CN101749931A - 冶炼熔炉 - Google Patents

Abstract

一种冶炼熔炉，包括：炉室、耐火材料、保温材料、风机、管道、点火装置、燃料供给装置、卸料装置，炉室侧壁至少设置一个进气口，进气口至少连接一条进气通道，进气通道连接风机，炉室侧壁上设置多条火道，进气口与火道连通，炉室设加热室和熔炼室，加热室下部连通熔炼室，熔炼室下部设炉缸，加热室上部至少设置一个加热室进料口，加热室上部至少设置一个加热室出气口，炉缸至少设置一个炉缸出料口，熔炼池出料口设卸料装置。节能环保，炼铁免焦炭，可用多种燃料，可用原煤，炼铁、炼钢同步完成，免处理钢渣，炼钢产生的热量充分利用，废气统一处理，可使用矿石等直接炼铁、铸铁、炼钢、铸钢。可生产玻璃、陶瓷熔块、泡花碱等。可提炼出贵重元素。可实现精炼，可带来材料革命。

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。冲天炉在使用过程中存在烟气冲天，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；矿石中的贵金属无法提取，导致资源浪费。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，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，它的能量利用率更高，比传统钢铁生产可大大降低能耗。可在炼铁、炼铜、冶炼、铸造、陶瓷熔块、玻璃等生产的同时提炼出黄金、白银、铂系贵金属、锕系元素、稀土元素等贵重元素混合物。可使冶炼金属纯度更高，可以为金属精炼打下基础，可提高金属材质，可更好地实现钢铁精炼，可带来材料革命。大大提高资源利用，提高效益，降低冶炼成本。可进一步提高生铁、铜、玻璃、陶瓷熔块等的纯度，降低放射源污染。

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。

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：炉室、耐火材料、保温材料、风机、管道、点火装置、燃料供给装置、卸料装置，炉室侧壁至少设置一个进气口，进气口至少连接一条进气通道，进气通道连接风机，炉室侧壁上设置多条火道，进气口与火道连通，炉室设加热室和熔炼室，加热室下部连通熔炼室，熔炼室下部设炉缸，加热室上部至少设置一个加热室进料口，加热室上部至少设置一个加热室出气口，炉缸至少设置一个炉缸出料口，炉缸出料口设卸料装置。火道沿炉室侧壁环绕设置，火道上方设置A环形凸出体。炉室内腔横截面呈圆形，进气通道沿炉室内腔横截面切线方向设置。沿加热室内腔横截面切线方向设置多条加压进气通道，加压进气通道连接风机。加压进气通道上方的炉室侧壁上设置B环形凸出体。炉缸下部设沉淀缸，沉淀缸底部设沉淀缸出料口，沉淀缸出料口设卸料装置，沉淀缸上部设炉缸出料口，炉缸出料口设卸料装置。炉室内设多层耐火梁，上下层耐火梁十字交叉，上下层耐火梁之间间隔一定距离，耐火梁下部的炉室侧壁上设有C环形凸出体。炉缸出料口下方设置吹炼包，吹炼包设吹炼装置，吹炼包上部一侧设吹炼包进料口，吹炼包上部另一侧设吹炼包出气口，吹炼包出气口连接风机，吹炼包下部设置吹炼包下部出料口，吹炼包下部出料口设卸料装置，吹炼包上部设置吹炼包上部出料口。

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。燃料涡流燃烧，涡流燃烧使燃料充分燃烧。涡流燃烧可以创造高温，可以大大提高燃烧功率。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。利用进气通道向熔炼室内喷入化学反应催化剂或还原剂，使熔炼室内发生高温化学反应。生产钢铁时可以向熔炼室内喷入煤粉或一氧化碳或氢气等，使熔炼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，可使用各种煤质的原煤。可实现炼铁、炼钢窑炉一体化，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废气中的可燃物充分燃烧，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。采用炼钢过程中集中、统一排渣，可彻底杜绝钢渣内含铁，可彻底避免钢渣二次处理的麻烦，大大简化生产工序、提高生产效率。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。可将矿石中的贵金属提炼、分离出来，大大提高资源利用，提高效益，降低炼铁成本。可在炼铁、炼铜、冶炼、铸造、陶瓷熔块、玻璃等生产的同时提炼出黄金、白银、铂系贵金属、锕系元素、稀土元素等贵重元素混合物。可使冶炼金属纯度更高，可以为金属精炼打下基础，可提高金属材质，可更好地实现钢铁精炼，可带来材料革命。可进一步提高生铁、铜、玻璃、陶瓷熔块等的纯度，降低放射源污染。

