CN217764476U - 一种可回收热量的精炼铸铁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可回收热量的精炼铸铁装置，包括炉体、炉衬、透气砂层、透气砖、透气砖支撑块、进气管，炉体的内壁上设有炉衬；炉衬的底部自上而下依次设有透气砂层、透气砖、透气砖支撑块；进气管与透气砖的底部连接，为炉体供气；还包括热量回收装置，热量回收装置包括冷水池、热水池、冷水管、热水管、盘管，盘管设于炉衬内，环绕于透气砖的外周，盘管的上端通过冷水管与冷水池连接，盘管的下端通过热水管与热水池连接。本实用新型在炉体底部设置透气砖，通过注入惰性气体，有助于铸铁液净化充分且有效避免铸铁液损失，有助于节能增效；设置热量回收装置对透气砖起到保护作用，并回收利用热量，减少资源浪费。

Description

一种可回收热量的精炼铸铁装置

技术领域

本实用新型涉及铸铁设备领域，具体涉及一种可回收热量的精炼铸铁装置。

背景技术

耐磨铸铁具有广泛的应用，如应用于于冶金、矿山、建材、水泥、铁路、电力、石油化工、军工等行业的机械装备构件中。提高耐磨铸铁铸件的抗磨性，延长使用寿命，对持续生产、减少经济损失、增加经济效益，以及创造耐磨铸件精品和品牌，参与国际市场竞争，具有重大意义。

而冶金质量对耐磨铸铁铸件的抗磨性能和使用寿命来说，有十分重要的关系，铸铁液的纯净程度又直接影响铸件质量。铸铁液中氧化物、夹杂物、气体等杂质的含量直接影响铸件材质性能。为保证铸铁液以纯净状态形成铸件，除在熔炼炉内进行精炼净化以外，在铸铁液倒入炉体过程中，会出现夹渣、夹杂、夹气、氧化等有害影响，有必要对炉体进行改进，提高铸铁液净化效果。目前通用的炉体内铸铁液净化方法包括：1.大型、连铸方面采用中间包进行炉外精炼，这种方法不适合于多品种小批量铸件的生产，且能耗高、占地大；2.传统的做法大都采用铸铁液在包中被动静置的方法，由铸铁液中的钢渣、氧化物通过密度差异自动上浮，气体通过聚合形成足够压力后上浮，铸铁液净化效果并不理想；3.通过炉体内插管吹氧的方法进行，存在对铸铁液中化学成分形成影响、增加氧化物、操作不方便等缺陷。

透气砖作为炉外精炼底吹氩工艺中关键的功能元件，它的使用性能对保证炉外精炼工艺的可靠性和安全性起着至关重要的作用。由于特殊的使用条件和功能要求，透气砖作业条件十分苛刻，热震破坏是引起透气砖损毁的主要原因之一，目前对于透气砖的保护措施较多，但效果参差不齐。且铸铁工程中产生的大量热量若不进行回收利用，将造成很大资源浪费。

实用新型内容

本实用新型针对上述技术问题提供一种可回收热量的精炼铸铁装置，在炉体底部合理设置透气砖，通过注入惰性压力气体，有助于铸铁液中的钢渣、氧化物等杂质迅速上浮，净化充分且有效避免铸铁液成分氧化和损失，有助于节能增效，并设置热量回收装置对透气砖起到保护作用，并回收利用热量，形成热水资源，减少资源浪费。

为实现上述目的本实用新型采用如下技术方案：

一种可回收热量的精炼铸铁装置，包括炉体、炉衬、透气砂层、透气砖、透气砖支撑块、进气管；所述的炉体开口向上竖直设置，炉体的内壁上设有炉衬；所述的炉衬的底部自下而上依次设有透气砖支撑块、透气砖、透气砂层；所述的透气砖通过透气砂层与炉膛连接，透气砖支撑块支撑固定透气砖；所述的透气砖支撑块的中部设有竖直通孔，所述的进气管伸入竖直通孔内与透气砖的底部连接，为炉体供气；

