CN101644535A - 冶炼熔炉 - Google Patents

Abstract

一种冶炼熔炉，采用全新的燃烧、加热方式，充分利用涡流燃烧，更节能环保，炼铁不再用焦炭，可用多种燃料，可用各种煤质的原煤，可免去焦炭生产，炼铁、炼钢同步完成，炼钢可免去处理钢渣。可使用铁矿石、矿粉或低品位矿石直接炼铁、铸铁、炼钢、铸钢，免去矿石烧结等原料预加工。也可用它生产玻璃、陶瓷熔块、泡花碱等。冶炼熔炉包括：燃料供给装置、燃烧室、熔炼室、加热室、风机、气管、耐火材料、保温材料，加热室下部连通熔炼室，熔炼室下部设熔炼池，燃烧室设出气口，出气口连通熔炼室，加热室设进料口，熔炼室设出料口，加热室上部设出气口，燃烧室侧壁设进气口，进气口连接进气管，进气管上安装风机，燃烧室连接燃料供给装置。

Description

冶炼熔炉

技术领域

本发明涉及高炉、冲天炉、冶炼炉、反射炉、熔炉等冶金、窑炉设备领域，具体是一种冶炼熔炉。

背景技术

现有的高炉、冲天炉、冶炼炉、反射炉、熔炉等普遍存在排出的烟气温度太高、热能利用率低，能耗大，污染严重。高炉、冲天炉等必须使用焦炭，焦炭资源有限，价格昂贵，焦炭生产污染环境、增加能耗，高炉、冲天炉在使用过程中存在烟气冲天，特别是冲天炉，更是污染严重，高炉生产中产生大量的高炉煤气，如利用不当必然带来大量的能源浪费，高炉煤气利用设备投资大，利用效益不高，冲天炉烟气中的一氧化碳含量也很高，烟气温度很高，这些都带来大量的能源浪费。高炉炼铁需进行矿石烧结、球团等原料预加工，增加能耗和费用支出；不能直接使用低品位矿石原料，增加原料成本，不能充分利用资源；炼铁与炼钢无法同步完成，需进行铁水转移、二次吹炼，增加冶炼成本；钢渣处理也较麻烦，增加炼钢成本。玻璃炉、陶瓷熔块炉、泡花碱炉等普遍存在能耗高、不够环保、有的需使用洁净燃料，大大提高燃料成本等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全新结构的冶炼熔炉，可以使用原煤炼铁、炼钢、炼铜等多种金属，可以用它生产玻璃、陶瓷熔块、泡花碱等非金属材料，它可以使燃料燃烧更加充分，能量利用率更高，排放更加环保，有害气体排放大大减少，可以使产品更加优良，更加节能降耗，降低生产成本，钢铁生产中可不再使用焦炭，可免去矿石烧结、球团等原料预加工，可直接采用低品位矿石炼铁，可直接利用、处理高炉煤气，可大大降低生产成本，可减少焦炭生产带来的环境污染和能源浪费，同时它的能量利用率更高，比传统钢铁生产可大大降低能耗。它可以一炉多用，可替代现有的高炉、冲天炉、冶炼炉、反射炉、熔炉等，可广泛用于各种金属的冶炼，可广泛应用于炼钢、炼铁、铸造、冶金领域，炼铁时产能可超过现有的所有高炉，可实现炼铁、炼钢炉内同步完成或一气合成，可免去处理钢渣的麻烦，可充分利用炼钢过程中产生的热量，可将炼铁、炼钢过程中产生的废气统一处理，可更加环保。也可用它生产玻璃、陶瓷熔块、泡花碱等非金属材料，比现有的窑炉大大降低能耗。生产中可使用多种燃料，可使用煤炭，燃烧室可自然除尘，不会影响产品洁净度，可大大降低燃料成本。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：冶炼熔炉包括：燃料供给装置、燃烧室、熔炼室、加热室、风机、气管、耐火材料、保温材料，加热室下部连通熔炼室，熔炼室下部设熔炼池，燃烧室设出气口，出气口连通熔炼室，加热室设进料口，熔炼室设出料口，加热室上部设出气口，燃烧室侧壁设进气口，进气口连接进气管，进气管上安装风机，燃烧室连接燃料供给装置。加热室侧壁设多条加压进气管，加压进气管连接加压风机，加压风机进气口连接加热室出气口。加压风机进气口上安装化学反应剂供给管。熔炼池下部设出料口，出料口设活动密封装置，熔炼池上部设出渣口，出渣口设活动密封装置。熔炼室设喷吹装置。加热室出气口连接引风机进气口，引风机出气口连接气管，气管连通燃烧室，燃烧室上部设出气口，燃烧室下部设下部出气口，下部出气口连通料仓，料仓底部连通加热室进料口，料舱顶部设出气口。燃烧室内腔横截面呈圆形，进气管沿燃烧室横截面切线方向连接燃烧室进气口。加热室内设耐火材料孔架。燃烧室下部连通排渣室，排渣室设流渣口。熔炼室设上部熔炼室和下部熔炼室，燃烧室出气口连通上部熔炼室，加热室下部连通上部熔炼室，上部熔炼室上部与下部熔炼室上部连通，上部熔炼室下部设上部熔炼池，上部熔炼池上部设出渣口，出渣口设活动密封装置，上部熔炼池下部设出料口，出料口设活动密封装置，出料口连通下部熔炼室，下部熔炼室下部设下部熔炼池，下部熔炼池上部设出渣口，出渣口设活动密封装置，下部熔炼池下部设出料口，出料口设活动密封装置，下部熔炼室设喷吹装置。燃烧室出气口内安装除尘芯管。排渣室内设上下排渣帽，下部排渣帽中心开设气孔，上部排渣帽的底部边缘盖过下部排渣帽的气孔边缘，上下排渣帽之间设有气流通道，下部排渣帽边缘与排渣室内壁连接，排渣室侧壁开设流渣口。燃烧室出气口内安装除尘芯管。除尘芯管底部密封，顶部设有出气口，除尘芯管侧壁开设气流通道，气流通道与除尘芯管半径成倾斜角度，气流通道的进气方向与燃烧室内涡流的旋转方向相反。燃烧室上部中心设出气口，出气口面积小于燃烧室内腔横截面面积，燃烧室下部中心设下部出气口，下部出气口面积小于燃烧室内腔横截面面积。熔炼室设加料口，加料口设活动密封装置。下部熔炼室设加料口，加料口设活动密封装置。进气管上设点火装置。

