CN104315838A - 燃气冲天炉 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃气冲天炉，包括炉体，在炉体底部设置有用以支撑炉料并可将熔化后的铁液过热、还原的支撑还原球，在支撑还原球的上方装有炉料，在炉体上对应炉料的位置处设置有第一排烧嘴，在炉体上对应放置支撑还原球的位置处设置有第二排烧嘴，第一排烧嘴与第二排烧嘴均分别连接富氧燃气进气管与热风进气管。本发明燃气冲天炉采用第一排烧嘴直接对炉体中的炉料进行加热熔化，熔化后的铁液通过支撑还原球过热及还原，该结构形式可高效地熔化炉料，使铁液温度达到在1500℃-1550℃；另外将支撑还原球堆积在炉体底部，不需要水冷炉栅支撑，消除了现有燃气冲天炉在生产过程中存在的安全隐患。

Description

燃气冲天炉
技术领域
本发明涉及熔炼设备技术领域，具体地说是涉及一种金属熔化用燃气冲天炉。
背景技术
冲天炉是一种竖式圆筒形熔炉，是铸造生产中熔化铸铁的重要设备，用以将铸铁块熔化成铁水。传统冲天炉使用焦炭作为燃料，在炉内铸铁块与焦炭直接接触，并从风口鼓风助燃，使铸铁块连续熔化。但由于使用焦炭会对环境造成恶劣影响，达不到低碳节能环保的目的，已不符合社会发展方向。因此，目前许多厂家多采用其他熔炼方式来替代传统的冲天炉，如燃气冲天炉采用气体燃料或液体燃料，具有洁净、环保的优点。现有燃气冲天炉通过燃料燃烧产生热气流，使陶瓷球过热，以确保其上的炉料柱被充分预热，炉料被熔化成铁水，铁水通过陶瓷球与陶瓷球接触继续被增热。该设备需要采用水冷炉栅来支撑陶瓷球，在生产过程中水冷炉栅如果损坏则会导致爆炸或炉体破裂，存在较为严重的安全隐患。而且该设备生产的铁液温度较低，有些虽可使铁液温度升高至1400℃以上，但仅能维持一段时间，开炉时间久后铁液温度又会降至1400℃以下。
发明内容
基于上述技术问题，本发明提供一种燃气冲天炉。
其技术解决方案是：
一种燃气冲天炉，包括炉体，在炉体底部设置有用以支撑炉料并可还原熔化后铁水的支撑还原球，在支撑还原球的上方装有炉料，在炉体上对应炉料的位置处设置有第一排烧嘴，第一排烧嘴分别连接富氧燃气进气管与热风进气管。
优选的，所述支撑还原球为陶瓷球或碳质球，在炉体上对应放置支撑还原球的位置处设置有第二排烧嘴，第二排烧嘴分别连接富氧燃气进气管与热风进气管。
优选的，在炉体上部设置有换热器，换热器的进气口连接送风管，在送风管上设置有送风风机，换热器的出气口连接出风管，出风管通过风箱连接上述热风进气管。
优选的，在炉体顶部设置有上料口，上料口位于换热器的上方，在炉体一侧设置有料斗，在料斗与上料口之间设置有爬梯。
优选的，在炉体一侧设置有前炉，炉体底端通过倾斜设置的铁液输送管道与前炉连通。
优选的，在炉体下方设置有支架，在炉体底面设置有方便炉底在支架上进行位置移动的滚轮。
优选的，所述炉体上方设置有引风管，所述引风管连接布袋除尘器。
优选的，所述第一排烧嘴、第二排烧嘴分别设置4个、6个或8个，且沿炉体周边均匀布置。
本发明的有益技术效果是：
(1)本发明燃气冲天炉采用第一排烧嘴直接对炉体中的炉料进行加热熔化，熔化后的铁液通过支撑还原球过热、还原，该结构形式可高效地熔化炉料，使铁液温度达到1500℃-1550℃，并且可在上述温度范围内始终保持，后期也不会出现铁液温度自行下降的情况。
(2)本发明燃气冲天炉将支撑还原球堆积在炉体底部，不需要水冷炉栅支撑，消除了现有燃气冲天炉在生产过程中存在的安全隐患。
(3)本发明燃气冲天炉采用第二排烧嘴对炉体底部的支撑还原球预热，防止开炉初始阶段铁液达不到所需温度，避免出现铁液浪费。
(4)本发明燃气冲天炉底部放置的支撑还原球选用陶瓷球、碳质球或二者的混合，一方面可起到支撑炉料的作用，另一方面可对熔化后的铁液过热并还原铁液中的氧化成分，铁液从球体之间的缝隙流入炉体底端，并经铁液输送管道流至前炉中。
(5)本发明燃气冲天炉将换热器设置在上料口的下方，可控制其温度在较为适宜的300℃左右，避免对仪表、阀门等造成损坏，方便操作人员靠近，而且不需要冷却风机进行冷却。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：
图1为本发明一种实施方式的结构示意图。
图中：1-炉体，2-陶瓷球，3-炉料，4-第一排烧嘴，5-第一富氧燃气进气管，6-第一热风进气管，7-第二排烧嘴，8-第二富氧燃气进气管，9-第二热风进气管，10-换热器，11-送风管，12-送风风机，13-出风管，14-风箱，15-上料口，16-料斗，17-爬梯，18-引风管，19-变径段，20-前炉，21-铁液输送管道，22-浇包，23-支架，24-滚轮。
具体实施方式
