一種天然氣隧道加熱爐的制作方法
【專利摘要】一種天然氣隧道加熱爐，包括爐體、爐架、爐殼（5）和爐襯，所述的爐架表面貼焊爐殼（5），爐架的立柱（3）固定在地面預(yù)埋底板（1）上，爐架和爐殼（5）內(nèi)固定有爐襯，并由爐襯圍護成爐膛，爐膛內(nèi)依次設(shè)有預(yù)熱段（12）、勻熱段（13）和加熱段（15），其特征在于：所述的爐體頂部固定有燃燒裝置（14）和煙囪（11），所述煙囪（11）排煙口設(shè)在爐膛預(yù)熱段（12）上部，所述底爐襯（7）上固定鋪有爐板（2），爐板（2）具有坡度。本實用新型，可以有效的利用爐膛勻熱段及加熱段的余熱使預(yù)熱段加熱，使余熱得到利用，提高熱效率，大大節(jié)約生產(chǎn)能源，并可采用連續(xù)生產(chǎn)形式可以跟生產(chǎn)線配套，生產(chǎn)效率高。
【專利說明】-種天然氣隧道加熱爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及工業(yè)加熱爐【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及天然氣隧道加熱爐。

【背景技術(shù)】
[0002] 對銅錠和鋁錠等金屬材料生產(chǎn)的前加熱處理，采用現(xiàn)有技術(shù)普通加熱爐，無法可 以跟生產(chǎn)線配套，工作效率低，耗能高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對以上所述銅錠和鋁錠等金屬材料加處理時存在的不足，本實用新型的目的在 于提供一種天然氣隧道加熱爐，采用連續(xù)生產(chǎn)形式可以跟生產(chǎn)線配套，工作效率高，大大節(jié) 約生產(chǎn)能源。
[0004] 本實用新型的技術(shù)方案是通過以下方式實現(xiàn)的：一種天然氣隧道加熱爐，包括爐 體、爐架、爐殼和爐襯，所述的爐架表面貼焊爐殼，爐架的立柱固定在地面預(yù)埋底板上，爐架 和爐殼內(nèi)設(shè)有爐襯，并由爐襯圍護成爐膛，爐膛內(nèi)依次設(shè)有預(yù)熱段、勻熱段和加熱段，沿水 平方向形成坡度，爐膛的進料口和出料口上分別安裝有爐門，其特征在于：所述的爐體頂部 固定有燃燒裝置和煙囪，所述煙囪排煙口設(shè)在爐膛預(yù)熱段上部，所述底爐襯上固定鋪有爐 板，爐板具有坡度。
[0005] 所述爐襯包括上爐襯、底爐襯和側(cè)爐襯，上爐襯采用高鋁纖維模塊，并在上爐襯預(yù) 熱段固定平鋪巖棉，在上爐襯加熱段固定疊鋪硅酸鋁纖維模塊，底爐襯采用三層結(jié)構(gòu)，中、 下兩層分別為輕質(zhì)粘土耐火磚，上層為高鋁重質(zhì)耐火磚，所述側(cè)爐襯內(nèi)層為高鋁纖維棉，夕卜 層為高鋁磚，
[0006] 所述底爐襯上層采用耐火澆注料預(yù)制，或者采用強度高、熱穩(wěn)定好的高強度耐火 磚砌筑，下層是輕質(zhì)粘土耐火磚砌筑，或加設(shè)娃酸興絕熱板。
[0007] 所述爐板的坡角范圍為15°?45°。
[0008] 所述爐板的兩側(cè)設(shè)有高出底面的圍邊。
[0009] 所述爐板的底面上設(shè)有凸筋。
[0010] 所述爐體的兩側(cè)各開有小門。
[0011] 本實用新型天然氣隧道加熱爐，構(gòu)思新穎，設(shè)計合理，安全可靠，隧道爐膛分為預(yù) 熱段、勻熱段和加熱段，可以有效的利用爐膛勻熱段及加熱段的余熱使預(yù)熱段加熱，使余熱 得到利用，提高熱效率，大大節(jié)約生產(chǎn)能源，并可采用連續(xù)生產(chǎn)形式可以跟生產(chǎn)線配套，生 產(chǎn)效率高。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1為本實用新型天然氣隧道加熱爐主視剖視圖。
[0013] 圖2為圖1本實用新型天然氣隧道加熱爐側(cè)視圖。
