CN101922861A - 冶炼熔炉 - Google Patents

Abstract

一种冶炼熔炉，包括：耐火材料、保温材料、风机、管道、阀门、点火孔、燃料供给装置、测温装置，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，炉缸设置炉缸出料口，加热室上部设置加热室进料口，加热室上部设置加热室出气口，环绕熔炼室内壁设置多条火道，火道侧壁设置多条进气通道，进气通道与火道连通。本发明节能环保，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。可使用矿石、矿粉等多种原料，可同步提炼出贵重元素。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，可用它炼钢、炼铜等多种金属，可广泛用于各种火法冶金领域。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，可使金、银等贵金属来源更加广泛，可大大提高经济效益，降低主业冶炼成本，甚至使传统冶炼作业收入成为副业，使提取贵重元素成为主业收入。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。也可用它熔化多种物料，包括多种矿石、钢渣、矿渣等。

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：耐火材料、保温材料、风机、管道、阀门、点火装孔、燃料供给装置、测温装置，其特征在于：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，炉缸设置炉缸出料口，加热室上部设置加热室进料口，加热室上部设置加热室出气口，环绕熔炼室内壁设置多条火道，火道侧壁设置多条进气通道，进气通道与火道连通。火道上方设置凸出体，熔炼室内腔横截面呈圆形，进气通道沿熔炼室内腔横截面切线方向设置。炉缸内壁设置A探出体。环绕加热室内壁平行设置多道B探出体。加热室上方设交叉横梁，交叉横梁下方的加热室侧壁上设加热室出气口，加热室出气口连接引风机，引风机连接尾气处理装置。熔炼室炉壁和炉缸炉壁设冷却装置。进气通道出气端设置耐高温管道，耐高温管道出气端探入火道内，煤粉输送管道连接火道，煤粉输送管道出气端探入火道内。进气通道连接燃料管和进气管，燃料管出气端在进气管出气端前方。炉缸下部设沉淀缸，沉淀缸底部设沉淀缸出料口，沉淀缸上部的炉缸侧壁上设炉缸出料口。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、含铜，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。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、提取化学元素等。

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燃料管处剖视结构示意图；

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；

具体实施方式

本发明的主体结构是：冶炼熔炉，包括：耐火材料1、保温材料2、风机3、管道4、阀门5、点火孔6、燃料供给装置7、测温装置8，炉室9设加热室10和熔炼室11，加热室10下部连通熔炼室11，熔炼室11下部设炉缸12，炉缸12设置炉缸出料口13，加热室10上部设置加热室进料口14，加热室10上部设置加热室出气口15，环绕熔炼室11内壁设置多条火道16，火道16侧壁设置多条进气通道17，进气通道17与火道16连通。

炉室9可制成圆桶状，炉室9高度可根据物料的品类、颗粒大小、炉室9的内径大小等来定，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，可更好的提高炉室强度和密封性。炉室9上部炉壁可增设保温材料层增加保温效果，上料需用升降装置。炉室9下部炉壁可设冷却装置，可采用冷却壁，可采用空冷或水冷，所采集热量可作为助燃风用风机吹入炉内。

可根据具体温度选用不同的耐火材料1，炉室内部用耐火砖砌成，炉室9上部耐火砖层外部设耐火保温材料2，可用耐火保温砖、耐高温岩棉，外部用铁板密封。炉室大修时可将内部耐火砖统一更换。

风机3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。可利用变频技术控制风机的风压和风量，更好的控制窑炉运行。可将来自采集尾气余热的空气、冷却炉壁的空气、炼钢过程中产生的废气等多路气体统一输送给风机，可在各路气体管道上安装阀门，利用阀门调配好各路气体的风量。为保证窑炉正常运行，设置备用风机。

管道4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。

阀门5可采用各种控制阀控制风量和燃料供给量。可采用电磁阀等实现阀门自动控制。

点火孔6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。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，当温度达到一定程度时再供给煤粉。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。可利用进气通道进气端设置点火孔，点火孔6可同时作为观火孔使用，可设置玻璃片更方便观察。可在最下部点火孔处设置料位观测装置，可更好的监控渣水液面位置。

燃料供给装置7可通过管道4直接连接进气通道17或火道16，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17或火道16，可将燃料喷口直接设置在进气通道17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4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。可使用较粗煤粉，可彻底杜绝煤尘爆炸危险，更加安全，可用磨煤粉粉机等设备直接喷送煤粉。可利用尾气作为输送风穿过磨煤喷粉机，可对原煤进行烘干，可提高磨煤效率，同时可进一步降低煤尘爆炸危险，可简化磨煤设备。

