CN2844816Y - 水煤气燃烧渗碳转炉 - Google Patents
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Abstract
一种水煤气燃烧渗碳转炉。其由水煤气炉体和渗碳炉体组成。水煤气炉体包括外壳、上部及下部水套、水槽、上部及下部鼓风机和高位水箱；而渗碳炉体则包括渗碳炉套和装料罐。本实用新型提供的水煤气燃烧渗碳转炉是利用水蒸汽和煤反应后产生的易燃混合气体在空气中燃烧时发出的热量来直接加热装料罐及其内部的工件，由于易燃混合气体燃烧时产生的火焰猛且集中，因而工件的升温时间只需8～10分钟，而且比单纯燃烧煤的热效率提高近10倍，因此能够大大地缩短工件的处理时间，从而达到降低成本及节约能源的目的。另外，该装置能够使煤全部转换成可燃气体，因而不排放烟雾，并且灰渣排放量少，而且水蒸汽和煤的反应是在常压下进行，所以安全环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种渗碳转炉，特别是涉及一种水煤气燃烧渗碳转炉。
背景技术
渗碳是一种将钢制工件放在含碳介质中并加热到高温，以增加工作表面含碳量的化学热处理工艺，其通常在渗碳炉中进行。目前常用的渗碳炉都是在放置钢制工件的装料罐外部缠绕上电炉丝，利用接通电源时电炉丝发出的热量来加热装料罐及其内部的工作。但是这种传统的电渗碳炉存在下列问题：当使用70千瓦的渗碳炉处理工件时，每次从开始加热到升温至900℃的渗碳温度大约需要2.5小时，而且处理1吨工件需要长达12小时的时间，并且需使用变压器，这样不仅会因操作时间长而使耗电量及成本升高，并且电炉丝极易损坏，从而影响其正常使用。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种安全无污染，生产效率高且节能效果显著的水煤气燃烧渗碳转炉。
为了达到上述目的，本实用新型提供的水煤气燃烧渗碳转炉由通过输气管道彼此相连的水煤气炉体和渗碳炉体组成；其中，所述的水煤气炉体包括形成外部结构的圆筒形外壳；安装在外壳的顶部，中心部位形成有装煤孔的环形上部水套；设置在装煤孔顶部的炉盖；设置在外壳的内圆周壁上，中心部位形成有能够放置燃煤的炉膛，一侧设有进水管道及排渣口，而另一侧则设有与上部水套相连通的循环水管道的环形下部水套；安装在炉膛底部的炉排；安装在外壳的底部，一侧设有供水口，而另一侧安装有下部供气管道的水槽；与下部供气管道另一端相接的下部鼓风机；贯穿外壳上部的圆周壁，一端与上部鼓风机相连，而另一端则与输气管道中部相接的上部供气管道；设置在水煤气炉体的外部，底部设有与下部水套相连的进水管道的高位水箱；和上端位于高位水箱的上方，而下端与上部水套顶部相连的排水管道；所述的渗碳炉体包括设置在底部以支撑其整体结构的炉架；水平安装在炉架上，内部形成有燃烧腔体，一侧设有与外壳上部相连通的输气管道，而上部则设有排气管的圆筒形渗碳炉套；和以可旋转的方式水平设置在燃烧腔体的内部，且一侧形成有装料口的装料罐。
所述的渗碳炉体的升温时间为8～10分钟。
所述的水煤气燃烧渗碳转炉每处理1吨工件的时间为8小时。
本实用新型提供的水煤气燃烧渗碳转炉是利用水蒸汽和煤反应后产生的易燃混合气体在空气中燃烧时发出的热量来直接加热装料罐及其内部的工件，由于易燃混合气体燃烧时产生的火焰猛且集中，因而工件的升温时间只需8～10分钟，而且比单纯燃烧煤的热效率提高近10倍，因此能够大大地缩短工件的处理时间，从而达到降低成本及节约能源的目的。另外，该装置能够使燃煤全部转换成可燃气体，因而不排放烟雾，并且灰渣排放量少，而且水蒸汽和煤的反应是在常压下进行，所以安全环保。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型提供的水煤气燃烧渗碳转炉进行详细说明。
图1为本实用新型提供的水煤气燃烧渗碳转炉结构示意图。
图2为本实用新型提供的水煤气燃烧渗碳转炉结构俯视图。
具体实施方式
如图1～图2所示，本实用新型提供的水煤气燃烧渗碳转炉由通过输气管道18彼此相连的水煤气炉体1和渗碳炉体2组成；其中，所述的水煤气炉体1包括形成外部结构的圆筒形外壳3；安装在外壳3的顶部，中心部位形成有装煤孔4的环形上部水套5；设置在装煤孔5顶部的炉盖6；设置在外壳3的内圆周壁上，中心部位形成有能够放置燃煤的炉膛7，一侧设有进水管道8及排渣口9，而另一侧则设有与上部水套5相连通的循环水管道10的环形下部水套11；安装在炉膛7底部的炉排12；安装在外壳3的底部，一侧设有供水口13，而另一侧安装有下部供气管道14的水槽15；与下部供气管道14另一端相接的下部鼓风机16；贯穿外壳3上部的圆周壁，一端与上部鼓风机17相连，而另一端则与输气管道18中部相接的上部供气管道19；设置在水煤气炉体1的外部，底部设有与下部水套11相连的进水管道8的高位水箱20；和上端位于高位水箱20的上方，而下端与上部水套5顶部相连的排水管道21；所述的渗碳炉体2包括设置在底部以支撑其整体结构的炉架22；水平安装在炉架22上，内部形成有燃烧腔体23，一侧设有与外壳3上部相连通的输气管道18，而上部则设有排气管24的圆筒形渗碳炉套25；和以可旋转的方式水平设置在燃烧腔体23的内部，且一侧形成有装料口26的装料罐27。