铝用阴极焙烧炉低温阶段自动燃烧装置的制作方法

1.本实用新型属于铝用阴极炭素焙烧技术领域，具体涉及铝用阴极焙烧炉低温阶段自动燃烧装置。


背景技术：

2.国内铝用阴极炭素焙烧炉常用的燃烧系统共分为两个火焰系列，共12套燃烧装置，72台天然气烧嘴，用于中温加热和高温烧两个结阶段的热量供给和温度控制，而低温阶段的温度完全依赖上游中温加热阶段的火道残余热量进行预热，排出水分。由于技术手段有限，不能有效控制粘结剂的迁移量，抑制炭素制品“空头”的产生，这种设计满足不了焙烧炭素制品低温阶段快速升温的要求，造成粘结剂迁移期长，迁移量大。总体来说，目前国内铝用阴极炭素焙烧炉的装备水平和燃烧控制技术还存在一定的功能缺陷，自动化水平比较低，安全控制和保障能力比较差。


技术实现要素：

3.为了克服现有技术的不足，解决现有铝用阴极炭素焙烧炉自动化水平低、安全控制和保障能力差以及粘结剂等的迁移期长、迁移量大等技术问题，本实用新型提供铝用阴极焙烧炉低温阶段自动燃烧装置。
4.本实用新型通过以下技术方案予以实现。
5.本实用新型提供了铝用阴极焙烧炉低温阶段自动燃烧装置，包括控制柜、矩形架、若干组燃气烧嘴装置；所述控制柜通过控制柜支架固定安装于矩形架的左侧，所述控制柜顶部右侧安装有降温空调；
6.所述矩形架底部左右两侧各设有一组支腿，所述矩形架由两个相互平行的矩形管和设在两个矩形管之间的两个连接件连接而成，两个所述矩形管分别为矩形燃气管和矩形风管；所述矩形燃气管和矩形风管均为密封钢管；
7.所述矩形燃气管一端侧壁上设有燃气管进口，所述燃气管进口通过燃气进气管与燃气供气系统连接，所述燃气进气管上安装有燃气减压阀、过滤器和截止阀，所述矩形燃气管顶部设有若干燃气管出口，所述燃气管出口的数量与燃气烧嘴装置数量一致；所述矩形风管一端侧壁上设有风管进风口，所述风管进风口与高压风机连接，所述矩形风管顶部设有若干与燃气管出口一一对应的风管出风口；
8.所述燃气烧嘴装置包括燃气烧嘴、烧嘴安装座、手动蝶阀、电动调节蝶阀、助燃风连接软管、燃气连接软管、电磁阀、空燃比例阀、球阀和若干连接钢管；
9.所述风管出风口通过连接钢管依次与手动蝶阀和电动调节蝶阀连接，所述电动调节蝶阀的出口通过助燃风连接软管与燃气烧嘴的空气进口连通；所述燃气管出口通过连接钢管依次与球阀、电磁阀和空燃比例阀连接，所述空燃比例阀的出口通过燃气连接软管与燃气烧嘴的燃气进口连通；所述电动调节蝶阀的出口处与空燃比例阀的出口处之间通过导压管连通；
10.所述烧嘴安装座设在矩形架前侧，所述燃气烧嘴可拆卸的安设于烧嘴安装座上；所述燃气烧嘴顶端设有点火/检测电极；所述烧嘴安装座一侧设有热电偶，所述矩形燃气管内腔侧壁设有压力变送器；
11.所述控制柜前侧壁顶端设有触摸屏，所述触摸屏下方依次设有点火开关、报警灯和熄火开关；所述控制柜内腔设有plc控制装置，所述plc控制装置分别与降温空调、高压风机、电动调节蝶阀、电磁阀、空燃比例阀、点火/检测电极、热电偶、压力变送器、触摸屏、点火开关、报警灯和熄火开关电气连接。
12.进一步，所述燃气烧嘴上设有操作提手。
13.进一步，所述燃气烧嘴是集点火与熄火一体的自动烧嘴。
14.进一步，所述助燃风连接软管和燃气连接软管为可伸缩软管。
15.本实用新型所达到的有益效果是：本实用新型选用燃气烧嘴装置改变了焙烧炉的热量供给方式，弥补了炭素制品在低温阶段的热量供给不足，实现了低温阶段快速升温，缩短了粘结剂的迁移期，减少了迁移量；且低温阶段燃烧自动点火，自动调温，熄火自动关闭燃气，保证了焙烧过程安全可靠，焙烧成品率高；低温阶段帯火焙烧，能够焚烧掉大部分的烟气焦油，减少焦油在烟道内的沉积；燃气烧嘴选用集点火与熄火一体的自动烧嘴，不易出现脱焰现象，异常熄火情况的发生较少，进一步降低炭素制品的细小裂纹。
16.与现有技术相比，本实用新型具有安全性能高、焙烧成品率高、粘结剂的迁移期短，迁移量少等优点。
附图说明
17.图1是本实用新型的俯视图；
18.图2是本实用新型的主视图。
19.图中：1控制柜；2矩形架；3控制柜支架；4降温空调；5支腿；6矩形管；6-1矩形燃气管；6-2矩形风管；7连接件；8燃气进气管；9燃气减压阀；10过滤器；11截止阀；12燃气管出口；13高压风机；14风管出风口；15燃气烧嘴；16烧嘴安装座；17手动蝶阀；18电动调节蝶阀；19助燃风连接软管；20燃气连接软管；21电磁阀；22空燃比例阀；23球阀；24连接钢管；25导压管；26点火/检测电极；27热电偶；28压力变送器；29操作提手。
具体实施方式
20.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细描述。