[0014] 附圖中：1-底板；2_爐板；2a_圍邊；2b_凸筋；3_立柱；4_上爐襯；5_爐殼；6_小 門；7-底爐襯；8-爐門；9-鋼絲繩；10-滑輪；11-煙囪；12-預(yù)熱段；13-勻熱段；14-燃燒 裝置；15-加熱段；16-側(cè)爐襯；I-進料方向；0-出料方向。

【具體實施方式】
[0015] 參考圖1和圖2所示，本實用新型天然氣隧道加熱爐，其爐體包括爐架、爐殼5和 爐襯，爐架表面貼焊鋼板(厚度> 3毫米)爐殼5,爐架的立柱3,與地面固定預(yù)埋底板1焊接 定位。所述爐殼5內(nèi)固定有爐襯，并由爐襯圍護成爐膛，所述爐膛呈隧道形狀，依次分為預(yù) 熱段12、勻熱段13和加熱段15。隧道形狀的爐膛主體水平方向傾斜，形成坡度，其進料口 位置高于出料口位置。所述爐襯包括上爐襯4、底爐襯7和側(cè)爐襯16。爐頂上爐襯4采用 吊掛鉚固技術(shù)，固定在爐架或/和爐殼5上。本實施例所述上爐襯4總厚度為300毫米，采 用容重為230?250公斤/立方米的高鋁纖維(復(fù)合)模塊，并在上爐襯4低溫預(yù)熱段12固 定平鋪巖棉，作為絕熱層，平鋪結(jié)構(gòu)層與受熱面平行，導(dǎo)熱系數(shù)最小，有利于爐襯的絕熱。在 上爐襯4高溫加熱段15固定疊鋪硅酸鋁纖維模塊，作為耐火層，疊鋪結(jié)構(gòu)纖維與受熱面垂 直，高溫情況下收縮小(低于4%)，耐高溫和抗氣流沖刷性能好。爐底底爐襯7固定在爐架或 /和爐殼5上，一般分上、下兩層：上層采用耐火澆注料預(yù)制，或者，采用強度高、熱穩(wěn)定好的 高強度耐火磚砌筑，即有足夠的強度承受壓力，又有很好的耐高溫性能，保證工件的正常熱 處理；下層是輕質(zhì)粘土耐火磚砌筑，或加設(shè)硅酸鈣絕熱板，作為保溫層，保證熱量不向底部 傳導(dǎo)(起到隔熱的作用)，降低爐子的熱量損失。本實施例底爐襯7采用三層結(jié)構(gòu)，下兩層為 輕質(zhì)粘土耐火磚，上層為高鋁重質(zhì)耐火磚。所述側(cè)爐襯16固定在爐架或/和爐殼5上，內(nèi)層 為高鋁纖維棉，外層為高鋁磚，此種高鋁磚材料具有耐腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)小、絕熱性能好、易施 工、經(jīng)長期使用無剝離剝落現(xiàn)象、使用壽命長等優(yōu)點，并能有效地減少爐襯的蓄、散熱損失， 大幅度地節(jié)約能源。所述進料口和出料口部位的爐架分別安裝有爐門8,所述爐門8包括固 定為一體的襯體和鋼結(jié)構(gòu)外殼，以及啟閉裝置和壓緊裝置。所述襯體采用標(biāo)準(zhǔn)耐火纖維折 疊塊制作；所述外殼采用型板材焊接而成，四周邊框采用耐熱鑄鐵材料制作，整體框架在熱 態(tài)狀況下確保不變形，結(jié)實耐用，保證其長期的使用壽命。所述爐門8升降(啟閉爐膛進料 口和出料口)通過包括一套滑輪10及氣缸的啟閉裝置來完成，滑輪10和氣缸分別安裝于爐 門上部的爐架上，爐門8通過鋼絲繩9連接氣缸活塞桿。本實施例爐門8壓緊裝置采用彈 簧壓緊或四連桿重力壓緊方式。所述爐體頂部固定有燃燒裝置14,所述燃燒裝置14采用3 套Z0 165KB-200/135-630KW平焰燒嘴，分別安裝在爐膛加熱段15上部，通過天然氣供氣， 所噴射的高速熱氣流在爐膛內(nèi)循環(huán)傳熱。該燒嘴噴火角度大，火焰寬，燃燒完全，調(diào)節(jié)比大， 便于調(diào)節(jié)和控制，并具有自動點火，自動調(diào)節(jié)火焰監(jiān)測和熄火保護全套功能。所述體頂部還 固定有煙囪11，所述煙囪11排煙口設(shè)在爐膛預(yù)熱段12上部，可以有效的利用爐膛勻熱段 13及加熱段15的排出的煙氣使預(yù)熱段12加熱，使余熱得到利用，提高熱效率。本實用新 型具有坡度的底爐襯7上固定鋪有爐板2,使?fàn)t板2主體同樣具有坡度，坡角范圍為15°? 45°，所述爐板2材質(zhì)為ZG3Crl8Mnl2Si2N耐熱鑄鋼件的高溫耐熱鋼板，并且分塊制作，以 減少高溫下變形和開裂，各塊爐板2采用新型的搭扣形式連接。