[發明專利]一種合金原料預熱裝置及方法

有效

• 申請號: 202110548038.2
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113137864B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 畢仕輝;徐永權;張世煜
• 申請（專利權）人: 中鋼集團鞍山熱能研究院有限公司
• 主分類號: F27D13/00
• 分類號: F27D13/00;F27D17/00;F27D3/00;F27D19/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 陶新亞

1.一種合金原料預熱裝置，其特征在于，包括進料單元、預熱爐、燃燒單元及排煙單元；

所述進料單元設儲料倉，儲料倉設于預熱爐的上方，儲料倉底部設下料口連接預熱爐頂部的進料口；所述進料單元還包括下料管、進料管及進料閥；所述儲料倉的頂部設裝料口與下料管相連，儲料倉底部的下料口通過進料管連接預熱爐的進料口，進料管上設進料閥；

所述預熱爐自上至下由爐體、料斗及排料管組成；料斗為雙層結構，由內層錐斗及外層錐斗組成，內層錐斗與外層錐斗之間形成環形煙氣流道，內層錐斗與環形煙氣流道通過煙氣上升通道連通；所述預熱爐的爐體與料斗之間通過進口法蘭可拆卸地連接，所述環形煙氣流道的頂部通過進口法蘭封閉；所述料斗與排料管之間通過出口法蘭可拆卸地連接，所述排料管的底端設排料閥；所述料斗為一側豎直、另一側傾斜的不對稱結構；內層錐斗的中部設下料喉口，下料喉口下部的漸擴段與外層錐斗下部焊接為一體，對應豎直側的內層錐斗下部與外層錐斗下部相交處留有環隙空間，形成煙氣上升通道與環形煙氣流道連通；對應豎直側的環形煙氣流道自上至下具有漸擴段和漸縮段，對應傾斜側的環形煙氣流道為等截面通道；

所述燃燒單元包括燃燒器、助燃風機及空氣換熱器，所述燃燒器為多個，沿燃燒室周向均勻布置，且每個燃燒器均沿燃燒室切向設置；燃燒器設于爐體上部的燃料室內，燃燒器的燃氣入口連接燃氣管道；燃燒器的助燃空氣入口通過助燃空氣管道連接空氣換熱器的助燃空氣出口，所述空氣換熱器的助燃空氣入口連接助燃風機；環形煙氣流道通過高溫煙氣管道連接空氣換熱器的高溫煙氣入口，空氣換熱器的煙氣出口通過排煙管道連接儲料倉底部的煙氣入口，儲料倉的頂部設煙氣出口通過排煙管道連接負壓廢氣煙道。

2.根據權利要求1所述的一種合金原料預熱裝置，其特征在于，所述預熱爐對應爐膛頂料面處安裝料位計，爐體一側安裝溫度計。

3.根據權利要求1所述的一種合金原料預熱裝置，其特征在于，所述內層錐斗下部的環隙空間為開口結構，開口結構通過多個間隔設置的支撐板支撐；所述開口結構與水平面的夾角為3°～15°，與漸縮段的夾角為100°～150°。

4.根據權利要求1所述的一種合金原料預熱裝置，其特征在于，在水平投影面上，煙氣流通段占環形煙氣流道圓周的1/5～1/3。

5.根據權利要求1所述的一種合金原料預熱裝置，其特征在于，還包括控制系統；所述控制系統分別連接各動作部件的控制端及檢測部件的輸出端，所述動作部件包括進料閥、燃燒器的點火裝置、排料閥及助燃風機；所述檢測部件包括料位計及溫度計。

6.基于權利要求1～5任意一種所述裝置的合金原料預熱方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)開啟進料單元中的進料閥，將儲料倉內的物料送入預熱爐的爐體內；

(2)通過料位計檢測料位到達設定高度后，關閉進料閥，停止進料；

(3)開啟助燃風機，燃燒器點火燃燒，燃燒室內燃燒產生的高溫煙氣穿過料層向下流動，在此過程中與物料進行熱交換，換熱后的煙氣自內層錐斗的底部進入環形煙氣流道；自預熱爐排出后進入空氣換熱器與助燃空氣換熱，換熱降溫后的煙氣進入儲料倉與物料進行換熱，最后通過排煙管道排出到負壓廢氣煙道中；

(4)通過溫度計檢測預熱爐內物料的溫度達到設定溫度后，關閉燃燒器，助燃風機低頻運行，開啟排料閥，將物料自排料管排出；

(5)物料全部排出后，關閉排料閥，重復步驟(1)～步驟(4)，對下一批合金原料進行預熱。