CN104990408B - 一种熔炼炉 - Google Patents
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Abstract
一种熔炼炉，包括立式的料仓和卧式的管道形熔炼室，熔炼室的入料口与所述料仓底部的出料口相连通，熔炼室的底板设置成便于熔炼液流动的坡面，在坡面的最低端设置熔炼液流出的出口，在熔炼室与入料口相邻一端的端部设置喷火嘴Ⅰ，喷火嘴Ⅰ在熔炼室内侧向熔炼室的底板倾斜，在熔炼室的顶板上，沿熔炼室的长度方向依次设置多个喷火嘴Ⅱ，其中与料仓相邻的一个喷火嘴Ⅱ朝喷火嘴Ⅰ的方向斜向熔炼室底板设置，其余的喷火嘴Ⅱ垂直于熔炼室底板设置。本发明可以在物料下落的过程中从多个方向对其进行高温熔炼，并使得产生的高温气体沿熔炼室顶板进入料仓对物料进行预热，结构简单，热能利用率高，并不会产生电弧炉的喷溅事故。
Description
技术领域
本发明属于一种熔炼炉，尤其是利用燃气或燃油作为燃料的熔炼炉。
背景技术
目前的工业生产中，所用的熔炼炉大多为电弧炉，电弧炉是利用电极电弧产生的高温熔炼矿石和金属的，在熔炼的过程中，用于产生电弧的电极在物料中间。目前电弧炉多采用交流电弧，但是由于交流电本身是一条正弦波，每秒过零点100次，在零点附近电弧熄灭，然后以相反方向重新点燃，因而交流电弧稳定性差，且在电熔过程中并不稳定，大小、方向也在瞬间发生变化，因此，能耗高，很容易产生烟尘、粉尘和弧光，而且噪声大，对工作环境和周围环境造成极大影响，对人们的身体健康造成极大的伤害，对周围的作物造成致命的损伤，而且环境治理也相当困难。同时，由于待熔炼的物料是围在产生电弧的电极周围，炉内产生的高温一部分透过炉壁散发出去，造成热能的浪费，使得热能利用效率低，此外，电弧炉在工作过程中，容易造成喷溅事故，具有一定的危险性。
发明内容
本发明的目的是针对上述电弧炉所存在的弊端，提出一种以燃气或燃油为燃料的熔炼炉，并配合燃料的改变，进一步改进所用熔炼炉的炉体结构，使其能够充分利用熔炼过程产生的热能，避免产生喷溅事故。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种熔炼炉，包括立式的料仓和卧式的管道形熔炼室，熔炼室的入料口与所述料仓底部的出料口相连通，熔炼室的底板设置成便于熔炼液流动的坡面，在坡面的最低端设置熔炼液流出的出口，熔炼室的顶板与其底板平行设置，熔炼室设有入料口的一端端部以及与该端部相连的两侧板上设置多排喷火嘴Ⅰ，其中设置于侧板上的喷火嘴Ⅰ位于熔炼室入料口的下方，并且喷火嘴Ⅰ在熔炼室内侧向熔炼室的底板方向倾斜，在熔炼室的顶板上，沿熔炼室的长度方向依次设置多个喷火嘴Ⅱ，其中与料仓相邻的一个喷火嘴Ⅱ朝喷火嘴Ⅰ的方向斜向熔炼室底板倾斜设置，其余的喷火嘴Ⅱ垂直于熔炼室底板设置。
优选的，所述的喷火嘴Ⅰ与喷火嘴Ⅱ上设置有与供氧装置连通的增氧口。
优选的，所述的喷火嘴Ⅰ呈上下两排设置，且下排喷火嘴Ⅰ的倾斜角度大于上排喷火嘴Ⅰ的倾斜角度，使得下排喷火嘴Ⅰ所喷出的火焰可以对熔炼室入料口下方的底板进行加热。
