CN102121788A - 冶炼熔炉 - Google Patents

Abstract

冶炼熔炉，包括：耐火材料、保温材料、风机、管道、阀门、点火装置、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，环绕熔炼室内壁至少设置一条火道，火道侧壁至少设置一条进气通道，进气通道与火道连通。本案节能环保，可冶炼多种金属、合金，可火法炼铝，可提炼铝合金。可用任意矿物冶炼，可实现任意金属氧化物的碳热还原，即使用土或垃圾也可炼出合金，可谓点石成金、化土成金，是真正的炼金术。免焦炭，炼铁、炼钢同步完成，炼钢产生的热量充分利用，废气统一处理。可生产玻璃、陶瓷熔块、泡花碱等。可使用多种原料，可提炼出贵重元素。不产生矿渣，可带来冶金革命。

Description

冶炼熔炉

技术领域

[0001] 本发明涉及高炉、冲天炉、冶炼炉、反射炉、熔炉等冶金设备、窑炉设备领域，具体 是一种冶炼熔炉。

背景技术

[0002] 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，用焦炭提供热源、作为支撑料 柱、过滤熔液材料，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；矿石中的贵重金属无法提取，导致资源浪费，废渣污染环境，占用土地资源。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。炼铝普遍采用电解铝，能耗大，污染严重，废渣赤泥难以处理、利用，占用土地资 源，火法炼铝至今仅停留在实验室阶段。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

[0003] 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、镍铁、铬 铁，可用它炼钢、火法炼铜、火法炼铝、生产晶体硅、非晶硅等，可广泛用于各种火法冶金领 域。

[0004] 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，可直接采用各 种低品位矿石炼铁，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。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。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。

[0005] 可在炼铁、炼铜、炼铝、冶炼、铸造、陶瓷熔块、玻璃等生产的同时提炼出金、银、钼 系贵金属、锕系元素、稀土元素等贵重金属合金。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、银等贵重金属来源更加广泛，可大大提高经济效益，降低主业冶炼成本。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。

[0006] 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、炼铜、炼铝、炼合金、生产晶体硅、非晶硅、铸 造、冶金等领域。可使用任意矿料，可同步生产多种合金，可不再产生矿渣，可实现资源彻底 利用。[0007] 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。

[0008] 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。

[0009] 本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

[0010] 冶炼熔炉，包括：耐火材料、保温材料、风机、管道、阀门、点火装置、燃料供给装置

和测温装置，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，环绕熔炼室内壁至少设置一条火道，火道侧壁设置多条进气通道，进气通道与火道连 通。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。火道上方炉 壁设置冷却装置。火道上方设置凸出体，凸出体内设置气液通道。环绕加热室内壁平行设 置多道探出体。炉缸内设支撑体。进气通道出气端设置耐高温管道，耐高温管道出气端沿 熔炼室内腔横截面切线方向探入火道内，煤粉输送管道连接火道，煤粉输送管道出气端沿 熔炼室内腔横截面切线方向探入火道内。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。加热室内壁设有多道集流槽，集流槽连通集流槽 出料口。炉缸出料口下方设置精炼包，精炼包上部设精炼包进料口，精炼包下部设置精炼包 下部出料口，精炼包上部设置精炼包上部出料口。

[0011] 本发明的优点在于：本发明冶炼熔炉利用炉壁结构提供燃烧空间、形成涡流燃烧， 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。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。涡流加快了热对流， 提高了热还原反应速度，熔炼速度更快。可利用涡流产生超高温环境，利用涡流实现炉壁的 内冷却，在炉内创造出超高温的热还原气氛环境区域，解决了超高温环境的创造和控制难 题。

[0012] 冶炼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、提取化成分等。

[0013] 可利用碳热还原彻底还原矿料中的各种元素，可充分彻底利用资源，将矿渣彻底 利用，可以不产生矿渣，不使用造渣剂。它结构简单，制造容易，冶炼工艺简单，可广泛应用 于各种火法冶金、铸造、玻璃、陶瓷熔块、泡花碱等生产中，可实现绝大部分金属、类金属的 火法冶炼。