本发明的优点在于：本发明冶炼熔炉可以使用多种燃料，可使用任意一种固体、液体、气体燃料，也可使用多种混合燃料，燃烧室内腔横截面呈圆形，进气沿燃烧室横截面切线方向冲进燃烧室使燃料在燃烧室中形成涡流燃烧，涡流燃烧延长了燃料在燃烧室内的滞留时间，延长了燃料的燃烧时间，使燃料与空气更好的混合均匀，使燃料充分燃烧。涡流燃烧不但可以创造高温，也可以大大提高单位体积燃烧室的发热量，可以大大提高燃烧室功率，可以降低燃烧室的建造成本。燃烧室内腔横截面呈方形，燃烧室设四个进气口，进气沿燃烧室内腔横截面边的平行线方向冲进燃烧室同样可以形成涡流，同时可以减轻气流对燃烧室内壁的摩擦。燃烧室中心轴线与地面呈垂直角度，燃烧的尾气从燃烧室下方排出，利用热空气向上走的特点，使燃烧室内形成热对流，可以大大降低排出尾气的温度，可大大节能。利用风机使熔炼室、加热室内形成热循环，使燃烧室产生的热量快速传递给熔炼室、加热室内物料，同时利用加压风机使加热室内形成紊流，使加热室内温度均匀，使物料受热均匀。利用加压进气管向加热室内喷入化学反应催化剂或还原剂，使加热室内发生高温化学反应，生产钢铁时可以向加热室内喷入煤粉或一氧化碳或氢气等，使加热室内的铁矿石发生还原反应，可用它炼铁，炼铁可不再使用焦炭。炼钢时向熔炼室加入生石灰等造渣剂，通过熔炼室中的喷吹装置吹入O2、N2、Ar、CO2、CO或CH4等，可采用底吹或顶吹缩短冶炼时间，改善脱硫、脱磷操作，提高钢中残锰量，提高金属和合金收的率，出炉时加入合金调料等，可以冶炼各种碳钢、合金钢、不锈钢等，可实现炼铁炼钢窑炉一体化，同时采用炼钢过程中不排渣，重新启动炼铁后使熔渣自然排出的方法，避免了现有炼钢技术中钢渣含铁量太高，还要对钢渣进行二次处理的麻烦。通过设置上部熔炼室和下部熔炼室的方法可以使炼铁、炼钢同步进行，可使炼钢过程中产生的热量被充分利用，使炼钢过程中产生的有害气体被统一处理，可更加节能环保。炼铁可不再使用焦炭、可使用各种煤质的原煤、可直接使用铁矿石或铁矿精粉为原料直接炼铁、炼钢、铸铁或铸钢，可免去矿石烧结、球团等原料预加工，可使用低品位矿石，可大大降低炼铁、炼钢、铸铁、铸钢成本。冶炼其它金属时可根据具体情况加入不同的熔剂、造渣剂，吹入不同的气体成分，加入不同的合金成分等。熔制粉末状材料时，将粉状材料从加热室顶部加入，利用除尘管的作用避免粉末状原料被风机吸入燃烧室，加热室内设置的耐火材料孔架使粉末状原料搁置在孔架上后慢慢滑落，提高粉末状原料在加热室的滞留时间，利用耐火材料的传热以及热辐射使粉末状原料更好地被加热。利用熔炼室使碳形成高温熔融状态，可更好地实现热还原反应，可加快炼铁速度。利用风机吸气使加热室内形成负压，使冶炼熔炉内产生的粉尘、废气不会流失到大气中，也使装料、出料时的粉尘不会流失到周围空间中，可更加环保。冶炼熔炉内产生的废气被风机输送至燃烧室，使废气中的未燃尽物充分燃烧，使废气中的可燃成分充分燃烧，可进一步节约能源，可免去处理高炉煤气的麻烦，同时可使废气中的多种有害成分发生高温反应，可使多种有害气体被高温无害化处理。利用燃烧室的涡流使废气自然沉降到燃烧室底部，最后同燃料废气、粉尘等一起从燃烧室排出，可集中处理，也可利用废气制酸、提取化学成分等。通过燃烧室排气口的收缩以及涡流的高速旋转使直接使用大颗粒固体燃料成为可能，可以使大颗粒固体燃料在燃烧室中形成贴壁燃烧，可以大大降低固体燃料破碎费用。旋转的涡流使燃烧室形成的液态熔渣可以在排气室中分离、冷却，可以自然沉降到灰池中。利用排渣帽使燃烧室实现液态排渣，可进一步提高燃烧室温度，提高燃烧室功率，提高窑炉效率。燃烧室出气口缩小以及涡流旋转使粉尘等不易进入熔炼室中，可以增加产品的洁净度。燃烧室出气口内安装除尘芯管，进一步避免灰尘进入熔炼室，采用加大燃烧室或设置多个燃烧室、加大熔炼室、加大熔炼池、围绕熔炼室周围设置多个加热室的方法，或采用多个冶炼熔炉无限并联的方法可制造出产量超过现有的最大高炉产量的冶炼熔炉。本发明冶炼熔炉结构简单，制造容易，冶炼工艺简单，可广泛应用于炼钢、炼铁、冶金、铸造、玻璃、陶瓷熔块、泡花碱等生产中，它节能、环保，经济效益高，社会效益更高。用于炼铁按现在的市场价格计算每吨铁可降低成本1000元人民币左右，炼钢每吨钢可降低成本1500元人民币左右。

附图说明

附图1是本发明实施例之一的主视结构示意图；附图2是附图1的A-A向剖视结构示意图；附图3是附图1的B-B向剖视结构示意图；附图4是本发明实施例之二的主视结构示意图；附图5是附图4的C-C向剖视结构示意图；图6是本发明实施例之三的主视结构示意图；附图7是附图6的D-D向剖视结构示意图；图8是本发明实施例之四的主视结构示意图；

具体实施方式

本发明的主体结构是：冶炼熔炉包括：燃料供给装置、燃烧室、熔炼室、加热室、风机、气管、耐火材料、保温材料，加热室32下部连通熔炼室49，熔炼室下部设熔炼池28，熔炼池根据需要选择不同的耐火材料建造，熔炼池内壁可根据不同的需要涂抹一层相应材质的耐火材料保护层。熔炼室2用耐火砖砌成，熔炼室49底部可建成长方形，可根据需要选择大小，熔炼室顶部要尽量矮一些，熔炼室顶部可建成圆拱顶，有利于结构稳固，也有利于利用熔炼室顶部形成反射，对熔炼室中物料辐射加热，熔炼室形同一个反射炉。加热室也可与熔炼室制成上下一体的筒状结构，缺点是不利于熔炼室内物料加热，使熔炼室形同虚设。加热室设在熔炼室远离燃烧室的一端的上方，可以使热气流对熔炼室内物料充分加热后再进入加热室，可更好的使热量传递给物料。为提高产量，也可设置多个加热室，可加大熔炼室，可加大熔炼池，可一次生产出更多的熔液，可大大提高产量。加热室可制成圆桶状，加热室高度可根据物料的品类、颗粒大小、加热室的内径大小等来定，物料颗粒大时以及加热室内径大时可加高加热室，一般的5-10米左右即可，20-30米也可，太高加大加热室造价，也加大上料成本，太矮不利于物料充分加热，会提高引风机受热温度。加热室高度与加热室内径的比例可以选择1∶0.382，加热室可设置成上下一样粗的结构，可以使建造简化。加热室可根据需要选择大小，高度也可1米以下，可以制造出小型冶炼熔炉。加热室也可利用坡地依坡而建，可有利于加热室稳固，降低建造成本，也有利于上料，平地建加热室需加固，上料需用升降装置，加热室顶部需设操作平台。冶炼熔炉可随时开炉、随时停炉，可将加热室内物料全部熔化后停炉。冶炼熔炉可定期检修，检修时可以将熔炼池内壁的耐火材料118加贴一层，也可以将耐火材料118更换。大型冶炼熔炉维修时可从燃烧室进气口1进入人员维修。小型冶炼熔炉可在熔炼室顶部预设人孔，平时密封，维修时打开。炼铁时熔炼池也可采用现在的高炉炉缸的制造方法，可采用高炉炉缸使用的耐火材料以及冷却方法提高熔炼池的使用寿命，可采用气体冷却的方法，采集热量后的气体可送入燃烧室或原料仓充分利用热量。

