雙層室狀鍛造加熱爐制造技術

一種雙層室狀鍛造爐，其特征在于兩個爐膛重疊，下爐膛的爐頂是上爐膛的爐底，成為熱爐底；下爐膛的爐底架空成排煙通道，成為溫爐底，鋼件在二爐膛內受到兩面加熱。上爐膛頂裝平焰燒噴（或噴火口），下爐膛側墻裝直焰燒嘴（或噴火口）。二者由火道溝通，當向上爐膛供熱加熱鋼件時，煙氣由火道流入下爐膛預熱鋼件。當向下爐膛供熱加熱鋼件時，煙氣流入上爐膛預熱鋼件，周而復始地運行。煙氣流向由支煙道閘板控制。 本爐除爐底和燒嘴部位外，全部用輕質耐火材料筑爐。和現有鍛造爐相比，本爐可大幅度提高熱效率，大幅度降低燃耗和提高加熱質量。（*該技術在2003年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
本技術屬于鍛造、鍛造爐
室狀鍛造加熱爐數量多，分布廣，燃耗高，熱效率低。冶金、機械、造船、鐵道、建材、紡織等行業擁有鍛造爐數萬臺，燃耗一般在500～1000公斤／噸鍛件，多數在700～800公斤／噸鍛件。熱效率約為3～15％。燃耗高和熱效率低的主要原因是爐體積熱散熱損失約占總供熱量的30～40％；煙氣出爐溫度高達900～1200℃，煙氣帶走的熱損失約占總供熱量的40～70％。從加熱方式上有三種情況第一種是單面加熱，鋼件在實爐底鍛造爐內，從火焰和爐壁吸收熱量提高溫度的同時，將部分熱量傳給爐底砌體，造成部分本應屬于鋼件有效熱的熱量損失，其數量與二者的溫差成正比。第二種是在溫爐底上加熱，爐底架空成為排煙通道，出爐煙氣首先進入爐底，加熱爐底砌體后，通過煙道和煙囪排入大氣。在溫爐底(傳統稱熱爐底，為與第三種情況區分開，這里稱溫爐底)上，當鋼件溫度低于爐底砌體溫度時，鋼件受到兩面加熱，當鋼件溫度上升到高于爐底砌體溫度后，鋼件即屬單面加熱，從這時起，鋼件從火焰和爐壁吸收到的熱量部分傳給爐底砌體，并損失掉。其數量與二者溫差成正比。第三種情況是雙面加熱，例《正交組裝鏈式爐排燃煤鍛造爐》(專利號882079557)，爐膛重疊在燃燒室上，燃燒室頂即爐底。爐底砌體溫度始終高于鋼溫，整個加熱過程均屬雙面加熱，鋼件除從火焰和爐墻、爐頂吸收熱量外，還始終從爐底獲得熱量。從余熱利用上也有三種情況第一種情況是多數小型室狀鍛造爐不進行余熱回收。900～1200℃的高溫煙氣帶著大量余熱散失在大氣中。第二種情況是利用煙氣加熱爐底，如加熱方式中的第二種情況所述。第三種情況是在煙道安裝余熱回收裝置。目前廣泛使用的是金屬輻射換熱器，用來預熱助燃空氣，預熱溫度普遍為200～300℃，節約燃料約15％，采用問世不久的輻射－對流組合式金屬換熱器，空氣預熱溫度可達500～550℃，節約燃料約25％。本技術的專利技術目的在于采用雙層加熱室的鍛造爐，每室分別設置相應數量的燃燒器，二室由火道相互溝通，以便利用高溫煙氣預熱鋼件，同時，利用熱爐底和溫爐底對鋼件進行雙面預熱和加熱，可以提高加熱速度和加熱質量，更有效地回收余熱，減少積熱損失，大幅度地提高鍛造爐的熱效率。本技術的技術方案見圖1～4，將兩個鍛造爐的加熱室重疊布置成上、下兩個爐膛(7)和(10)，加熱室(7)的爐底兼做下爐膛(10)的爐頂。下爐膛(10)的爐底架空成排煙道(1)。上爐膛頂部設置平焰燒嘴(或噴火口)(8)，下爐膛側墻設置直焰燒嘴(或噴火口)(15)。二爐膛(7)、(10)之間設置勾通火道(9)；上爐膛設置支煙道(5)，排煙口(6)，上爐膛煙道閘板(2)，上爐膛爐門(12)。下爐膛水平煙道(3)，下爐膛煙道閘板(4)，下爐膛爐門(13)，下爐膛操作平臺(14)，下爐膛水平支煙道(3)。分別通過上、下爐膛煙道閘板(2)、(4)控制煙氣流動方向，當向上爐膛供熱加熱鋼件時，關閉上爐膛閘板(2)開啟下爐膛閘板(4)，這時上爐膛(7)的高溫煙氣通過火焰通道(9)流入下爐膛預熱鋼件，后排入(1)，加熱下爐膛爐底后進入總煙道(11)。當向下爐膛供熱加熱鋼件時，關閉下爐膛閘板(4)，開啟上爐膛閘板(2)，這時(10)的高溫煙氣進入(7)預熱鋼件后，通過支煙道(5)流入排煙道(1)后進入總煙道(11)。