[发明专利]铝型材生产线余热综合利用系统

说明书

本发明涉及铝型材生产线余热综合利用系统，属于铝型材加工技术领域，通过利用第二换热管对铝熔炼炉排出的高温烟气中的余热进行热交换，又利用第一换热管和导热粉配合对铝熔炼炉熔炼结束后铝熔炼炉自身残留的余热进行利用，第一换热管和第二换热管的换热效率高，换热效果好，热量损失少；利用上述余热将第一换热管和第二换热管中的自来水加热成热水并在保温水箱中暂存，当锅炉需要用水时，可直接利用保温水箱中储存的热水，缩短锅炉的加热时间，铝熔炼炉的余热被充分利用，余热利用率高，节省煤炭等燃料或电能的消耗，经济价值高，减少了环境污染，降低了温室效益，符合国家节能环保的政策要求，具有极大的推广价值。

技术领域

本发明涉及铝型材加工技术领域，尤其涉及铝型材生产线余热综合利用系统。

背景技术

铝加工和生产行业已经经历了几十年的发展，在大量引进和自身的努力发展之下，国内已经形成了从原铝生产到铝制品销售的完整产业链，而在生产当中的每个环节也几乎都经历过了技术工艺的革新。但工业的发展所带来的也少不了其负面效应，时至今日，当能源日益紧张、环境污染严重不再仅仅是大众议论的话题而作为企业的一项强力控制标准存在时，铝熔炼炉的成材率及能耗管控将显得尤为重要。在铝熔炼上所使用的设备也经历了很多年的变化发展，基本上每一项技术的进步对于国民经济的发展、对于国内附属产业发展的完善和引导以及对于环境的保护都起到了极大的促进作用。

面对日益严峻的环境问题和能源危机，全世界都在大力提倡节能减排，尤其是对于耗能和污染都较严重的铝生产、加工相关产业，如何进行节能减排改造，已经成为本领域技术人员在设计该类设备时必须要考虑的因素。

现有熔炼炉，其集烟管通过引风机直接连接集尘室，集尘室连接烟囱，高热的烟气随烟囱直接排向天空，既浪费热量，又耗费焦炭等燃料；并且，熔炼炉在熔炼完成后，炉壁本身仍含有大量的余热，该部分热量一般都是直接散发向空气中，造成大量的浪费；上述这些都不符合节能减排的产业化要求。

目前铝加工生产行业中的余热利用的技术非常多，但是余热利用率都非常低，实施效果差。如授权公告号为CN205505768U的专利公开了一种“节能型余热循环利用的铝熔炼炉”，其主要结构为：包括一熔炼炉，所述熔炼炉体一侧设有预热炉，所述熔炼炉的燃烧室出烟口上方安装有用于收集烟气余热的收集罩，所述收集罩通过引风管道连接到预热炉，将熔炼炉烟气中排出的余热引入到预热炉内，为预热炉内的铝块加温，实现预热炉和熔炼炉之间余热的循环利用，所述预热炉上部出烟孔连接有烟气收集筒，所述烟气收集筒连接到尾气处理装置，对预热炉内的烟气进行处理。在实践中发现：通过将熔炼炉烟气中排出的余热引入到预热炉内，为预热炉内的铝块加温，实现预热炉和熔炼炉之间余热的循环利用这样的余热利用技术不甚理想，因为铝块自身导热率优良，且铝块的比热容非常小，铝块的降温速率非常快，在将铝块从预热炉转移至熔炼炉内部的过程中，会损失大量的热量，烟气的余热利用率非常低，节约的燃料或电能在3.2～6.1％。

授权公告号为CN203132357U的专利公开了一种“再生铝熔炼炉加料预热平台”，其主要结构为：包括预热台面及设于该预热台面下方的数个支架，该预热台面包括有进料端及出料端，该出料端与一再生铝熔炼炉的炉门相对应且等高设置。该技术方案主要利用加料时的间隔时间及熔炼炉炉门外的余热对原料进行预热，缩短了原料在入炉后的熔化时间，熔化速度的提升使原料在炉内燃烧的时间缩短，提高了热效果，可以在一定程度上降低天然气能耗，且由于对原料的水分进行了烘干，提高了操作者在加料过程中的安全系数。同理，该技术方案节约的燃料或电能在5.3～9.1％。

中国专利200920241826.1号公开的“一种熔铝炉的余热回收装置”，其包括分别设于两蓄热桶的通风室的、相互串接的蛇形管，蛇形管的外周壁上相间隔分布连接有吸热片，蛇形管通过其进出口串接于熔铝炉的供油管。然而，该专利申请所设计的节能装置仅能部分利用熔铝炉余热，还有大量的热能将会白白浪费掉。