CN215404321U - 一种短流程铸铁生产熔炼装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种短流程铸铁生产熔炼装置，属于铸件加工技术领域。包括高炉和电炉，高炉内靠近底部设有第一过滤板和第二过滤板，第一过滤板和第二过滤板上方设有刮板，第一过滤板和第二过滤板均设有滤渣引流槽，滤渣引流槽倾斜向下至料渣出口，滤渣引流槽的底部设有供铁水下落通过的微孔；高炉侧面设有燃气进口和空气喷头，每个空气喷头的气流方向与所在的炉体内表面的切线之间形成第一夹角，每个空气喷头的气流方向与炉体的内表面的轴向切线形成第二夹角。本熔炼装置降低了后续电炉升温所用的电量，节约电量，降低了成本，避免了人工运输，降低了工人劳动强度，节省人力，且熔炼时间缩短，大大提高了生产效率，减少了冷料熔炼的损耗率。

Description

一种短流程铸铁生产熔炼装置

技术领域

本实用新型涉及铸件加工技术领域，具体涉及短流程铸铁生产熔炼装置。

背景技术

铸铁是指采用铸造方法而生产出来的一种钢铸件。铸铁主要用于制造一些形状复杂、难于进行锻造或切削加工成形而又要求较高的强度和塑性的零件。铸铁的常规铸造为熔炼生产，一般采用冷料如面包铁、废钢等为原材料，通过中频电炉加热熔炼。但冷料在电炉中熔炼流程时间长，用电量大，原材料损耗大，铸件成本高，面对市场疲软，难以产生竞争力。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种短流程铸铁生产熔炼装置，将高炉中的高温铁水加入至电炉中进行熔炼，缩短熔炼时间，减少了冷料熔炼的损耗，降低生产成本，提高效率。

为了实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种短流程铸铁生产熔炼装置，包括高炉和电炉，所述高炉包括原料进料口、铁水出料口和料渣出口；所述电炉的顶部为铁水进料口，所述铁水出料口与铁水进料口之间设有铁水输送通道，所述高炉中的铁水通过所述铁水输送通道直接进入所述电炉中；

所述原料进料口设置在所述高炉的上部，所述高炉的顶部设有驱动装置，所述驱动装置驱动连接有转轴，所述转轴延伸至高炉内部；

所述高炉内靠近底部设有第一过滤板和第二过滤板，所述转轴的底部连接有与所述第一过滤板和第二过滤板接触的刮板，所述第一过滤板和第二过滤板均设有滤渣引流槽，所述滤渣引流槽倾斜向下至料渣出口，所述滤渣引流槽的底部设有供铁水下落通过的微孔；

所述高炉侧面设有燃气进口和空气进口，所述空气进口为多个空气喷头，多个所述空气喷头形成第一层进气组和第二层进气组，所述第一层进气组和第二层进气组之间的喷头相互交错，每个空气喷头的气流方向与所在的炉体内表面的径向切线之间形成第一夹角，每个空气喷头的气流方向与炉体的内表面的轴向切线形成第二夹角。

进一步的，所述第一夹角为5°-15°，所述第二夹角的角度为15°-30°。

进一步的，所述第一层进气组设置在所述第一过滤板上方，所述第二层进气组设置在所述第一过滤板和第二过滤板之间。

进一步的，所述铁水输送通道为输送管道，所述输送管道的外部设有真空保温层，所述真空保温层外部设有隔热层。

进一步的，所述铁水进料口低于所述铁水出料口，所述输送管道向所述铁水进料口倾斜。

进一步的，所述铁水输送通道为输送带；所述输送带包括输送主体、设置在主体两侧的挡板、设置在运输主体表面的运输槽体、设置在输送主体底部的齿槽；

所述挡板为固定挡板，所述运输槽体的底面与所述运输主体连接，所述运输槽体的侧面设有连接件，所述连接件在所述挡板的侧面滑动。

进一步的，所述运输槽体的底面与所述运输主体的表面粘接；所述运输槽体的两侧设有支耳；

所述挡板上靠近运输槽体的一侧设有凹槽，所述支耳嵌入至所述凹槽内并跟随所述输送主体的运输在槽体内沿运输方向滑动。

进一步的，所述运输槽体包括柔性耐高温阻燃层，所述柔性耐高温阻燃层的下表面与所述运输主体粘接，所述柔性耐高温阻燃层的上表面为陶瓷涂层。

进一步的，所述挡板的顶部设有向所述运输槽体内凹的防溅板。

进一步的，所述刮板至少为一个，且连接在所述转轴的末端。

本实用新型短流程铸铁生产熔炼装置，其有益效果在于：

（1）本熔炼装置中，高炉中加热的铁水过滤后直接通过铁水输送通道直接进入电炉中，降低了后续电炉升温所用的电量，节约电量，降低了成本；

（2）高炉中高温的铁水通过铁水输送通道进入电炉中，避免了人工运输，降低了工人劳动强度，节省人力，且熔炼时间缩短，大大提高了生产效率，减少了冷料熔炼的损耗率。

（3）本熔炼装置设置有两层进气组，且进气组中的空气喷头炉体内壁切线设置，在炉体内带动原料矿渣进行形成旋转，能够增大原料渣与空气之间的接触面积，更加快速且彻底的将原料矿渣中的铁氧化成铁水，节省熔炼时间，从而达到节省能耗的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型中高炉的结构示意图；