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。利用炉缸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。炼铁中产生的煤气以及废气在熔炼室上部充分燃烧，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被高温无害化处理。废气进入加热室对物料进行加热后排出，大大降低了尾气温度，使热量被充分利用。尾气可集中处理，也可利用尾气制酸、提取化学成分等。

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。

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是本发明实施例之二的主视结构示意图；

附图4是附图4的B-B向剖视结构示意图；

附图5是本发明实施例之三的主视结构示意图；

附图6是本发明实施例之四的主视结构示意图；

附图7是本发明实施例之五的主视结构示意图；

具体实施方式

本发明的主体结构是：冶炼熔炉，包括：炉室29、耐火材料31、保温材料32、风机、管道30、点火装置、燃料供给装置、卸料装置33，炉室29侧壁至少设置一个进气口1，进气口1至少连接一条进气通道2，进气通道2连接风机，炉室侧壁上设置多条火道9，进气口1与火道9连通，炉室29设加热室3和熔炼室4，加热室3下部连通熔炼室4，熔炼室4下部设炉缸5，加热室3上部至少设置一个加热室进料口6，加热室3上部至少设置一个加热室出气口7，炉缸5至少设置一个炉缸出料口8，炉缸出料口8设卸料装置33。

炉室29可制成圆桶状，炉室29高度可根据物料的品类、颗粒大小、炉室29的内径大小等来定，物料颗粒大时以及炉室内径大时可加高炉室，炉室太高加大造价，也加大上料成本，太矮不利于物料充分加热。炉室可设置成上下一样粗的结构，可以使建造简化，也可以设置成上细下粗的结构，可使物料更顺畅的沉降。炉室可用铁板密封，外围设混凝土或钢结构支架牢固，外部可增设保温材料层增加保温效果，上料需用升降装置。

可根据具体温度选用不同的耐火材料，炉室内部用耐火砖砌成，可根据炉室高度具体设定耐火砖厚度，耐火砖外部设耐火保温材料，可用耐火保温砖、耐高温岩棉，岩棉外部可用珍珠岩等填实，外部用铁板密封。炉室可连续使用数年，炉室大修时可将内部耐火砖统一更换。

风机可根据具体情况选用不同的规格型号，可设置多个风机，可使用离心风机、罗茨风机、离心压缩机等多种气体压缩、输送设备，可根据气体温度分别选用不同的耐温风机，可设置引风机输送尾气，对尾气进行处理。

管道30可用铁管或耐高温的不锈钢管。输送高温气体时，裸露的管道外部可以包裹耐高温保温材料。输送煤粉时，管道内壁可设置耐磨层。

点火装置可以设电子点火装置，可以使用气体燃料点火。使用煤炭时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。也可在进气通道2上设置点火门，点火门平时密封，点火时打开，向进气通道2内填入点火木柴，点火木柴上喷上柴油，点火后打开风机，风机将煤粉喷到点火木柴上即可点火成功，点火木柴也可用沾满柴油或其它易燃油料的棉纱代替。点火时风机开着进风，风量要逐渐加大，逐渐加大进燃料量，当形成高温涡流时就可以使用各种燃料了。也可设置活动密封点火孔，可用现有的点火枪点火，点火后将点火枪抽出，将点火孔用密封螺栓密封即可。

燃料供给装置可通过管道30直接连接进气通道2或火道9，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送入进气通道2或火道9，可将燃料喷口直接设置在进气通道2出口处，使用固体燃料时，燃料供给装置可利用气流，通过管道30将粉末状固体燃料输送入火道内，可利用风机输送粉末状固体燃料。

