塊狀或顆粒狀物料是指球形、短圓柱形或形狀不規則的粒徑在5毫米以上的固體物，塊狀物料一般是指粒徑在20毫米以上的固體物，最常見的塊狀物料是碎石塊。鐵合金料也是一種塊狀或顆粒狀物料，在煉鋼生產中，為了調整鋼水成分及減少有害元素含量，需要向鋼水內加入鐵合金。通常，鐵合金是塊狀或顆粒狀的。為了除去鐵合金中的結晶水，以及減少鐵合金對鋼水的降溫效應，需要對鐵合金進行加熱烘烤，通常，鐵合金的溫度需要達到400°C 500°C。目前煉鋼廠普遍采用的是豎窯式鐵合金烘烤爐，合金料裝在爐膛內，由設置在爐體上的燃氣燒嘴供熱，其不足之處在于鐵合金加熱溫度不均勻，燒嘴附近的合金料易過熱熔化，而遠離燒嘴的合金料溫度很低，有的甚至只有100°C左右，只能去除表面水分，而不能去除鐵合金料內部的結晶水，而且爐體、爐墻經常被燒壞，成為煉鋼生產上的一個薄弱環節，并且現有烘烤爐保溫效果不好，熱量容易散失，熱效率低，同時，它還存在燃氣燃燒不充分、耗能大的問題。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術不足而提供一種雙爐體加熱爐，解決加熱溫度不均勻的問題，并提高熱效率，降低加熱能耗。本發明采用的技術方案雙爐體加熱爐，其特征在于它包括外爐體、內爐體、爐蓋。外爐體是鋼制容器，外表面或內表面設置有隔熱保溫層，以減少熱量散失，降低加熱能耗，內部設置有承臺、上部設置有密封圈、其承臺的上下側分別設置有通氣孔，當設置在承臺下側的通氣孔作為進氣口時，設置在承臺上側的通氣孔作為出氣口 ；當設置在承臺上側的通氣孔作為進氣口時，設置在承臺下側的通氣孔作為出氣口。內爐體底部設置有由耐熱鋼制成的篦板、上部設置有二個或二個以上的吊裝孔或吊裝耳軸、內部盛裝鐵合金料。內爐體坐放在外爐體內的承臺上，內爐體與外爐體內的承臺的接觸面為密封面；爐蓋坐放在外爐體上的密封圈上；當爐蓋移開后，內爐體能夠被吊進或吊出外爐體。所述的雙爐體加熱爐的爐蓋上設置有均流環，均流環由與爐蓋中心偏心布置的圓柱體部分和與爐蓋中心同心布置的擋板部分組成，爐體、爐蓋之間圍合成月牙形通道，匯集的氣流流速均勻，使流經內爐體鐵合金料的氣流更均勻。所述的雙爐體加熱爐的外爐體上設置有環形槽，密封圈設置在環形槽內，生產過程中，環形槽內充水，密封圈在水的保護下，壽命更長。
所述的雙爐體加熱爐設置有爐蓋啟閉裝置，爐蓋與爐蓋啟閉裝置連接、能夠被爐蓋啟閉裝置打開或蓋上。
所述的雙爐體加熱爐的外爐體內設置有當內爐體吊進時對內爐體定位的導向桿。導向桿在爐內環形布置，形成上口大、下口小的圓錐環形，當內爐體吊進時比較容易進入上口，然后在導向桿的導引下準確坐放在承臺上。雙爐體加熱爐的工作原理為
雙爐體加熱爐的加熱烘烤過程是周期性的。內爐體在爐外裝好鐵合金料，用橋式起重機或其它設備吊到外爐體內，坐放在承臺上，外爐體蓋上爐蓋，爐蓋與外爐體通過密封圈形成嚴密密封；然后，開始加熱，助燃風機將空氣加壓，與來自燃氣管道的燃氣一同進入煙氣爐的燒嘴燃燒，燃燒產生的熱煙氣經雙爐體加熱爐的進氣口進入爐內，穿過內爐體內的鐵合金料，熱氣體與鐵合金料進行熱交換，加熱鐵合金料，降低自身溫度成為廢氣，最后從出氣口排出，隨著鐵合金料溫度的升高，加熱過程逐漸進行，當鐵合金料加熱到規定溫度后，停止加熱，打開爐蓋，用起重機將內爐體吊出，將鐵合金料送往鋼水包。將雙爐體加熱爐串聯使用，可以進一步提高熱效率。具體方式如下