图2是图1中A的放大示意图；

图3是高炉炉体的一种俯视图；

图4是实施例1中短流程铸铁生产熔炼装置的结构示意图；

图5是实施例1中输送管道的结构示意图

图6是实施例2中短流程铸铁生产熔炼装置的结构示意图；

图7是实施例2中输送带的结构示意图；

图8是实施例3中输送带的结构示意图；

1高炉，2电炉，3输送管道，4输送带；

101原料进料口，102铁水出料口，103料渣出口,104驱动装置，105转轴，106第一过滤板，107第二过滤板,108刮板，109滤渣引流槽，110燃气进口，111空气喷头；

201第一防溅板；

301真空保温层；

401输送主体，402挡板，403运输槽体，404齿槽，405支耳，406凹槽，407第二防溅板。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型中的说明书附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

一种短流程铸铁生产熔炼装置，如图4所示，包括高炉1和电炉2，如图1所示高炉1包括原料进料口101、铁水出料口102和料渣出口103；电炉2的顶部为铁水进料口，铁水出料口102与铁水进料口之间设有铁水输送通道，高炉1中的铁水通过铁水输送通道直接进入电炉2中；

参阅图1，原料进料口101设置在高炉1的上部，高炉1的顶部设有驱动装置104，驱动装置104驱动连接有转轴105，转轴105延伸至高炉1内部；

参阅图1，高炉1内靠近底部设有第一过滤板106和第二过滤板107，转轴105的底部连接有分别与第一过滤板106和第二过滤板107接触的刮板108，第一过滤板106和第二过滤板107底部均设有滤渣引流槽109，滤渣引流槽109倾斜向下至料渣出口103，滤渣引流槽109的底部设有供铁水下落通过的微孔；

参阅图1，高炉1侧面设有燃气进口110和空气进口，空气进口为多个空气喷头111，多个空气喷头111形成第一层进气组和第二层进气组，第一层进气组和第二层进气组之间的喷头相互交错，每个空气喷头111的气流方向与所在的炉体内表面的径向切线之间形成第一夹角，每个空气喷头111的气流方向与炉体的内表面的轴向切线形成第二夹角。

参阅图1-图5，本实施例中，第一层进气组设置在第一过滤板106上方，第二层进气组设置在第一过滤板106和第二过滤板107之间。铁矿高温燃烧后化层铁水落入第一过滤板106，铁水通过第一过滤板106和第二过滤板107中的孔隙下落至底部的铁水出料口102中，而杂质落入分别落入第一过滤板106和第二过滤板107上，第一过滤板106的过滤粒度大于第二过滤板107的过滤粒度，可进行分级筛选，而第一过滤板106上的颗粒会被第二层进气组吹起进入矿渣中进行再次熔炼，提高生产效率和产量。

参阅图2和图3，第一夹角的角度优选为15°，第二夹角的角度优选为15°。热风通过具有一定夹角的空气喷头111进入炉体中，能够沿炉体内壁产生向上的螺旋力，在螺旋力的加持下原料矿渣在空中分数旋转，与热风空气充分接触和混合，提高反应速率，降低能耗，提高效率，防止炉内中心产生死焦，提高产品的矿渣的转化。

刮板108为1个或者2个或者3个。参阅图3.本实施例中刮板108为3个，且连接在转轴105的末端。与第一过滤板106接触的刮板108一侧可增设软质材料，如橡胶或毛刷等，能够快速清扫第一过滤板106上的杂质。第一过滤板106的杂质在反应完成后，停止燃烧，铁水完全下落至铁水出料口102并被收集运输，杂质停留在第一过滤板106和第二过滤板107上，启动驱动装置104如电机，电机通过转轴105的传动带动刮板108在第一过滤板106和第二过滤板107的表面旋转，刮板108将表面的杂质刮入至滤渣引流槽109中，根据重力作用从滤渣引流槽109落入至料渣出口103，从而进行收集。

第一过滤板106下方的滤渣引流槽109为第一滤渣引流槽，第二过滤板107下方的滤渣引流槽109为第二滤渣引流槽，第一滤渣引流槽中的微孔孔径大于第二滤渣引流槽中的微孔孔径。即能够保障铁水下落，又能够过滤杂质和料渣，方便收集。