燃烧室2设出气口，出气口连通熔炼室49，燃烧室2用耐火材料13制作，可用耐火砖砌成，内壁可设一层耐高温耐磨壳层14。熔炼室上部设进气口43，进气口可设在熔炼室侧壁上，进气口下边紧靠熔炼池上边。进气口与燃烧室出气口连通，燃烧室与熔炼室之间砌火道44，可用耐火砖砌成，火道内腔横截面可以选择圆形，有利于气流运动，也有利于结构牢固，火道内壁也可设一层耐高温、耐磨壳层14，火道要设清灰门47，清灰门平时密封。燃烧室出气口中心设在燃烧室中心轴线上，有利于火道44内气流形成螺旋气流，有利于气流运动，也有利于降低火道44积灰，燃烧室出气口面积小于燃烧室最大横截面积，可以有利于燃烧室维持燃烧，也有利于提高燃烧室温度，同时可以减少灰尘进入火道，避免灰尘进入熔炼室，可以保证产品洁净，燃烧室出气口直径与燃烧室最大横截面直径的比例可以选择0.382∶1，燃烧室出气口面积也可以再小一些，越小越有利于减少灰尘进入熔炼室。

加热室设进料口38，加热室上部设进料口，熔炼室设出料口29，出料口29可设流口，流口可用塞棒密封，出料时打开塞棒即可，流口下方可设钢水包等将钢水或铁水等转移。作为冶金炉使用时出料口要加设出渣口30，出渣口的高度比流口高度高，出渣口下方可设置水池，可使高温渣水淬，高温渣也可用空气冷却后用破碎机械破碎，冷却空气采集热量后可输送至原料仓对原料进行预热，可充分利用热能。生产陶瓷熔块、泡花碱等需要水淬的产品时，流口下方也可设置水池。

燃烧室、火道、熔炼室、加热室外部可以统一包裹保温材料12，保温材料外部可包铁皮11进一步密封，加热室可用厚铁皮加固。燃烧室可根据需要配置一个或多个，燃烧室大小也可根据需要配置，可尽量加大燃烧室，可更有利于燃烧。为进一步提高产量，降低单位产量的设备造价，可采用加大燃烧室或设置多个燃烧室、加大熔炼室、加大熔炼池、设置多个加热室的方法，可围绕熔炼室周围设置多个加热室，熔炼室太大时可设置耐火材料支柱，耐火材料支柱可用耐火砖垒砌，可更好的支撑熔炼室顶部，可制造出产量超过现有的最大高炉产量的冶炼熔炉。耐火材料支柱外部贴一层耐火砖作为保护层，窑炉大修时更换保护层。

加热室上部设出气口39，可以在加热室上部设一个或多个出气口，设多个出气口可以使加热室内压力均匀，有利于加热室内气流运动均匀，有利于加热室内温度均匀，也可以在加热室上部横向设置一条气管，气管底部开设一个进气口36，进气口中心处在加热室中心轴线上，可以使气流从进气口进入气管后从气管一端或气管两端排出。进气口连接一条竖管104，可更好的避免物料进入气管。气管出气口连接引风机可以更好的将废气引出，可以将废气输送至尾气处理系统，使尾气净化后排入大气，可更加环保。

燃烧室侧壁设进气口1，进气口连接进气管7，进气管上安装风机8，燃烧室连接燃料供给装置。风机8对气流加压可以使气流冲进燃烧室，使气流在燃烧室内形成一个旋转轴与地面垂直的涡流。燃料供给装置可通过燃料管直接连接燃烧室，使用液体或气体燃料时，燃料供给装置可通过燃料管直接将加压后的液体或气体燃料直接输送进燃烧室。使用固体燃料时，燃料供给装置可利用气流通过燃料管将粉末状固体燃料输送进燃烧室，可利用风机输送粉末状固体燃料。也可利用进气管7代替燃料管，可以将燃料管直接设置在进气管中，缺点是燃烧室压力大时容易造成回火，造成进气管烧损，使用固体燃料时容易造成风机磨损，容易造成进气管以及燃烧室内壁磨损。

可利用风机产生的压力使燃烧室产生的热气输送到熔炼室，经过加热室后从加热室出气口排出，热气从熔炼室以及加热室经过时将热量传递给物料。使用煤炭等含灰分的燃料时，可在燃烧室底部开设出气口，出气口连接灰池，灰池底部设置灰管，灰管连接阀门，阀门平时密闭，清灰时打开。燃烧室温度太高时可采用液态排渣方案，可在燃烧室底部开设出气口，出气口连接排渣室，排渣室设置排渣口，排渣口平时用塞棒密封，排渣时打开。

为更好的使加热室内物料受热均匀，加热室侧壁设多条加压进气管50，加压进气管连接加压风机40，加压风机进气口连接加热室上部出气口39，可以使加热室内形成循环气流，可以不增加尾气的气流量，加压风机可用变频电机控制风量，可在加压进气管中设置温度传感器，根据温度调节加压风机的风量。加压风机进气口也可以连接其它的采集余热后的气源，可以充分的利用各种余热，缺点是增加尾气气流量，尾气中含有一氧化碳等易燃物时因为补给氧气而容易造成爆炸危险。加压进气管50连接加压总进气管35，加压总进气管连接总管33，总管连接加压风机，加压进气管可以焊接在加压总进气管上，即可以焊接在加压总进气管外也可以焊接在加压总进气管内。

加压总进气管可以设在加热室外壁上，加压进气管穿过加热室侧壁连接加压总进气管，加压总进气管设在加热室外壁上，加压总进气管连接加压风机，加压总进气管要包裹保温材料。加压总进气管设在加热室外壁上，优点是维护方便，加压进气管沿加热室横截面切线方向设置，使出气口34方向朝向窑室横截面切线方向，可以使加热室内形成涡旋气流，涡旋气流碰到物料后形成紊乱气流，可以提高气流在加热室内的运动距离，提高气流在加热室内的滞留时间，可以使加热室内各部位的物料都可以均匀受热，一部分加压进气管沿加热室横截面半径方向设置，可以更好的使加热室内形成紊乱气流，使加热室内各部位温度均匀。

加压总进气管也可以设在加热室内壁上，加压进气管可以焊接在加压总进气管内，可以不影响物料沉降。加压总进气管设在加热室内壁上优点是可使管内空气受到加热，使加热室内温度更均匀，缺点是增加维护难度，加热室内温度太高时对加压进气管材质要求较高，可根据不同的加热室温度条件选择不同的材质，加压进气管可在窑炉定期大修时维修或更换。应用中为避免加压进气管在高温区的烧损，可以将加压总进气管上段设在加热室内壁上，快到达高温区后再从加热室壁穿出，在高温段将加压进气管50分别穿入加热室即可，可以使加压进气管内气流受到加热，使喷出的气体温度不会太低，同时不会烧损加压进气管。

