CN111059914A - 一种资源循环的节能型钢铁锻造炉 - Google Patents

一种资源循环的节能型钢铁锻造炉 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种资源循环的节能型钢铁锻造炉，包括：炉壁、炉膛、准备腔以及外壳，准备腔连接炉膛，准备腔一部分伸出外壳，炉壁与外壳之间的空间作为蒸发区域，炉膛用于烧融钢铁，炉壁内设有镂空的内层，内层盛满水，炉壁外侧设有微型气孔以及微型气道，微型气道曲折连接至内层，炉壁顶端设置有进料口，进料口通过进料管道连接至外壳，进料管道由外壳延伸至所准备腔，准备腔与进料管道连接处设置有气压门，准备腔包括吸气口、蒸汽传输管道、压缩腔、蒸汽输出管道、气压阀，吸气口连接蒸汽传输管道，蒸汽传输管道连接压缩腔，压缩腔连接蒸汽输出管道，气压阀设置于蒸汽输出管道的管道末端，气压阀连接并控制气压门，气压门用于控制进料管道的开闭。

Description

一种资源循环的节能型钢铁锻造炉
技术领域
本发明涉及工业领域，尤其涉及一种资源循环的节能型钢铁锻造炉。
背景技术
钢在空气和水中容易生锈，而锌在大气中的腐蚀率仅为钢在大气中腐蚀率的1/15，镀锌钢板就是用微密的镀锌层保护钢板，免受腐蚀，钢带是指以碳钢制成的输送带作为带式输送机的牵引和运载构件，也可用于捆扎货物；是各类轧钢企业为了适应不同工业部门工业化生产各类金属或机械产品的需要而生产的一种窄而长的钢板，钢带又称带钢，是宽度在1300mm以内，长度根据每卷的大小略有不同，带钢一般成卷供应，具有尺寸精度高、表面质量好、便于加工、节省材料等优点，钢带按所用材质分为普通带钢和优质带钢两类；按加工方法分热轧钢带、冷轧带钢带两种，钢带在生产时常常需要使用到锻造炉。
现有技术中一般通过锻造炉对材料加热，也就是说，将材料置于炉内，然后对材料加热，但是现有技术中的锻造炉结构简单，在实际工作过程中热量损失大，降低了热量的利用率，提高了锻造炉的使用成本。
发明内容
发明目的：
针对实际工作过程中热量损失大，降低了热量的利用率，提高了锻造炉的使用成本的问题，本发明提供一种资源循环的节能型钢铁锻造炉。
技术方案：
一种资源循环的节能型钢铁锻造炉，包括：炉壁、炉膛、准备腔以及外壳，所述准备腔连接所述炉膛，所述准备腔一部分伸出所述外壳，所述炉壁与所述外壳之间的空间作为蒸发区域，所述炉膛用于烧融钢铁，所述炉壁内设置有镂空的内层，所述内层盛满水，所述炉壁外侧设置有微型气孔以及微型气道，所述微型气道曲折连接至所述内层，所述炉壁顶端设置有进料口，所述进料口通过进料管道连接至所述外壳，所述进料管道由所述外壳延伸至所准备腔，所述准备腔与所述进料管道连接处设置有气压门，所述准备腔包括吸气口、蒸汽传输管道、压缩腔、蒸汽输出管道、气压阀，所述吸气口连接所述蒸汽传输管道，所述蒸汽传输管道连接所述压缩腔，所述压缩腔连接所述蒸汽输出管道，所述气压阀设置于所述蒸汽输出管道的管道末端，所述气压阀连接并控制所述气压门，所述气压门用于控制所述进料管道的开闭。
作为本发明的一种优选方式，所述准备腔还包括原料预备通道，所述原料预备通道连接所述进料管道，所述原料预备通道倾斜设置。
作为本发明的一种优选方式，所述原料预备通道末端与所述进料管道平滑连接，所述原料预备通道末端连接所述气压门，所述气压门倾斜，所述气压门倾斜的方向与所述原料预备通道倾斜方向相反。
