專利名稱：高溫臺車式加熱爐的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及大直徑合金園鋼(鋼管)的高溫臺車式加熱爐裝 置，尤其涉及高溫臺車式加熱爐結(jié)構(gòu)的改進。
技術(shù)背景目前國內(nèi)對高溫臺車式加熱爐普遍存在爐底強度低、使用大量貴 金屬耐熱鋼、密封效果差或密封結(jié)構(gòu)復雜易損壞、爐門框易燒壞變形、 熱效率低、壽命低等缺點。國家知識產(chǎn)權(quán)局申請?zhí)枮?200520025733.7"，名稱為"臺車爐 砂封裝置"的專利技術(shù)，為提高側(cè)密封效果，提出了一種雙密封的砂 封裝置。它包括環(huán)形砂封槽、雙層砂封刀，通過環(huán)形砂封槽和雙層砂 封刀構(gòu)成的迷宮式雙層密封結(jié)構(gòu)來提高密封的效果，從而克服臺車底 部溫度過高的問題。但是，該專利技術(shù)中，臺車底部與爐膛之間直線 距離很短，在上述短距離內(nèi)僅僅利用一對平行的砂封刀難以在爐膛和 臺車底部形成較大的溫度降低梯度。難以克服爐底強度低的技術(shù)問 題。此外，對于高溫作業(yè)中，爐門框易變形、成本高等問題，現(xiàn)有技 術(shù)中也未有行之有效的解決方案。實用新型內(nèi)容本實用新型針對以上技術(shù)問題，提供了一種效率高、成本低、使 用壽命高，特別適用于大直徑合金園鋼(鋼管)加熱的高溫臺車式加 熱爐。本實用新型專利的技術(shù)方案是包括爐膛、爐門、爐門框、可進 出爐膛的臺車和點火控制器，它還包括用于臺車與爐膛之間側(cè)密封的 迷宮裝置、自動點火蓄熱式燃燒裝置和自循環(huán)汽化冷卻爐門框裝置； 所述的迷宮裝置包括在臺車側(cè)面與爐膛側(cè)壁運動對應面的橫截面上 部的迂回狀迷宮通道、中部的上砂封裝置和下部的下砂封裝置；在水 平方向上，上砂封裝置距離臺車中心的距離大于下砂封裝置距離臺車 中心的距離；所述的自動點火蓄熱式燃燒裝置包括蓄熱式加熱裝置和 點火燒嘴，點火燒嘴設置在爐膛里壁上，蓄熱式加熱裝置設置在爐膛 兩側(cè)壁上，點火燒嘴的燃燒口略底于蓄熱式加熱裝置的出口；點火燒 嘴和蓄熱式加熱裝置分別連接點火控制器；所述的自循環(huán)汽化冷卻爐 門框裝置包括汽包裝置、組合式爐門框、下降管和上升管；汽包裝置 設有熱氣入口和冷氣出口，汽包裝置置于外部大氣環(huán)境中；組合式爐 門框包括冷凝進口、散熱出口，下降管連接汽包裝置與冷凝進口，上 升管連接汽包裝置與散熱出口 。在臺車上設有若干預制料墊，所述的預制料墊上設有相互呈90° 交叉的凹弧槽，若干預制料墊呈陣列狀排列。所述的上砂封裝置包括上砂封刀、上砂封槽；所述的下砂封裝置 包括下砂封刀、下砂封槽；上砂封刀、下砂封刀分別固定連接在臺車 側(cè)面；上砂封槽、下砂封槽分別固定連接在爐膛側(cè)壁上。本實用新型的優(yōu)點是采用大功率蓄熱式及分區(qū)燃燒控制技術(shù)， 既能將爐溫快速加熱到1300度以上，又能充分利用煙氣余熱，提高 爐子熱效率及生產(chǎn)率；點火燒嘴采用電子點火裝置，換向時能實現(xiàn)點火自動控制。側(cè)密封采用迷宮結(jié)構(gòu)和雙層砂封結(jié)構(gòu)的雙重措施，迷宮 結(jié)構(gòu)增大了熱爐氣行程及與爐側(cè)耐火材料的換熱面積，使爐側(cè)形成一溫度梯度，降低了臺車邊框及砂封槽(刀)的工作溫度；雙層砂封結(jié) 構(gòu)則能保證爐氣密封嚴密無泄漏；側(cè)密封結(jié)構(gòu)簡單，不需額外的動力 裝置，提高了密封的可靠性；臺車邊框及上砂封槽(刀)由于工作溫 度較低，不使用昂貴的高溫耐熱鋼材料，僅采用價格較低的耐中高溫 的耐熱鋼，下砂封槽(刀)為普通耐熱鑄鐵，料墊為高強度弧形預制 件，在不影響爐子使用壽命的同時大大降低了爐子制造成本。