加压风机40进气口上安装化学反应剂供给管57，向加热室内喷入化学反应剂，可以利用加压进气管向加热室内喷入化学反应催化剂或还原剂，使加热室成为一个高温化学反应炉，可用它冶炼多种物料。炼铁或铸铁时可以设置碳粉或CO供给管，利用加压进气管向加热室内吹入碳粉制造热还原气氛。碳粉可装在料斗58内，料斗内设旋转进料装置，料斗底部连接化学反应剂供给管57，化学反应剂供给管57上安装控制阀5，用控制阀5控制碳粉流量。可以在加压风机40的进气端安装化学反应剂供给管57，可使碳粉被风机吸入后进入加压进气管，也可利用化学反应剂供给管57供给CO或氢气等，也可喷入一定量的水分，利用加压风机吸入加压后通过加压进气管吹入加热室。炼铁时只需在加热室中按比例加入铁矿石或精铁矿粉以及石灰石即可炼出铁水，铁水可直接铸铁。铸铁时也可以在加热室中直接加入生铁块后喷碳粉即可化出铁水，缺点是使用生铁增加铸造的原料成本。炼铁、铸铁可以不再使用焦炭，燃烧室涡流燃烧可以制造高温，温度可达2000度以上，此温度炼铁、铸铁都不成问题。燃烧室温度可控，炼铁、铸铁时温度控制在1500多度即可。选用较好的耐火材料，可以大幅提高温度，可进一步提高生产效率。

用于炼钢、炼铁时，熔炼池下部设出料口29，出料口设活动密封装置，可以设置塞棒等装置，出料口可设在熔炼池侧壁，塞棒可水平设置，塞棒连接塞棒控制装置，塞棒不受铁水侵蚀，使用寿命更长，塞棒水平移动即可实现对出料口的开关。出料口也可设在熔炼池底部，出料口外可设置倾斜的铁水流道，铁水流道从熔炼池底部穿出，出料口可用垂直塞棒控制，塞棒可穿出熔炼室连接塞棒控制装置。可设置多个出料口提高出料速度。熔炼池上部设出渣口30，出渣口设活动密封装置，可用塞棒密封，可设置多个出渣口提高出渣速度。

炼钢时，熔炼室设加料口31，加料口设活动密封装置，加料口可设在熔炼室顶部，可以从加料口加入炼钢用的各种造渣剂。可根据需要设置一个或多个加料口，可设置密封式旋转卸料器向加料口内加料，炼钢时也可从加料口取钢水化验，加料口可设置呈圆形，平时用塞棒密封即可。

熔炼室设喷吹装置，可在熔炼池底部设底部喷吹装置25或顶部喷吹装置51，可利用顶部喷吹装置向熔炼池中喷入各种造渣剂或合金调料等，可取代加料口31，可以将加料口31取消。可以用钢梁或混凝土框架将熔炼室底部架空，可以更容易设置底部喷吹装置，可在熔炼池底部均匀设置多个喷嘴，可使铁水均匀翻滚，缩短炼钢时间。利用喷吹装置吹入O2、N2、Ar、CO2、CO、碳粉或石灰粉等，可底喷也可顶喷，可缩短冶炼时间，改善脱硫、脱磷操作，提高钢中残锰量，提高金属和合金收的率，可向铁水中吹入O2，吹氧时可以将燃烧室熄火，出炉时从加料口加入增碳剂、合金调料等，可以冶炼各种碳钢、合金钢、不锈钢等。可不再使用焦炭、可直接使用铁矿石或铁矿精粉为原料直接铸铁或铸钢，可大大降低铸铁、铸钢成本。

冶炼其它金属时可根据具体情况加入不同的熔剂、造渣剂，吹入不同的气体成分，加入不同的合金成分等，冶炼过程中产生的废渣从出渣口清出即可。

使用冶炼熔炉生产钢铁时，可以将铁矿石或精矿粉或生铁、溶剂(石灰石或生石灰)按一定比例装入加热室，燃烧室点火后，加热室温度达到一定温度时，向加热室中喷入煤粉，加热室底部可喷得多一些，煤粉与氧化铁反应还原出铁，熔渣和铁水进入熔炼室，熔炼室可以使碳形成高温熔融状态，可大大提高碳元素的还原活性，可进一步提高炼铁速度，可使还原反应在熔炼室中更快地进行，可根据具体情况调节喷碳量，从而调节铁水的含炭量，更好的调节还原反应。铁渣从出渣口流出，铁水可从流口流入铁水包运走后直接浇铸，用本冶炼熔炉可直接用铁矿石进行铸铁生产，可取代现有的高炉和冲天炉，可免去焦炭生产，可免去高炉炼铁这道工序，大大降低铸造成本。铁水可在熔炼池中继续冶炼成钢水，当熔炼池中的铁水达到一定容量时，燃烧室停火，停止进料，停止向加热室喷煤粉，加热室出气口外的风机停止工作，加压风机停止工作。打开熔炼室中的喷吹装置，向铁水中吹氧或空气，氧气会与铁水中的碳、硫、磷起反应放出热量，使铁水温度继续提高，从熔炼室加料口中加入生石灰等造渣剂、增碳剂、合金调料等，从加料口取钢水化验，可以冶炼各种碳钢、合金钢、不锈钢等，最后将化验合格的钢水从流口中放出，流入钢水包运走或直接浇铸即可。铸钢、铸铁时也可将废钢或废铁直接加入加热室中，也可将废钢屑或废铁屑直接装入加热室加热，向加热室中适当的吹入煤粉制造还原性气氛即可。冶炼其它金属时可根据具体情况加入不同的熔剂、造渣剂，吹入不同的还原剂、不同的气体成分，加入不同的合金成分等。用本冶炼熔炉直接炼钢避免了铁水的搬运，可进一步节能，可用铁矿石直接铸钢，可大大降低铸钢成本。炼钢过程中产生的废渣漂在熔炼池上部，钢水沉淀在熔炼池下部，从熔炼池底部放钢水，放钢水时，可留一部分钢水在熔炼池内，废渣也全部留在熔炼池内，重新启动炼铁后，铁水达到一定水位时，废渣即可从出渣口一并流出。本方案避免了钢渣处理，避免了现有炼钢技术中钢渣含铁量太高，还要对钢渣进行二次处理的麻烦，大大简化生产工序、提高生产效率。

为更好的使燃烧室产生的热气进入加热室，加热室出气口39连接引风机42进气口，利用引风机产生的吸力使加热室内形成负压，更有利于燃烧室产生的热气进入加热室，引风机要有一定的耐温性，引风机可用变频电机控制风量，可以将风机排出的尾气进行处理后排入大气，缺点是尾气中存在可燃物以及各种有害气体，尾气处理较麻烦，有可燃物时必然浪费能源。此方案可用于生产陶瓷熔块、玻璃、泡花碱等尾气中不含可燃物的材料生产中。炼铁时也可利用尾气发电等。