[0014] 它可以使用任意矿物进行冶炼，可实现任意金属氧化物、类金属氧化物的碳热还 原，即使用土或垃圾也可炼出合金，可用它彻底处理垃圾，可用垃圾做矿料，它是真正的炼 金术，可谓点石成金、化土成金。可利用任意矿物炼制出铝合金，钛合金、铁合金，可在冶炼 主金属的同时炼制出副产品：铝合金，钛合金、铁合金、晶体硅、非晶硅、轻质金属合金和贵 重金属合金。

[0015] 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，降低主业冶 炼成本。可在炼铁、炼铜、火法炼铝、冶炼、铸造、陶瓷熔块、玻璃等生产的同时提炼出金、银、 钼系贵金属、锕系元素、稀土元素等贵重元素合金。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。

[0016] 直接利用炉壁结构实现了支撑料柱、过滤熔液，可使粘稠熔液顺畅流下，使高熔点 物质不会影响熔炉运行，彻底避免冻炉、棚炉事故发生。利用炉壁结构实现了降低炉内压 力、顺畅排出废气，彻底避免穿炉事故发生。

[0017] 炼铁时，可对现有高炉改造，单位体积的炉体产能可大大超过现有高炉单位体积 的炉体产能。炼铁不再使用焦炭，可使用各种煤质的煤粉。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。

[0018] 本发明冶炼熔炉不考虑料柱通透性，可使用任意块度的矿料，可任意选择炉体内 径大小，可进一步加大炉体内径和高度，可大大提高产能。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，可使用各种低品位 矿石，可大大降低炼铁、炼钢、铸铁、铸钢成本。

[0019] 本发明冶炼熔炉可彻底淘汰电解铝生产工艺，可带来铝业生产革命；可带来钢铁 产业革命；可带来合金生产革命；可带来有色金属冶炼革命；可带来硅业生产革命；可带来 冶金产业革命；可带来材料工业革命；可带来矿产资源革命。可提供廉价的各种合金，可彻 底处理各种垃圾，可实现资源的循环利用，可彻底利用各种矿产资源。

附图说明

[0020] 附图1是本发明实施例之一的主视结构示意图；

[0021] 附图2是附图1的A-A向剖视结构示意图；

[0022] 附图3是附图1的B-B向剖视结构示意图；

[0023] 附图4是本发明实施例之二的主视结构示意图；

[0024] 附图5是本发明实施例之三的主视结构示意图；

[0025] 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

[0026] 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、点火装置6、燃料供给装置7和测温装置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内壁至少设置 一条火道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。

[0027] 炉室9内腔可制成圆桶状，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。炉室内腔也可做方桶形，缺点是不利于炉内实现热平衡， 容易造成气流死角，不能形成高温涡流，无法实现热屏蔽，一般不宜采用。

5[0028] 可根据具体情况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。

[0029] 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。采用纯氧燃烧时，可利用氧气瓶或制氧设备 直接将氧气输送给冶炼熔炉。

[0030] 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。

[0031] 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。

[0032] 点火装置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，使用煤粉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。

[0033] 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，可用磨煤喷粉机等设备直接喷 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。

[0034] 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。

[0035] 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可以依据顶部火道为分界线，顶部火道上方为加热室。

[0036] 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可加厚，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。为更好的保证熔液沉降到炉缸底部，炉缸12内壁可以设置 多个探出体，探出体可用加长耐火砖砌成，探出长度50mm-200mm即可。探出体可阻挡固体物料垂直沉降，可在探出体下方形成空隙。探出体可在炉缸内壁均勻零星交错、平行或螺旋 台阶式设置，可使炉缸内壁形成众多环绕或螺旋环绕空腔，形成一个紧贴炉缸内壁的网状 通道，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。可更好 地使炉缸分离液态熔液，使液态熔液顺畅的流到炉缸底部。

[0037] 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。上部炉缸出料口可设置在炉缸横截 面切线上，出渣时可利用火道内螺旋气流将浮渣更好的吹出炉外，上部炉缸出料口上方可 设置吸气管将出渣时从炉内吹出的废气和粉尘吸入风机后，重新吹入炉内，避免出渣时废 气和粉尘污染环境。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蓄满状态，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。

[0038] 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。

[0039] 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。

[0040] 加热室10上部设置加热室出气口 15，可在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。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。加热室内 径过大时可设置多道交叉横梁形成网状交叉，可更好地将废气吸走。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、收集二氧化碳等，脱除的粉尘重新加入加热室即可。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。