本實用新型工作時，所述進 料口爐門8打開，按進料方向I往爐膛中放入工件，工件靠自重在具有坡度的爐板2上緩慢 下滑經(jīng)過，在爐膛內(nèi)受熱處理，到達另一端爐門口時，加熱結(jié)束，所述出料口爐門8開啟，按 出料方向〇完成出料，加熱完成出來的工件就可以進行其他加工處理了。本實施例所述爐 板2的底面上設(shè)有高出約10毫米的凸筋2b，可以加強爐板的強度及減少工件滾動時的摩 擦，所述爐板2的兩側(cè)設(shè)有高出底面的圍邊2a，可以防止工件移動時偏離。由于隧道加熱爐 爐體較長，本實施例爐體的兩側(cè)各開有3個300毫米X200毫米的小門6,當(dāng)工件在爐膛內(nèi) 爐板2上卡住不能向下滾(滑）動時，可打開活動小門6,及時有效地解決問題。
[0016] 本實用新型天然氣隧道加熱爐，還包括以下控制裝置：
[0017] 1、管路控制裝置
[0018] 在天然氣總管的爐前入口處裝有手動總閥、快遞切斷閥、減壓閥、壓力表、高低壓 開關(guān)?？焖偾袛嚅y與空氣、天然氣管路有互鎖保護，當(dāng)出現(xiàn)故障或異常時迅速切斷電磁總閥 防止發(fā)生事故。高低壓開關(guān)將檢測的天然氣壓力信號傳送給顯示儀表，當(dāng)天然氣壓力過低 或過高時報警并切斷燃?xì)饪傞y。天然氣經(jīng)由各支管路送至燃燒裝置14每個燒嘴前，在每個 燒嘴前的各支管路上設(shè)有手動閥、空燃比調(diào)閥和電磁閥。比調(diào)閥的作用是根據(jù)助燃空氣的 流量自動調(diào)節(jié)天然氣流量，使燒嘴在最佳空燃比狀態(tài)下燃燒。電磁閥可切斷天然氣起安全 保護作用。
[0019] 2、天然氣壓力控制裝置
[0020] 本實用新型壓力控制裝置分別設(shè)有天然氣壓力自控系統(tǒng)、天然氣欠壓緊急切斷并 報警控制系統(tǒng)。天然氣壓力自控系統(tǒng)由壓力變送器、壓力調(diào)節(jié)儀表、操作和電動蝶閥組成， 構(gòu)成閉環(huán)隨動調(diào)節(jié)系統(tǒng)，天然氣壓力通過進口壓力調(diào)節(jié)儀表自動調(diào)節(jié)或自動穩(wěn)壓，壓力調(diào) 節(jié)儀表集中在儀表間的儀表柜上，都具備自動、手動功能。操作人員在控制柜前就可操作和 控制整個加熱過程。控制系統(tǒng)可靠性高，響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)性能好。同時，其測定信號經(jīng)PLC 及A/D模塊轉(zhuǎn)換進行監(jiān)控和記錄報警。天然氣壓力自控系統(tǒng)還有天然氣欠壓和風(fēng)機故障自 動報警功能，以確保安全生產(chǎn)。
[0021] 3、排煙控制裝置
[0022] 所述煙囪11設(shè)有自控耐高溫耐溫?zé)熼y，與爐膛壓力變送器及壓力調(diào)節(jié)儀表構(gòu)成 閉環(huán)控制系統(tǒng)，對爐膛壓力進行自動控制，可隨供熱負(fù)荷的變化，自動調(diào)節(jié)煙閥開度，始終 使?fàn)t壓控制在微正壓，即保證了爐內(nèi)熱氣流的充分利用，又保證了爐外冷空氣不會被吸入 爐內(nèi)，從而達到節(jié)約能源和均勻爐溫的效果。煙氣通過煙囪11其排煙管道排出廠房之外。
[0023] 4、燃燒控制裝置
[0024] 燃燒控制裝置由高速燒嘴、燃?xì)怆姶砰y、空/燃比例閥、燒嘴控制器等組成。燒嘴 配備有自動點火、火焰監(jiān)測、斷火報警等裝置，PLC脈沖控制系統(tǒng)接收控溫儀表的信號后，根 據(jù)熱負(fù)荷需求，控制燒嘴的開關(guān)頻率，達到調(diào)節(jié)爐溫目的。燃燒控制裝置能在控制室內(nèi)控制 柜上實現(xiàn)手/自動點火、大小功能，以及自動點火、火焰檢測、熄火聲光報警等功能。燃燒控 制裝置具有"儀表"和"手控"二種控制模式之間無擾切換功能。燒嘴的開關(guān)、大小調(diào)節(jié)由控 制室控制。切入"儀表"工作時，由控制器內(nèi)的PLC實現(xiàn)自控，并根據(jù)設(shè)定的大火比實現(xiàn)大 小火自動交替。