本实施例中，铁水输送通道为输送管道3，输送管道3的外部设有真空保温层301，真空保温层301外部设有隔热层。铁水进料口低于铁水出料口102，输送管道3向铁水进料口倾斜。带有真空保温层301的输送管道3能够在运输过保持铁水的高温，进一步降低电炉2中需要加热的熔炼的温度，节省电炉2的耗电和熔炼时间。

实施例2

一种短流程铸铁生产熔炼装置，如图1-图3所示，包括高炉1和电炉2，高炉1包括原料进料口101、铁水出料口102和料渣出口103；电炉2的顶部为铁水进料口，铁水出料口102与铁水进料口之间设有铁水输送通道，高炉1中的铁水通过铁水输送通道直接进入电炉2中；

原料进料口101设置在所述高炉1的上部，高炉1的顶部设有驱动装置104，驱动装置104驱动连接有转轴105，转轴105延伸至高炉1内部；

高炉1内靠近底部设有第一过滤板106和第二过滤板107，转轴105的底部连接有与第一过滤板106和第二过滤板107接触的刮板108，第一过滤板106和第二过滤板107均上设有滤渣引流槽109，滤渣引流槽109倾斜向下至料渣出口103，滤渣引流槽109的底部设有供铁水下落通过的微孔；

高炉1侧面设有燃气进口110和空气进口，空气进口为多个空气喷头111，多个空气喷头111形成第一层进气组和第二层进气组，第一层进气组和第二层进气组之间的喷头相互交错，每个空气喷头111的气流方向与所在的炉体内表面的径向切线之间形成第一夹角，每个空气喷头111的气流方向与炉体的内表面的轴向切线形成第二夹角。

本实施例中，第一层进气组设置在第一过滤板106上方，第二层进气组设置在第一过滤板106和第二过滤板107之间。铁矿高温燃烧后化层铁水落入第一过滤板106，铁水通过第一过滤板106和第二过滤板107中的孔隙下落至底部的铁水出料口102中，而杂质落入分别落入第一过滤板106和第二过滤板107上，第一过滤板106的过滤粒度大于第二过滤板107的过滤粒度，可进行分级筛选，而第一过滤板106上的颗粒会被第二层进气组吹起进入矿渣中进行再次熔炼，提高生产效率和产量。

第一夹角的角度优选为15°，第二夹角的角度优选为15°。热风通过具有一定夹角的空气喷头111进入炉体中，能够沿炉体内壁产生向上的螺旋力，在螺旋力的加持下原料矿渣在空中分数旋转，与热风空气充分接触和混合，提高反应速率，降低能耗，提高效率，防止炉内中心产生死焦，提高产品的矿渣的转化。

本实施例中，刮板108为1个或者2个或者3个，且连接在转轴105的末端。与第一过滤板106接触的刮板108一侧可增设软质材料，如橡胶或毛刷等，能够快速清扫第一过滤板106上的杂质。第一过滤板106的杂质在反应完成后，停止燃烧，铁水完全下落至铁水出料口102并被收集运输，杂质停留在第一过滤板106和第二过滤板107上，启动驱动装置104如电机，电机通过转轴105的传动带动刮板108在第一过滤板106和第二过滤板107的表面旋转，刮板108将表面的杂质刮入至滤渣引流槽109中，根据重力作用从滤渣引流槽109落入至料渣出口103，从而进行收集。

第一过滤板106下方的滤渣引流槽109为第一滤渣引流槽，第二过滤板107下方的滤渣引流槽109为第二滤渣引流槽，第一滤渣引流槽中的微孔孔径大于第二滤渣引流槽中的微孔孔径。即能够保障铁水下落，又能够过滤杂质和料渣，方便收集。

本实施例中，如图6和图7所示，铁水输送通道为输送带4。输送带4包括输送主体401、设置在主体两侧的挡板402、设置在运输主体表面的运输槽体403、设置在输送主体401底部的齿槽404。齿槽404主要与齿轮齿接，齿轮通过电机带动转动从而带动具有齿槽404的输送主体401运行。

具体的，运输槽体403包括柔性耐高温阻燃层，柔性耐高温阻燃层的下表面与运输主体的上表面粘接，柔性耐高温阻燃层的上表面为陶瓷涂层。柔性耐高温阻燃层主要为耐高温阻燃橡胶材料，能够盛装铁水，又能够随着运输主体而移动。

具体的，运输槽体403的两侧设有支耳405，挡板402上靠近运输槽体403的一侧设有凹槽406，支耳405嵌入至凹槽406内并跟随输送主体401的运输在槽体内沿运输方向滑动。