[0041] 环绕熔炼室11内壁至少设置一条火道16，火道16侧壁至少设置一条进气通道 17，进气通道17与火道16连通。可设置多条进气通道，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，彻底杜绝棚料事故，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。

[0042] 炼铁时，下部火道内形成缺氧燃烧，形成热还原气氛，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煤粉、Co、天 然气等制造热还原气氛。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等即可炼出铁水，铁水可直接铸铁。铸铁时也可以直接加入生铁块后喷煤粉即可化出铁水，炼 铁、铸铁不再使用焦炭。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。

[0043] 熔炼室11炉壁和炉缸炉壁可以设炉壁冷却装置。炉壁冷却装置可采用空冷或水 冷。采用空冷时，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。冷却风可以沿炉室横截面切线 方向吹入，可在炉壁冷却装置内形成环形气流，可延长气流运动距离，可更好的冷却炉壁。 采用纯氧燃烧时，可直接用氧气作为冷却风。炉壁温度太高时，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高导热耐火砖。本冶炼熔炉也可采用 现在高炉的炉缸炉壁冷却技术。本冶炼熔炉炉壁各区域温度可控，不出现超温区域，可更好 的避免耐材烧损。

[0044] 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。进气通道17向斜上方倾 斜进气，可增加气流对火道上方炉壁的冷却作用，燃料输送管口位置低于进气通道17，向斜 下方喷射燃料，可使火道上方炉壁处不行成燃料混合气，可更好的利用气流冷却火道上方 炉壁，避免火道上方炉壁超温造成烧损。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、更快的受热，可加快热还原反 应速度，每个火道均形成一个火环，象气焊切割一样切割舔蚀料柱。

[0045] 涡流内气流受炉壁影响，越远离炉壁，气流运动速度越快，气流内粒子相互之间的 相对运动速度越快，粒子相互之间的摩擦越大，使燃料燃烧反应速度越快，使该区域温度越 高，该区域的粒子最终撞到了位于涡流中心的矿料，直接将热量传递给了矿料，快速运动的 气流携带的大量还原性物质在气流的吹动下更快的与矿料发生着热还原反应。越贴近炉 壁，气流的运动速度越低，气流内粒子都在远离炉壁，致使炉壁处温度大大降低，这就大大 减轻了炉壁的烧损，同样材质耐火材料的炉体，可大大提高炉内热还原反应区的温度。涡流 转速越快，涡流中心温度越高，涡流外围温度越低，涡流内形成一个场效应，使能量都向涡 流中心汇聚，涡流实现了能量的汇聚，在涡流中心创造出了超高温环境。

[0046] 涡流燃烧可以制造高温，涡流燃烧温度可控，可以大幅提高炉温。可通过提高气流 速度进一步提高涡流中心区域温度，降低炉壁温度。涡流中心区域大幅提温时，涡流中心的 某些区域温度可达到2300度以上，甚至可出现几千度的高温，可形成位置不断漂移的超高 温集中区域，该区域靠近矿料，使矿料在超高温下快速发生热还原反应，使矿料表面形成气 流高速运动的反应膜。在超高温环境下，各种金属元素、类金属元素的氧化物分子结构都不 如一氧化碳分子结构稳定，不如一氧化碳分子活跃，碳元素可以与绝大多数金属元素、类金 属元素的氧化物发生热还原反应，在氧元素相对充足、活跃的环境下，难以形成碳化物，最 终还原出多种金属元素、类金属元素。反应后生成的熔液和汽化物内已基本不含高熔点物 质，汽化物蒸发，受到周围温度相对较低的矿料影响，迅速凝结成熔液，熔液流下，受到周围 温度相对较低的矿料影响，温度快速下降，溶液温度完全可以控制在合理的温度范围内，对炉壁不会产生不良影响。涡流边缘区域温度相对较低，完全在耐火材料承受范围内。