测温装置8可采用热电偶等测温装置，可与电脑等装置配合自动控制窑炉温度。

炉室9设加热室10和熔炼室11，加热室10下部连通熔炼室11，熔炼室11下部设炉缸12，炉缸12设置炉缸出料口13。加热室10高度与加热室内径的比例可以选择1∶0.382，加热室10高度与熔炼室11高度的比例可以选择1∶1或1∶0.618之间，选择1∶0.618的比例可使加热室高度增加，可更充分的利用余热，缺点是增加炉室造价，增加风机阻力。加热室10和熔炼室11可以依据火道顶部为分界线，火道顶部上方为加热室。

炉缸可根据具体需要设在熔炼室下部或熔炼室外部的侧下方，一般情况下，炉缸设在熔炼室下部，特殊需要时，炉缸也可设在熔炼室外部的侧下方。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。可采用现在高炉的炉缸冷却技术，可采用冷却壁提高炉缸的使用寿命。

可在炉缸12周围设置多个炉缸出料口8，炉缸出料口8可根据具体需要设置在炉缸12的上部、中部或下部。生产生铁、冰铜等时可设置上部炉缸出料口和下部炉缸出料口，利用上部炉缸出料口出渣，利用下部炉缸出料口出料。炉缸出料口13可用塞棒、炮泥等堵塞，可设置泥炮和开口机，出料时用开口机打开炉缸出料口即可，炉缸出料口下方可设流道、转运包等将铁水等转移。生产陶瓷熔块、玻璃、泡花碱、熔化物料等时，可在炉缸中部或中下部设置炉缸出料口，可设置倾斜出料通道，倾斜出料通道进料端设在炉缸中部或中下部，倾斜出料通道出料端高度与炉缸上沿平齐，出料时使炉缸内熔液始终保持畜满状态，使熔液在炉缸内可以完成各种复杂的熔融反应。在炉缸底部设置下部炉缸出料口，平时密封，停炉时打开将熔液全部放尽。

生产陶瓷熔块、泡花碱等产品以及熔渣水淬处理时，炉缸出料口下方可设置水淬装置。生产矿渣棉时，炉缸出料口下方可设置喷吹或摔丝装置，可将溶液直接制成丝棉状。

加热室10上部设置加热室进料口14，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10上部设置加热室出气口15，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。

环绕熔炼室11内壁设置多条火道16，火道16侧壁设置多条进气通道17，进气通道17与火道16连通。利用进气通道向炉室内送入空气和燃料。利用风机对气流加压，使气流冲进火道内。可根据需要在熔炼室内壁上间隔一定距离水平设置多条火道16。火道16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，使料柱外周形成高温反应区，使料柱像一个冰棍一样被不断地从外围熔化，可提高反应速度，提高窑炉效率，避免棚料事故，使窑炉更稳定的运行。可使冶炼熔炉内径做得很大，可使冶炼熔炉产能大幅提高，产能可超过现有的所有大型高炉产能。

冶炼熔炉使用粉状物料时可更好地使料柱外周形成气流通道，使气流可以沿料柱外周向上运动，使冶炼熔炉可以正常工作。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、水煤浆、CO、水蒸气、天然气或H2等，为降低成本可以向火道内吹入碳粉、水、水蒸气、重油等制造热还原气氛。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。炼铁、铸铁可以不再使用焦炭，涡流燃烧可以制造高温。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。

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，检修时可以将内壁耐火材料更换。

火道16上方设置凸出体18。凸出体18可以阻挡物料垂直沉降，可在凸出体18下方形成空隙，可利用该空隙形成火道。凸出体18上方设置成斜面，可使物料更顺畅的沉降。凸出体18可以用加长耐火砖砌成。凸出体18的凸出长度可根据耐火材料的抗折能力和炉室内经尺寸等具体确定，凸出体18不要过长，避免断裂。通常情况下凸出长度可采用100mm-500mm。

熔炼室11内腔横截面呈圆形，进气通道17沿熔炼室11内腔横截面切线方向设置。熔炼室11内腔横截面呈圆形，可使熔炼室11热对流更平衡，使熔炼室11横截面温度更均匀。进气通道17沿熔炼室11内腔横截面切线方向设置，可使气流在熔炼室11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，使热气流更好地对物料加热，使物料更好的受热。

