CN103307889A - 冲天炉余热梯级利用方法 - Google Patents
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Abstract
一种冲天炉炉气余热梯级利用方法，包括：(1)一部分70％～80％的高温炉气，以炉气-空气方式换热，使热风温度达到600℃～700℃，然后送入冲天炉内；剩余部分高温炉气，用于铸铁件退火；(2)前述炉气余热混合后，用于砂芯烘干；(3)烘干后的炉气余热，以炉气-空气换热方式，用于供暖系统；(4)从供暖系统出来的炉气低温余热，以炉气-水换热方式，用于烧水，供人们洗浴、生活之用；(5)最后小于100℃的炉气，直接进入除尘系统进行处理。本发明炉气热量梯级利用，综合能源利用效率高，节能减排，环境保护，清洁生产，节能降耗，成本低，铸件品质高，投资回报率高，经济效益与社会效益显著。可广泛应用于冲天炉余热资源回收与利用中。
Description
技术领域 本发明涉及一种冲天炉炉气余热梯级利用方法，可广泛应用于冲天炉余热资源回收与利用中。
背景技术 现有的冲天炉，其热效率一般为31％～39％，60％以上热量送入大气，热能以化学热、物理热型式浪费，高温炉气热量白白浪费又污染环境，使用焦炭多，效率低，浪费能源，成本高。
发明内容 本发明的目的在于提供一种炉气热量梯级利用、综合能源利用效率高、节能减排、环境保护、清洁生产、节能降耗、成本低、铸件品质高、投资回报率高、经济效益与社会效益显著的冲天炉炉气余热梯级利用方法。
为了达到上述目的，本发明冲天炉炉气余热梯级利用方法，包括：
(1)从冲天炉加料口下部抽出炉气至冲天炉燃烧室中，用旋风强力炉气燃烧器点燃炉气，使炉气中的CO再燃烧，放出大量热量，采取光能自动控制、雾化水冷高效控温措施，使冲天炉燃烧室中炉气的CO完全燃烧并将炉气温度控制在1150℃～1250℃，然后，将产生的1150℃～1250℃的高温炉气分成两部分：
(1.1)将其中一部分70％～80％的高温炉气，通过换热器，以炉气-空气方式换热，采取自动清灰及炉气稳流措施，使热风温度可控并达到600℃～700℃，然后，将热风送入冲天炉内，换热后的炉气出口温度可达700℃～800℃；
(1.2)将其中剩余部分高温炉气，采取自动掺入冷风或添加少量煤粉方式，调节到铸铁铸件要求的退火温度，用于铸铁件退火，在隧道炉窖中进行；
(2)前述(1.1)中换热后的炉气余热和(1.2)中铸件退火后的炉气余热混合后，经自动掺入冷风或添加少量煤粉调节到铸造用砂芯烘干要求的工艺温度，用于砂芯烘干，在烘芯子窖中进行；
(3)烘干后的350℃～450℃炉气余热，以炉气-空气换热方式，用于供暖系统；
(4)从供暖系统出来的小于300℃的炉气低温余热，以炉气-水换热方式，用于烧水，供人们洗浴、生活之用；
(5)最后小于100℃的炉气，直接进入除尘系统进行处理。
本发明冲天炉炉气余热梯级利用方法，铸件退火适应于可锻铸铁、球墨铸铁退火。
本发明冲天炉炉气余热梯级利用方法，砂芯烘干适应于粘土砂芯、树脂砂芯烘干。
本发明冲天炉炉气余热梯级利用方法，梯级利用已回收的各种品位的余热，本发明充分考虑了余热回收与利用的有机结合，克服了余热资源分散严重、回收利用模式单一问题，实现了废气余热资源的高效回收与利用，减少废热废气大气污染物排放，从而实现余热的充分回收与梯级利用。
本发明冲天炉炉气余热梯级利用方法，炉气中的热能分为物理显热与化学潜热两部分，其中主要为化学潜热，即CO包含的热能。冲天炉炉气中CO化学潜热经完全燃烧变为物理显热后热量梯级利用。通过回收炉气余热得到热风，热风后的炉气中仍然包含着巨大的热能，通过梯级利用方法全面回收炉气中的余热，高温炉气的热能得到充分有效利用，综合能源利用效率高。
