CN108362135B - 化铁炉余热利用装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种化铁炉余热利用装置，包括化铁炉本体，所述化铁炉本体的上端设有尾气余热收集室，所述尾气余热收集室内设有多根首尾相连的换热管，所述换热管的一端通过管道与鼓风机连接，所述换热管的另一端设有热量输出管，所述热量输出管通过管道与一热风环带连接，所述热风环带设于化铁炉本体的圆周外表面、且与化铁炉本体的内部相通，所述热量输出管还通过管道与一烘烤室连接。本装置在化铁炉的顶端相对设有一尾气热量收集室，通过换热管与外界冷气交换热量后，将一部分热气鼓入化铁炉内，降低生产成本，提高生产效率，另一部分热气用于烘烤室的升温，大大提高化铁炉的余热利用率，实现节能减排的目的。

Description

化铁炉余热利用装置

技术领域

本发明涉及一种化工生产装置，具体涉及一种化铁炉余热利用装置。

背景技术

化铁炉是用于熔化生铁以变成熔融状态铸铁的竖炉，内衬为耐火砖。金属、焦炭和熔剂(如果使用的话)从顶部装入，从靠近底部鼓风。应用最为广泛的为冲天炉，在小型铸造生产中也用三节炉或搀炉，熔炼优质或特种铸铁时也用反射炉、电弧炉、感应炉等。

目前市场常见冲天炉为焦炭冲天炉，由单个炉体和一个高大简单的烟囱组成。炉体没有设置余热收集利用系统，热量利用率低，造成生产效率也低；再者，尾气直接排放，没有进行再回收利用，既污染了环境，也浪费能源，与现代推行的节能减排相悖；此外，炉体没有设置助燃措施，导致燃料不能充分燃烧，而化铁炉需要温度较高，就得需要大量的燃料，生产成本高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提供一种化铁炉余热利用装置，本装置在化铁炉的顶端相对设有一尾气热量收集室，通过换热管与外界冷气交换热量后，将一部分热气鼓入化铁炉内，不仅提高了化铁炉的温度，也增加了化铁炉内的氧气、促进燃料充分燃烧，降低生产成本，提高生产效率，另一部分热气用于烘烤室的升温，大大提高化铁炉的余热利用率，实现节能减排的目的。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案：

化铁炉余热利用装置，包括化铁炉本体，所述化铁炉本体的上端设有与其相对设置的尾气余热收集室，所述尾气余热收集室的一侧设有用于化铁炉本体进料的投料漏斗，所述尾气余热收集室内设有多根首尾相连的换热管，所述换热管的一端通过管道与位于尾气余热收集室外的鼓风机连接，所述换热管的另一端设有延伸出尾气余热收集室外的热量输出管，所述热量输出管通过管道与一热风环带连接，所述热风环带设于化铁炉本体的圆周外表面、且与化铁炉本体的内部相通，所述热量输出管还通过管道与一烘烤室连接，所述烘烤室的内部通过一抽风机与热量输出管的热气相通。

作为优选技术方案，为了有效利用尾气余热收集室的热量，从而进一步提高热量的利用率，所述尾气余热收集室的上部套设有若干个加热水箱，所述加热水箱通过循环水管与一储热水箱连通。

作为优选技术方案，为了增加冷气与尾气热量的接触面积，提高热传递效率，更进一步提高热量的利用率，所述换热管竖向设置。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果：

1、本装置在化铁炉的顶端相对设有一尾气热量收集室，通过换热管与外界冷气交换热量后，将一部分热气鼓入化铁炉内，不仅提高了化铁炉的温度，也增加了化铁炉内的氧气、促进燃料充分燃烧，降低生产成本，提高生产效率，另一部分热气用于烘烤室的升温，大大提高化铁炉的余热利用率，实现节能减排的目的。

2、在尾气余热收集室的上部设有加热水箱和储热水箱，有效利用尾气余热收集室的热量，从而进一步提高热量的利用率。

3、换热管竖向设置，增加冷气与尾气热量的接触面积，提高热传递效率，更进一步提高热量的利用率。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地详细说明。

图1为本发明的结构示意图；

附图标号：1、化铁炉，1-1、杂质出口，1-2.铁水出口，2、尾气余热收集室，3、投料漏斗，4、换热管，5、鼓风机，6、热量输出管，7、热风环带，8、烘烤室，9、抽风机，10、加热水箱，11、循环水管，12、储热水箱，13、固定支架，14、气管阀。