本实施例中，输送带4的高度高于的电炉2的高度，电炉2与输送带4之间的竖直高度能够保障运输槽体403的通过，同时在电炉2的两侧设有第一防溅板201，避免倒出铁水时的飞溅。输送带4能够使铁水出来后第一时间运输至电炉2中，保持铁水的高温，进一步降低电炉2中熔炼的温度，节省电炉2的耗电和熔炼时间。

实施例3

一种短流程铸铁生产熔炼装置，在实施例2的基础上，如图8所示，挡板402的顶部设有向运输槽体403内凹的第二防溅板407，可有效预防铁水溅出，保障工作人员的安全。

实施例4

采用实施例1-3任意一种短流程铸铁生产熔炼装置进行熔炼生产；

（1）以3T电炉为例：功率2250KW，熔炼冷料需要60分钟才能达到1600℃，用电量合2250度，每度电费0.5元，合计1125元；使用高炉铁液（1300℃）进入电炉，调质升温到1600℃，仅用25分钟用电量合937度，同等电价0.5元，合计468.5元

（2）两种熔炼工艺对比，时间节约35分钟/炉，电费节省656.5元，生产效率提高41.6%电费节约41.6%；

（3）由于高炉铁液直接进入电炉，物料没有二次熔化，氧化降低，废渣明显减少，扒渣频率降低，物料损耗由原先5%降至2%，物料成本、工人劳动强度降低，极大地提高了生产效率。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

Claims (10)

1.一种短流程铸铁生产熔炼装置，包括高炉和电炉，其特征在于：所述高炉包括原料进料口、铁水出料口和料渣出口；所述电炉的顶部为铁水进料口，所述铁水出料口与铁水进料口之间设有铁水输送通道，所述高炉中的铁水通过所述铁水输送通道直接进入所述电炉中；

所述原料进料口设置在所述高炉的上部，所述高炉的顶部设有驱动装置，所述驱动装置驱动连接有转轴，所述转轴延伸至高炉内部；

所述高炉内靠近底部设有第一过滤板和第二过滤板，所述转轴的底部连接有与所述第一过滤板和第二过滤板接触的刮板，所述第一过滤板和第二过滤板均设有滤渣引流槽，所述滤渣引流槽倾斜向下至料渣出口，所述滤渣引流槽的底部设有供铁水下落通过的微孔；

所述高炉侧面设有燃气进口和空气进口，所述空气进口为多个空气喷头，多个所述空气喷头形成第一层进气组和第二层进气组，所述第一层进气组和第二层进气组之间的喷头相互交错，每个空气喷头的气流方向与所在的炉体内表面的径向切线之间形成第一夹角，每个空气喷头的气流方向与炉体的内表面的轴向切线形成第二夹角。

2.根据权利要求1所述短流程铸铁生产熔炼装置，其特征在于：所第一夹角为5°-15°，所述第二夹角的角度为15°-30°。

3.根据权利要求1所述短流程铸铁生产熔炼装置，其特征在于：所述第一层进气组设置在所述第一过滤板上方，所述第二层进气组设置在所述第一过滤板和第二过滤板之间。

4.根据权利要求1所述短流程铸铁生产熔炼装置，其特征在于：所述铁水输送通道为输送管道，所述输送管道的外部设有真空保温层，所述真空保温层外部设有隔热层。

5.根据权利要求4所述短流程铸铁生产熔炼装置，其特征在于：所述铁水进料口低于所述铁水出料口，所述输送管道向所述铁水进料口倾斜。

6.根据权利要求1所述短流程铸铁生产熔炼装置，其特征在于：所述铁水输送通道为输送带；所述输送带包括输送主体、设置在主体两侧的挡板、设置在运输主体表面的运输槽体、设置在输送主体底部的齿槽；

所述挡板为固定挡板，所述运输槽体的底面与所述运输主体连接，所述运输槽体的侧面设有连接件，所述连接件在所述挡板的侧面滑动。

7.根据权利要求6所述短流程铸铁生产熔炼装置，其特征在于：所述运输槽体的底面与所述运输主体的表面粘接；所述运输槽体的两侧设有支耳；

所述挡板上靠近运输槽体的一侧设有凹槽，所述支耳嵌入至所述凹槽内并跟随所述输送主体的运输在槽体内沿运输方向滑动。

8.根据权利要求7所述短流程铸铁生产熔炼装置，其特征在于：所述运输槽体包括柔性耐高温阻燃层，所述柔性耐高温阻燃层的下表面与所述运输主体粘接，所述柔性耐高温阻燃层的上表面为陶瓷涂层。

9.根据权利要求6所述短流程铸铁生产熔炼装置，其特征在于：所述挡板的顶部设有向所述运输槽体内凹的防溅板。

10.根据权利要求1所述短流程铸铁生产熔炼装置，其特征在于：所述刮板至少为一个，且连接在所述转轴的末端。

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