本專利技術雙層室狀鍛造加熱爐，包括爐膛、爐頂、爐壁、爐底、燃燒器、煙道、煙囪，設置重疊的上、下兩個爐膛(7)、(10)，連通著上，下爐膛的火焰煙道(9)，爐底排煙通道(1)，水平煙道(3)和上爐膛支煙道(5)連通著上，下爐膛和爐底排煙通道；設置上爐膛煙道閘(2)，下煙道爐膛閘板(4)；上爐膛(7)的爐底構成下爐膛(10)的爐頂；上爐膛頂部安裝平焰燒嘴(8)，下爐膛側墻安裝直焰燒嘴(15)。本專利技術可以燃油、燃氣和燃煤。若以煤為燃料，則在鍛造爐旁增設半煤氣發生室(16)，此時，平焰燒嘴(8)和直焰燒嘴(15)換成嘴火口。本專利技術用燃燒器(8)和(15)的數量，設置位置，要根據鍛錘的生產能力、料坯尺寸以及生產工藝要求來決定。本專利技術的結構特點，設置重疊的上、下兩個爐膛，爐底排煙通道；連通上、下爐膛的火焰通道，以及連通上、下爐膛和爐底排煙通道的兩個支煙道；上爐膛頂部安裝平焰燒嘴，下爐膛側墻安裝直焰燒嘴。當以煤為燃料時，在鍛造爐旁增設半煤氣發生室或燃燒室，並以噴火口替代上、下爐膛的燒嘴。本專利技術的附圖說明圖1為雙層室狀鍛造爐的正視剖面圖。爐底排煙通道(1)，上爐膛支煙道閘板(2)，水平煙道(3)，下爐膛支煙道閘板(4)，上爐膛支煙道(5)，上爐膛排煙口(6)，上爐膛(7)，上爐膛平焰燒嘴或噴火口(8)，上、下爐膛的火焰通道(9)，下爐膛(10)，總煙道(11)。圖2為鍛造爐的側視剖面圖，下爐膛爐門(13)，下爐膛的操作平臺(14)。圖3為鍛造爐的A－A剖面圖，上爐膛爐門(12)，以煤為燃料時，增設半煤氣發生室或煤的燃燒室(16)。圖4為圖1的下爐膛的B－B剖面圖，下爐膛的燒嘴或噴火口(15)。本技術可采用輕質耐火澆注料，或耐火纖維氈筑爐墻和爐頂。本技術的操作特點，當爐子運行時，在同一時間只向一個爐膛供熱加熱鋼件，煙氣通過火道(9)進入另一個爐膛預熱鋼件。開始，點火空爐升溫到一定溫度，兩個爐膛同時裝入鋼件。一般情況下先向上爐膛(7)供熱，加熱這里的鋼件，這時關閉(2)，打開(4)，煙氣流入(10)，預熱鋼件后流到(1)和(11)。當(7)的鋼件達鍛打溫度后，將其燒嘴全部關閉或只少量供熱，同時關閉(4)，打開(2)，并向(10)供熱，加熱這里的鋼件。(10)的煙氣通過(9)進入(7)，保溫尚未取出鍛打的鋼件；鍛打完畢，立即裝入新鋼件進行預熱。(7)和(10)周而復始地進行加熱和預熱。提高加熱速度和加熱質量。本技術的突出優點是1。不考慮采用輕質耐火材料減少的積熱散熱損失和用換熱器回收佘熱，僅計算用高溫煙氣預熱鋼件一項，就節約燃料30％以上，比用目前國內效果最好的輻射－對流組合式金屬換熱器回收余熱節能幅度大。在余熱爐內。預計可將鋼件預熱到500～700℃，在此溫度范圍內，鋼件從煙氣中吸收到的有效熱和節能幅度如表所示。表內數據以40＃鋼由20℃加熱到1150℃為例。在此溫度下，鋼件吸收的有效熱為780130千焦／噸鍛件。 2。本技術有熱爐底和溫爐底，鋼件受到兩面加熱，升溫快，溫差小。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
雙層室狀鍛造加熱爐，包括爐膛、爐頂、爐壁、爐底、燃燒器、煙道、煙囪，其特征在于設置重疊的上、下兩個爐膛（７）、（１０），連通著上、下爐膛的火焰煙道（９），爐底排煙通道（１），水平煙道（３）和上爐膛支煙道（５）連通著上、下爐膛和爐底排煙通道；設置上爐膛煙道閘（２），下煙道爐膛閘板（４）；上爐膛（７）的爐底構成下爐膛（１０）的爐頂；上爐膛頂部安裝平焰燒嘴（８），下爐膛側墻安裝直焰燒嘴（１５）。

【技術特征摘要】
1.雙層室狀鍛造加熱爐，包括爐膛、爐頂、爐壁、爐底、燃燒器、煙道、煙囪，其特征在于設置重疊的上、下兩個爐膛(7)、(10)，連通著上、下爐膛的火焰煙道(9)，爐底排煙通道(1)，水平煙道(3)和上爐膛支煙道(5)連通著上、下爐膛和爐底排煙通道；設置上爐膛煙道閘(2)，下煙道爐膛閘板(4)；上爐膛(7)的爐底構成下爐膛(10)的爐頂；上爐膛頂部...

【專利技術屬性】
技術研發人員：曾全英，張桂蓮，
申請(專利權)人：北京科技大學，
類型：實用新型
國別省市：11[中國|北京]