本发明冲天炉炉气余热梯级利用方法，炉气经充分利用后，最后小于100℃的炉气，不再需冷却可直接进入除尘系统，实现粉尘及有害气体的近零排放，不仅可保证除尘系统的正常工作，同时节省了冷却炉气的额外动力消耗，并可回收炉气中的大量余热，降低铸造厂的能源消耗，实现铸造生产低碳化。同时，彻底改变了车间及周边环境，节能减排，减少环境污染，保护了人类赖以生存的环境，清洁生产。
本发明冲天炉炉气余热梯级利用方法，将热风送入冲天炉内，可使铁水出炉温度达到1550℃以上，根据铸件需要的熔炼温度稳定可调，铁水纯净度高，炉渣FeO含量小于3％，铁水化学成分稳定，铁水含碳量可控制在0.1％～0.01％内，铁水含硫量可降至0.04％以下。回收炉气中的余热获得热风，送入冲天炉中利用，节省焦炭，铁液温度高，金属元素烧损率低，节能降耗，生产成本低，铸件品质高。
本发明冲天炉炉气余热梯级利用方法，利用冲天炉高温炉气，通过余热梯级利用，投入产出比，投资回报率高，具有广泛的推广应用价值，经济效益与社会效益显著。
综上所述，本发明冲天炉炉气余热梯级利用方法，炉气热量梯级利用，综合能源利用效率高，节能减排，环境保护，清洁生产，节能降耗，成本低，铸件品质高，投资回报率高，经济效益与社会效益显著。
附图说明 以下结合附图及其实施例对本发明做更进一步的说明。
图1是本发明的炉气余热梯级利用流程图。
具体实施方式
实施例1：
本发明冲天炉炉气余热梯级利用方法，包括：
(1)从冲天炉加料口下部抽出炉气至冲天炉燃烧室中，用旋风强力炉气燃烧器点燃炉气，使炉气中的CO再燃烧，放出大量热量，采取光能自动控制、雾化水冷高效控温措施，使冲天炉燃烧室中炉气的CO完全燃烧并将炉气温度控制在1150℃，然后，将产生的1150℃的高温炉气分成两部分：
(1.1)将其中一部分70％的高温炉气，通过换热器，以炉气-空气方式换热，采取自动清灰及炉气稳流措施，使热风温度可控并达到600℃，然后，将热风送入冲天炉内，换热后的炉气出口温度可达700℃；
(1.2)将其中剩余部分高温炉气，采取自动掺入冷风或添加少量煤粉方式，调节到铸铁铸件要求的退火温度，用于铸铁件退火，在隧道炉窖中进行；
(2)前述(1.1)中换热后的炉气余热和(1.2)中铸件退火后的炉气余热混合后，经自动掺入冷风或添加少量煤粉调节到铸造用砂芯烘干要求的工艺温度，用于砂芯烘干，在烘芯子窖中进行；
(3)烘干后的350℃炉气余热，以炉气-空气换热方式，用于供暖系统；
(4)从供暖系统出来的小于300℃的炉气低温余热，以炉气-水换热方式，用于烧水，供人们洗浴、生活之用；
(5)最后小于100℃的炉气，直接进入除尘系统进行处理。
实施例2：
本发明冲天炉炉气余热梯级利用方法，包括：
(1)从冲天炉加料口下部抽出炉气至冲天炉燃烧室中，用旋风强力炉气燃烧器点燃炉气，使炉气中的CO再燃烧，放出大量热量，采取光能自动控制、雾化水冷高效控温措施，使冲天炉燃烧室中炉气的CO完全燃烧并将炉气温度控制在1250℃，然后，将产生的1250℃的高温炉气分成两部分：
(1.1)将其中一部分80％的高温炉气，通过换热器，以炉气-空气方式换热，采取自动清灰及炉气稳流措施，使热风温度可控并达到700℃，然后，将热风送入冲天炉内，换热后的炉气出口温度可达800℃；
(1.2)将其中剩余部分高温炉气，采取自动掺入冷风或添加少量煤粉方式，调节到铸铁铸件要求的退火温度，用于铸铁件退火，在隧道炉窖中进行；
(2)前述(1.1)中换热后的炉气余热和(1.2)中铸件退火后的炉气余热混合后，经自动掺入冷风或添加少量煤粉调节到铸造用砂芯烘干要求的工艺温度，用于砂芯烘干，在烘芯子窖中进行；
