本發(fā)明涉及碳化纖維制備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，回風(fēng)通道和進(jìn)風(fēng)風(fēng)道在預(yù)氧化爐內(nèi)部通常上下結(jié)構(gòu)布置，回風(fēng)通道位于進(jìn)風(fēng)通道上方，兩通道的橫截面均呈扁平狀，這種布置方式不利于空氣的循環(huán)流通，尤其是在進(jìn)風(fēng)通道和回風(fēng)通道的長度較長時，氣體流動阻力顯著增大，大大降低了熱風(fēng)循環(huán)流通效率，并且嚴(yán)重影響了進(jìn)風(fēng)通道內(nèi)部溫度的均勻性，導(dǎo)致預(yù)氧化物料質(zhì)量下降。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，用于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，旨在降低氣體流通阻力，提高熱風(fēng)循環(huán)流通效率和預(yù)氧化處理的質(zhì)量。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，所述預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)包括爐體、設(shè)置在所述爐體內(nèi)的熱風(fēng)循環(huán)通道；

所述熱風(fēng)循環(huán)通道包括首尾的進(jìn)風(fēng)通道和回風(fēng)通道；

所述爐體內(nèi)設(shè)置有至少一個沿所述爐體內(nèi)部橫截面方向設(shè)置的隔墻，所述隔墻將所述爐體內(nèi)部在長度方向上分割成至少兩個獨(dú)立的熱風(fēng)循環(huán)單元；

每個所述熱風(fēng)循環(huán)單元內(nèi)沿所述爐體長度方向均設(shè)置有縱向隔板，所述縱向隔板的頂部和底部分別與所述爐體的內(nèi)壁連接；所述縱向隔板的兩端與所述爐體內(nèi)壁之間均通過布風(fēng)板連接；所述布風(fēng)板上設(shè)置有多個布風(fēng)孔；

所述縱向隔板、位于所述縱向隔板兩端的布風(fēng)板及爐體內(nèi)壁共同圍設(shè)的空間形成所述進(jìn)風(fēng)通道；

所述縱向隔板、兩布風(fēng)板、爐體內(nèi)壁、隔墻共同圍設(shè)的空間形成所述回風(fēng)通道。

優(yōu)選地，所述布風(fēng)板包括橫向隔板，所述橫向隔板與所述爐體其中一個側(cè)壁連接；

所述回風(fēng)通道包圍所述進(jìn)風(fēng)通道。

優(yōu)選地，位于所述隔墻兩側(cè)的進(jìn)風(fēng)通道內(nèi)部風(fēng)向彼此相反。

優(yōu)選地，每個所述熱風(fēng)循環(huán)單元內(nèi)的回風(fēng)通道內(nèi)設(shè)置有循環(huán)風(fēng)機(jī)，彼此相鄰的兩所述熱風(fēng)循環(huán)單元內(nèi)的循環(huán)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口方向彼此相反。

優(yōu)選地，所述回風(fēng)通道內(nèi)沿橫截面方向設(shè)置有用于加熱內(nèi)部氣體的加熱器。

優(yōu)選地，構(gòu)成每個所述熱風(fēng)循環(huán)單元的爐體內(nèi)均設(shè)置有至少一個補(bǔ)風(fēng)口，所述補(bǔ)風(fēng)口連通所述熱風(fēng)循環(huán)單元的回風(fēng)通道與外界大氣。

優(yōu)選地，位于同一所述熱風(fēng)循環(huán)單元內(nèi)的所述橫向隔板自連接所述縱向隔板的一側(cè)至連接所述爐體的一側(cè)逐漸向外傾斜，所述進(jìn)風(fēng)通道的縱截面呈梯形。

優(yōu)選地，所述橫向隔板與所述縱向隔板之間的夾角在75°～85°之間。

優(yōu)選地，所述橫向隔板與所述縱向隔板之間的夾角為80°。

優(yōu)選地，所述進(jìn)風(fēng)通道的兩端分別設(shè)置有一組用于多層物料輸送的導(dǎo)絲輥，所述導(dǎo)絲輥均位于所述爐體外；

所述橫向隔板與所述爐體底壁之間、所述隔墻與所述爐體底壁之間以及所述爐體兩端墻上均具有穿絲槽，所述穿絲槽上設(shè)置有寬度和高度均可調(diào)節(jié)的門板。

本發(fā)明提供的預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，通過隔墻將總長度較長的預(yù)氧化爐爐體內(nèi)部的爐膛沿長度方向分割成多個獨(dú)立的熱風(fēng)循環(huán)單元，每個熱風(fēng)循環(huán)單元內(nèi)部具有獨(dú)立的熱風(fēng)循環(huán)通道，在預(yù)氧化過程中，熱風(fēng)通過在各自熱風(fēng)循環(huán)通道內(nèi)循環(huán)流動，實(shí)現(xiàn)整體的循環(huán)，每個熱風(fēng)循環(huán)單元內(nèi)的熱風(fēng)循環(huán)通道總行程較短，有利于內(nèi)部氣體循環(huán)流動，熱量損失和風(fēng)量損失較小，提高進(jìn)風(fēng)通道內(nèi)部氣體溫度的均勻性；并且熱風(fēng)循環(huán)通道的進(jìn)風(fēng)通道與回風(fēng)通道左右并排設(shè)置，一方面空氣在循環(huán)流動過程中不需要克服空氣重力，減小了風(fēng)阻力，另一方面，大大減小了爐體的體積，降低了成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例四提供的預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例