为更好的使引风机发挥作用，可在进料口处设置料斗，利用料斗内物料实现密封效果，可加高料斗，可提高密封效果，料斗可使加料更方便。也可以在加热室进料口38设活动密封进料装置，活动密封装置可采用机械化或半机械化操作，可设活动密封门，装料时打开活动密封门，装料完毕关闭活动密封门，装料速度要快。也可以设料钟，料钟顶部设一个活动密封门，料钟底部也设一个活动密封门，装料时关闭底部活动密封门，打开顶部活动密封门装料，料钟装满后，关闭顶部活动密封门，打开底部活动密封门使物料落入加热室，然后关闭底部活动密封门，打开顶部活动密封门装料，这样即可周而复始不间断的装料，可以不影响加热室内的热流运动。也可用现有的密封性较好的旋转卸料器，可不间断的加料，可以将原料破碎成大小均匀的小块物料，可更好的进料、更好的加热物料。

为更好的使燃料燃烧充分，避免将冶炼熔炉产生的各种废气直接排放，可将废气重新输送回燃烧室，利用燃烧室的高温对尾气中的有害成份进行无害化处理，同时使尾气中的可燃物进入燃烧室二次燃烧。为避免引风机将部分粉状原料吸入燃烧室造成原料浪费，可以将引风机连接除尘器，然后再将气体输送进燃烧室。引风机42出气口连接气管45，气管可用铁管，外部须包裹保温材料，可在气管中设置温度传感器，根据温度调节风机的风量，同时可根据温度调节燃烧室温度。气管连通燃烧室2，气管底端48连通燃烧室中上部，气管可沿燃烧室横截面切线方向设置，可使气管内气流顺应燃烧室内涡流运动方向进入燃烧室，使气流中的可燃物重新进入涡流中二次燃烧，使燃料燃烧充分，气流中的不可燃气体以及灰分会在涡流运动的气流中自然沉降，灰分会在离心力的作用下被甩到燃烧室侧壁上后自然沉降到燃烧室下部。也可在燃烧室中上部设多条支气管3，支气管连接气管45，支气管可沿燃烧室横截面切线方向设置，可使支气管内气流顺应燃烧室内涡流运动方向进入燃烧室。设置多个加热室时，各加热室的引风机也可直接连接支气管。

为避免造成回火，要尽量缩短引风机42与燃烧室之间的气管长度，可以加大加热室出气口39与引风机42之间的气管长度。

燃烧室上部设出气口46，出气口46连通熔炼室49，燃烧室下部设下部出气口27，可以使自然沉降的不可燃气体和灰分从下部出气口排出，向下排气更好的利用了热对流，更有利于燃烧室维持燃烧，更有利于热量充分利用。炼铁生产过程中产生的废气可以从加热室的出气口39被风机42吸入气管后进入燃烧室2，在燃烧室中进一步反应后与燃料废气从燃烧室底部一同排出，可对废气统一处理。可以使炼铁过程中产生的一氧化碳充分利用，可以减少生产中产生各种有害气体，可以使生产过程更加环保。

下部出气口27连通料仓101，料仓底部连通加热室32，料舱顶部设出气口105。燃烧室下部出气口27连通排气室，燃烧室内腔高度与排气室高度的比例选择0.618∶0.382为好，可以使热量更好地被充分利用。排气室排气口逐渐扩张，排气室排气口朝下可更好的利用热能。为了便于建造，排气室可以建成方形或多边形，燃烧室下部出气口只需用耐火水泥抹制成圆口即可。排气室下部设置灰池21，灰池底部设灰管23，灰管底部设灰门22，灰门平时密闭，清灰时打开，使用洁净燃料时，灰池主要用来沉积物料熔炼过程中产生的被循环风带到燃烧室的灰尘。灰池上部设出气口19，为了更好的利用余热，将出气口19出来的尾气输送进原料仓101，可在原料仓侧壁设置多个进气口110，可更好的使热气进入原料仓，利用热气对原料进行预热，可进一步节约能源。原料仓顶部设置废气引风机107，原料仓顶部设置料斗106，料斗具有一定高度，装满原料后可起到一定的密封作用，可更好的保证废气引风机工作。废气引风机出气口连接尾气净化设施，尾气净化设施可以对尾气除尘、脱硫、脱硝等，也可以利用尾气制酸、提取化学物质等，脱除的粉尘重新加入原料仓即可。

为更充分的利用热量，废气可以再通过空气预热器排入大气，新鲜空气通过空气预热器后进入进气管7，风机可设在空气预热器进气口处，可以将常温空气吸入后加压送入空气预热器，加热后的空气再进入进气管，可以减轻风机受热，风机用常温风机即可，可减轻设备造价。风机向燃烧室供给加热过的气体，可以进一步提高能量利用率。尾气可从空气预热器上部进入，从空气预热器下部排出，新鲜空气可从空气预热器下方进入，从空气预热器上方排出，可利用最冷的空气采集尾气最末端的热量，可更好的采集余热。

将原料仓底部与加热室进料口38连通，可使原料自然沉降进入加热室。要延长原料仓侧壁进气口110到加热室气管底部进气口36之间的距离，使加热室出气口的引风机42将加热室内气体输送回燃烧室，维持加热室内正常的热循环。要尽量缩小加热室进料口38面积，可以更好的保证引风机42将加热室内气体输送回燃烧室。要调节好加热室出气口的引风机42与废气引风机107以及燃烧室的风机8的风量比，使各风机风量协调。

为保证冶炼熔炉大修停炉时将炉内原料全部熔炼尽，在出气口19外设置阀门113，大修停炉前将阀门关闭，可使燃烧室产生的热气在风机8的作用下全部通过燃烧室上部出气口进入熔炼室，可使原料仓、加热室内物料全部熔炼尽，可清空冶炼熔炉内所有物料。

本发明实施例之一的结构是：在以上结构基础上，燃烧室2内腔横截面呈圆形，进气管7沿燃烧室横截面切线方向连接燃烧室进气口1。燃烧室内腔可以设置成球形，燃烧室下部设下部出气口27。球形燃烧室可以用耐火砖搭建，可以将相邻的耐火砖的两个角靠在一起，使相邻的耐火砖形成一定角度，使第一层耐火砖可以围成一圈，第二层耐火砖搭建在第一层耐火砖形成的夹角上，使第二层耐火砖可以围成更小的一圈，这样就可以逐渐搭成圆球形内腔，最后在内腔表面抹上耐火水泥，凹凸不平的内腔表面更有利于耐火水泥与内腔表面接触牢固。燃烧室进气口1位于燃烧室腰线横截面切线方向的侧壁上，进气角度与燃烧室的半径成90度角，气流在风机8的加压下通过进气管7沿燃烧室切线方向从进气口1进入燃烧室2后，在圆形内壁作用下，气流在燃烧室中旋转起来，形成涡流，涡流延长了燃料在燃烧室的滞留时间，使燃料与空气更好的混合均匀，改善了燃料燃烧的外部环境，更好的保证了燃料的充分燃烧。燃烧室向下排气使燃料在燃烧室的滞留时间大大延长，延长了燃料的燃烧时间，使燃料更好的充分燃烧。

进气口1可以选择多种几何形状，以选择长方形为好，长方形长边与燃烧室内腔垂直于地面的中心轴线平行。燃烧室进气口可设置一个也可设置多个，燃烧室以设置一个进气口为好，有利于燃烧室内热对流，有利于提高涡流中心温度，也有利于降低设备成本。