[0047] 热能通过辐射传递到火道内壁后，被不断吹入火道的气流带走，使火道内壁温度 不会上升，热对流的传热方向与气流运动方向同向，热传导的传热速度远远低于气流运动 速度，所以热量不断地被吹入火道的气流带走，带入涡流中心，使火道内壁保持相对较低的 温度。传统窑炉炉壁冷却一般都采用外冷却，通过对炉壁冷却，通过炉壁传递热量，实现热 平衡，造成了大量的能量损耗，也造成了炉壁的烧损，使炉内温度受材料限制无法实现更高 的温度。本冶炼熔炉实现了炉壁的内冷却，避免了能量损耗，避免了炉壁烧损，解决了超高 温环境的创造和控制难题，解决了炉体材料承热问题。

[0048] 炼铁时，可利用高温直接将矿料还原、熔化，可不再使用或少量使用造渣剂，可进 一步提高生产效率，大大提高合金收得率。可以直接还原硅、铝、钛、镁、铍、锂等元素，获得 硅、铝、钛、镁、铍、锂金属和合金，可采用比重法直接分离各种金属和合金，再通过其它的精 炼方法即可得到所需金属或合金。可以将矿料中的所有金属都还原出来，可充分利用资源， 大大提高经济效益，可直接将炉渣变废为宝，避免炉渣污染环境。生产中可将浮渣重新装炉 继续熔炼，可彻底处理炉渣。

[0049] 不用空气，直接向炉内吹入纯氧，可实现纯氧燃烧，可进一步提高炉温，可大大降 低气体带走热量，更加节能，彻底杜绝氮氧化物、氮化物产生。可直接收集二氧化碳，利用尾 气提取化学成份、制酸等，可实现彻底的无污染。

[0050] 可以直接用本冶炼熔炉对各种矿物进行冶炼，可得到各种不同成份的合金。将各 种矿物按比例混配后冶炼，可得到更多种类的合金，这些合金可以不须精炼即可直接应用， 使合金生产一步到位，可带来材料工业的革命，使各种合金材料变得非常廉价。

[0051] 可实现火法炼铝，可直接用铝矾土、铝质岩、粘土或土等炼制铝合金、钛合金、晶体 硅、非晶硅、铁合金等，可根据需要条配好原料，直接炼制所需的合金，该铝合金中含有钛、 镁、硅、铍等元素，可使大大提高铝合金材质，可大大提高铝合金的强度、硬度、表面光度，大 大提高材料耐腐蚀性。可大量生产廉价的铝合金，铝合金材料来源更广泛，资源储量更充 分，可用铝合金取代钢铁。熔炼生产时，将熔液沉降分离即可获得铁合金、钛合金、铝合金。 硅、铝、铁、镁、钛是广量元素，在各种矿物中储量丰富，可利用任意矿物炼制出铝合金，钛合 金、铁合金，可在冶炼主金属的同时炼制出副产品：铝合金，钛合金、铁合金、晶体硅、非晶 硅、轻质金属合金和贵重金属合金。

[0052] 火道16上方炉壁设置冷却装置26。冷却装置沈可采用炉壁表面空冷，实现炉内 冷却，可以沿熔炼室11内腔横截面径向紧贴火道16上方炉壁设置多条高压进气管，向火道 上方炉壁喷气，可在火道上方炉壁处形成保护气体层，利用气流冷却火道上方炉壁，避免火 道上方炉壁超温造成烧损。高压进气管出气端可探入火道内一部分，可避免结焦堵塞。为 更好的冷却火道16上方炉壁，避免火道16上方炉壁烧损，火道16上方炉壁可用多孔砖砌 成，在多孔砖内设置众多沿熔炼室11内腔横截面径向排列的出气端开口扩张的细小进气 道，利用这些细小进气道向炉内吹入冷却风冷却多孔砖，可在火道16上方炉壁紧贴料柱的 表面形成进风口，可在火道16上方炉壁紧贴料柱的表面形成气幕保护层，可更好地避免火 道16上方炉壁烧损，大大延长窑炉使用寿命。