卸料装置33可采用现有的高炉卸料装置，可采用塞棒、塞泥等装置。

炉室侧壁至少设置一个进气口1，利用进气口1向炉室内送入空气和燃料。

进气口1至少连接一条进气通道2，进气口1根据需要连接不同的进气通道2，向炉室内送入空气或燃料。

进气通道2连接风机，利用风机对气流加压，使气流冲进炉室。

炉室侧壁上设置多条火道9，进气口1与火道9连通，可根据需要在炉室侧壁上间隔一定距离水平设置多条火道9。火道9可以使气流和燃料更易进入炉室内，可使燃料在火道内更充分的燃烧。火道之间可以间隔一定距离，火道相互之间平行设置，可加长高温带，使物料更好的受热，同时可提高窑炉功率。使用煤粉作为燃料时，火道所处的窑室内壁可贴一层碳化硅板或其它材质的耐磨耐温板，可提高冶炼熔炉连续运行时间，冶炼熔炉大修时更换碳化硅板即可。炼铁时，下部火道内形成缺氧燃烧，形成还原气氛，上部火道内形成过氧燃烧，使炼铁过程中产生的煤气等可燃物充分燃烧。炼铁或铸铁时可以向火道内喷入碳粉、CO或H2，为降低成本可以向炉室内吹入碳粉制造热还原气氛。炼铁时只需在炉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，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。涡流燃烧温度可控，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。炉室设加热室3和熔炼室4，加热室3下部连通熔炼室4，熔炼室4下部设炉缸5。加热室3高度与加热室内径的比例可以选择1∶0.382，加热室3高度与熔炼室4高度的比例可以选择0.382∶0.618至1∶1之间，加热室3和熔炼室4可以火道顶部为分界线，火道顶部上方为加热室。炉缸根据需要选择不同的耐火材料建造，炉缸内壁可根据不同的需要设置一层相应材质的耐火材料保护层。炉缸所处的炉室外部的铁板需加厚，提高炉缸承压能力。

冶炼熔炉可将熔炼室内物料全部熔化后停炉。冶炼熔炉可定期检修，检修时可以将炉缸内壁的耐火材料加贴一层，也可以将耐火材料更换。炼铁时炉缸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炉缸的使用寿命，可采用气体冷却的方法，采集热量后的气体可作为助燃风通过风机送入炉室充分利用热量。

加热室3上部至少设置一个加热室进料口6，将加热室上部密封，在加热室上部设置进料口，可在进料口6上方设置料斗，利用上料装置向料斗内加入物料，利用物料实现进料口密封。加热室内径过大时可在加热室上部均匀分布设置多个加热室进料口6，可以更均匀的布料，使加热室横截面上物料分布均匀。

加热室3上部至少设置一个加热室出气口7。设置多个加热室出气口7可使加热室内气压更均匀，有利于热气流运动均匀，使炉内物料更均匀的受热。出气口可以连接引风机，将引风机排出的尾气进行处理后排入大气，可更加环保。引风机可使进料口处形成负压，使加料时不会飞灰，可更加环保。引风机连接尾气净化设施，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预热室即可。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风机，风机向炉室供给加热过的气体，可以进一步提高热能利用率。

炉缸5至少设置一个炉缸出料口8，可在炉缸5周围设置多个出料口8，出料口8可根据具体需要设置在炉缸5的上部、中部或下部。

炉缸出料口8设卸料装置33，卸料装置33可用塞棒或塞泥，出料时打开塞棒即可，出料口下方可设钢水包等将铁水等转移。生产陶瓷熔块、泡花碱等需要水淬的产品时，出料口下方可设置水池等卸料装置。

火道9沿炉室29侧壁环绕设置，火道9上方设置A环形凸出体10。A环形凸出体10可以阻挡物料垂直沉降，可在A环形凸出体10下方形成空隙，可利用该空隙形成火道。A环形凸出体10上方设置成斜面，可使物料更顺畅的沉降。A环形凸出体10可以用加长耐火砖砌成，也可用耐火浇注料浇筑成型，内部可以设置耐火钢筋加固。A环形凸出体10的凸出长度与炉室内径的比例可以选择：0.191∶1至0.25∶1之间。A环形凸出体10使高温气体更均匀的分布在炉室内腔横截面上，使物料更均匀的受热。使用煤粉作为燃料时，A环形凸出体10下方可以贴一层碳化硅板或其它材质的耐磨耐温板，可提高冶炼熔炉连续运行时间，冶炼熔炉大修时更换碳化硅板即可。碳化硅板可做成条状，将条状碳化硅板一端插入炉室内壁中，即可使碳化硅板牢牢的贴在A环形凸出体10下方。