燃烧室上部可以设一个或多个上部出气口，设多个出气口不利于涡流向上方运动，也增加工程造价，增加维护成本，一般不采用。燃烧室上部中心设上部出气口46，上部出气口面积小于燃烧室内腔横截面面积，燃烧室上部出气口中心设在燃烧室中心轴线上，有利于气流运动，燃烧室上部出气口面积小于燃烧室最大横截面积，可以有利于燃烧室维持燃烧，也有利于提高燃烧室温度，也有利于减少灰尘进入熔炼室。燃烧室上部出气口直径与燃烧室最大横截面直径的比例可以选择0.382∶1。

燃烧室2下部中心设下部出气口27，下部出气口面积小于燃烧室内腔横截面面积，燃烧室下部出气口可以选择圆形，下部出气口直径与燃烧室最大横截面直径的比例可以选择黄金分割比例：0.382∶1，下部出气口中心可以处在燃烧室中心轴线上，燃烧室下部出气口的面积与燃烧室进气口面积的比例可以根据需要选择，燃烧室下部出气口面积小于进气口面积可以提高燃烧室内压力，可以有利于高温气体进入加热室，但是容易造成能量损耗，可根据具体需要选择出气口与进气口的比例。燃烧室也可以设多个下部出气口，它们可以分布在燃烧室底部，优点是有利于熔渣排出，缺点是不利于简化结构，容易使未燃尽的颗粒物从燃烧室中排出，不利于燃料充分燃烧。

冶炼熔炉维修时可从进气口1进入人员维修，进气口太小时可在燃烧室壁预设人孔，维修时打开，维修完毕后用耐火砖封闭，外包保温材料。维修时可以对燃烧室内壁涂抹耐火材料，修补磨损部位。为减轻气流以及颗粒物对燃烧室内壁的磨损以及内壁的烧损，可在燃烧室内壁设置耐火材料层，可使用高强耐火材料或陶瓷材料，可使用碳化硅等材料，可直接将这些材料制成泥状后涂抹在内壁上，这些材料凝固后经高温煅烧后即可形成耐磨耐高温的壳层。

燃烧室可人工点火也可自动电子点火，进气管7上设点火燃料供给装置，进气管7上设点火装置9，点火装置设在燃烧室进气口附近，点火装置可以设电子点火装置，点火装置连接点火燃料管10，可以使用气体燃料点火，点火装置可以调节进燃料量，使用明火可以直接点燃的燃料时可以将燃料管进口设在点火装置中，使用煤炭可以先使用气体燃料点火，再使用重油等廉价燃料进一步提高燃烧室温度，当温度达到一定程度时再供给煤粉，可以降低点火费用。燃料管可以设计成斜面开口，开口方向朝向燃烧室，可使液体或气体燃料更容易进入进气管。使用粉末状固体燃料时，点火装置也可设置在燃料管内，缺点是容易造成点火器短路失灵，造成点火危险。

也可在燃烧室壁或进气管壁上或煤粉输送管壁上设置活动密封点火孔，可用点火枪点火，点火后将点火枪抽出，将点火孔用密封螺栓密封即可。

为保证点火安全可以在点火器旁以及排气室排气口外设置温度传感器或监控器监测温度，确保点火成功。可以利用排气室排气口处的温度传感器来调整燃烧室的运行功率，也可在燃烧室内壁设温度传感器监测温度，可根据温度调节风机进风量和燃料供给量。也可在熔炼室内壁设置温度传感器，更好的监控熔炼室温度。

点火时风机开着进风，风量要逐渐加大，逐渐加大点火器的进燃料量，当燃烧室内形成高温涡流时就可以使用各种燃料了。燃烧室点火极其容易，可以随时点火，也可以随时停火，可以使用任意一种燃料，哪种燃料更经济更合适就使用哪种燃料，也可以把各种燃料混合使用，可使用各种煤质的燃煤，也可使用贫煤、煤矸石，燃煤可以充分燃烧，可使用3-5毫米以内的大颗粒煤粉，可大大降低磨煤能耗、降低磨煤成本。燃料燃尽率可达99.9％以上。可大大节约能源，尾气排放标准可以跟使用煤气效果相媲美，甚至还要好。

使用固体燃料时，先把它粉碎成一定大小的颗粒，越细越好，颗粒细度与燃烧室内径尺寸以及燃烧室内的涡流转速成正比，内径越小、涡流转速越低，煤粉颗粒要求越小。为保护燃烧室内壁，以选用小的颗粒为好。大颗粒的固态燃料进入燃烧室后在旋转离心力的作用下可以贴在燃烧室内壁上燃烧，形成贴壁燃烧，会自然开裂，形成更小的颗粒，不会落入灰池中。细小的颗粒会在涡流中充分燃烧，燃烧产生热量，热空气向上走，使燃烧的颗粒向燃烧室顶部运动，燃尽的灰分会自然降温，会随气流向燃烧室下部运动，在燃烧室下部气流会逐渐冷却，比重会增加，会随涡流向燃烧室排气口运动，在燃烧室下部气流形成一个从中心到外围转速递减的涡流，就像水的漩涡一样，可以使周围的粉尘颗粒以及熔渣等被卷进涡流中心，随涡流从燃烧室下部出气口排出，排气室排气口逐渐扩张使涡流逐渐消散，涡流使熔渣分离，使熔渣凝结成细小的颗粒随气流旋转落下，熔渣在燃烧室中形成后，会沿燃烧室内壁向下流淌，熔渣在燃烧室下部受涡流影响向涡流中心流动，随涡流从燃烧室喷出，在排气室中被涡流进一步分离，凝结成细小颗粒，细小颗粒进一步在排气室中冷却后落入灰池中。

控制燃料流量以及风机风量即可控制燃烧功率和燃烧室温度，使用固体燃料时，燃料箱4底部连接燃料管6，顶部安装减速电机，电机连接一条螺纹杆，螺纹杆贯穿燃料箱，上下两端有轴承固定在燃料箱上，螺纹杆下端通到燃料管内，减速电机带动螺纹杆转动，使固体燃料可以顺利进入燃料管内，同时避免粉状燃料结块。燃料管上连接控制阀5，它由一块活动挡板构成，它可以把燃料管全部封死也可以全部张开，控制它的开合就可以控制燃料流量，即可控制燃烧强度。燃料管底段通到煤粉风机102进气口中，它斜面开口，开口方向与气流方向同向，这样可以使气流对燃料管产生吸力，有利于固体燃料进入煤粉风机进气口。使用煤粉时也可以使用现有的磨煤喷粉机直接向燃烧室供给燃料。也可以将原煤用粉碎机粉碎后直接流入煤粉风机，控制粉碎机出料速度即可控制煤粉流量。也可以用旋转卸料器向煤粉风机供给煤粉。为避免煤粉输送管103内壁磨损，可在煤粉输送管内设一层内衬管，磨损到一定程度更换内衬管即可。煤粉输送管出口116与燃烧室进气口紧靠在一起，处在进气口1侧方(如图2所示)有利于燃料与气体更好地混合，同时可减轻煤粉对燃烧室内壁的磨损。