如圖1～4所示，本發(fā)明提供一種預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括爐體1、設(shè)置在所述爐體1內(nèi)的熱風(fēng)循環(huán)通道2；所述熱風(fēng)循環(huán)通道2包括首尾的進(jìn)風(fēng)通道21和回風(fēng)通道22；所述爐體1內(nèi)設(shè)置有至少一個沿所述爐體內(nèi)部橫截面方向設(shè)置的隔墻3，所述隔墻3將所述爐體1內(nèi)部在長度方向上分割成至少兩個獨(dú)立的熱風(fēng)循環(huán)單元；每個所述熱風(fēng)循環(huán)單元內(nèi)沿所述爐體長度方向均設(shè)置有縱向隔板5，所述縱向隔板5的頂部和底部分別與所述爐體1的內(nèi)壁連接；所述縱向隔板5的兩端與所述爐體內(nèi)壁之間均通過布風(fēng)板6連接；所述布風(fēng)板6上設(shè)置有多個布風(fēng)孔；所述縱向隔板5、位于所述縱向隔板5兩端的布風(fēng)板6及爐體1內(nèi)壁共同圍設(shè)的空間形成所述進(jìn)風(fēng)通道21；所述縱向隔板5、兩布風(fēng)板6、爐體1內(nèi)壁、隔墻3共同圍設(shè)的空間形成所述回風(fēng)通道22。

在本發(fā)明實(shí)施例一中，布風(fēng)板6沿縱向隔板5的延伸方向設(shè)置，形成的進(jìn)風(fēng)通道21與回風(fēng)通道22平行設(shè)置，參見圖1；在本發(fā)明實(shí)施例二中，布風(fēng)板6與縱向隔板5垂直，形成的進(jìn)風(fēng)通道21呈矩形，形成的回風(fēng)通道22呈U形，并包圍于進(jìn)風(fēng)通道21外圍，參見圖2；在本發(fā)明實(shí)施例三中，布風(fēng)板6傾斜設(shè)置，形成的進(jìn)風(fēng)通道21呈平行四邊形或梯形，或其他不規(guī)則四邊形，形成的回風(fēng)通道22呈U形，包圍于進(jìn)風(fēng)通道21外圍，參見圖3。在本發(fā)明實(shí)施例四中，布風(fēng)板6傾斜設(shè)置，形成的回風(fēng)通道22呈平行四邊形或梯形，或其他不規(guī)則四邊形，形成的進(jìn)風(fēng)通道21呈U形，進(jìn)風(fēng)通道21包圍于回風(fēng)通道22外圍，參見圖4；布風(fēng)板6的作用在于均勻布風(fēng)。

本發(fā)明提供的預(yù)氧化爐熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)，通過隔墻3將總長度較長的預(yù)氧化爐爐體1內(nèi)部的爐膛沿長度方向分割成多個獨(dú)立的熱風(fēng)循環(huán)單元，每個熱風(fēng)循環(huán)單元內(nèi)部具有獨(dú)立的熱風(fēng)循環(huán)通道2，在預(yù)氧化過程中，熱風(fēng)通過在各自熱風(fēng)循環(huán)通道2內(nèi)循環(huán)流動，實(shí)現(xiàn)整體的循環(huán)，每個熱風(fēng)循環(huán)單元內(nèi)的熱風(fēng)循環(huán)通道2總行程較短，有利于內(nèi)部氣體循環(huán)流動，熱量損失和風(fēng)量損失較小，提高進(jìn)風(fēng)通道內(nèi)部氣體溫度的均勻性，進(jìn)而提高預(yù)氧化處理的質(zhì)量；并且熱風(fēng)循環(huán)通道2的進(jìn)風(fēng)通道21與回風(fēng)通道22左右并排設(shè)置，一方面空氣在循環(huán)流動過程中不需要克服空氣重力，減小了風(fēng)阻力，另一方面，大大減小了爐體的體積，降低了成本。

優(yōu)選地，所述布風(fēng)板6包括橫向隔板，所述橫向隔板與所述爐體1其中一個側(cè)壁連接；所述回風(fēng)通道22包圍所述進(jìn)風(fēng)通道21。這里的包圍包括全包圍或半包圍，在本發(fā)明一實(shí)施例中，進(jìn)風(fēng)通道21與回風(fēng)通道22在垂直方向的高度相同或相差不多，采取半包圍，這種結(jié)構(gòu)的好處在于，回風(fēng)通道22的形狀與氣流的旋流形狀相似，氣流在回風(fēng)通道22內(nèi)流動時阻力較小，循環(huán)流通效率較高。在本發(fā)明另一實(shí)施例中，進(jìn)風(fēng)通道21與回風(fēng)通道22在垂直方向的高度上存在落差，整個熱風(fēng)循環(huán)通道2呈螺旋狀，且回風(fēng)通道22呈高于進(jìn)風(fēng)通道21，進(jìn)風(fēng)通道21完全被包圍于回風(fēng)通道22內(nèi)，氣流在從回風(fēng)通道22進(jìn)入進(jìn)風(fēng)通道21內(nèi)時進(jìn)一步降低阻力。

