[实用新型]一种高效节能蓄热式压铸合金熔炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种压铸合金熔炉，具体涉及一种压铸用熔化铝(锌)合金的蓄热燃烧节能熔炉。

背景技术

中国五金制造业经过改革开放以来的积累和发展，现已成为世界五金产量第一大国，铝、锌等压铸合金制品是传统五金行业的主要产品类型。

由于油、气价格居高不下，再加上传统熔炉使用燃烧机进行加热，热效率非常低，使得生产成本太高，无法满足市场竞争要求。传统的燃油或燃气合金熔炉已经失去竞争优势。

电阻电炉是目前使用最为广泛的合金熔炉。电阻炉一般采用电热丝或硅碳棒等加热元件，这类电炉自动化控制程度较高，结构简单，生产简便，由于不产生烟气，熔炉热损耗较低，但其缺点也比较突出：一、因主要靠热辐射传导，传热速度较慢，所以熔化速度很慢，同时一般的石墨钳锅也限制了熔炉的升温速度，导致所产生的热能被铝合金吸收的比率低，电能有效利用率实际只有40%左右；二、由于加热元件发热时自身温度非常高，可达 1000 多度，原件在高温下自身氧化很快，易老化；三、合金熔液对加热元件有严重破坏力，一旦加热元件接触到金属熔液就会断裂，导致故障；四、目前熔炉所使用的石墨钳锅是易碎品，使用寿命短，使用过程中很容易造成锅体破损；五、企业扩大生产时还会受到电力增容的限制。

相比于电阻电炉，生物质燃料炉由于燃料成本低，有比较高的经济效益，但其温度不好控制，而且排烟对周围环境有比较大的污染。同时此类设备由于无法回收余热，热效率也非常低。随着国家提升对环境污染的整治，此类设备的使用也会受到进一步的限制。

实用新型内容

本实用新型高效节能蓄热式燃烧压铸合金熔炉采用的高温空气燃烧技术是燃气加热领域的一项全新技术，该技术利用陶瓷蓄热体极限回收加热过程中高温烟气的余热，并将它用来预热助燃空气，预热后的助燃空气温度能接近燃烧室的温度，远高于普通换热器所能达到的预热温度。蓄热体高效紧凑，可以集成到烧嘴中。蓄热燃烧有效的解决此类熔炉无法回收烟气余热的问题。

本实用新型提出以下技术方案：一种高效节能蓄热式压铸合金熔炉，包括耐热钢熔锅（1），蓄热式烧嘴（2）以及与蓄热燃烧通道（3）连接的燃气喷口（4）和值班点火烧嘴（5），其特征在于：熔炉的熔锅（1）由耐热不锈钢加工成型，在其底部设置了燃烧通道（3），在燃烧通道（3）两端安装了一对配套的蓄热式烧嘴（2）；燃气在半内置的燃烧通道（3）内燃烧，所产生的热能大部分被熔锅（1）壁所吸收，而剩余的尾气余热则被蓄热式烧嘴（2）内部的蓄热体所吸收，熔炉外壁直接采用保温材料（6）保温；熔炉外围设备包括了鼓风机、换向阀、排烟机、PLC集控器；助燃空气的供应量由鼓风机变频调速和调节蝶阀组成控制；烟气排放量由调节蝶阀和排烟机变频调速控制；换向阀开启位置和烧嘴燃气通断由自动控制机构自动控制；安全控制系统由燃烧监控、自动点火、温度监控和运动定位监控等感应器和执行机构协同组合；燃气的供应由储气罐、气化装置、过滤器、调压阀、电磁阀和不锈钢管道组成；工作时由自动点火监控器点着值班点火烧嘴（5），并负责监控其稳定燃烧。

进一步地，压铸合金熔炉使用了蓄热式烧嘴，采用了高温空气燃烧（HTAC）的 技术原理进行燃烧加热；蓄热式烧嘴使用陶瓷蜂窝材料为蓄热体。

进一步地，合金熔锅使用耐热不锈钢加工成型。

进一步地，燃烧通道（3）直接由耐热钢熔锅（1）壁体组成，燃气只在燃烧通道（3）燃烧，减少了炉膛对外散热面积，节约了燃料消耗。

进一步地，加热燃料种类既可是液化石油气也用管道天然气。

进一步地，负责助燃空气及烟气换向切换的换向阀可以是旋转式换向阀，也可以是管道内部联通的管道换向阀；执行机构可以是电动，气动或液压传动。

本实用新型装置的熔锅用310S耐热不锈钢加工成型，代替传统采用的石墨钳锅，大大提高了加热速度，减少了预热时间，提升了生产效率。熔锅有良好的机械性能，使用寿命长。熔炉能快速升温熔化也解决了很多工况下传统熔炉需要长时间不间断保温的问题。

将燃烧室置于熔锅底部半封闭的燃烧通道内有效地减少了炉膛散热、砌体蓄热等热损失。熔炉外壁可直接填充保温棉保温。