所述的渗碳炉体2的升温时间为8～10分钟，而水煤气燃烧渗碳转炉每处理1吨工件的时间为8小时。当进行生产时，首先在装料罐27的内部放入待处理工件及含碳介质，同时从装煤孔4中将煤放入炉膛7内部的炉排12上并点燃，待煤达到一定温度时开启下部鼓风机16，从而通过下部供气管道14将外部空气提供给水槽15内部的水，使水形成雾状而从炉排12的底部向上喷射，从而与炉膛7内部的燃煤相接触。在此过程中，水在煤燃烧时产生的热量作用下将迅速蒸发成水蒸汽，同时与煤中的碳原子进行反应而生成由一氧化碳和氢气组成的易燃混合气体，该易燃混合气体将向上流入输气管道18。与此同时开启上部鼓风机17以将外部空气通过上部供气管道19而提供给输气管道18。来自水煤气炉体1的易燃混合气体和来自上部供气管道19的外部空气将在输气管道18中进行混合并被点燃而产生火焰，该火焰将直接喷向渗碳炉套25内部形成的燃烧腔体23，从而对装料罐27及其内部的工件进行加热。另外，贮存在高位水箱20内的循环水将依靠重力作用从进水管道8流入下部水套11的内部，从而对炉膛7进行降温以使煤保持在非焰燃烧状态下。吸收了燃煤热量而使温度上升的循环水将向下部水套11的上部流动，并通过循环水管道10流入上部水套5的内部。经过上部水套5的温度较高的循环水最后将依靠上部水套5内部的压力通过排水管道21而重新流回高位水箱20，并在高位水箱20中进行放热以便循环使用。由于本实用新型提供的水煤气燃烧渗碳转炉是利用由一氧化碳和氢气组成的易燃混合气体燃烧时产生的火焰来直接加热装料罐27及其内部的工件，因而从开始加热到升温至900℃的渗碳温度只需8～10分钟，而且处理1吨工件只需要8小时，与已有技术相比，其不仅能够节省大量的时间，而且可以降低能耗及生产成本。另外，由于炉膛7内的煤始终保持在非焰燃烧状态下，而且其与水蒸汽反应而生成的易燃混合气体能够全部燃烧成火焰，因而整个装置没有烟气排放，并且每吨煤只产生8～10千克的灰渣，所以不会对环境造成污染。此外，该装置是在常压下进行操作，因而安全性好。本实用新型提供的水煤气燃烧渗碳转炉中的水煤气炉体1还可与轧钢加热炉、钢铁退火炉、修路混油炉等装置或传统锅炉配套使用。
Claims (1)
1、一种水煤气燃烧渗碳转炉，其特征在于：所述的水煤气燃烧渗碳转炉由通过输气管道(18)彼此相连的水煤气炉体(1)和渗碳炉体(2)组成；其中，所述的水煤气炉体(1)包括形成外部结构的圆筒形外壳(3)；安装在外壳(3)的顶部，中心部位形成有装煤孔(4)的环形上部水套(5)；设置在装煤孔(5)顶部的炉盖(6)；设置在外壳(3)的内圆周壁上，中心部位形成有能够放置燃煤的炉膛(7)，一侧设有进水管道(8)及排渣口(9)，而另一侧则设有与上部水套(5)相连通的循环水管道(10)的环形下部水套(11)；安装在炉膛(7)底部的炉排(12)；安装在外壳(3)的底部，一侧设有供水口(13)，而另一侧安装有下部供气管道(14)的水槽(15)；与下部供气管道(14)另一端相接的下部鼓风机(16)；贯穿外壳(3)上部的圆周壁，一端与上部鼓风机(17)相连，而另一端则与输气管道(18)中部相接的上部供气管道(19)；设置在水煤气炉体(1)的外部，底部设有与下部水套(11)相连的进水管道(8)的高位水箱(20)；和上端位于高位水箱(20)的上方，而下端与上部水套(5)顶部相连的排水管道(21)；所述的渗碳炉体(2)包括设置在底部以支撑其整体结构的炉架(22)；水平安装在炉架(22)上，内部形成有燃烧腔体(23)，一侧设有与外壳(3)上部相连通的输气管道(18)，而上部则设有排气管(24)的圆筒形渗碳炉套(25)；和以可旋转的方式水平设置在燃烧腔体(23)的内部，且一侧形成有装料口(26)的装料罐(27)。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108613204A (zh) * | 2018-05-15 | 2018-10-02 | 河南城建学院 | 一种高效的火力发电装置 |
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