作为本发明的一种优选方式，所述准备腔还包括蒸汽排出管道，所述蒸汽排出管道连接所述压缩腔，所述蒸汽排出管道用于排出所述压缩腔中过剩的蒸汽。
作为本发明的一种优选方式，所述蒸汽排出管道设置有冷凝器，所述冷凝器用于将所述蒸汽排出管道中的热蒸汽凝结成水，所述蒸汽输出管道的后半段设置有喷洒口，所述喷洒口用于将凝结的水喷入蒸发区。
作为本发明的一种优选方式，所述蒸汽输出管道后半段绕着所述进料管道设置，所述喷洒口喷洒的水雾覆盖所述炉壁。
作为本发明的一种优选方式，所述炉壁内侧设置有热气导向片，所述热气导向片位于所述进料口的下端，所述热气导向片自身构成一个回环。
作为本发明的一种优选方式，所述热气导向片弯曲为弧面且中心部分留有与所述进料口开口尺寸一致的开口，所述开口用于提供钢铁原料通过的空间，所述热气导向片向所述进料口凸起，所述热气导向片的外侧用于疏导钢铁原料，所述热气导向片的内侧用于提供所述炉膛内的热蒸汽的导向。
作为本发明的一种优选方式，所述气压门设置有气压阈值，当所述压缩腔内部的气压大于所述气压阈值时，所述气压门打开，原料从所述气压门进入所述进料管道并由所述进料管道进入所述炉膛。
作为本发明的一种优选方式，还包括外部给水管，所述外部给水管连接所述内层，所述外部给水管用于提供额外的水分。
本发明实现以下有益效果：
通过水分的蒸发以及液化进行水蒸气在锻造炉中的循环，并实现自动进料，防止人工进料可能带来的危险；
通过利用热量蒸发水分得到水蒸气，并通过水蒸气的循环进行进料工作，提高热量的利用率降低锻造成本。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。
图1为本发明结构示意图；
图2为蒸汽排出管示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一：
参考图为图1-2。一种资源循环的节能型钢铁锻造炉，包括：炉壁1、炉膛2、准备腔3以及外壳4，所述准备腔3连接所述炉膛2，所述准备腔3一部分伸出所述外壳4，所述炉壁1与所述外壳4之间的空间作为蒸发区域5，所述炉膛2用于烧融钢铁，所述炉壁1内设置有镂空的内层6，所述内层6盛满水，所述炉壁1外侧设置有微型气孔7以及微型气道8，所述微型气道8曲折连接至所述内层6，所述炉壁1顶端设置有进料口9，所述进料口9通过进料管道10连接至所述外壳4，所述进料管道10由所述外壳4延伸至所准备腔3，所述准备腔3与所述进料管道10连接处设置有气压门11，所述准备腔3包括吸气口12、蒸汽传输管道13、压缩腔14、蒸汽输出管道15、气压阀16，所述吸气口12连接所述蒸汽传输管道13，所述蒸汽传输管道13连接所述压缩腔14，所述压缩腔14连接所述蒸汽输出管道15，所述气压阀16设置于所述蒸汽输出管道15的管道末端，所述气压阀16连接并控制所述气压门11，所述气压门11用于控制所述进料管道10的开闭。
作为本发明的一种优选方式，所述准备腔3还包括原料预备通道17，所述原料预备通道17连接所述进料管道10，所述原料预备通道17倾斜设置。
作为本发明的一种优选方式，所述原料预备通道17末端与所述进料管道10平滑连接，所述原料预备通道17末端连接所述气压门11，所述气压门11倾斜，所述气压门11倾斜的方向与所述原料预备通道17倾斜方向相反。
作为本发明的一种优选方式，所述准备腔3还包括蒸汽排出管道18，所述蒸汽排出管道18连接所述压缩腔14，所述蒸汽排出管道18用于排出所述压缩腔14中过剩的蒸汽。