(3)烘干后的450℃炉气余热，以炉气-空气换热方式，用于供暖系统；
(4)从供暖系统出来的小于300℃的炉气低温余热，以炉气-水换热方式，用于烧水，供人们洗浴、生活之用；
(5)最后小于100℃的炉气，直接进入除尘系统进行处理。
实施例3：
本发明冲天炉炉气余热梯级利用方法，包括：
(1)从冲天炉加料口下部抽出炉气至冲天炉燃烧室中，用旋风强力炉气燃烧器点燃炉气，使炉气中的CO再燃烧，放出大量热量，采取光能自动控制、雾化水冷高效控温措施，使冲天炉燃烧室中炉气的CO完全燃烧并将炉气温度控制在1200℃，然后，将产生的1200℃的高温炉气分成两部分：
(1.1)将其中一部分75％的高温炉气，通过换热器，以炉气-空气方式换热，采取自动清灰及炉气稳流措施，使热风温度可控并达到650℃，然后，将热风送入冲天炉内，换热后的炉气出口温度可达750℃；
(1.2)将其中剩余部分高温炉气，采取自动掺入冷风或添加少量煤粉方式，调节到铸铁铸件要求的退火温度，用于铸铁件退火，在隧道炉窖中进行；
(2)前述(1.1)中换热后的炉气余热和(1.2)中铸件退火后的炉气余热混合后，经自动掺入冷风或添加少量煤粉调节到铸造用砂芯烘干要求的工艺温度，用于砂芯烘干，在烘芯子窖中进行；
(3)烘干后的400℃炉气余热，以炉气-空气换热方式，用于供暖系统；
(4)从供暖系统出来的小于300℃的炉气低温余热，以炉气-水换热方式，用于烧水，供人们洗浴、生活之用；
(5)最后小于100℃的炉气，直接进入除尘系统进行处理。
Claims (1)
1.一种冲天炉炉气余热梯级利用方法，其特征在于，包括：
(1)从冲天炉加料口下部抽出炉气至冲天炉燃烧室中，用旋风强力炉气燃烧器点燃炉气，使炉气中的CO再燃烧，放出大量热量，采取光能自动控制、雾化水冷高效控温措施，使冲天炉燃烧室中炉气的CO完全燃烧并将炉气温度控制在1150℃～1250℃，然后，将产生的1150℃～1250℃的高温炉气分成两部分：
(1.1)将其中一部分70％～80％的高温炉气，通过换热器，以炉气-空气方式换热，采取自动清灰及炉气稳流措施，使热风温度可控并达到600℃～700℃，然后，将热风送入冲天炉内，换热后的炉气出口温度可达700℃～800℃；
(1.2)将其中剩余部分高温炉气，采取自动掺入冷风或添加少量煤粉方式，调节到铸铁铸件要求的退火温度，用于铸铁件退火，在隧道炉窖中进行；
(2)前述(1.1)中换热后的炉气余热和(1.2)中铸件退火后的炉气余热混合后，经自动掺入冷风或添加少量煤粉调节到铸造用砂芯烘干要求的工艺温度，用于砂芯烘干，在烘芯子窖中进行；
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| PB01 | Publication | ||
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: QINGDAO ZHONGZHIDA ENVIRONMENT-FRIENDLY MELDING EQ Free format text: FORMER OWNER: DUAN JINTING Effective date: 20150708 |
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| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
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