[0053] 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上方设置成台阶状斜面，可使物料更顺畅

9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，以200mm左右为好。

[0054] 凸出体18内设置气液通道36。气液通道可用耐火砖砌成，可将耐火砖交错搭建， 形成阶梯状倾斜通道，可避免矿料沿通道漏下，气液通道可使液态熔液顺畅的流下，可更好 地实现渣水分离，可提高粘稠熔液的沉降能力，彻底避免冻炉现象发生。气液通道可使部分 热气流沿气液通道上行，可降低炉内气体压力，可降低耐材烧损，提高炉壁安全，同时可大 大降低炉壁厚度，可大大降低炉体造价。常规冶炼镍铁或铬铁时，可使粘稠熔液顺畅流入炉 缸，可解决矿料中铬等高熔点物质含量过高时的冶炼难题，彻底杜绝冻炉、棚炉事故发生。 使用粉状物料时可更好地使料柱外周形成烟气通道，使烟气可以沿料柱外周向上运动，使 冶炼熔炉可以正常工作。

[0055] 炉缸12内设支撑体22。支撑体22可采用圆柱形，支撑体使炉缸横截面形成环形， 支撑体22高度与最下方火道底部平齐，支撑体22粗度与熔炼室内径基本相等，使物料在支 撑体的支撑作用下无法大量沉降到炉缸内，可更好的使熔液与物料分离，冶炼熔炉使用粉 状物料时，可更好地使炉缸分离液态熔液，使液态熔液顺畅的流到炉缸底部。支撑体22内 可设置冷却装置，冷却装置可采用空冷或水冷，可在炉缸壁内设置铜板采热，可设置铜冷却 壁，也可采用现在高炉炉缸冷却技术。

[0056] 环绕加热室10内壁平行设置多道探出体19。探出体19可用加长耐火砖砌成环 带状，探出长度50mm-200mm即可，设置多道探出体19，每道探出体19相互之间的上下间隔 距离根据需要具体设定。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。探出体19可以阻挡物料垂直沉 降，探出体19下方可以形成空隙，可减轻料柱周围的上行气流阻力，可使气流沿料柱周围 上升，在料柱周围形成气流通道。

[0057] 为更好的使烟气上行，探出体19可用耐火砖交错垒砌，耐火砖之间可以留出缝隙 形成烟气通道。垒砌方法如下：第一层耐火砖从炉内壁探出50mm-200mm，耐火砖间留出缝 隙，第二层耐火砖与炉内壁平齐，第三层耐火砖从炉内壁探出50mm-200mm，耐火砖间留出缝 隙，该缝隙与第一层耐火砖之间的缝隙上下交错排列，可避免粉料沿缝隙漏下，第一层耐火 砖与第三层耐火砖之间形成横向通道，层间耐火砖之间形成竖向烟气通道，横向通道与竖 向烟气通道形成贯通，使炉壁形成一个紧贴炉壁的网状通道，使废气更顺畅的沿料柱周围 上行排出，冶炼熔炉使用粉末状原料时，可使废气更顺畅的排出。

[0058] 进气通道17出气端设置耐高温管道24，耐高温管道M出气端沿熔炼室11内腔 横截面切线方向探入火道16内，煤粉输送管道25连接火道16，煤粉输送管道25出气端沿 熔炼室11内腔横截面切线方向探入火道16内。耐高温管道M需采用耐高温耐磨材料，耐 高温管道M出气端沿熔炼室11内腔横截面切线方向探入火道16内可避免煤粉结礁堵塞 进气通道。煤粉输送管道M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出气端沿熔炼室11内腔横截面切线方向探入 火道16内可避免煤粉结焦堵塞煤粉输送管道。耐高温管道M向斜上方喷气，煤粉输送管 道25向斜下方喷气，煤粉输送管道25管口位置低于耐高温管道M管口位置，可使火道上 方炉壁处不行成燃料混合气，可更好的利用气流对火道上方炉壁实现内冷却，避免火道上方炉壁超温造成烧损。

[0059] 使用气体或液体燃料时，进气通道17连接燃料管和进气管，燃料管口在进气管出 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勻。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。

[0060] 炉缸12下部设沉淀缸观，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观。 沉淀缸底部可设置电炉丝对沉淀缸进行间歇加温，使沉淀缸始终保持一定的温度，避免沉 淀缸内熔液冻结。沉淀缸观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 出料口四即可卸出贵重元素合金，将该合金进行精炼即可分离出多种贵重元素，贵重元素 合金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 出金、银、钼系贵金属、锕系元素、稀土元素等贵重元素。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。