因料墊 上的相互垂直的圓弧形槽，根據(jù)大直徑合金園鋼(鋼管)工件長度可 縱排或橫排靈活布料，因料墊成陣列分布在臺車面上，料墊之間有較 大間隙有利于爐膛內(nèi)氣流流動和熱交換，提高了爐子加熱效率，且預 制件損壞時容易更換，維護方便且維護成本低。爐門框結(jié)構(gòu)采用自循 環(huán)汽化冷卻結(jié)構(gòu)，防止爐門框受高溫變形，使爐門與爐門框之間接觸 嚴密，防止爐門跑火，提高了爐子高溫壽命，汽包能自動回收蒸汽， 不必擔心停水、停電燒壞爐門框，其節(jié)能和節(jié)水效益顯著，還省掉了 水冷卻所需的冷卻塔、事故水塔等設施。本實用新型密封好、效率高、 成本低、壽命長。

圖1為本實用新型爐體的結(jié)構(gòu)示意圖圖中l(wèi)是蓄熱式加熱裝置，2是點火燒嘴，3是爐膛側(cè)壁，4是 上砂封槽，5是下砂封槽，6是下砂封刀，7是上砂封刀，8是臺車邊 框，9是臺車，IO是預制料墊。圖2為圖1的俯視圖
圖3為本實用新型爐門框汽化冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖 圖中l(wèi)l是汽包，12是爐門框，13是下降管，14是上升管。
具體實施方式
本實用新型如圖1-3所示，包括爐膛、爐門、爐門框12、可進出 爐膛的臺車9和點火控制器，它還包括用于臺車9與爐膛之間側(cè)密封 的迷宮裝置、自動點火蓄熱式燃燒裝置和自循環(huán)汽化冷卻爐門框裝 置。在臺車9上設有若干預制料墊10，預制料墊10上設有相互呈90° 交叉的凹弧槽，若干預制料墊10呈陣列狀排列。
迷宮裝置包括在臺車9側(cè)面與爐膛側(cè)壁3運動對應面的橫截面上 部的迂回狀迷宮通道、中部的上砂封裝置和下部的下砂封裝置；在水 平方向上，上砂封裝置距離臺車中心的距離大于下砂封裝置距離臺車 中心的距離；上砂封裝置包括上砂封刀7、上砂封槽4;下砂封裝置 包括下砂封刀6、下砂封槽5;上砂封刀7、下砂封刀6分別固定連 接在臺車9側(cè)面；上砂封槽4、下砂封槽5分別固定連接在爐膛側(cè)壁 3上。
自動點火蓄熱式燃燒裝置包括蓄熱式加熱裝置1和點火燒嘴2， 點火燒嘴2設置在爐膛里壁上，蓄熱式加熱裝置2設置在爐膛兩側(cè)壁 上，點火燒嘴2的燃燒口略底于蓄熱式加熱裝置1的出口；點火燒嘴 2和蓄熱式加熱裝置1分別連接點火控制器。
自循環(huán)汽化冷卻爐門框裝置包括汽包裝置11、組合式的爐門框 12、下降管13和上升管14;汽包裝置11設有熱氣入口和冷氣出口， 汽包裝置11置于外部大氣環(huán)境中；組合式的爐門框12包括冷凝進口、 散熱出口，下降管13連接汽包裝置11與冷凝進口，上升管14連接汽包裝置ll與散熱出口。
下面進一步詳細說明本實用新型。
本實用新型的燃燒系統(tǒng)主要由成對稱布置在爐體兩側(cè)的大功率
蓄熱式燒嘴(即蓄熱式加熱裝置2)組成，點火燒嘴2位于爐尾墻， 采用長焰燒嘴，根據(jù)爐尾第一個蓄熱燒嘴到點火燒嘴的距離，設計火 焰長度大于上述距離的長焰燒嘴作為點火燒嘴，點火燒嘴的燃燒口略 底于蓄熱燒嘴的煤氣出口 ，兩個點火燒嘴使用電子點火裝置自動點火 依此點燃兩側(cè)的各個蓄熱燒嘴。