使用煤炭作为燃料时为了减少排出气体中的有害物质，可以采用多种净化方法，脱硫时可以根据煤粉或煤浆的使用量在进气管中加入一定比例的石灰石粉末，可以采用固体燃料供给的方法加入：在煤粉输送管或进气管中设置进料管，进料管连接控制阀，控制阀连接石灰石粉末料箱。脱硫反应可以在燃烧室内的涡流中以及排气室内的涡流气旋中充分反应，燃烧室中的排气是逐渐冷却的，同时排气是一个涡流气旋，脱硫反应会在燃烧室中充分反应生成亚硫酸钙，排放的尾气可以采用现有的除尘设备以及排气净化设备进一步净化。

冶炼熔炉熔炼需要高温加热的物料时，燃烧室需要提高到极高的温度，由于燃烧室温度太高，采用煤炭等含有大量灰分的燃料时，会形成大量的熔渣，熔渣会沿燃烧室内壁流下，燃烧室可采用液态排渣方法：燃烧室下部连通排渣室，排渣室开设流渣口。排渣室115内设上下排渣帽，下部排渣帽64中心开设气孔63，气孔与燃烧室下部出气口面积相等，下部排渣帽设置成去掉锥尖的圆锥环形，上部排渣帽67可设置成圆锥形，上部排渣帽小于下部排渣帽，上部排渣帽67的底部边缘盖过下部排渣帽的气孔63边缘，上下排渣帽之间设有气流通道66，上下排渣帽之间间隔一定距离，可以用耐火砖支架起来，耐火砖之间留出气流通道66，下部排渣帽64边缘与排渣室内壁连接，下部排渣帽边缘与排渣室内壁之间形成熔渣漕65，熔渣漕环绕在排渣室内壁上，排渣室开设流渣口62，流渣口平时用塞棒87密封，排渣时打开塞棒即可使熔渣从流渣口流出。排渣帽可用耐火材料一次性烧制成型，大型燃烧室排渣帽也可用耐火砖砌成，用耐火砖砌时可设横梁，横梁可用耐火材料烧制，耐火砖垒砌在横梁上即可。熔渣可从上部排渣帽流到下部排渣帽上，再流入熔渣漕，气流可以从上部排渣帽与下部排渣帽之间的气流通道穿过后通过下部排渣帽中心的气孔排出。

本发明实施例之二的结构是：在以上结构基础上，使用粉末状原料时，为了使气流运动通畅，使气流更好的对粉末状原料加热，加热室内设耐火材料孔架，可用方形耐火砖112垒砌，耐火砖长宽高的比例可选择：1∶1∶0.5，耐火砖相互交错，相互之间留出孔洞，保证粉末状原料可以从孔洞间漏下。为避免粉末状原料被风机吸走，加热室顶部设置除尘芯管52，除尘芯管底部密封，顶部设有出气口，除尘芯管侧壁开设气流通道55，除尘芯管可用铁管制作，除尘芯管侧壁开设的气流通道可用条形板材56焊制，气流通道55与除尘芯管半径成倾斜角度，加压进气管50使除尘芯管外形成涡流，气流通道的倾斜方向与涡流的旋转方向相反，可以更好的保证粉末状原料不会进入除尘芯管。将粉状原料从加热室顶部加入，可以将进料管53设在除尘芯管内，进料管出口设在除尘芯管底部，进料管进口设在加热室外，进料管进口连接料斗，料斗设旋转装置，避免粉料结块，保证粉料从进料管落入加热室。料斗也是一个活动密封装置，它可以起到密封的作用。料斗可用现有的密封性较好的旋转卸料器来替代。

为更好的利用热量，可以将旋转卸料器117设置在料仓顶部，料仓内设置耐火材料孔架，将燃烧室排出的尾气送入料仓，对原料进行预热。料仓顶部可以设置引风机，将废气送入尾气处理系统。尾气处理系统采用干法除尘，所的粉尘重新加入料仓。尾气通过空气预热器后进行脱硫、脱硝处理后排入大气。

粉料从进料管落入加热室的耐火材料孔架上后，在加热室紊乱气流的吹动以及自然沉降的作用下，从耐火材料孔架间落下，粉料会在耐火材料孔架上搁置一定的时间，可以受到加热，耐火材料会把吸收的热量直接传递给粉料，也会把热量辐射给粉料，紊乱气流也会把热量传递给粉料，紊乱气流同时加快了热传递，粉料在加热室底部会熔化，加热室底部粉料被加热，不出现散热，所以不必担心粉料堵塞耐火材料孔架。熔化后的粉料进入熔炼池进一步反应，反应完全的高温熔液从出料口流出。用本方案可以生产玻璃、陶瓷熔块、泡花碱等。生产玻璃、陶瓷熔块、泡花碱等时，可以将熔炼池底部流口密封，融化好的高温熔液可以从上部流口流出。用本方案也可以使用精铁矿粉、铁屑炼铁、炼钢、铸造等，可以将小块或粉状石灰石与铁精矿粉按一定比例混合在一起，加入加热室即可，可免去矿石烧结、球团等预加工，可降低原料成本。

为避免耐火材料浸在熔炼池中被侵蚀，可以将耐火材料孔架底部用耐火梁111架空，使耐火材料孔架底部高过熔炼池，耐火梁可用耐火材料烧制。为更好的提高耐火梁的承重能力，耐火梁内部可设钢管，钢管内装导热油，用导热油循环冷却钢管。也可用空气冷却钢管，加热后的空气可输送至料仓充分利用热量。