炉缸12内壁设置A探出体35。A探出体35可用加长耐火砖砌成，探出长度100mm-200mm即可。A探出体35可阻挡固体物料垂直沉降，可在A探出体35下方形成空隙。A探出体35可在炉缸内壁均匀零星交错、平行或螺旋台阶式设置，可使炉缸内壁形成众多、多道环绕或螺旋环绕空腔，可更好地使熔液沿炉缸内壁流到炉缸底部，可使炉缸内壁形成过滤器的作用。冶炼熔炉使用铁矿粉等粉状物料时，可更好地使炉缸分离液态熔液，使液态熔液更容易流到炉缸底部。

环绕加热室10内壁平行设置多道B探出体19。B探出体35可用加长耐火砖砌成，探出长度100mm-200mm即可。B探出体19可以更好的切断热气流沿加热室内壁直线上升，避免热气流在加热室内壁处形成热风隧道，可使物料更好的受热。B探出体19可以阻挡物料垂直沉降，B探出体19下方可以形成空隙，使用粉末状原料时，可减轻炉室内壁处的上行气流阻力，可使气流沿炉室内壁上升，在料柱周围形成气流通道，使冶炼熔炉可以直接使用粉末状原料。

加热室10上方设交叉横梁20，交叉横梁20下方的加热室10侧壁上设加热室出气口15，加热室出气口15连接引风机21，引风机21连接尾气处理装置22。交叉横梁可以阻挡物料沉降，在交叉横梁下方形成空隙，形成气流通道，使废气更好地被引风机吸走。交叉横梁与加热室侧壁连接处设置探出体可更利于废气被引风机吸走，探出体可直接用铁板制作。

熔炼室11炉壁和炉缸炉壁设冷却装置23。冷却装置23可采用空冷或水冷，可将炉室下部和周围设置成风箱，风箱内用钢结构设支架，形成多条风道，利用钢结构更好的加固炉壁，利用钢结构更好的散热。冷却风从炉缸下部进入风箱，从风箱上部抽出，可作为助燃风用风机吹入炉内，可充分利用热量。炉温太高时，可在熔炼室壁和炉缸壁内设置铜板采热，可设置铜冷却壁，炉缸底部可采用碳砖等导热系数高的耐火砖。本冶炼熔炉也可采用现在高炉的炉缸炉壁冷却技术。

进气通道17出气端设置耐高温管道24，耐高温管道24出气端探入火道16内，煤粉输送管道25连接火道16，煤粉输送管道25出气端探入火道16内。耐高温管道24需采用耐高温耐磨材料，耐高温管道24出气端探入火道16内可避免煤粉结礁堵塞进气通道。煤粉输送管道54需采用耐高温耐磨材料，可采用多种材质的陶瓷管(高铝陶瓷管、碳化硅管、刚玉管等)。煤粉输送管道25出气端探入火道16内可避免煤粉结焦堵塞煤粉输送管道。

进气通道17连接燃料管26和进气管27，燃料管26出气端在进气管27出气端前方。可利用进气冷却燃料管，避免燃料管口烧损，可免去各种复杂的火嘴。进气对火焰区的冷却作用，可避免在火道内形成高温火焰，可使火道内温度更均匀。使用煤粉作为主燃料时，可将燃气或燃油燃料管装入耐高温管道24内，使冶炼熔炉可使用多种燃料或混合燃料，更好的保证冶炼熔炉运行。

炉缸12下部设沉淀缸28，沉淀缸28底部设沉淀缸出料口29，沉淀缸28上部的炉缸侧壁上设炉缸出料口13。可将炉缸底部设置成倾斜状，利用倾斜状底部形成沉淀缸28。沉淀缸28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29即可卸出贵重元素混合物，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。可提高生铁、铜、玻璃、陶瓷熔块等的纯度，降低放射源污染。

炉缸出料口13下方设置吹炼包30，吹炼包30设吹炼装置，吹炼包30上部一侧设吹炼包进料口31，吹炼包30上部另一侧设吹炼包出气口32，吹炼包出气口32连接风机3，吹炼包30下部设置吹炼包下部出料口33，吹炼包30上部设置吹炼包上部出料口34。吹炼包下部出料口可用耐高温炮泥控制。吹炼包上部出料口34可不封堵。

