[实用新型]一种能回收利用铝合金熔化炉余热的投料塔

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种金属熔化炉，特别是大吨位铝合金熔化炉的余热回收利用。

技术背景

铝合金熔化炉是铝合金工业的重要设备，其作用是将固态的铝锭加热熔化成液态，进而进行下一步的加工。由于环境污染越来越严重，节能减排已是各行各业一个重要的课题。目前，国内铝合金压铸行业，逐渐抛弃老式、热效率较低的坩埚炉、反射炉等，采用热效率较高的塔式熔化炉，能源消耗大幅降低。如何进一步提高塔式铝合金熔化炉的热效率成为新的研究方向。塔式熔化炉是利用熔化炉排放烟气对投料塔内待熔化铝锭进行预热，烟气排放温度较低。燃烧器在正常燃烧时，助燃空气中的氧气与燃气发生反应，释放热量。但助燃空气中含量79%的其他气体（主要成份氮气）不参与燃烧反应，反而要吸收热量，降低了热效率。如果能将助燃空气在进燃烧器前进行预热，既提高了热效率，减少了热损耗，同时，可以有效减少氮氧化物和一氧化碳等有害气体的产生。热交换式投料塔即是利用熔化炉排烟预热助燃空气，进一步提高热效率，降低能耗。

发明内容

本实用新型的目的是进一步利用熔化炉排放的烟气热量，通过热交换的方式将烟气热量带回炉内再利用，有效降低铝合金熔化炉的排烟温度，提高热效率。本实用新型设计一种能回收利用铝合金熔化炉余热的投料塔，包括投料塔、投料塔盖、投料塔盖上的排烟口、投料塔盖驱动气缸，其特征在于：投料塔的外壳内侧有一层保温层，在保温层和内层之间设置有热交换层，在投料塔上设置有助燃空气进气口和助燃空气出口，助燃空气进气口和助燃空气出口均连通热交换层。其特征在于：在投料塔的上部设置排烟温度热电偶，排烟温度热电偶位于内层的内侧，在投料塔的中部设置料位光电管，料位光电管位于内层的内侧。

本实用新型的优点在于：通过热交换的方式预热助燃空气，降低炉子的排烟温度，减少排烟带走的热量。进一步提高热效率，同时减少有害气体的产生，节能减排。

附图说明

附图1为本实用新型的剖视图，     附图2为本实用新型的侧视图，

附图3为本实用新型的俯视图，

1-投料塔盖、 2-外壳、3-保温层、4-热交换层、5-内层（浇注料层）、6-助燃空气出口、7-排烟口、8-助燃空气进气口、9-料位光电管、10-排烟温度热电偶、11-投料塔盖驱动气缸。

具体实施方式

图中包括投料塔、投料塔盖、投料塔盖上的排烟口、投料塔盖驱动气缸，其特征在于：投料塔的外壳内侧有一层保温层，在保温层和内层之间设置有热交换层，在投料塔上设置有助燃空气进气口和助燃空气出口，助燃空气进气口和助燃空气出口均连通热交换层。其特征在于：在投料塔的上部设置排烟温度热电偶，排烟温度热电偶位于内层的内侧，在投料塔的中部设置料位光电管，料位光电管位于内层的内侧。投料塔下部与熔化炉的熔化室连接。

在投料塔外壳制作中，首先制作不锈钢内胆即热交换层，为一中空的腔体，内部焊接有一些不锈钢散热片，在制作碳钢的外壳前，热交换层外贴附50MM厚硅酸钙保温板即保温层，最后外包外壳及加强筋。待炉壳制作完成后，在内胆内侧焊接不锈钢“Y”型钉钩，用于耐火材料的固定及加强，然后依据图纸搭模具型腔，最后灌注耐火浇注料即为内层，24小时后拆模、养护。即完成上述结构的制作。

投料塔外壳内的保温层内填充隔热保温材料，降低投料塔外壁温度，减少热量散失。在投料塔浇注料与外壳保温层之间设置热交换层。炉子排放的烟气使投料塔浇注料层和热交换层温度升高，熔化加热燃烧需要的助燃空气不直接通过管道进入燃烧器，而是先通过投料塔内设置的热交换层。热交换层由于吸收了烟气的热量，温度升高。当冷的助燃空气通过时，便吸收热量，再进入燃烧器燃烧，助燃空气就将一部分热量重新带入炉内。由于热空气与燃气混合燃烧，燃气燃烧更加充分，有效降低了NO_X与CO的产生。进一步提高了热效率，降低能耗。而投料塔外壁由于助燃空气的热交换使得表面温度更低。