还包括热量回收装置，所述的热量回收装置包括冷水池、热水池、冷水管、热水管、盘管，所述的盘管设于炉衬内，环绕于透气砖的外周，盘管的上端通过冷水管与冷水池连接，盘管的下端通过热水管与热水池连接。

进一步，所述的进气管的外壁上包裹一层隔热棉。

进一步，所述的冷水管上设有电动阀。

进一步，还包括温控装置，所述的温控装置包括温度传感器、温度控制器；所述的温度传感器镶嵌于炉体底部的炉衬内，分布于透气砖的外周；所述的温度传感器、电动阀分别与温度控制器电连接，温度传感器检测透气砖周围炉衬的温度，将信号传送至温度控制器，温度控制器控制电动阀打开冷水管进行供水。

进一步，还包括固定螺母，所述的固定螺母固定套设在进气管上，将进气管固定于炉体的底部。

本实用新型的工作过程为：

铸铁液从熔炼炉倒入炉体前，将供气装置打开，预加小流量和压力，惰性气体通过进气管、透气砖、透气砂层进入炉膛；铸铁液倒入后，随铸铁液量的增加调节惰性体气通入的流量和压力，通过注入惰性气体，有助于铸铁液中的钢渣、氧化物等杂质迅速上浮，达到充分净化的效果，且有效避免铸铁液成分氧化和损失；温度传感器检测透气砖周围炉衬的温度，并将信号传送至温度控制器，当温度达到预设值时，温度控制器控制电动阀打开冷水管进行供水，冷水经盘管11 时被加热，经热水管进入热水池回收热量；热水池中的热水可合理利用于其他事项。

本实用新型与现有技术相比的有益效果：

1.本实用新型结构简单，操作方便，在炉体底部合理设置透气砖，通过注入惰性压力气体，有助于铸铁液中的钢渣、氧化物等杂质迅速上浮，净化充分且有效避免铸铁液成分氧化和损失，有助于节能增效，安全实用。

2.本实用新型在炉体底部安装热量回收装置，通过热量回收装置，一方面能够控制冷水供应，能够合理回收利用热量，形成热水资源，解决资源浪费问题；另一方面能够对透气砖和炉衬均起到一定的保护作用，避免温度过高导致损伤。

3.本实用新型还设置了温控装置，通过温控装置与热量回收装置之间的配合，能够冷水供应的精准控制，实现自动化，并且降低人力，保障人员安全。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型盘管的结构示意图；

图中各序号及名称如下：

1-炉体；2-炉衬；3-透气砂层；4-透气砖；5-透气砖支撑块；6-进气管；7- 冷水池；8-热水池；9-冷水管；10-热水管；11-盘管；12-隔热棉；13-电动阀；14- 温度传感器；15-温度控制器；16-固定螺母。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。需要理解的是，本实用新型的以下实施方式中所提及的“上”、“下”、“左”、“右”方向皆以对应附图的位置为基准。这些用来限制方向的词语仅仅是为了便于说明，并不代表对本实用新型具体技术方案的限制。除非特别说明，附图标记中相同的标号所代表的为同一种结构。

如图1所示，一种可回收热量的精炼铸铁装置，包括炉体1、炉衬2、透气砂层3、透气砖4、透气砖支撑块5、进气管6；所述的炉体1开口向上竖直设置，炉体1的内壁上设有炉衬2；所述的炉衬2的底部自下而上依次设有透气砖支撑块5、透气砖4、透气砂层3；所述的透气砖4通过透气砂层3与炉膛连接，透气砖支撑块5支撑固定透气砖3；所述的透气砖支撑块5的中部设有竖直通孔，所述的进气管6伸入竖直通孔内与透气砖3的底部连接，为炉体1供气；