三座加熱爐組成一組，開始加熱時，通過閥門的開關，使一號爐進氣口與煙氣爐連通，·其出氣口與二號爐進氣口連通，三號爐裝卸料待機，煙氣爐產生的高溫煙氣在混風調溫后進入一號爐與爐內鐵合金料熱交換，溫度降低成為廢氣，從一號爐出氣口排出后再進入二號爐，廢氣中的余熱進一步被二號爐內的低溫鐵合金料吸收，再從二號爐的出氣口排出進入煙囪排放，二號爐內的低溫鐵合金料同時被預熱升溫。當一號爐內的鐵合金料達到規定溫度后，關閉一號爐進出口閥門，一號爐開始卸料、裝料，并將閥門調整成為，二號爐進氣口與煙氣爐連通，其出氣口與三號爐進氣口連通，煙氣爐產生的高溫煙氣在混風調溫后進入二號爐與爐內已經被預熱的鐵合金料熱交換，溫度降低成為廢氣，從二號爐出氣口排出后再進入三號爐，廢氣中的余熱進一步被三號爐內的低溫鐵合金料吸收，再從三號爐的出氣口排出進入煙囪排放。當二號爐內的鐵合金料達到規定溫度后，關閉二號爐進出口閥門，二號爐開始卸料、裝料，并將閥門調整成為，三號爐進氣口與煙氣爐連通，其出氣口與一號爐進氣口連通，煙氣爐產生的高溫煙氣在混風調溫后進入三號爐與爐內已經被預熱的鐵合金料熱交換，，溫度降低成為廢氣，從三號爐出氣口排出后再進入一號爐，廢氣中的余熱進一步被一號爐內的低溫鐵合金料吸收，再從一號爐的出氣口排出進入煙囪排放。如此不斷循環，生產過程持續下去。助燃風機、煙氣爐、閥門、煙囪等都是通用設備，可以方便的從市場上購得。本發明與已有技術相比，優點在于
(I)鐵合金料在裝爐后形成厚度均勻的平面床層，其熱氣流路徑均等，流速分布均勻，所以加熱均勻；(2)結構簡單，可靠性高；(3)加熱爐內無燒嘴，無局部高溫，不會燒壞爐墻；
(4)配合使用通用煙氣爐，性能可靠，壽命長；(5)熱效率高，降低生產成本。
圖I為本發明實施例I的結構示意 圖2為圖I的A-A剖面 圖3為圖I的B-B剖面 圖4為圖I的E部局部放大圖；圖5為本發明實施例2的結構示意 圖6為圖5的C-C剖面 圖7為圖5的D部局部放大 圖8為本發明實施例3的結構示意圖； 圖9為本發明實施例I的工作原理 圖10為本發明實施例3的工作原理 圖11、圖12和圖13是圖10的閥門開關狀態圖。
具體實施例方式結合實施例參照附圖對實現本發明的雙爐體加熱爐進行詳細的說明
實施例I
參閱圖I、圖2、圖3、圖4、圖9所示，雙爐體加熱爐，它包括外爐體I、內爐體2、爐蓋3。外爐體I是圓形鋼制容器，內表面有隔熱保溫層，以減少熱量散失，降低加熱能耗，內部設置有圓環形的承臺11，上部設置有圓環形密封圈12，承臺11的下側設置有通氣孔(進氣口)13，承臺11的上側設置有通氣孔(出氣口)14 ;內爐體2底部設置有耐熱鋼制成的篦板21、上部設置有二個吊裝孔22、內部盛裝鐵合金料4。內爐體2坐放在外爐體I內的承臺11上，內爐體2與外爐體I內的承臺11的接觸面為密封面；爐蓋3坐放在外爐體I上的密封圈12上；當爐蓋3移開后，內爐體2能夠被吊進或吊出外爐體I ;6是設備基礎，用于承載整個雙爐體加熱爐；19是積灰清理閥，用于排出積灰及掉落的殘渣。圖9中SI是雙爐體加熱爐，S2是煙氣爐，S3是助燃風機，S4是燃氣管道，S5是煙 。內爐體內徑0. 8米，裝料料層高度I. 2米，裝料量3. 5噸。本實施例的工作過程