优选的，所述的两排喷火嘴Ⅰ中，处于同一排的喷火嘴Ⅰ的出火口均在同一水平面上。
优选的，所述的料仓设置为漏斗形。
优选的，所述的料仓顶部设置与废气收集装置连通的排气口。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
第一，本发明中料仓采用立式，熔炼室采用卧式，这样进入熔炼室的物料被高温所熔化成液体后，可沿熔炼室的底板流向熔炼室的出口方向，并随着熔化液体的流动，料仓中的物料在自身重力作用下随之落入熔炼炉中被熔化，结构简单，操作方便；
第二，在熔炼炉工作的过程中，熔炼室的中下部为已经熔化的液体以及未熔化的物料，与熔炼室顶板之间形成高温气体的通道，使得在熔炼中产生的高温气体沿该通道向料仓扩散，扩散至料仓的高温气体再通过物料之间的缝隙向上渗透，并与物料之间实现热交换，对未落入熔炼室的物料进行预热，这样既可以充分利用热能，又能减少对物料的熔炼时间；
第三，在物料从料仓落入熔炼室的过程中，喷火嘴Ⅰ与熔炼室顶板靠近料仓的喷火嘴Ⅱ相互配合从两个不同方向对下落的物料进行高温灼烧，使其及时熔化形成液体，而熔炼室其余的喷火嘴Ⅱ垂直于底板，这样可以保持底板较高的温度，避免被熔化的物料在流动过程中因底板温度降低而出现凝结成块的情况；
第四，本发明所设置的下排喷火嘴Ⅰ，不仅可以对由料仓落下的物料进行灼烧，而且还可以将熔炼室入料口下方的底板进行加热，使得该处底板具有较高的温度，进而避免经喷火嘴Ⅰ灼烧熔融后的物料在温度较低的底板上再次冷凝成块；
第五，本发明中的喷火嘴Ⅰ以及与料仓相邻的喷火嘴Ⅱ均采用斜向地板的方式倾斜设置，这样可以避免从料仓中落下的物料灌入并堵塞火口。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的侧面剖视图。
图3是本发明的使用状态图。
图中标记：1、料仓，2、熔炼室，3、出口，4、喷火嘴Ⅰ，5、喷火嘴Ⅱ，6、排气口。
具体实施方式
下面结合附图，通过具体实施方式对本发明作进一步的说明。
如图所示，一种熔炼炉，炉体由立式的料仓1与卧式的管道形熔炼室2组成，料仓1为漏斗形，其底部的出料口与熔炼室2一端的入料口相连通，熔炼室2的中轴线与水平线之间形成5度的夹角，使得熔炼室2的底板形成一个便于物料熔化后向熔炼室2出口端流动的斜面，并于斜面的最低端设置熔炼室2的出口3，并且，熔炼室2的顶板与其底板平行设置，熔炼室2设有入料口的一端端部以及与该端部相连的两侧板上设置上下两排喷火嘴Ⅰ4，且下排喷火嘴Ⅰ4的倾斜角度大于上排喷火嘴Ⅰ4的倾斜角度，其中设置于侧板上的喷火嘴Ⅰ4位于熔炼室2入料口的下方，并且，处于同一排的喷火嘴Ⅰ4的出火口均在同一水平面上，喷火嘴Ⅰ4在熔炼室2内侧向熔炼室2的底板倾斜，在熔炼室2的顶板上，沿熔炼室2的长度方向依次设置多个喷火嘴Ⅱ5，其中熔炼室2顶板与料仓1仓壁相连接部位的一个喷火嘴Ⅱ5朝喷火嘴Ⅰ4的方向斜向下设置，其余的喷火嘴Ⅱ5垂直于熔炼室2底板设置，并且相邻喷火嘴Ⅱ5之间的距离从熔炼室2入料口一端向熔炼室2出口一端逐渐减小，所述的喷火嘴Ⅰ4和喷火嘴Ⅱ5上均设置有增氧口，以便连接外设供氧装置。