炉室29内腔横截面呈圆形，进气通道2沿炉室29内腔横截面切线方向设置。炉室29内腔横截面呈圆形，可使炉室内热对流更平衡，使炉室内腔横截面温度更均匀。进气通道2沿炉室29内腔横截面切线方向设置，可使气流在炉室内形成涡流，有利于气流运动。可使火道内形成一个从外围到中心转速递增的涡流，使燃料在火道内更充分的燃烧，从外围到中心转速递增的涡流使气流向涡流中心汇聚，使热气流更好地进入炉室中心区域，使物料更好的受热均匀。

沿加热室3内腔横截面切线方向设置多条加压进气通道11，加压进气通道11连接风机。加压进气通道11可以穿过加热室侧壁连接风机，加压进气通道11沿加热室内腔横截面切线方向设置，可以使加热室内形成涡旋气流，可以很好地将沿着加热室内壁上升的热气流打乱，避免产生贴壁效应。涡旋气流可以使热气流向加热室中心汇聚，即使加热室内径较大，涡旋气流也可使加热室中心的物料受到加热，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，更好地实现热传递，可以使加热室内各部位的物料均匀受热。

加压进气通道11上方的炉室29侧壁上设置B环形凸出体12。B环形凸出体12可以阻挡物料垂直沉降，B环形凸出体12下方可以形成空隙，可以更好地使气流进入加热室内，可以使气流在加热室内形成一个从外围到中心转速递增的涡流，可以更好的切断热气流沿加热室内壁直线上升，避免热气流的贴壁效应，使物料更好的受热。

炉缸5下部设沉淀缸13，沉淀缸13底部设沉淀缸出料口14，沉淀缸出料口14设卸料装置33，沉淀缸13上部设炉缸出料口8，炉缸出料口8设卸料装置33。可将炉缸底部设置成倾斜状，利用倾斜状底部形成沉淀缸13，沉淀缸13底部倾斜度可加大，可更好地实现沉淀。沉淀缸13可使贵重元素在沉淀缸底部沉淀，间隔一定时间，打开沉淀缸出料口14的卸料装置33，即可卸出贵重元素混合沉淀物，将该混合物进行精炼即可分离出多种贵重元素。贵重元素混合物可采用惰性气体保护冷却，制成面包块后运走，进行二次精练。可在炼铁、炼铜、冶炼、铸造、陶瓷熔块、玻璃等生产的同时提炼出黄金、白银、铂系贵金属、锕系元素、稀土元素等贵重元素混合物。可使冶炼金属纯度更高，可以为金属精炼打下基础，可提高金属材质，可更好地实现钢铁精炼，可带来材料革命。可进一步提高生铁、铜、玻璃、陶瓷熔块等的纯度，降低放射源污染。

炉室内设多层耐火梁22，耐火梁22十字交叉，上下层耐火梁22之间间隔一定距离，耐火梁22下部的炉室侧壁上设有C环形凸出体23。耐火梁22下部以及C环形凸出体23下部形成空隙，烟气可以沿这些空隙运动。每层耐火梁可根据窑室内径大小具体设置一条或多条耐火梁，每层设置多条耐火梁时，耐火梁之间平行设置。上下层耐火梁22十字交叉，上下层耐火梁22之间间隔一定距离后，在耐火梁交叉处形成上行空隙，形成烟气上行通道，提高了料柱的通透性，使气流运动通畅，使气流更好的对粉末状原料加热。调整上下层耐火梁之间的间隙大小，即可调整烟气上行阻力，即可调整烟气上行速度，间隙过大或过小都会加大烟气上行阻力。

炉缸出料口8下方设置吹炼包24，吹炼包24设吹炼装置，吹炼包24上部一侧设吹炼包进料口25，吹炼包24上部另一侧设吹炼包出气口26，吹炼包出气口26连接风机，吹炼包24下部设置吹炼包下部出料口27，吹炼包下部出料口27设卸料装置33，吹炼包24上部设置吹炼包上部出料口34。