具体实施方式

如图1所示提出本发明一种具体实施例，化铁炉余热利用装置，包括化铁炉本体1，所述化铁炉本体1的底端一侧设有杂质出口1-1、另一侧开设有铁水出口1-2，所述化铁炉本体1的两侧上端均铰接一固定支架13，两固定支架13的底端固定于放置平台上，则化铁炉本体1可绕着两固定支架旋转，便于将融化的铁水倒出，所述化铁炉本体1的上端设有与其相对设置的尾气余热收集室2，本实施例设置尾气余热收集室2的开口与化铁炉本体1的顶端相对，为了尽可能收集尾气和热量，尾气余热收集室2的直径最好设置大于化铁炉本体1的直径，所述尾气余热收集室2的一侧设有用于化铁炉本体1进料的投料漏斗3，为了便于进料，投料漏斗3倾斜向下设置于尾气余热收集室2上，所述尾气余热收集室2内设有多根首尾相连的换热管3，所述换热管3的一端通过管道与位于尾气余热收集室2外的鼓风机5连接，则鼓风机5抽取外接的冷气与尾气余热收集室2的热气进行热交换，所述换热管3的另一端设有延伸出尾气余热收集室2外的热量输出管6，所述热量输出管6通过管道与一热风环带7连接，所述热风环带7设于化铁炉本体1的圆周外表面、且与化铁炉本体1的内部相通，本实施例在热风环带7覆盖的化铁炉本体1上沿其环向方向均匀开设有通风孔，实现热风环带7与化铁炉本体1的内部相通，所述热量输出管6还通过管道与一烘烤室8连接，本实施例在所有管道上均设有气管阀14，所述烘烤室8的内部通过一抽风机9与热量输出管6的热气相通。

所述尾气余热收集室2的上部套设于有若干个加热水箱10，所述加热水箱10通过循环水管11与一储热水箱12连通，本实施例在尾气余热收集室2的上方两旁均设有加热水箱，两个加热水箱均通过两循环水管11与储热水箱12连接，一进一出，所述储热水箱12的热水可以用作生活供水或其他需要热水所用，有效利用尾气余热收集室2的热量，从而进一步提高热量的利用率。

所述换热管3竖向设置，则外界冷气进入换热管3后沿着换热管3走向流动，正好与向上流动的热量接触，增加冷气与尾气热量的接触面积，提高热传递效率，更进一步提高热量的利用率。

本发明使用时：金属、焦炭通过投料漏斗3投入化铁炉本体1内，高温熔融后产生的余热与尾气被尾气余热收集室2收集，同时鼓风机5将外界的冷风通过管道进入换热管4内，冷风与尾气余热进行热交换后变成，有一部分通过热风环带7进入化铁炉本体1内，即可提升化铁炉本体1内的温度，也可增加其内的氧气量，进而可充分燃烧；另一部分在抽风机9的作用下通过管道进入烘烤室8内进行烘模使用，尾气余热收集室2上端的两加热水箱10吸收余热来对冷水进行加热，带加热至沸腾后通过循环水管11进入储热水箱12内，储热水箱12通过管道与生活用水管道连接，可给人们生活或者其其它生产提供热水。整个装置可利用化铁炉85％的余热，实现节能减排的目的。

当然，上面只是结合附图对本发明优选的具体实施方式作了详细描述，并非以此限制本发明的实施范围，凡依本发明的原理、构造以及结构所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.化铁炉余热利用装置，包括化铁炉本体(1)，其特征在于：所述化铁炉本体(1)的上端设有与其相对设置的尾气余热收集室(2)，所述尾气余热收集室(2)的开口与化铁炉本体(1)的顶端相对，所述尾气余热收集室(2)的一侧设有用于化铁炉本体(1)进料的投料漏斗(3)，所述尾气余热收集室(2)内设有多根首尾相连的换热管(4)，所述换热管(4)的一端通过管道与位于尾气余热收集室(2)外的鼓风机(5)连接，所述换热管(4)的另一端设有延伸出尾气余热收集室(2)外的热量输出管(6)，所述热量输出管(6)通过管道与一热风环带(7)连接，所述热风环带(7)设于化铁炉本体(1)的圆周外表面、且与化铁炉本体(1)的内部相通，所述化铁炉本体(1)在热风环带（7）覆盖处沿其环向方向均匀开设有通风孔，所述热量输出管(6)还通过管道与一烘烤室(8)连接，所述烘烤室(8)的内部通过一抽风机(9)与热量输出管(6)的热气相通。

2.根据权利要求1所述的化铁炉余热利用装置，其特征在于：所述尾气余热收集室(2)的上部套设有若干个加热水箱(10)，所述加热水箱(10)通过循环水管(11)与一储热水箱(12)连通。

3.根据权利要求1或2所述的化铁炉余热利用装置，其特征在于：所述换热管(4)竖向设置。