內爐體2在爐外裝好鐵合金料4，用橋式起重機或其它設備掛在吊裝孔22上將其吊到外爐體I內，坐放在承臺11上，外爐體I蓋上爐蓋3，爐蓋3與外爐體I通過密封圈12形成嚴密密封；然后，開始加熱烘烤，助燃風機S3提供燃燒用空氣，燃氣管道S4供應煤氣，空氣、煤氣進入煙氣爐S2的燃燒器燃燒，高溫氣體與調溫氣體(氮氣或空氣)混合產生溫度為550°C左右的熱氣流，熱氣流通過保溫管道經進氣口 13進入爐內，穿過篦板21及內爐體2內的鐵合金料4，熱氣流與鐵合金料4進行熱交換，加熱鐵合金料4，自身溫度降低成為廢氣，最后從出氣口 14排出進入煙囪，隨著鐵合金料4溫度的升高，烘烤過程逐漸進行。烘烤完畢后，打開爐蓋3，用橋式起重機或其它吊裝設備將內爐體2連同鐵合金料一起吊到外爐體I外卸料；內爐體2卸料完畢后在爐外再次裝料。如此往復，加熱烘烤過程周期性地持續進行下去。實施例2
參閱圖5、圖6、圖7所示，雙爐體加熱爐的爐蓋3上設置有均流環31，均流環31由與爐蓋中心偏心布置的圓柱體部分和與爐蓋中心同心布置的擋板311組成，爐體、爐蓋之間圍合成月牙形通道，匯集的氣流流速均勻，使流經內爐體鐵合金料4的氣流更均勻；外爐體I上設置有環形槽17，密封圈12設置在環形槽17內，生產過程中，環形槽17內充水，密封圈12在水的保護下，壽命更長；外爐體I內設置有當內爐體2吊進時對內爐體定位的導向桿18，導向桿在爐內環形布置，形成上口大、下口小的圓環形，當內爐體2吊進時比較容易進入上口，然后在導向桿18的導引下準確坐放在承臺11上。其余同實施例I。實施例3
參閱圖8、圖10、圖11、圖12、圖13所示，雙爐體加熱爐設置有爐蓋啟閉裝置5，爐蓋3與爐蓋啟閉裝置5連接、能夠被爐蓋啟閉裝置5打開或蓋上。爐蓋啟閉裝置包括與爐蓋鉸連的杠桿、杠桿支座、驅動杠桿的液壓缸等。圖10中，SI是雙爐體加熱爐(ISl是一號爐，2S1是二號爐，3S1是三號爐)，S2是煙氣爐，S3是助燃風機，S4是燃氣管道，S5是煙囪，S6是閥門，共9個，圖11、圖12、圖13中，S7是閥門S6的“開通狀態”，S8是閥門S6的“關斷狀態”。其余同實施例2。本實施例的工作過程
雙爐體加熱爐本體操作為當需要打開爐蓋3時，爐蓋啟閉裝置5的液壓缸拉動杠桿短端，杠桿圍繞支座軸轉動95度，其長端帶動爐蓋3仰轉95度；當需要關閉爐蓋3時，液壓缸 推動杠桿短端，杠桿圍繞支座軸反向轉動95度，其長端帶動爐蓋3回轉95度，爐蓋3蓋上；然后，液壓缸對杠桿施加一定的推力，通過杠桿長端對爐蓋施加向下的壓力，以抵消爐內氣體浮力，保證爐蓋密封性。加熱烘烤過程為開始加熱時，如圖11所示，通過閥門S6的開關，使一號爐ISl的進氣口 13與煙氣爐S2連通，其出氣口 14與二號爐2S1的進氣口 13連通，三號爐3S1裝、卸料并待機，煙氣爐S2產生的高溫煙氣混風調溫后進入一號爐ISl與爐內鐵合金料熱交換，溫度降低成廢氣，從一號爐ISl的出氣口 14排出后再進入二號爐2S1，廢氣中的余熱進一步被二號爐2S1內的低溫鐵合金料吸收，再從二號爐2S1的出氣口 14排出進入煙囪S5排放，二號爐2S1內的低溫鐵合金料同時被預熱升溫。當一號爐ISl內的鐵合金料達到規定溫度后，如圖12所示，一號爐ISl的進出口閥門S6關閉，一號爐ISl開始卸料、裝料，其余閥門S6狀態為，二號爐2S1的進氣口 13與煙氣爐S2連通，其出氣口 14與三號爐3S1的進氣口 13連通，煙氣爐S2產生的高溫煙氣在進入二號爐2S1與爐內已經被預熱的鐵合金料熱交換后，溫度降低成為廢氣，從二號爐2S1的出氣口 14排出后再進入三號爐3S1，廢氣中的余熱進一步被三號爐3S1內的低溫鐵合金料吸收，再從三號爐3S1的出氣口排出進入煙囪S5排放。