如果本機PLC出現(xiàn)故障，還可以采用手動應(yīng)急控制。燃燒控制裝置設(shè)有自 動火焰監(jiān)控和斷電關(guān)閥保護功能，一旦燒嘴熄火或燃燒不好，控制裝置會立即切斷天然氣 閥并報警。同時，所有閥門采用電關(guān)式，一旦停電就自動切斷閥門，防止產(chǎn)生安全事故。所 有燒嘴的開關(guān)、大小火、熄火狀態(tài)、控制信號均通過西門子S7-200系列PLC控制系統(tǒng)進行控 制。操作員可以在爐前燒嘴控制器上進行操作，在儀表控制室通過控制器上設(shè)置的操作鈕 亦可實現(xiàn)操作。
[0025] 5、加熱爐溫度監(jiān)控及記錄裝置
[0026] 本實用新型加熱爐溫度監(jiān)測及記錄裝置，配有3支雙芯控溫?zé)犭娕?，它與日本島 電公司生產(chǎn)的單回路智能數(shù)顯溫控表、PLC脈沖控制系統(tǒng)形成控制閉環(huán)，將爐內(nèi)分為3個 測溫點，可通過燃燒控制裝置，自動控制爐內(nèi)各區(qū)的溫度，并保持爐膛有效區(qū)內(nèi)溫度均勻一 致。并設(shè)置有爐膛溫度數(shù)字顯示、記錄，同時設(shè)有超溫后聲光雙重報警。
[0027] 6、故障檢測報警裝置
[0028] 本實用新型設(shè)有完備的故障檢測、報警、診斷和安全保護裝置。各種故障顯示采用 故障報警模塊，在操縱臺上有聲光報警器。
[0029] 除以上所述外，本實用新型還可以有其他實施方式。但凡采用等同替換或等效變 換形成的技術(shù)方案，均屬于本實用新型要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種天然氣隧道加熱爐，包括爐體、爐架、爐殼（5)和爐襯，所述的爐架表面貼焊爐 殼（5)，爐架的立柱（3)固定在地面預(yù)埋底板（1)上，爐架和爐殼（5)內(nèi)固定有爐襯，并由爐 襯圍護成爐膛，爐膛內(nèi)依次設(shè)有預(yù)熱段（12)、勻熱段（13)和加熱段（15)，沿水平方向形成 坡度，爐膛的進料口和出料口上分別安裝有爐門（8 )，所述爐襯由上爐襯（4 )、底爐襯（7 )和 側(cè)爐襯（16)組成，其特征在于：所述的爐體頂部固定有燃燒裝置（14)和煙囪（11 )，所述煙 囪（11)排煙口設(shè)在爐膛預(yù)熱段（12)上部，所述底爐襯（7)上固定鋪有爐板（2)，爐板（2)具 有坡度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣隧道加熱爐，所述的上爐襯（4)采用高鋁纖維模 塊，并在上爐襯（4)預(yù)熱段（12)平鋪巖棉，上爐襯（4)加熱段（15)固定疊鋪硅酸鋁纖維模 塊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣隧道加熱爐，其特征在于：所述的底爐襯（7)采用 三層結(jié)構(gòu)，下兩層分別為輕質(zhì)粘土耐火磚或加設(shè)硅酸鈣絕熱板，上層為高鋁重質(zhì)耐火磚。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣隧道加熱爐，其特征在于：所述爐板（2)的坡角范 圍為15°?45°，爐板（2)的兩側(cè)設(shè)有高出底面的圍邊（2a)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣隧道加熱爐，其特征在于：所述爐板（2)的底面上 設(shè)有凸筋（2b)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種天然氣隧道加熱爐，其特征在于：所述爐體的兩側(cè)各開 有小門（6)。
【文檔編號】C21D1/52GK203999691SQ201420333072
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】李小明 申請人:江蘇華燁爐業(yè)有限公司