[0061] 加热室10内壁设有多道集流槽20，集流槽20连通集流槽出料口 21。在加热室 10内壁上间隔一定垂直距离设置多道集流槽20，集流槽20可用耐温不锈钢焊成或异型耐 火砖砌成，熔炼温度较高时，可以利用集流槽20收集到挥发性或沸点较低的物质，沸点较 低的物质在熔炼室的高温下蒸发成气体，气体沿着料柱周围上行，温度逐渐下降，气体冷凝 成液体，液体沿炉壁流下，流入集流槽20内收集起来，间隔一定时间，打开集流槽出料口 21 将液体放出。不同高度的集流槽，可收集到不同沸点的物质，将这些物质进行蒸馏、分离、萃 取、提纯可获得多种有用化合物，可以提取到很多稀有物质。

[0062] 炉缸出料口 13下方设置精炼包30，精炼包30上部设精炼包进料口 31，精炼包30 下部设置精炼包下部出料口 33，精炼包30上部设置精炼包上部出料口 34。在炉室周围设 置多个精炼包，实现轮流作业，交替作业，轮流维护，保证正常生产。炉缸可设置得很浅，炉 缸深度只供保留部分死熔液，使浮渣可以漂浮在死熔液上，在炉内涡流气旋的吹动作用下 从炉缸出料口吹出，使熔液、浮渣均流入精炼包内，直接从精炼包上部出料口 34排出浮渣 和比重较轻的熔液。精炼包可用耐火砖砌成，内壁可设内衬材料，精炼包出料口可用耐高温 炮泥或塞棒封堵。精炼包也可用现有的转炉代替，缺点是造价高。本案可大大降低炉体造 价，可基本免去炉缸工程造价，可直接利用炉缸代替沉淀缸，获得贵重金属合金。

[0063] 炼钢时，精炼包可设置成长方池形，精炼包设吹炼装置，有利于提高吹炼速度。可 用现有的炼钢转炉材料制造，设置内衬材料，可利用高炉喷涂修补设备对内衬材料进行快 速修补。精炼包30内设的吹炼装置可用现有的炼钢吹炼装置，可设置底吹、顶吹、侧吹等复 吹装置，可通过吹炼装置吹入保护性气体进一步提高合金收得率。可利用顶部喷吹装置向 精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，可在精炼包底部均勻设 置多个喷嘴，可使铁水均勻翻滚，缩短炼钢时间。利用喷吹装置吹入02、C0、碳粉或石灰等， 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。可设置检 测装置，随时监测温度、气体成分、钢水成分等，更好的控制吹炼。特殊需要时，精炼包可以 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。

[0064] 精炼包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，保温材料上部用铁板密封。在炉缸出料口 13下方设精炼包进料 口 31，通过精炼包进料口 31向精炼包内加入铁水、石灰、合金调料等。在精炼包顶部设置 维修口，平时密封，维护时打开。精炼包30上部设精炼包出气口，精炼包出气口连接风机进 气口，各个精炼包出气口可通过管道连接风机进气口，管道上设置风门，用风门来调节气流 量，可使精炼包内产生的高温废气被吸入风机，废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。精炼包出气口 与精炼包进料口 31可共用一个，直接利用精炼包出气口加料即可，可在精炼包出气口上方 设置吸管，利用吸管将吹炼时产生的废气吸走，送入风机即可。

[0065] 炼钢过程中产生的废渣漂在精炼包上部，钢水沉淀在精炼包下部，从精炼包底部 放钢水，作业时：1、打开炉缸出料口将浮渣、熔液放入吹料包，边放熔液边吹炼，可更好的整 体降碳、脱除硫、磷等有害元素，熔液达到一定水位时，浮渣、比重较轻的熔液从精炼包上部 出料口流出，流入下一级精炼包。可在下一级精炼包中分离出硅钛镁铝等元素的合金，进一 步精炼即可获得大量的低密度金属合金和金属：钪、钛、钒、钇、锆、镧系元素等，可将浮渣、 熔液逐级放入多级精炼包进行精炼，可炼出钛合金、铝合金等，浮渣可回炉再次熔炼。2、铁 水快要漫到精炼包上部出料口 34下沿时，停止放铁水。3、封堵对应该精炼包的炉缸出料 口，打开另一个炉缸出料口，向另一组精炼包开始放熔液。4、加入合金调料等继续吹炼，直 至完成吹炼。5、吹炼完成后，打开精炼包下部出料口 33把钢水放出；6、钢水基本放完时，将 渣水混合物放入旋转抬包，然后将精炼包下部出料口 33封堵，将旋转抬包内渣水混合物重 新倒入精炼包内。如果渣水混合物较少时，可直接将精炼包下部出料口 33带渣封堵，可更 加省事。7、放入熔液再次吹炼。生产中可边放熔液边吹炼，精炼包铁水放满时吹炼也基本 完成。吹炼过程中产生的浮渣可重新加入冶炼熔炉再次熔炼，可彻底避免产生矿渣，达到资 源彻底利用。