可在炉室周围设置多个吹炼包，实现轮流吹炼，交替作业，轮流维护，保证正常生产。吹炼包可用现有的炼钢吹炼包材料制造，吹炼包24内设的吹炼装置可用现有的炼钢吹炼装置。吹炼包24上部封闭起来，可设置盖板，盖板可用长条耐火砖设置，耐火砖上部可设保温材料增加保温性，保温材料上部可盖铁板增加密封性。在靠近出料口8一侧的上方设吹炼包进料口25，可通过吹炼包进料口25向吹炼包内加入铁水、石灰、增碳剂、合金调料等。吹炼包维护时可掀起盖板进入吹炼包内对吹炼包内壁进行维护，也可以从吹炼包进料口25进入吹炼包内，缺点是安全性差。吹炼包24上部另一侧设吹炼包出气口26，吹炼包出气口26连接风机进气口，各个吹炼包出气口可通过管道连接风机进气口，管道上设置风门，用风门来调节通过吹炼包的气流量。可使吹炼室产生的高温废气连同一部分空气被吸入风机，空气使高温废气被中和，使高温废气温度降低，废气混合气被风机作为助燃风吹入炉室火道内，进行高温处理，使高温废气内携带的可燃物充分燃烧，使高温废气所携带的热量被利用，使炼钢产生的废气得到统一处理，使炼钢生产过程更加环保。

炼钢过程中产生的废渣漂在吹炼包上部，钢水沉淀在吹炼包下部，从吹炼包底部放钢水，放钢水时，留一部分钢水在吹炼包内，废渣也全部留在吹炼包内，重新吹炼时，放入铁水，铁水达到一定水位时，废渣即可从吹炼包上部出料口一并流出。可统一排渣，使炼钢产生的钢渣与铁水渣一起集中统一处理，避免了钢渣处理，可彻底杜绝钢渣内含铁，可彻底避免钢渣二次处理的麻烦，大大简化生产工序、提高生产效率。

可在吹炼包底部设底部喷吹装置或顶部喷吹装置，可利用顶部喷吹装置向吹炼包中喷入各种造渣剂或合金调料等。可以设置底部喷吹装置，可在吹炼包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。可以冶炼各种碳钢、合金钢、不锈钢等。

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吹炼包上部出料口34排出即可。

本发明实施例之一的结构是：炉室29侧壁至少设置一个进气口1，进气口1至少连接一条进气通道2，进气通道2连接风机，炉室侧壁上设置多条火道9，进气口1与火道9连通，炉室29设加热室3和熔炼室4，加热室3下部连通熔炼室4，熔炼室4下部设炉缸5，加热室3上部至少设置一个加热室进料口6，加热室3上部至少设置一个加热室出气口7，炉缸5至少设置一个炉缸出料口8，炉缸出料口8设卸料装置33。火道9沿炉室29侧壁环绕设置，火道9上方设置A环形凸出体10。炉室29内腔横截面呈圆形，进气通道2沿炉室29内腔横截面切线方向设置。

本实施例可以生产生铁、玻璃、陶瓷熔块、泡花碱等。生产生铁时可以不用焦炭，可直接用煤粉进行炼铁，可取代现在的高炉。生产玻璃、陶瓷熔块、泡花碱等时，可将原料制成球团状，可以在炉缸上部、中部和底部分别设置炉缸出料口8，平时底部炉缸出料口8密封，融化好的高温熔液可以从中部炉缸出料口8流出，杂质等漂浮物可从上部炉缸出料口8流出。停炉或维护时，可从下部炉缸出料口8卸出全部熔液，该熔液中含有贵重元素，可用来进一步提炼贵重金属和贵重元素。炉缸出料口8可用塞棒、塞泥等装置控制卸料。加热室出气口7可以连接引风机，将尾气输送进尾气处理系统，使冶炼熔炉更加环保。

本发明实施例之二的结构是：在实施例一的结构基础上，沿加热室3内腔横截面切线方向设置多条加压进气通道11，加压进气通道11连接风机。加压进气通道11上方的炉室29侧壁上设置B环形凸出体12。

