[实用新型]内壁连续凸起的多段扼流式加热炉

说明书

本实用新型涉及一种加热钢坯与钢锭的加热炉。

加热炉是轧钢工序和铸造生产不可缺少的设备，在(火焰)加热炉内，是以燃料燃烧所产生的火焰即高温炉气为热源，对炉料进行加热的。这种加热过程是在火焰、炉墙和被加热炉料三者间的复杂热交换中完成的。在热交换过程中，火焰以辐射和对流的方式，把一部分热量传给被加热炉料和炉墙，炉墙又以辐射和反射的方式将所得到的热量，全部向炉膛传出(设在稳定状态下，没有散热损失)，来自炉墙的热量，通过火焰时，一部分被火焰吸收，透过的部分，又射向被加热的炉料本身。被加热的炉料得到来自火焰和炉墙的热量后，除吸收一部分外，其余部分又以辐射和反射的方式向炉膛传出……。最终的结果：火焰将自己的热量传给了被加热的炉料，同时降低了自身的温度，而炉墙只是起了中间传热的作用。在加热生产过程中，用改善热交换条件的措施，使热交换过程强化，这将带来很多好处：可以使炉子产量提高；可以使火焰在炉内的传热强度增大，这就增大了火焰在炉内的温度梯度，降低出炉烟气温度；可以使炉料加热得更充分，改善了加热质量。总之，由于强化热交换带来的多方面好处，都能直接或间接的降低加热燃耗。

本实用新型的目的是给出一种内壁连续凸起的多段扼流式加热炉，该加热炉的炉膛被充分利用，炉膛内热交换强化(激烈)，加热强度高，燃料消耗低，环保效果好且炉膛寿命长。

本实用新型的目的是这样实现的：

本实用新型的加热炉具有炉膛内壁的连续多凸起和多段扼流式炉膛结构。所述的炉膛内壁连续多凸起结构是沿全炉炉长方向，在炉顶和炉墙的炉膛内壁上有连续多个球面曲线形凸起的结构形式；所述的多段扼流式炉膛结构，是在沿全炉炉长方向，在炉底设有用砖砌或用耐火浇注料浇注的多道扼流墙，在炉顶设有用高温高强度耐火浇注料整体浇注的多道扼流梁，扼流梁与扼流墙对应错位。

本实用新型的加热炉利用炉膛内壁连续多凸起，增大炉围伸展度，以多段扼流式炉膛结构控制炉气流动，延长高温炉气在炉内的驻留时间，使高温炉气中的热量充分被加热炉料吸收，从而使炉膛热交换强化，加热强度高，燃料消耗低，环保效果好和炉体寿命长。本实用新型适用于加热炉的新建设计，也适用于一般加热炉的节能技术改造。

下面结合附图对本实用新型进行详细描述：

图1是出料方式为端出料的本实用新型加热炉的纵剖示意图。

图2是出料方式为侧出料的本实用新型加热炉的纵剖示意图。

图3是图1、图2中的C向剖视图。

图中a表示加热炉的砌砖长度，b表示加热炉的有效长度，d-表示炉膛内宽，1-端出料滑坡，2-出钢槽，3-钢坯(锭)，4-滑道(轨)，5-燃烧器，6-扼流梁，7-扼流墙，8-炉膛内壁连续凸起，9-推钢机，10-输送辊道。

本加热炉具有炉膛内壁的连续多凸起和多段扼流式炉膛结构，所述的炉膛内壁的连续多凸起是在沿全炉炉长方向，在炉顶和炉墙的炉膛内壁上有连续多个球面曲线状的凸起8，在沿全炉炉长方向在炉底设有用砖砌或用耐火浇注料浇注的多道扼流墙7，而在沿全炉炉长方向在炉顶设有用高温高强度耐火浇注料整体浇注的多道扼流梁6，扼流墙7与扼流梁6错位对应，扼流墙7至少有1道以上，扼流梁6至少有2道以上。

本实用新型具有如下优点：

(1)炉型结构的优化设计，更大限度地增加了炉围伸展度，强化了火焰加热炉的热交换过程，从而增大了火焰对被加热炉料的给热强度，可提高炉子生产率12-20％，降低燃料消耗20％以上。

(2)在减少(或不增加)常规设计(或原炉)供热量的前提下，能保持高温炉气充满炉膛，使高温炉气中的热量充分被加热炉料吸收，大幅度降低了出炉烟气温度，提高了炉膛热效率。

(3)本实用新型应用于链条炉排燃原煤加热炉，可提高燃烧效率，实现炉内除尘，节能和环保效果好(烟囱排放粉尘≤150mg/Nm³，达到国家旅游城市环保规定标准)。

以应用本实用新型的“国家经贸委650轧钢加热炉综合节能示范工程样板炉”为例，炉子燃料消耗为27.38kg重油/t钢(35.379kg标煤/t钢)，单位可比热耗为0.6089×10⁶kJ/t钢，炉膛热效率为60.60％，金属氧化烧损率约1％，其主要技术经济指标均居国内领先水平，并达到了国际先进和同类炉领先水平。

本加热炉应用于生产的主要工艺流程如下：

先将炉内滑道4上装排满钢坯(锭)3，助燃空气和燃料进入燃烧器5燃烧，使内壁连续凸起的多段扼流式炉膛炉温升至所需温度，并加热钢坯(锭)3至生产规定温度，推钢机9推动钢坯(锭)3在滑道4上向前滑动，钢坯(锭)3推开炉门由滑坡滑入炉外输送辊道10；如出料方式为侧出料，则钢坯(锭)3滑入出钢槽后，由推出机推出，上述动作连续进行，完成加热钢坯或钢锭的工作。