[0066] 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合 金成分等。精炼包可设置多级精炼包，使熔液逐级流入各级精炼包，可对各种金属进行多级 精炼，可利用沉降法自然分离各种不同比重的合金，可获得铁合金、钛合金、铝合金等。可在 炉缸内获得重金属合金，在第一级精炼包内获得铁合金，在第二级精炼包内获得钛合金，在 第三级精炼包内获得铝合金，在第四级精炼包内获得更轻的晶体硅、非晶硅和轻质合金等。 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。冶炼过程 中产生的浮渣重新加入冶炼熔炉再次熔炼，可彻底避免产生矿渣，达到资源彻底利用。

[0067] 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内壁至少设置一条火 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。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。火道16上方炉壁设置冷 却装置沈。火道16上方设置凸出体18，凸出体18内设置气液通道36。炉缸12内设支撑 体22。环绕加热室10内壁平行设置多道探出体19。进气通道17出气端设置耐高温管道对，耐高温管道M出气端沿熔炼室11内腔横截面切线方向探入火道16内，煤粉输送管道 25连接火道16，煤粉输送管道25出气端沿熔炼室11内腔横截面切线方向探入火道16内。

[0068] 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 终保持蓄满状态，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。本实施例冶炼熔炉使用粉末状原料时， 支撑体22使物料无法大量沉降到炉缸内，可更好的使熔液与物料分离，使熔液顺畅的流入 炉缸中，可使熔炉更可靠的运行。可直接使用矿粉炼铁、铸造，可以生产玻璃、陶瓷熔块、泡 花碱等。

[0069] 本发明实施例之二的结构是：在以上实施例的结构基础上，炉缸12下部设沉淀缸 观，沉淀缸观底部设沉淀缸出料口 29，沉淀缸观上部的炉缸侧壁上设炉缸出料口 13。

[0070] 本实施例可以使贵重元素在沉淀缸内沉淀，沉淀缸底部可设置电炉丝对沉淀缸进 行间歇加温，使沉淀缸始终保持一定的温度，避免沉淀缸内熔液冻结。间隔一定时间，打开 沉淀缸出料口四，即可卸出贵重元素合金，将该合金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金、银、钼系贵金属、锕系元 素、稀土元素等贵重元素合金。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。

[0071] 本发明实施例之三的结构是：在以上实施例的结构基础上，加热室10内壁设有多 道集流槽20，集流槽20连通集流槽出料口 21。

[0072] 本实施例可以在熔炼温度较高时收集到多种沸点较低物质的混合物，进一步蒸 馏、分离、萃取、提纯可获得多种有用化合物，可以提取到很多稀有物质。精炼即可获得所需 物质。

[0073] 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 置精炼包30，精炼包30上部设精炼包进料口 31，精炼包30下部设置精炼包下部出料口 33， 精炼包30上部设置精炼包上部出料口 34。

[0074] 本实施例可以大大降低炉体造价，可基本免去炉缸工程造价，可使用任意矿料，可 冶炼多种金属或合金，可直接获得多种贵重金属合金、铁合金、钛合金、铝合金、晶体硅、非 晶硅、多种轻质金属合金。炼钢时，可取消转炉，可大大降低炼钢设备整体造价，可大大提高 钒、镉、镍、钴、锰等的合金收得率。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，可大大提高合金收得率，可提取低密度金属：钪、钛、钇、锆、镧系元素等，可大大提 高资源利用率。

[0075] 精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。操作中，可在精炼包完成多次吹炼后打开沉淀缸出料口，卸出 贵重元素合金。

