[实用新型]一种铝熔炼炉用蜂窝体

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种蓄热体，具体的说是一种铝熔炼炉用蜂窝体，属于节能减排技术设备技术领域。

背景技术

铝熔炼炉是铝加工行业能源消耗的最主要设备，但是其能源利用率很低，不带余热回收装置的铝熔炼炉平均热效率只有30%左右。铝熔炼炉高温烟气带走的热量约占其总能耗的30%～50%。蓄热式高温空气燃烧技术从根本上提高了铝熔炼炉的能源利用率，利用回收烟气带走的热量来加热助燃空气或煤气，既节约了燃料，又能提高了炉子热效率。另外，还可以降低铝熔炼炉燃烧器燃烧过程中NOx的排放，减少环境污染，保护人类健康。

国内自20世纪80年代末开始研究蓄热式技术，90年代后开始拥有相关专利，目前国内钢铁工业、有色、化工、玻璃行业都有应用。目前铝熔炼炉蓄热燃烧系统主要采用球状蓄热体作为换热介质，其优点是方便更换清洗；但是缺点也比较突出，压力损失大、清洗损耗大（一次清洗损失约10%球状蓄热体）、容易堵塞、维护更换频繁等。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提出一种铝熔炼炉用蜂窝体，具有换热比表面积大、压力损失小、使用寿命长，维护工作量少等优点；解决了传统蓄热体压力损失大、清洗损耗大、容易堵塞等问题。

本实用新型解决以上技术问题的技术方案是：提供一种铝熔炼炉用蜂窝体，该蜂窝体由至少四种规格不同的陶瓷蜂窝砖堆砌而成；所述陶瓷蜂窝砖上具有蜂窝通孔，在蜂窝体堆砌时蜂窝通孔与热风进风方向垂直，所述陶瓷蜂窝砖的堆砌高度由炉体进风口向炉体内部呈阶梯式逐渐增高；且每一单独竖列陶瓷蜂窝砖的四周四个竖列陶瓷蜂窝砖每一层接触面均不在同一平面上。

本实用新型的进一步限定技术方案，前述的铝熔炼炉用蜂窝体，所述蜂窝通孔均为正六边形或正方形，蜂窝通孔的外接圆直径12-15mm，使得该陶瓷蜂窝砖具有比表面积大，（约为蓄热小球的2～4倍）、蓄热放热快、有效流通面积大（约为蓄热小球的7倍）、阻力损失小（约为蓄热小球的1/2）、抗氧化和耐腐蚀性能好、可承受巨大温差和高频变换无脆裂脱落和变形、性价比好等优点。

进一步的，前述的铝熔炼炉用蜂窝体，所述陶瓷蜂窝砖的采用的长宽高规格为150x150x400mm、150x150x300mm、150x150x200mm以及150x150x100mm，使用不同高度规格的陶瓷蜂窝砖，能够实现错缝堆砌方式堆砌成新型结构蜂窝体。

本申请具有的优势：

⑴优化设计的蜂窝状蓄热体可以在复杂的铝熔炼炉烟气成分下长时间连续工作，如：熔炼过程中添加剂挥发的无机盐和原料带入一些杂质；蜂窝状蓄热体的有效流通面积约为球状蓄热体的倍，不容易堵塞；蜂窝状蓄热体的压力损失约为球状蓄热体的一半，同时可降低助燃和排烟风机功率30%以上；

⑵蜂窝状蓄热体最短半年更换一次上部蓄热体，维护周期大大延长；相比于球状蓄热体半个月至一个月需要更换清洗一次的频率，蜂窝式蓄热体可以大大降低维护成本，由于蜂窝式蓄热体为直通型的流体通道，在助燃空气流过时可以起到自清洗的作用，有效降低了蜂窝式蓄热体的堵塞可能性；

⑶在相同装填质量、相同炉气和排烟温度情况下，蜂窝状蓄热烧嘴切换时间比球状蓄热式烧嘴切换时间更长，有利于炉压的稳定，有利于提高炉子热效率；同时也反映出在相同装填重量下，比表面积更大的蜂窝式蓄热体换热能力更强，能吸收更多的热量；

⑷由于助燃空气预热到800℃以上，蓄热烧嘴空气过剩系数可以在接近理论值的情况下燃烧，大大降低了NOx的产生，有利于保护环境；

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的铝熔炼炉陶瓷蜂窝体由于压力损失小，降低了对助燃风机及排烟风机的压力要求，节约电能30%；由于换热比表面积大，相对于传统蓄热球蓄热体40-60秒蓄热时间蜂窝体蓄热时间可长达到90-180秒，相同时间内减少了燃烧助燃/排烟切换次数，大大延长了烧嘴燃烧时间，提高了炉压的稳定性。

附图说明

图1和图2为本实用新型陶瓷蜂窝砖的结构示意图。

图3和图4为本实用新型蜂窝体的两种堆砌方式。

具体实施方式

实施例1