當二號爐2S1內的鐵合金料達到規定溫度后，如圖13所示，二號爐2S1的進出口閥門S6關閉，二號爐2S1開始卸料、裝料，其余閥門S6狀態為，三號爐3S1的進氣口 13與煙氣爐S2連通，其出氣口 14與一號爐ISl的進氣口 13連通，煙氣爐S2產生的高溫煙氣在進入三號爐3S1與爐內已經被預熱的鐵合金料熱交換后，溫度降低成為廢氣，從三號爐3S1的出氣口 14排出后再進入一號爐1S1，煙氣中的余熱進一步被一號爐ISl內的低溫鐵合金料吸收，再從一號爐ISl的出氣口 14排出進入煙囪S5排放。如此不斷循環，生產過程持續下去。其余同實施例I。有益效果
本發明所采用的技術方案，很好地解決了已有技術中存在的加熱溫度不均勻、爐體經常被燒壞、烘烤爐保溫效果不好、熱量容易散失、熱效率低等不足。具有以下有益效果(1)加熱均勻；(2)設備結構簡單，可靠性高；(3)加熱爐內無燒嘴，無局部高溫，不會燒壞爐墻；
(4)配合使用通用煙氣爐，性能可靠，壽命長；(5)熱效率高，降低生產成本。
權利要求
1.雙爐體加熱爐，其特征在于它包括外爐體、內爐體、爐蓋，外爐體(I)內部設置有承臺(11 )、上部設置有密封圈(12)、其承臺(11)的上下側分別設置有通氣孔(13)和(14);內爐體(2)底部設置有篦板(21)、內部盛裝物料(4);內爐體(2)坐放在外爐體(I)內的承臺(11)上，內爐體(2)與外爐體(I)內的承臺(11)的接觸面為密封面；爐蓋(3)坐放在外爐體(I)上的密封圈(12)上；當爐蓋(3)移開后，內爐體(2)能夠被吊進或吊出外爐體(I)。
2.根據權利要求I所述的雙爐體加熱爐，其特征在于爐蓋(3)上設置有均流環(31)。
3.根據權利要求I所述的雙爐體加熱爐，其特征在于外爐體(I)上設置有環形槽(17)，密封圈(12)設置在環形槽(17)內，環形槽(17)內充水。
4.根據權利要求2所述的雙爐體加熱爐，其特征在于它設置有爐蓋啟閉裝置(5)，爐蓋(3)與爐蓋啟閉裝置(5)連接、能夠被爐蓋啟閉裝置(5)打開或蓋上。
5.根據權利要求I所述的雙爐體加熱爐,其特征在于外爐體(I)內設置有當內爐體(2)吊進時對內爐體定位的導向桿(18)。
全文摘要
本發明適用于塊狀物料如煉鋼用鐵合金加熱烘烤等，涉及一種雙爐體加熱爐，包括外爐體、內爐體、爐蓋。外爐體是鋼制容器，設有隔熱保溫層，內部設置有承臺、上部有密封圈、其承臺的上下側分別設有通氣孔；內爐體底部有耐熱鋼制成的篦板、上部設置有吊裝孔或吊裝耳軸、內部盛裝鐵合金料；內爐體坐放在外爐體內的承臺上，內爐體與外爐體內的承臺的接觸面為密封面；爐蓋坐放在外爐體上的密封圈上；當爐蓋移開后，內爐體能夠被吊進或吊出外爐體。本發明對鐵合金料加熱均勻，結構簡單，可靠性高，爐內無燒嘴，無局部高溫，不會燒壞爐墻，熱效率高，配套使用通用煙氣爐，性能可靠，壽命長。
文檔編號F27B19/02GK102679734SQ20121019691
公開日2012年9月19日 申請日期2012年6月14日 優先權日2012年6月14日
發明者楊東進 申請人:楊東進