臺車邊框8、上砂封刀7、上砂封槽4、下砂封刀6和下砂封槽5 分別分段鑄造成含膨脹縫的結(jié)構(gòu)，上(下)砂封刀兩端接頭處還做成 凹凸形狀，以防止砂封刀接頭處漏氣，將上(下)砂封槽通過焊接螺 栓固定在爐側(cè)墻底部，將臺車邊框8通過螺栓固定在臺車9的面板上， 上(下)砂封刀則固定在臺車9兩側(cè)，將爐墻兩側(cè)的低水泥澆注料(圖 1中標記3所指部位處)和臺車兩側(cè)的澆注料(圖1中標記9所指的 部位處)通過模板澆成相互吻合的凹凸形狀，就構(gòu)成了爐側(cè)上方的S 形迷宮密封及爐側(cè)下方的雙層砂封結(jié)構(gòu)。臺車面上的料墊IO采用高 強度耐火材料預制件，可單獨預制成各種形狀，本例與工件接觸的表 面制成相互垂直的兩個圓弧形槽，可縱排布長料或橫排布短料，臺車 面上預制三排幾列槽孔，料墊就放在槽孔內(nèi)，無需高溫耐熱鋼料墊。
圖3中由汽包裝置11、組合式爐門框12及管道組成自循環(huán)汽化 冷卻結(jié)構(gòu)，冷卻水由汽包經(jīng)下降管13進入埋在爐門框12耐火材料內(nèi) 的管道中，受熱汽化沿上升管14進入汽包汽包裝置11，汽包裝置ll 與大氣自動換熱，蒸汽冷卻成水，如此自循環(huán)即可冷卻爐門框12。
權(quán)利要求1、高溫臺車式加熱爐，包括爐膛、爐門、爐門框、可進出爐膛的臺車和點火控制器，其特征在于，它還包括用于臺車與爐膛之間側(cè)密封的迷宮裝置、自動點火蓄熱式燃燒裝置和自循環(huán)汽化冷卻爐門框裝置；所述的迷宮裝置包括在臺車側(cè)面與爐膛側(cè)壁運動對應面的橫截面上部的迂回狀迷宮通道、中部的上砂封裝置和下部的下砂封裝置；在水平方向上，上砂封裝置距離臺車中心的距離大于下砂封裝置距離臺車中心的距離；所述的自動點火蓄熱式燃燒裝置包括蓄熱式加熱裝置和點火燒嘴，點火燒嘴設置在爐膛里壁上，蓄熱式加熱裝置設置在爐膛兩側(cè)壁上，點火燒嘴的燃燒口略底于蓄熱式加熱裝置的出口；點火燒嘴和蓄熱式加熱裝置分別連接點火控制器；所述的自循環(huán)汽化冷卻爐門框裝置包括汽包裝置、組合式爐門框、下降管和上升管；汽包裝置設有熱氣入口和冷氣出口，汽包裝置置于外部大氣環(huán)境中；組合式爐門框包括冷凝進口、散熱出口，下降管連接汽包裝置與冷凝進口，上升管連接汽包裝置與散熱出口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫臺車式加熱爐，其特征在于，在 臺車上設有若干預制料墊，所述的預制料墊上設有相互呈90°交叉 的凹弧槽，若干預制料墊呈陣列狀排列。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高溫臺車式加熱爐，其特征在于，所述的上砂封裝置包括上砂封刀、上砂封槽；所述的下砂封裝置包括 下砂封刀、下砂封槽；上砂封刀、下砂封刀分別固定連接在臺車側(cè)面; 上砂封槽、下砂封槽分別固定連接在爐膛側(cè)壁上。
專利摘要高溫臺車式加熱爐。涉及高溫臺車式加熱爐結(jié)構(gòu)的改進。包括爐膛、爐門、爐門框、可進出爐膛的臺車和點火控制器，它還包括用于臺車與爐膛之間側(cè)密封的迷宮裝置、自動點火蓄熱式燃燒裝置和自循環(huán)汽化冷卻爐門框裝置；迷宮裝置包括在臺車側(cè)面與爐膛側(cè)壁運動對應面的橫截面上部的迂回狀迷宮通道、中部的上砂封裝置和下部的下砂封裝置；在水平方向上，上砂封裝置距離臺車中心的距離大于下砂封裝置距離臺車中心的距離；所述的自循環(huán)汽化冷卻爐門框裝置包括汽包裝置、組合式爐門框、下降管和上升管。本實用新型的優(yōu)點是采用大功率蓄熱式及分區(qū)燃燒控制技術(shù)，既能將爐溫快速加熱到1300度以上，又能充分利用煙氣余熱，提高爐子熱效率及生產(chǎn)率。
文檔編號F27B9/36GK201387225SQ20092003702
公開日2010年1月20日 申請日期2009年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者揚 崔, 李中華, 李發(fā)明, 楊思安, 黃泰康 申請人:揚州冶金機械有限公司