还包括热量回收装置，所述的热量回收装置包括冷水池7、热水池8、冷水管9、热水管10、盘管11，所述的盘管11设于炉衬2内，环绕于透气砖4的外周，盘管11的上端通过冷水管9与冷水池7连接，盘管11的下端通过热水管 10与热水池8连接。

所述的进气管6的外壁上包裹一层隔热棉12。

所述的冷水管9上设有电动阀13。

还包括温控装置，所述的温控装置包括温度传感器14、温度控制器15；所述的温度传感器14镶嵌于炉体1底部的炉衬2内，分布于透气砖4的外周；所述的温度传感器14、电动阀13分别与温度控制器15电连接，温度传感器14检测透气砖4周围炉衬2的温度，将信号传送至温度控制器15，温度控制器15控制电动阀13打开冷水管9进行供水。

还包括固定螺母16，所述的固定螺母16固定套设在进气管6上将进气管6 固定于炉体1的底部。

本实用新型的工作过程为：

铸铁液从熔炼炉倒入炉体前，将供气装置打开，预加小流量和压力，惰性气体通过进气管6、透气砖4、透气砂层3进入炉膛；铸铁液倒入后，随铸铁液量的增加调节惰性体气通入的流量和压力，通过注入惰性气体，有助于铸铁液中的钢渣、氧化物等杂质迅速上浮，达到充分净化的效果，且有效避免铸铁液成分氧化和损失；温度传感器14检测透气砖4周围炉衬2的温度，并将信号传送至温度控制器15，当温度达到预设值时，温度控制器15控制电动阀13打开冷水管9 进行供水，冷水经盘管11时被加热，经热水管10进入热水池8回收热量；热水池8中的热水可合理利用于其他事项。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种可回收热量的精炼铸铁装置，包括炉体(1)、炉衬(2)、透气砂层(3)、透气砖(4)、透气砖支撑块(5)、进气管(6)，其特征在于：

所述的炉体(1)开口向上竖直设置，炉体(1)的内壁上设有炉衬(2)；所述的炉衬(2)的底部自下而上依次设有透气砖支撑块(5)、透气砖(4)、透气砂层(3)；所述的透气砖(4)通过透气砂层(3)与炉膛连接，透气砖支撑块(5)支撑固定透气砖(4)；所述的透气砖支撑块(5)的中部设有竖直通孔，所述的进气管(6)伸入竖直通孔内与透气砖(4)的底部连接，为炉体(1)供气；

还包括热量回收装置，所述的热量回收装置包括冷水池(7)、热水池(8)、冷水管(9)、热水管(10)、盘管(11)；所述的盘管(11)设于炉衬(2)内，环绕于透气砖(4)的外周，盘管(11)的上端通过冷水管(9)与冷水池(7)连接，盘管(11)的下端通过热水管(10)与热水池(8)连接。

2.根据权利要求1所述的可回收热量的精炼铸铁装置，其特征在于：所述的进气管(6)的外壁上包裹一层隔热棉(12)。

3.根据权利要求1所述的可回收热量的精炼铸铁装置，其特征在于：所述的冷水管(9)上设有电动阀(13)。

4.根据权利要求3所述的可回收热量的精炼铸铁装置，其特征在于：还包括温控装置，所述的温控装置包括温度传感器(14)、温度控制器(15)；所述的温度传感器(14)镶嵌于炉体(1)底部的炉衬(2)内，分布于透气砖(4)的外周；所述的温度传感器(14)、电动阀(13)分别与温度控制器(15)电连接，温度传感器(14)检测透气砖(4)周围炉衬(2)的温度，将信号传送至温度控制器(15)，温度控制器(15)控制电动阀(13)打开冷水管(9)进行供水。

5.根据权利要求1所述的可回收热量的精炼铸铁装置，其特征在于：还包括固定螺母(16)，所述的固定螺母(16)固定套设在进气管(6)上，将进气管(6)固定于炉体(1)的底部。

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