本发明实施例之三的结构是：在以上结构基础上，为了使炼铁与炼钢可以同步进行，进一步提高产量，进一步提高钢的质量，熔炼室设上部熔炼室77和下部熔炼室80，下部熔炼室80可设在上部熔炼室77侧面的下方，燃烧室出气口46连通上部熔炼室77，加热室32下部连通上部熔炼室77，上部熔炼室上部与下部熔炼室上部连通，可用垂直火道81连通，可设一条或多条垂直火道，垂直火道81上口连通上部熔炼室77上部，垂直火道81下口连通下部熔炼室80上部，上部熔炼室下部设上部熔炼池84，上部熔炼池上部设出渣口86，出渣口86设活动密封装置，上部熔炼池下部设出料口85，出料口85设活动密封装置，出料口85连通下部熔炼室80，可在上部熔炼池底部或侧壁开设出料口85，可开设一个或多个出料口，上部熔炼池容积较大时可开设多个出料口，可更快的使上部熔炼池中的铁水流尽，出料口平时用塞棒87密封，塞棒可以垂直设置，塞棒穿过上部熔炼室上壁连接塞棒控制装置114，铁水流道88可以向下方倾斜后连通下部熔炼室，塞棒垂直移动即可实现对出料口的开关。塞棒也可水平设置，塞棒穿过垂直火道连接塞棒控制装置，塞棒不受铁水侵蚀，使用寿命更长，塞棒水平移动即可实现对出料口的开关。打开塞棒，铁水从出料口流出，落入下部熔炼室，下部熔炼室下部设下部熔炼池78，下部熔炼池上部设出渣口82，出渣口82设活动密封装置，可用塞棒87密封，下部熔炼池下部设出料口79，出料口设活动密封装置，可用塞棒87密封，为加快出料速度可设置多个出料口。下部熔炼室设加料口83，加料口83设活动密封装置，下部熔炼室80设喷吹装置，可设置顶部喷吹装置51或底部喷吹装置25，也可设置侧壁喷吹装置，可设置多个喷嘴，可更好的提高冶炼速度。采用本方案可实现同步炼铁、炼钢，可以不间断地炼铁，可使炼铁、炼钢同步进行，可进一步提高产量，产生的铁水可以先储存在上部熔炼池内，产生的熔渣可以通过上部熔炼室的出渣口86流出，铁水达到一定量时打开出料口85将铁水放入下部熔炼池，可在下部熔炼室中炼钢，炼钢产生的热量可通过垂直火道81进入上部熔炼室，再进入加热室炼铁，可进一步利用热能，可更加节能，同时使炼钢过程中产生的废气与炼铁过程中产生的废气可同时处理，可更加环保。炼钢完毕后放出钢水，稍微留一部分钢水在下部熔炼池内，可免去提炼钢渣的麻烦，同时可避免铁水对下部熔炼池的冲刷侵蚀。钢水放出后打开上部熔炼池的出料口85放入铁水继续吹炼，可边放铁水边吹炼，可节省炼钢时间，放入铁水后钢渣即可从下部熔炼室的出渣口83流出，钢渣中铁含量与上部熔炼室放出的熔渣含铁量基本一样，可不必提炼处理。生产中上部熔炼室也可不设出渣口，可以将铁水和熔渣一并放入下部熔炼室，熔渣从下部熔炼室的出渣口83流出即可，可简化生产，同时可缩小上部熔炼池，降低冶炼熔炉整体造价。生产中可调节好炼钢速度与炼铁速度，也可加大下部熔炼室、加大下部熔炼池，可更好的调配炼铁与炼钢的速度。也可采取从上部熔炼池放出一部分铁水生产一部分生铁的办法使炼钢与炼铁速度更好的匹配，生产的部分生铁可以在炼钢中作为调节物料使用。下部熔炼室的作用与现在的吹炼钢包基本一样，所不同的是下部熔炼室可以做得更大，出钢水量可以远远大于钢包一次所能产出的钢水量，可以生产更大的铸件。为进一步提高产量，可采用加大燃烧室或设置多个燃烧室、加大上部熔炼室、加大上部熔炼池、设置多个加热室的方法，可围绕上部熔炼室周围设置多个加热室，加热室也可设置成横截面为方形的结构，可节省空间，节省材料。也可设置多个下部熔炼室，可更好的调整炼钢速度和炼钢品种。

本发明实施例之四的结构是：在以上结构基础上，燃烧室使用煤炭等含灰分的燃料生产怕被灰尘污染的材料时，比如陶瓷熔块、泡花碱、玻璃等时，为进一步避免灰尘进入熔炼室，可在燃烧室2出气口46内安装除尘芯管70，除尘芯管的结构与加热室顶部的除尘芯管一样，除尘芯管70底部密封，顶部设有出气口，出气口与燃烧室上部出气口面积一样，除尘芯管侧壁开设气流通道71，气流通道与除尘芯管半径成倾斜角度，气流通道的进气方向与燃烧室内涡流的旋转方向相反，可以更好的保证粉尘不会进入除尘芯管。除尘芯管要采用高温耐火材料，可直接安装在上部出气口处，可以用塞料塞装在上部出气口内，用耐火水泥固定即可。为更好的除尘，除尘芯管70也可以采用圆锥形结构，锥尖垂直朝下，锥底连接在燃烧室上部出气口内，圆锥侧面开设倾斜的气流通道即可，圆锥形除尘芯管更有利于除尘，对燃烧室内涡流运动更没有影响，涡流旋转更不易影响到它的稳定，它的使用寿命更长。

生产陶瓷熔块、泡花碱、玻璃等时可以采用液态排渣方案，可在燃烧室底部设置排渣室115，排渣室设流渣口62，流渣口平时用塞棒87密封，排渣时打开。生产陶瓷熔块、泡花碱、玻璃等时废气中不含可燃物，废气可不必输送回燃烧室，可通过引风机通过空气预热器采集余热后通过尾气处理系统排入大气。

本发明中的各风机流量可以根据温度传感器来编排电脑程序，可以电脑控制燃烧室功率，电脑控制燃料流量，电脑控制燃烧室温度，电脑控制加热室以及熔炼室温度，可使用现有的电脑技术对设备进行微机化管理。

本发明的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (10)

1、冶炼熔炉包括：燃料供给装置、燃烧室、熔炼室、加热室、风机、气管、耐火材料、保温材料，其特征在于：加热室(32)下部连通熔炼室(49)，熔炼室下部设熔炼池(28)，燃烧室(2)设出气口，出气口连通熔炼室(49)，加热室设进料口(38)，熔炼室设出料口，加热室(32)上部设出气口(39)，燃烧室侧壁设进气口(1)，进气口连接进气管(7)，进气管上安装风机(8)，燃烧室(2)连接燃料供给装置。

2、根据权利要求1所述的冶炼熔炉其特征在于：加热室侧壁设多条加压进气管(50)，加压进气管连接加压风机(40)，加压风机进气口连接加热室出气口(39)。

3、根据权利要求2所述的冶炼熔炉其特征在于：加压风机(40)进气口上安装化学反应剂供给管(57)。

4、根据权利要求1所述的冶炼熔炉其特征在于：熔炼池(28)下部设出料口(29)，出料口设活动密封装置，熔炼池(28)上部设出渣口(30)，出渣口设活动密封装置。

5、根据权利要求1所述的冶炼熔炉其特征在于：熔炼室(49)设喷吹装置。

6、根据权利要求1所述的冶炼熔炉其特征在于：加热室出气口(39)连接引风机(42)进气口，引风机(42)出气口连接气管(45)，气管(45)连通燃烧室(2)，燃烧室上部设出气口(46)，燃烧室下部设下部出气口(27)，下部出气口(27)连通料仓(101)，料仓底部连通加热室(32)进料口(38)，料舱顶部设出气口(105)。

7、根据权利要求1、2、3、4、5或6任一项所述的冶炼熔炉其特征在于：燃烧室(2)内腔横截面呈圆形，进气管(7)沿燃烧室横截面切线方向连接燃烧室进气口(1)。

8、根据权利要求1、2、3、4、5或6任一项所述的冶炼熔炉其特征在于：加热室(32)内设耐火材料孔架。

9、根据权利要求1、2、3、4、5或6任一项所述的冶炼熔炉其特征在于：燃烧室(2)下部连通排渣室(115)，排渣室设流渣口(62)。

10、根据权利要求1、2、3、4、5或6任一项所述的冶炼熔炉其特征在于：熔炼室设上部熔炼室(77)和下部熔炼室(80)，燃烧室出气口(46)连通上部熔炼室(77)，加热室(32)下部连通上部熔炼室(77)，上部熔炼室上部与下部熔炼室上部连通，上部熔炼室下部设上部熔炼池(84)，上部熔炼池(84)下部设出料口(85)，出料口(85)设活动密封装置，出料口(85)连通下部熔炼室，下部熔炼室下部设下部熔炼池(78)，下部熔炼池(78)上部设出渣口(82)，出渣口(82)设活动密封装置，下部熔炼池(78)下部设出料口(79)，出料口(79)设活动密封装置，下部熔炼室(80)设喷吹装置。

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