優(yōu)選地，位于所述隔墻3兩側(cè)的進(jìn)風(fēng)通道21內(nèi)部風(fēng)向彼此相反。此種結(jié)構(gòu)，隔墻3兩側(cè)的熱風(fēng)循環(huán)通道2內(nèi)的氣流施加在隔墻3上的力大小相差不多，且彼此相反，隔墻3處于平衡狀態(tài)，提高了使用壽命。

優(yōu)選地，每個所述熱風(fēng)循環(huán)單元內(nèi)的回風(fēng)通道22內(nèi)設(shè)置有循環(huán)風(fēng)機(jī)7，彼此相鄰的兩所述熱風(fēng)循環(huán)單元內(nèi)的循環(huán)風(fēng)機(jī)7的出風(fēng)口方向彼此相反。在本發(fā)明一實(shí)施例中，位于相鄰的兩回風(fēng)通道22內(nèi)的循環(huán)風(fēng)機(jī)7的出風(fēng)口方向相反，并使得熱空氣從從爐體1內(nèi)部進(jìn)入相鄰的兩進(jìn)風(fēng)通道21內(nèi)，分別向兩端流動，有利于保持進(jìn)風(fēng)通道21內(nèi)部溫度的均勻性。

優(yōu)選地，所述回風(fēng)通道22內(nèi)沿橫截面方向設(shè)置有用于加熱內(nèi)部氣體的加熱器8。經(jīng)過回風(fēng)通道22的空氣都能被加熱。

優(yōu)選地，為提高預(yù)氧化效率和質(zhì)量，構(gòu)成每個所述熱風(fēng)循環(huán)單元的爐體內(nèi)均設(shè)置有至少一個補(bǔ)風(fēng)口(圖未示)，所述補(bǔ)風(fēng)口連通所述熱風(fēng)循環(huán)單元的回風(fēng)通道22與外界大氣。還可以在進(jìn)風(fēng)通道21出口設(shè)置排氣裝置(圖未示)，在進(jìn)風(fēng)通道21內(nèi)空氣中的氧氣與輸送裝置上的物料發(fā)生氧化反應(yīng)，氧氣被消耗，廢氣部分或全部通過排氣裝置外排，在回風(fēng)通道22中需要補(bǔ)入新鮮空氣，以確保進(jìn)入進(jìn)風(fēng)通道21內(nèi)的氣體中含有足夠的氧氣參見氧化反應(yīng)。

優(yōu)選地，位于同一所述熱風(fēng)循環(huán)單元內(nèi)的所述橫向隔板自連接所述縱向隔板5的一側(cè)至連接所述爐體1的一側(cè)逐漸向外傾斜，所述進(jìn)風(fēng)通道21的縱截面呈梯形。參見圖3，回風(fēng)通道22的形狀與氣流的旋流形狀相似，氣流在回風(fēng)通道22內(nèi)流動時阻力較小，循環(huán)流通效率較高。

優(yōu)選地，為提高橫向隔板的均勻布風(fēng)效果，所述橫向隔板與所述縱向隔板5之間的夾角在75°～85°之間。優(yōu)選地，所述橫向隔板與所述縱向隔板5之間的夾角為80°時，布風(fēng)的均勻性最佳。

優(yōu)選地，所述進(jìn)風(fēng)通道21的兩端分別設(shè)置有一組用于多層物料93輸送的導(dǎo)絲輥，每組包括至少一個導(dǎo)絲輥，多個的話可以在高度方向并排；本實(shí)施例中位于爐體1外部左端的為第一導(dǎo)絲輥91，位于爐體1外部右端的為第二導(dǎo)絲輥92；

所述橫向隔板與所述爐體底壁之間、所述隔墻與所述爐體底壁之間以及所述爐體兩端墻上均具有供所述物料穿過的穿絲槽，所述穿絲槽上設(shè)置有寬度和高度均可調(diào)節(jié)的門板(圖未示)；

所述橫向隔板與所述爐體1底壁之間、所述隔墻3與所述爐體1底壁之間以及所述爐體1兩端墻上均具有穿絲槽(圖未示)，物料93繞過第一導(dǎo)絲管91，從所述穿絲槽內(nèi)穿過，再繞過第二導(dǎo)絲管92，再從穿絲槽內(nèi)穿過。

驅(qū)動裝置帶動導(dǎo)絲輥轉(zhuǎn)動，物料93隨之運(yùn)動并穿過整個爐膛，期間經(jīng)過多個熱風(fēng)循環(huán)單元的進(jìn)風(fēng)通道21分段進(jìn)行多次預(yù)氧化處理，從而保證每一部分物料都能得到充分的預(yù)氧化處理。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。