优选的，在没有物料下落时，所述喷火嘴Ⅱ5和与其相对设置的上排喷火嘴Ⅰ4所喷射出来的火舌所成的夹角大于90度，而小于135度。
下面以熔炼炉熔炼焊剂作为本申请的说明，在对焊剂的熔炼作业过程中，向料仓1中投入物料后，物料在自身重力作用下落入下方的熔炼室2，由于熔炼室2地板的倾斜角度是5度，角度较小，因此，物料堆积在熔炼室2入料口附近，并不会一直顺着底板的坡度往下流，然后打开喷火嘴Ⅰ4和喷火嘴Ⅱ5向熔炼室2内喷火，通过熔炼室2入口处的喷火嘴Ⅰ4和喷火嘴Ⅱ5的配合，将堆积的物料熔化成液体，使其顺底板的斜面向出口3流动，在流动的过程中，一方面，由于喷火嘴Ⅱ5对底板的加热使得液体不会因为温差而重新凝结成块，并且在后续的喷火嘴Ⅱ5的加热下，溶液中并为熔化彻底的物料进一步被熔化，另一方面，原先堆积在熔炼室2入料口的物料被熔化沿底板流动的同时，料仓1中的物料在重力作用下继续下落，并由喷火嘴Ⅰ4和喷火嘴Ⅱ5对下落的物料进行灼烧，使其熔化，而且，由于熔炼室2顶板也具有同底板一致的倾斜度，因此，在熔炼的过程中，产生的高温气体与热量会沿着顶板向料仓1方向扩散，并渗透进入料仓1中物料之间的缝隙内，与物料实现热交换，并由排气口6进入废气收集装置，经过与物料的热交换可以对物料进行预加热，以提高后续熔炼的效率。
Claims (5)
1.一种熔炼炉，其特征在于：包括立式的料仓（1）和卧式的管道形熔炼室（2），熔炼室（2）的入料口与所述料仓（1）底部的出料口相连通，熔炼室（2）的底板设置成便于熔炼液流动的坡面，在坡面的最低端设置熔炼液流出的出口（3），熔炼室（2）的顶板与其底板平行设置，熔炼室（2）设有入料口的一端端部以及与该端部相连的两侧板上设置上下两排喷火嘴Ⅰ（4），其中设置于侧板上的喷火嘴Ⅰ（4）位于熔炼室（2）入料口的下方，并且喷火嘴Ⅰ（4）在熔炼室（2）内侧向熔炼室（2）的底板方向倾斜，且下排喷火嘴Ⅰ（4）的倾斜角度大于上排喷火嘴Ⅰ（4）的倾斜角度，使得下排喷火嘴Ⅰ（4）所喷出的火焰可以对熔炼室（2）入料口下方的底板进行加热，在熔炼室（2）的顶板上，沿熔炼室（2）的长度方向依次设置多个喷火嘴Ⅱ（5），其中与料仓（1）相邻的一个喷火嘴Ⅱ（5）朝喷火嘴Ⅰ（4）的方向斜向熔炼室（2）底板倾斜设置，其余的喷火嘴Ⅱ（5）垂直于熔炼室（2）底板设置，相邻喷火嘴Ⅱ5之间的距离从熔炼室2入料口一端向熔炼室2出口一端逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的一种熔炼炉，其特征在于：所述的喷火嘴Ⅰ（4）与喷火嘴Ⅱ（5）上设置有与供氧装置连通的增氧口。
3.根据权利要求1所述的一种熔炼炉，其特征在于：所述的两排喷火嘴Ⅰ（4）中，处于同一排的喷火嘴Ⅰ（4）的出火口均在同一水平面上。
4.根据权利要求1所述的一种熔炼炉，其特征在于：所述的料仓（1）设置为漏斗形。
5.根据权利要求1所述的一种熔炼炉，其特征在于：所述的料仓（1）顶部设置与废气收集装置连通的排气口（6）。
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