结合附图，一种燃气冲天炉，包括竖向设置的炉体1，在炉体1的底部设置有若干个陶瓷球2，陶瓷球2可从市场上购买得到，其一方面具有高硬度可用以支撑炉料，另一方面可对熔化后的铁液过热，并且具有一定的还原能力可将熔化后铁液中的氧化成分还原。在陶瓷球2的上方装有炉料3，在炉体1上对应炉料3的位置处设置有第一排烧嘴4，第一排烧嘴4分别连接第一富氧燃气进气管5与第一热风进气管6。在炉体1上对应放置陶瓷球的位置处设置有第二排烧嘴7，第二排烧嘴7分别连接第二富氧燃气进气管8与第二热风进气管9。在炉体1的上部设置有换热器10，换热器10呈套置在炉体壁外侧的环形腔体结构，其进气口连接送风管11，在送风管11上设置有送风风机12，其出气口连接出风管13，出风管13通过风箱14分别与上述第一热风进气管6、第二热风进气管9连接。在第一富氧燃气进气管5、第一热风进气管6、第二富氧燃气进气管8与第二热风进气管9上均设置有控制阀门。在炉体1的顶部设置有上料口15，上料口15位于换热器10的上方，在炉体1一侧设置有料斗16，在料斗16与上料口15之间设置有爬梯17。在炉体1的上方设置有引风管18，引风管18的一端通过变径段19连接炉体1的烟气出口，引风管18的另一端连接布袋除尘器。在炉体1的一侧设置有前炉20，炉体1的底端通过倾斜设置的铁液输送管道21与前炉20连通。在前炉20的一侧设置有浇包22。在炉体1的下方设置有支架23，在炉体1的炉底底面设置有滚轮24，滚轮24可方便炉底在支架上进行位置移动，便于检修维护。
作为对本发明的进一步改进，上述陶瓷球还可用碳质球进行替换，或选用碳质球与陶瓷球二者的混合情形，只要满足上述功能要求即可。上述陶瓷球的直径优选150mm，陶瓷球的堆积高度优选1.5m。
更进一步的，上述第一排烧嘴4与第二排烧嘴7分别优选设置4个、6个或8个，且优选沿炉体周边均匀布置。
本发明的工作过程大致如下：
开炉前，先在炉体1的底部堆积若干个陶瓷球2并至所需高度，然后向炉体1中装入炉料3，料斗16中的炉料经爬梯17输送至上料口15处，并经上料口15装入炉体1中。装料完成后开炉。在开炉起始阶段先开通第二富氧燃气进气管8与第二热风进气管9上的控制阀门，通过第二排烧嘴7给陶瓷球2预热，使其达到所需温度。然后开通第一富氧燃气进气管5与第一热风进气管6上的控制阀门，通过第一烧嘴4给炉料加热，适时关闭第二富氧燃气进气管8与第二热风进气管9上的控制阀门。炉体1中的炉料经第一排烧嘴4加热熔化成铁液，并经陶瓷球2之间的缝隙流至炉体1的底端，铁液在经过陶瓷球2时过热，并且其中的氧化成分被还原，而后铁液经铁液输送管道21输送至前炉20内，之后流入浇包22。炉料熔化过程中产生的烟气经换热器10换热降温后，依次经变径段19、引风管18输送至布袋除尘器中，经除尘后排出。来自送风管11的空气经换热器10换热升温后输送至第一热风进气管6与第二热风进气管9，作为第一排烧嘴4与第二排烧嘴7燃烧时的用料。
上述方式中未述及的有关技术内容采取或借鉴已有技术即可实现。
需要说明的是，在本说明书的教导下，本领域技术人员所作出的任何等同替代方式，或明显变型方式，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种燃气冲天炉，其特征在于：包括炉体，在炉体底部设置有用以支撑炉料并可将熔化后的铁液过热、还原的支撑还原球，在支撑还原球的上方装有炉料，在炉体上对应炉料的位置处设置有第一排烧嘴，第一排烧嘴分别连接富氧燃气进气管与热风进气管。
2.根据权利要求1所述的一种燃气冲天炉，其特征在于：所述支撑还原球为陶瓷球或碳质球，在炉体上对应放置支撑还原球的位置处设置有第二排烧嘴，第二排烧嘴分别连接富氧燃气进气管与热风进气管。
3.根据权利要求1或2所述的一种燃气冲天炉，其特征在于：在炉体上部设置有换热器，换热器的进气口连接送风管，在送风管上设置有送风风机，换热器的出气口连接出风管，出风管通过风箱连接上述热风进气管。
4.根据权利要求3所述的一种燃气冲天炉，其特征在于：在炉体顶部设置有上料口，上料口位于换热器的上方，在炉体一侧设置有料斗，在料斗与上料口之间设置有爬梯。
5.根据权利要求1所述的一种燃气冲天炉，其特征在于：在炉体一侧设置有前炉，炉体底端通过倾斜设置的铁液输送管道与前炉连通。
6.根据权利要求1所述的一种燃气冲天炉，其特征在于：在炉体下方设置有支架，在炉体底面设置有方便炉底在支架上进行位置移动的滚轮。
7.根据权利要求1所述的一种燃气冲天炉，其特征在于：所述炉体上方设置有引风管，所述引风管连接布袋除尘器。
8.根据权利要求1所述的一种燃气冲天炉，其特征在于：所述第一排烧嘴共设置4个、6个或8个，且沿炉体周边均匀布置。
9.根据权利要求2所述的一种燃气冲天炉，其特征在于：所述第二排烧嘴共设置4个、6个或8个，且沿炉体周边均匀布置。
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