作为本发明的一种优选方式，所述蒸汽排出管道18设置有冷凝器19，所述冷凝器19用于将所述蒸汽排出管道18中的热蒸汽凝结成水，所述蒸汽输出管道15的后半段设置有喷洒口20，所述喷洒口20用于将凝结的水喷入蒸发区。
作为本发明的一种优选方式，所述蒸汽输出管道15后半段绕着所述进料管道10设置，所述喷洒口20喷洒的水雾覆盖所述炉壁1。
作为本发明的一种优选方式，所述炉壁1内侧设置有热气导向片，所述热气导向片位于所述进料口9的下端，所述热气导向片自身构成一个回环。
作为本发明的一种优选方式，所述热气导向片弯曲为弧面且中心部分留有与所述进料口9开口尺寸一致的开口，所述开口用于提供钢铁原料通过的空间，所述热气导向片向所述进料口9凸起，所述热气导向片的外侧用于疏导钢铁原料，所述热气导向片的内侧用于提供所述炉膛2内的热蒸汽的导向。
作为本发明的一种优选方式，所述气压门11设置有气压阈值，当所述压缩腔14内部的气压大于所述气压阈值时，所述气压门11打开，原料从所述气压门11进入所述进料管道10并由所述进料管道10进入所述炉膛2。
作为本发明的一种优选方式，还包括外部给水管，所述外部给水管连接所述内层6，所述外部给水管用于提供额外的水分。
在具体实施过程中，当进行钢铁锻造时，将炉膛2烧热，炉膛2烧热后，炉壁1的内腔中的水分被加热，水分会蒸发，水分蒸发成水蒸气后会从微型气道8以及微型气孔7传输至炉壁1与外壳4之间的蒸发区域5内；由于炉膛2的热量极其的高，炉膛2的热量会传播至蒸发区域5内，因此在蒸发区域5内，先前被蒸发的水蒸气不会凝结成水且依旧处于水蒸气的状态。
水蒸气在蒸发区域5内扩散活动，逐渐上升到蒸发区域5的顶端，蒸发区域5顶端的吸气口12将水蒸气吸入蒸汽传输管道13中，水蒸气在蒸汽传输管道13中传输并进入压缩腔14中，压缩腔14将吸入的水蒸气压缩，由于压缩腔14与蒸汽输出管道15连接，因此压缩腔14在压缩过程中相当于将蒸汽输出管道15中的空间一起压缩，水蒸气在压缩腔14以及蒸汽输出管道15中被压缩，气压变大，与蒸汽输出管道15连接的气压阀16受到高气压的影响而控制气压门11打开，气压门11开启后，进料管道10开启，进料管道10在开启后，进料管道10中的钢铁原料经过气压门11进入炉膛2中进行烧熔。特别的，气压门11设置有气压阈值，当压缩腔14内部的气压大于气压阈值时，气压门11打开，原料从气压门11进入进料管道10并由进料管道10进入炉膛2。特别的，准备腔3还包括原料预备通道17，原料预备通道17连接进料管道10，原料预备通道17倾斜设置，原料预备通道17末端与进料管道10平滑连接，原料预备通道17末端连接气压门11，气压门11倾斜，气压门11倾斜的方向与原料预备通道17倾斜方向相反。
由于气压门11打开，气压阀16中的水蒸气泄露，从而使得压缩腔14与蒸汽输出管道15中的气压复原，从而使得压缩腔14复原，压缩腔14复原后，气压阀16由于气压变小而关闭，使得准备腔3复原，复原后的准备腔3再按照上述过程进行工作。
蒸汽排出管道18连接压缩腔14，蒸汽排出管道18排出压缩腔14中过剩的蒸汽，蒸汽排出管道18设置有冷凝器19，冷凝器19将蒸汽排出管道18中的热蒸汽凝结成水，蒸汽输出管道15的后半段设置有喷洒口20，喷洒口20将凝结的水喷入蒸发区。