[0076] 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。

[0077] 生产时，可以将矿料装入加热室，炉室点火后，向下部火道内喷入过量煤粉等，使 下部火道内形成缺氧燃烧，形成大量的一氧化碳还原性气体，还原性气体和碳粒子与矿料 发生碳热还原反应，熔液进入炉缸。调节好炉内温度，更好的调节好溶液温度，更好的调节 热还原反应。

[0078] 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。

[0079] 熔液可从炉缸出料口流入转运包运走。可对熔液进行比重法分离，可分离出各种 贵重金属合金、铁合金、钛合金、铝合金、晶体硅、非晶硅和各种轻质金属合金。这些合金可 以直接应用，使合金生产可以一步到位，可带来材料工业的革命，可使各种合金材料变得非 常廉价。

[0080] 可实现火法炼铝，可直接用铝矾土、铝质岩、粘土或土等炼制铝合金、钛合金、晶体 硅、非晶硅、铁合金等，可根据需要调配好原料，直接炼制所需的合金，可大量生产廉价的铝 合金，铝合金材料来源更广泛，资源储量更充足，可用铝合金取代钢铁。

[0081] 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。生产中可边放铁水边吹炼，铁水放完时吹炼也基本完成。

[0082] 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。

[0083] 本冶炼熔炉可在炼铁、炼铜、炼铝、冶炼、铸造、陶瓷熔块、玻璃等生产的同时提炼 出金、银、钼系贵金属、锕系元素、稀土元素等贵重元素合金。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 素合金可运走进行精练。

[0084] 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。

[0085] 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，可以电脑控制燃料流量，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。

[0086] 本冶炼熔炉也可采用现有的造渣熔炼工艺，使用方法大同小异，只是降低了炉内 反应区温度，在实际应用中没有意义，造成资源浪费，造成废渣污染环境，没有应用价值。

[0087] 本冶炼熔炉可用垃圾作为矿料，可彻底处理垃圾，可实现资源的循环利用。处理时 可将垃圾在竖窑、回转窑或锅炉内纯氧燃烧烘干，将燃烧产生的尾气直接用风机送入火道 内，将燃烧产生的灰渣装入本冶炼熔炉进行熔炼即可提炼出各种合金。整个过程没有二恶 英、氮氧化物排放，将热能充分利用，将垃圾彻底提炼成各种有用合金，将尾气中的硫化物 等进行回收、处理利用。将各种建筑垃圾或矿料也采用此方法处理一下再装入冶炼熔炉冶 炼，可彻底避免二恶英等有害气体产生，可更加环保。

[0088] 随着技术进步，将二氧化碳收集，用分离技术彻底分离成碳和氧后可实现彻底的 清洁排放，碳可以循环利用，用神奇的碳元素创造出纯净的多彩世界，用能量创造资源、实 现资源的循环利用。

[0089] 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⑵、风机(3)、管道(4)、阀门(5)、点火装 置（6)、燃料供给装置（7)和测温装置（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)内壁至少设置一条火道（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：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：火道（16)上方炉壁设置冷却装置 (26)。

4.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)，凸 出体（18)内设置气液通道（36)。

5.根据权利要求1所述的冶炼熔炉，其特征在于：炉缸（12)内设支撑体02)。

6.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 探出体（19)。

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（M)，耐高温管道04)出气端沿熔炼室（11)内腔横截面切线方向探入火道（16)内，煤 粉输送管道0¾连接火道（16)，煤粉输送管道0¾出气端沿熔炼室（11)内腔横截面切线 方向探入火道（16)内。

8.根据权利要求1所述的冶炼熔炉，其特征在于：炉缸（12)下部设沉淀缸（¾)，沉淀 缸08)底部设沉淀缸出料口（四），沉淀缸08)上部的炉缸侧壁上设炉缸出料口（13)。

9.根据权利要求1所述的冶炼熔炉，其特征在于：加热室（10)内壁设有多道集流槽 (20)，集流槽(20)连通集流槽出料口 (21)。

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)下方设置精炼包（30)，精炼包（30)上部设精炼包进料口（31)，精炼包（30)下部 设置精炼包下部出料口（33)，精炼包（30)上部设置精炼包上部出料口（34)。

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