本实施例可以使加热室内物料更好的均匀受热，可以更好的切断热气流沿加热室内壁直线上升，避免热气流的贴壁效应，使物料更好的受热。

本发明实施例之三的结构是：在以上实施例的结构基础上，炉缸5下部设沉淀缸13，沉淀缸13底部设沉淀缸出料口14，沉淀缸出料口14设卸料装置33，沉淀缸13上部设炉缸出料口8，炉缸出料口8设卸料装置33。

本实施例可以使贵重元素在沉淀缸内沉淀，间隔一定时间，打开沉淀缸出料口14的卸料装置33，即可卸出贵重元素混合沉淀物，将该混合物进行精炼即可分离出多种贵重元素。可充分提取矿石中的贵重元素，可更好的利用资源，提高经济效益和社会效益。可在炼铁、炼铜、冶炼、铸造、陶瓷熔块、玻璃等生产的同时提炼出黄金、白银、铂系贵金属、锕系元素、稀土元素等贵重元素混合物。可使冶炼金属纯度更高，可以为金属精炼打下基础，可提高金属材质，可更好地实现钢铁精炼，可带来材料革命。可进一步提高生铁、铜、玻璃、陶瓷熔块等的纯度，降低放射源污染。

本发明实施例之四的结构是：在以上实施例的结构基础上，炉室内设多层耐火梁22，上下层耐火梁22十字交叉，上下层耐火梁22之间间隔一定距离，耐火梁22下部的炉室侧壁上设有C环形凸出体23。

本实施例可以使用粉末状原料进行生产，可使用精铁矿粉、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。本实施例也可以直接用于生产玻璃、陶瓷熔块、泡花碱等使用粉末状原料的生产中，可免去原料球团造块等工序。

本发明实施例之五的结构是：在以上实施例的结构基础上，炉缸出料口8下方设置吹炼包24，吹炼包24设吹炼装置，吹炼包24上部一侧设吹炼包进料口25，吹炼包24上部另一侧设吹炼包出气口26，吹炼包出气口26连接风机，吹炼包24下部设置吹炼包下部出料口27，吹炼包下部出料口27设卸料装置33，吹炼包24上部设置吹炼包上部出料口34。

本实施例可以使炼钢产生的高温废气被吹入炉室火道内，进行高温无害化处理，使高温废气内携带的可燃物充分燃烧，使高温废气所携带的热量被利用，使炼钢产生的废气得到统一处理，使炼钢生产过程更加环保。使炼钢产生的钢渣与铁水渣一起集中统一处理，可彻底杜绝钢渣内含铁，可彻底避免钢渣二次处理的麻烦，大大简化生产工序、提高生产效率，提高资源利用率。

本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，炉室点火后，向下部火道内喷入过量煤粉，使下部火道内形成缺氧燃烧，形成大量的一氧化碳，一氧化碳与氧化铁反应还原出铁，熔渣和铁水进入炉缸。最下方的火道内喷入过量碳粉，可使一部分碳粉落入炉缸内，炉缸可以使碳粉形成高温熔融状态，可大大提高碳元素的还原活性，可进一步提高炼铁速度，可使还原反应在炉缸中更快地进行。可根据具体情况调节好喷碳量，从而调节铁水的含炭量，更好的调节还原反应。

向上部火道内喷入少量煤粉，使上部火道内维持燃烧，同时形成过氧燃烧，使熔炼室内形成的煤气在熔炼室上部充分燃烧。最上方的火道内甚至可以不喷碳粉，只吹入空气，可以使煤气燃烧更充分。

铁水可从炉缸出料口流入铁水包运走，铁水渣可从炉缸出料口直接排放。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。可大大降低炼铁、铸铁成本。