炼铁、炼钢同步作业时，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转炉材料制造，吹炼包30内设的吹炼装置可用现有的炼钢吹炼装置。吹炼包30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31，可通过吹炼包进料口31向吹炼包内加入铁水、石灰、合金调料等。在吹炼包顶部设置维修口，平时密封，维护时打开进入吹炼包内。吹炼包30上部另一侧设吹炼包出气口32，吹炼包出气口32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。可使吹炼包内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，使高温废气温度有所降低，废气混合气被风机作为助燃风吹入火道内，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，避免废气直接排入大气，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，操作时：1、打开吹炼包下部出料口33把钢水放出；2、钢水基本放完后，将渣水混合物放入旋转抬包；3、渣水混合物放完后，再将纯渣水放空；4、将吹炼包下部出料口33封堵；5、将旋转抬包内渣水混合物重新倒入吹炼包内；6、重新放入铁水，铁水达到一定水位时，铁水渣从吹炼包上部出料口流出。

本案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，可彻底杜绝铁水渣、钢水渣内含铁，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，提高金属收的率。生产中可边放铁水边吹炼，吹炼包铁水放满时吹炼也基本完成。

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、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，提高金属和合金收的率。可以冶炼各种碳钢、合金钢等。特殊需要时，吹炼包可以做得很大，可以超过平炉炼钢的单炉钢水产量，可使钢水材质更稳定一致，可生产更大的铸件。吹炼包底部也可设置沉淀缸，可进一步收得更多的贵重元素。

冶炼其它金属时与炼铁、炼钢作业程序大同小异，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。吹炼包可设置多级精炼包，可对各种金属进行多级精炼，冶炼过程中产生的废气重新送入火道内高温处理后与尾气统一净化、处理、回收。

本发明实施例之一的结构是：炉室9设加热室10和熔炼室11，加热室10下部连通熔炼室11，熔炼室11下部设炉缸12，炉缸12设置炉缸出料口13，加热室10上部设置加热室进料口14，加热室10上部设置加热室出气口15，环绕熔炼室11内壁设置多条火道16，火道16侧壁设置多条进气通道17，进气通道17与火道16连通。火道16上方设置凸出体18，熔炼室11内腔横截面呈圆形，进气通道17沿熔炼室11内腔横截面切线方向设置。炉缸12内壁设置A探出体35。环绕加热室10内壁平行设置多道B探出体19。加热室10上方设交叉横梁20，交叉横梁20下方的加热室10侧壁上设加热室出气口15，加热室出气口15连接引风机21，引风机21连接尾气处理装置22。熔炼室11炉壁和炉缸炉壁设冷却装置23。进气通道17出气端设置耐高温管道24，耐高温管道24出气端探入火道16内，煤粉输送管道25连接火道16，煤粉输送管道25出气端探入火道16内。

本实施例可以生产生铁、冰铜、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。生产生铁、冰铜等时可设置上部炉缸出料口和下部炉缸出料口，利用上部炉缸出料口出渣，利用下部炉缸出料口出料。炉缸出料口13可用塞棒、炮泥等堵塞，可设置泥炮和开口机，出料时用开口机打开炉缸出料口即可，炉缸出料口下方可设流道、转运包等将铁水等转移。生产陶瓷熔块、玻璃、泡花碱、熔化物料等时，可在炉缸中部或中下部设置炉缸出料口，可设置倾斜出料通道，倾斜出料通道进料端设在炉缸中部或中下部，倾斜出料通道出料端高度与炉缸上沿平齐，出料时使炉缸内熔液始终保持畜满状态，使熔液在炉缸内可以完成各种复杂的熔融反应。在炉缸底部设置下部炉缸出料口，平时密封，停炉时打开将熔液全部放尽。

本发明实施例之二的结构是：在实施例一的结构基础上，进气通道17连接燃料管26和进气管27，燃料管26出气端在进气管27出气端前方。

本实施例可以使用气体燃料或液体燃料，可避免燃料管烧损，燃料管可采用耐高温不锈钢材料。燃料管前端可加装一小段耐高温耐火材料管，可更好地避免燃料管烧损。

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12下部设沉淀缸28，沉淀缸28底部设沉淀缸出料口29，沉淀缸28上部的炉缸侧壁上设炉缸出料口13。

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29，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、熔化物料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，炉缸出料口13下方设置吹炼包30，吹炼包30设吹炼装置，吹炼包30上部一侧设吹炼包进料口31，吹炼包30上部另一侧设吹炼包出气口32，吹炼包出气口32连接风机3，吹炼包30下部设置吹炼包下部出料口33，吹炼包30上部设置吹炼包上部出料口34。

本实施例可以使炼铁、炼钢同步作业，可以使炼钢过程中产生的高温废气被吹入火道内，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。