炉壁1内侧设置有热气导向片，热气导向片位于进料口9的下端，热气导向片自身构成一个回环。热气导向片弯曲为弧面且中心部分留有与进料口9开口尺寸一致的开口，开口提供钢铁原料通过的空间，热气导向片向进料口9凸起，热气导向片的外侧疏导钢铁原料，热气导向片的内侧提供炉膛2内的热蒸汽的导向。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种资源循环的节能型钢铁锻造炉，包括：炉壁、炉膛、准备腔以及外壳，所述准备腔连接所述炉膛，所述准备腔一部分伸出所述外壳，所述炉壁与所述外壳之间的空间作为蒸发区域，所述炉膛用于烧融钢铁，其特征在于：所述炉壁内设置有镂空的内层，所述内层盛满水，所述炉壁外侧设置有微型气孔以及微型气道，所述微型气道曲折连接至所述内层，所述炉壁顶端设置有进料口，所述进料口通过进料管道连接至所述外壳，所述进料管道由所述外壳延伸至所准备腔，所述准备腔与所述进料管道连接处设置有气压门，所述准备腔包括吸气口、蒸汽传输管道、压缩腔、蒸汽输出管道、气压阀，所述吸气口连接所述蒸汽传输管道，所述蒸汽传输管道连接所述压缩腔，所述压缩腔连接所述蒸汽输出管道，所述气压阀设置于所述蒸汽输出管道的管道末端，所述气压阀连接并控制所述气压门，所述气压门用于控制所述进料管道的开闭。
2.根据权利要求1所述的一种资源循环的节能型钢铁锻造炉，其特征在于：所述准备腔还包括原料预备通道，所述原料预备通道连接所述进料管道，所述原料预备通道倾斜设置。
3.根据权利要求2所述的一种资源循环的节能型钢铁锻造炉，其特征在于：所述原料预备通道末端与所述进料管道平滑连接，所述原料预备通道末端连接所述气压门，所述气压门倾斜，所述气压门倾斜的方向与所述原料预备通道倾斜方向相反。
4.根据权利要求1所述的一种资源循环的节能型钢铁锻造炉，其特征在于：所述准备腔还包括蒸汽排出管道，所述蒸汽排出管道连接所述压缩腔，所述蒸汽排出管道用于排出所述压缩腔中过剩的蒸汽。
5.根据权利要求4所述的一种资源循环的节能型钢铁锻造炉，其特征在于：所述蒸汽排出管道设置有冷凝器，所述冷凝器用于将所述蒸汽排出管道中的热蒸汽凝结成水，所述蒸汽输出管道的后半段设置有喷洒口，所述喷洒口用于将凝结的水喷入蒸发区。
6.根据权利要求5所述的一种资源循环的节能型钢铁锻造炉，其特征在于：所述蒸汽输出管道后半段绕着所述进料管道设置，所述喷洒口喷洒的水雾覆盖所述炉壁。
7.根据权利要求1所述的一种资源循环的节能型钢铁锻造炉，其特征在于：所述炉壁内侧设置有热气导向片，所述热气导向片位于所述进料口的下端，所述热气导向片自身构成一个回环。
8.根据权利要求7所述的一种资源循环的节能型钢铁锻造炉，其特征在于：所述热气导向片弯曲为弧面且中心部分留有与所述进料口开口尺寸一致的开口，所述开口用于提供钢铁原料通过的空间，所述热气导向片向所述进料口凸起，所述热气导向片的外侧用于疏导钢铁原料，所述热气导向片的内侧用于提供所述炉膛内的热蒸汽的导向。
9.根据权利要求1所述的一种资源循环的节能型钢铁锻造炉，其特征在于：所述气压门设置有气压阈值，当所述压缩腔内部的气压大于所述气压阈值时，所述气压门打开，原料从所述气压门进入所述进料管道并由所述进料管道进入所述炉膛。
10.根据权利要求1所述的一种资源循环的节能型钢铁锻造炉，其特征在于：还包括外部给水管，所述外部给水管连接所述内层，所述外部给水管用于提供额外的水分。
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