21.如图1至2所示，铝用阴极焙烧炉低温阶段自动燃烧装置，包括控制柜1、矩形架2、若干组燃气烧嘴装置。所述控制柜1通过控制柜支架3固定安装于矩形架2的左侧，所述控制柜1顶部右侧安装有降温空调4，所述降温空调4主要是降低本装置的温度，避免本装置工作温度过高。
22.所述矩形架2底部左右两侧各设有一组支腿5，所述支腿5用以维持矩形架2的稳定。所述矩形架2由两个相互平行的矩形管6和设在两个矩形管6之间的两个连接件7连接而成，所述连接件7使得矩形架2更加稳定。两个所述矩形管6分别为矩形燃气管6-1和矩形风管6-2。所述矩形燃气管6-1和矩形风管6-2均为密封钢管。所述矩形燃气管6-1一端侧壁上设有燃气管进口，所述燃气管进口通过燃气进气管8与燃气供气系统连接，所述燃气进气管
8上安装有燃气减压阀9、过滤器10和截止阀11，所述燃气减压阀9和过滤器10可以对天然气进行减压过滤，达到自动燃烧装置的使用要求。所述矩形燃气管6-1顶部设有若干燃气管出口12，所述燃气管出口12的数量与燃气烧嘴装置数量一致。所述矩形风管6-2一端侧壁上设有风管进风口，所述风管进风口与高压风机13连接，所述高压风机13给燃气烧嘴装置强制供风外混燃烧，避免熄火。所述矩形风管6-2顶部设有若干与燃气管出口12一一对应的风管出风口14。
23.所述燃气烧嘴装置包括燃气烧嘴15、烧嘴安装座16、手动蝶阀17、电动调节蝶阀18、助燃风连接软管19、燃气连接软管20、电磁阀21、空燃比例阀22、球阀23和若干连接钢管24。所述风管出风口14通过连接钢管24依次与手动蝶阀17和电动调节蝶阀18连接，所述电动调节蝶阀18、手动蝶阀17可以接受控制柜1调风信号，调整供风量。所述电动调节蝶阀18的出口通过助燃风连接软管19与燃气烧嘴15的空气进口连通。所述燃气管出口12通过连接钢管24依次与球阀23、电磁阀21、空燃比例阀22连接，所述空燃比例阀22的出口通过燃气连接软管20与燃气烧嘴15的燃气进口连通。所述助燃风连接软管19和燃气连接软管20为可伸缩软管，方便燃气烧嘴15的取用。所述空燃比例阀22通过检测供风压力，调整供气量。所述电磁阀21接受控制柜1熄火信号，切断燃气或者接受控制柜1点火信号，打开燃气。所述电动调节蝶阀18的出口处与空燃比例阀22的出口处之间通过导压管25连通，所述导压管25可以调节空燃比例阀22的出口压力。
24.所述烧嘴安装座16设在矩形架2前侧，所述燃气烧嘴15可拆卸的安设于烧嘴安装座16上，所述燃气烧嘴15上设有操作提手29，当此装置放置在焙烧炉顶部时，使用操作提手29可以将燃气烧嘴15更便携地拿出。所述燃气烧嘴15是集点火与熄火一体的自动烧嘴，不易出现脱焰现象，异常熄火情况的发生较少。所述燃气烧嘴15顶端设有点火/检测电极26。所述烧嘴安装座16一侧设有热电偶27，所述矩形燃气管6-1内腔侧壁设有压力变送器28，所述压力变送器28测量的压力减小时，控制柜1可以及时切断所有电磁阀21，报警灯并发出警报，防止天然气回火。
25.所述控制柜1前侧壁顶端设有触摸屏，所述触摸屏下方依次设有点火开关、报警灯和熄火开关。所述控制柜1内腔设有plc控制装置，所述plc控制装置分别与降温空调4、高压风机13、电动调节蝶阀18、电磁阀21、空燃比例阀22、点火/检测电极26、热电偶27、压力变送器28、触摸屏、点火开关、报警灯和熄火开关电气连接。
26.本实用新型的工作过程如下：
27.使用时，将铝用阴极焙烧炉低温阶段自动燃烧装置放在待加热焙烧炉顶部，将燃气烧嘴15和热电偶27分别伸入焙烧炉内腔，打开控制柜1的plc控制装置，plc控制装置与降温空调4、高压风机13、电动调节蝶阀18、电磁阀21、空燃比例阀22、点火/检测电极26、热电偶27、压力变送器28、触摸屏、点火开关、报警灯和熄火开关电气连接。
28.当火道温度低于目标温度时，控制柜1输出调风信号控制风量增加，空燃比例阀22也同步增加燃气供给量，燃气烧嘴15燃烧强度增加，加热火道烟气，实现升温。当火道温度高于目标温度时，控制柜1输出调风信号控制风量减少，空燃比例阀22也同步减少燃气供给量，燃气烧嘴15燃烧强度减弱，火道烟气温度降低。
29.当点火/检测电极26检测到燃气烧嘴15异常熄火时，控制柜1首先通过控制电磁阀21自动切断燃气供给，同时进入自动点火程序，控制柜1控制电动调节蝶阀18和电磁阀21同
步打开，由点火/检测电极26高压放电，实现自动点火。
30.当燃气压力过低时，压力变送器28测量的压力减小，控制柜1及时切断所有电磁阀21，并发出警报，防止天然气回火。
31.上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，依然可以对实施方式进行更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。