用本冶炼熔炉直接炼钢避免了铁水的搬运，可进一步节能，可使炼铁、炼钢同步进行，可进一步提高产量。可用铁矿石直接铸钢，可大大降低铸钢成本。将铁水和熔渣一并放入吹炼包，熔渣与炼钢过程中产生的钢渣漂在吹炼包上部，钢水沉淀在吹炼包下部，从吹炼包底部放出钢水。放钢水时，留一部分钢水在吹炼包内，废渣也全部留在吹炼包内，重新吹炼时，放入铁水，铁水达到一定水位时，废渣即可从吹炼包上部出料口一并流出。可统一排渣，使炼钢产生的钢渣与铁水渣一起集中统一处理，避免了钢渣处理，可彻底杜绝钢渣内含铁，可彻底避免钢渣二次处理的麻烦，大大简化生产工序、提高生产效率。

炼钢过程中产生的高温废气，与空气混合后被风机吸走，被吹入火道内进行高温处理，使废气中的有害成分进一步被处理，使废气中的可燃物二次燃烧，使废气携带的热量被充分利用，使炼钢过程更加节能、环保。用风门调节各吹炼包的气流通过量，使各吹炼包产生的废气完全被风机吸走，使吹炼过程中产生的热量被风机完全吸走。

可在炼铁、炼铜、冶炼、铸造、陶瓷熔块、玻璃等生产的同时提炼出黄金、白银、铂系贵金属、锕系元素、稀土元素等贵重元素混合物。可使冶炼金属纯度更高，可以为金属精炼打下基础，可提高金属材质，可更好地实现钢铁精炼，可带来材料革命。贵重元素混合物可采用惰性气体保护冷却，制成面包块后运走，进行二次精练。

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，可用变频技术控制风机风量和风压，可以电脑控制炉室功率，电脑控制燃料流量，电脑控制炉室温度，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 (8)

1.冶炼熔炉，包括：炉室(29)、耐火材料(31)、保温材料(32)、风机、管道(30)、点火装置、燃料供给装置、卸料装置(33)，其特征在于：炉室(29)侧壁至少设置一个进气口(1)，进气口(1)至少连接一条进气通道(2)，进气通道(2)连接风机，炉室(29)侧壁上设置多条火道(9)，进气口(1)与火道(9)连通，炉室(29)设加热室(3)和熔炼室(4)，加热室(3)下部连通熔炼室(4)，熔炼室(4)下部设炉缸(5)，加热室(3)上部至少设置一个加热室进料口(6)，加热室(3)上部至少设置一个加热室出气口(7)，炉缸(5)至少设置一个炉缸出料口(8)，炉缸出料口(8)设卸料装置(33)。

2.根据权利要求1所述的冶炼熔炉，其特征在于：火道(9)沿炉室(29)侧壁环绕设置，火道(9)上方设置A环形凸出体(10)。

3.根据权利要求1所述的冶炼熔炉，其特征在于：炉室(29)内腔横截面呈圆形，进气通道(2)沿炉室(29)内腔横截面切线方向设置。

4.根据权利要求1所述的冶炼熔炉，其特征在于：沿加热室(3)内腔横截面切线方向设置多条加压进气通道(11)，加压进气通道(11)连接风机。

5.根据权利要求4所述的冶炼熔炉，其特征在于：加压进气通道(11)上方的炉室(29)侧壁上设置B环形凸出体(12)。

6.根据权利要求1所述的冶炼熔炉，其特征在于：炉缸(5)下部设沉淀缸(13)，沉淀缸(13)底部设沉淀缸出料口(14)，沉淀缸出料口(14)设卸料装置(33)，沉淀缸(13)上部设炉缸出料口(8)，炉缸出料口(8)设卸料装置(33)。

7.根据权利要求1所述的冶炼熔炉，其特征在于：炉室内设多层耐火梁(22)，上下层耐火梁(22)十字交叉，上下层耐火梁(22)之间间隔一定距离，耐火梁(22)下部的炉室侧壁上设有C环形凸出体(23)。

8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7任一项所述的冶炼熔炉，其特征在于：炉缸出料口(8)下方设置吹炼包(24)，吹炼包(24)设吹炼装置，吹炼包(24)上部一侧设吹炼包进料口(25)，吹炼包(24)上部另一侧设吹炼包出气口(26)，吹炼包出气口(26)连接风机，吹炼包(24)下部设置吹炼包下部出料口(27)，吹炼包下部出料口(27)设卸料装置(33)，吹炼包(24)上部设置吹炼包上部出料口(34)。

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