本实施例也可以使炼冰铜、炼粗铜同步完成。吹炼包底部也可设置沉淀缸，可在吹炼完成后，间隔一定时间后再卸出熔液，可更多的收得金、银等贵重元素。可直接将粗铜提炼成达到一定纯度的合格精铜。操作中，可在吹炼包完成多次吹炼后打开沉淀缸出料口，卸出贵重元素混合物。

使用方法：本冶炼熔炉开炉时，首先对炉室进行烘炉，可采用木柴等低温燃料烘炉。烘炉后接着点火，点火后逐渐加入物料。接着从下部炉缸出料口插入点火枪对炉缸进行加热，直到流出熔液时抽出点火枪，可避免因炉缸太凉导致炉缸出料口堵塞，点火枪可使用气体燃料或液体燃料。熔液流出一段时间后即可堵塞炉缸出料口，从炉室下部点火孔管观察到熔液快蓄满炉缸时，即可打开炉缸出料口卸料。

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、水或水蒸气、重油或氢气等，使下部火道内形成缺氧燃烧，多喷一些水或水蒸气，形成大量的氢气、一氧化碳等还原性气体，还原性气体与氧化铁反应还原出铁，熔渣和铁水进入炉缸。调节好火道内的温度，更好的调节好铁水温度，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。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。生产中可边放铁水边吹炼，铁水放完时吹炼也基本完成。

可使炼钢过程中产生的高温废气被高温处理，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。

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。贵重元素混合物可运走进行二次精练。

调节好炉缸深度和炉缸内熔液深度，调整好炉缸温度，调整好反应速度。利用炉缸、炉壁等的冷却热量对吹入炉室内的气体进行加热，提高热能利用。

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，可在炉室内多个部位设置测温点，设置测温装置，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 (10)

1.冶炼熔炉，包括：耐火材料(1)、保温材料(2)、风机(3)、管道(4)、阀门(5)、点火孔(6)、燃料供给装置(7)、测温装置(8)，其特征在于：炉室(9)设加热室(10)和熔炼室(11)，加热室(10)下部连通熔炼室(11)，熔炼室(11)下部设炉缸(12)，炉缸(12)设置炉缸出料口(13)，加热室(10)上部设置加热室进料口(14)，加热室(10)上部设置加热室出气口(15)，环绕熔炼室(11)内壁设置多条火道(16)，火道(16)侧壁设置多条进气通道(17)，进气通道(17)与火道(16)连通。

2.根据权利要求1所述的冶炼熔炉，其特征在于：火道(16)上方设置凸出体(18)，熔炼室(11)内腔横截面呈圆形，进气通道(17)沿熔炼室(11)内腔横截面切线方向设置。

3.根据权利要求1所述的冶炼熔炉，其特征在于：炉缸(12)内壁设置A探出体(35)。

4.根据权利要求1所述的冶炼熔炉，其特征在于：环绕加热室(10)内壁平行设置多道B探出体(19)。

5.根据权利要求1所述的冶炼熔炉，其特征在于：加热室(10)上方设交叉横梁(20)，交叉横梁(20)下方的加热室(10)侧壁上设加热室出气口(15)，加热室出气口(15)连接引风机(21)，引风机(21)连接尾气处理装置(22)。

6.根据权利要求1所述的冶炼熔炉，其特征在于：熔炼室(11)炉壁和炉缸(12)炉壁设冷却装置(23)。

7.根据权利要求1所述的冶炼熔炉，其特征在于：进气通道(17)出气端设置耐高温管道(24)，耐高温管道(24)出气端探入火道(16)内，煤粉输送管道(25)连接火道(16)，煤粉输送管道(25)出气端探入火道(16)内。

8.根据权利要求1所述的冶炼熔炉，其特征在于：进气通道(17)连接燃料管(26)和进气管(27)，燃料管(26)出气端在进气管(27)出气端前方。

9.根据权利要求1所述的冶炼熔炉，其特征在于：炉缸(12)下部设沉淀缸(28)，沉淀缸(28)底部设沉淀缸出料口(29)，沉淀缸(28)上部的炉缸侧壁上设炉缸出料口(13)。

10.根据权利要求1、2、3、4、5、6、7、8或9任一项所述的冶炼熔炉，其特征在于：炉缸出料口(13)下方设置吹炼包(30)，吹炼包(30)设吹炼装置，吹炼包(30)上部一侧设吹炼包进料口(31)，吹炼包(30)上部另一侧设吹炼包出气口(32)，吹炼包出气口(32)连接风机(3)，吹炼包(30)下部设置吹炼包下部出料口(33)，吹炼包(30)上部设置吹炼包上部出料口(34)。

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