多排燃气熔炼竖炉的制作方法
多排燃气熔炼竖炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冶金铸造设备结构技术领域，具体涉及一种多排燃气熔炼竖炉。
【背景技术】
[0002]目前，中国铸造冶金行业熔炼铁水设备主要采用中频电炉燃焦冲天炉以及小高炉。小高炉污染严重且效率低，已基本被政府取缔。中频电炉对原料铁形状大小要求高，出铁水量小，效率低，耗能巨大难以发展，燃焦冲天炉出铁量大、成本低但污染严重不利于环保，增加除尘设备会导致生产成本上升，且焦炭为不可再生能源，逐渐面临被国家产业政策所取缔。
[0003]天然气作为清洁能源代替传统焦炭用于熔炼是未来发展趋势，但目前研宄应用受阻，其原因主要是铁水中五大元素氧化烧损厉害，温度低不适合浇铸要求。国外有类似燃气熔炼炉，为解决铁水温度低，采用双联熔炼一体炉或分体炉，但该熔炉实际生产应用很少，其生产成本高，易发生安全事故，难以得到推广。该类设备通常采用水冷炉栅支撑金属炉料，烧嘴在炉栅的下方产生一个燃烧室，冷却水通过炉栅使其降温，达到保护炉栅的目的。这种设计存在几个致命的问题:第一、无法避免生产中发生炉栅内冷却水泄漏问题，一旦冷却水泄漏，遇到高温铁水会产生炸膛事故，极其危险；第二、炉栅水管结垢问题得不到真正解决，对循环水酸碱度要求很高；第三、炉栅更换维修很麻烦，每次更换需要拆除炉衬，造成耐火材料及人工的极大浪费；第四、水冷炉栅会造成熔化的铁水降温，导致铁水流不出炉缸，造成冻炉事故，从而使整套熔炼炉报废；第五、冷却水泵必须是双备份，浪费资源，增加生产成本。
[0004]公开号为CN203980868U的中国专利公开了一种热风富氧燃气节能环保熔炼竖炉，包括顶部的火花补集器、安装在火花补集器下方的管式换热器、设在火花补集器下方的炉体，炉体的内部设有炉衬，其特别之处在于炉体的下部设有碳素垫层，碳素垫层作为支撑金属炉料的炉床，既可替代炉栅，又可为熔化后的金属液进行过热和增碳，在碳素垫层的上方设有燃气烧嘴，燃气烧嘴通过管路连通大风箱的出口，在燃气烧嘴下方、碳素垫层下部位置设有富氧风口，富氧风口连通风口用小风箱出口，大风箱和小风箱的进口均与热风管相接；热风管上设有进氧口 ；碳素垫层的下部设有熔化金属液出口，该出口与前炉相接。该燃气炉用碳素材料垫层代替水冷炉栅支撑炉料，该燃气炉下部吹入的风使碳素垫层燃烧来增加炉内温度，而如果这种炉型用陶瓷球垫层时，下部风口吹入风，因炉内无可燃物料所以不可燃烧，不但不会增温反而会降低炉内的温度，所以这种炉型只能焦炭与燃气混合使用，该设计仍存在以下问题:一是仍必须加入焦炭类材料，无法实现真正的环保燃气炉的环保效果，不适宜禁用焦炭的发展趋势；二是由于采用底焦式垫层，会使铁水增碳，而且增碳率变化很大无法计算，导致难以实现精确配料；三是底层风量不能过大，导致焦炭的发热量很小，仍无法获得1450-1500度的高温铁水。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种安全可靠、高效节能的多排燃气熔炼竖炉。
[0006]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0007]多排燃气熔炼竖炉，包括炉体，炉体的内壁设有圆环状炉衬，炉体的顶部设有旋风除尘器，以及设置于炉体与旋风除尘器之间的、用于收集炉体烟气余热的换热器；所述炉体靠近换热器的一侧设有加料口，炉体的外侧设有热风风箱，所述热风风箱通过管道与换热器连通，炉体的底部设有用于封堵炉体的开合门式炉缸，炉体的内部底侧设有耐火陶瓷球层，以及与耐火陶瓷球层相对应的炉体的侧壁上设有若干排燃气烧嘴，所述燃气烧嘴通过管道与热风风箱连通，且所述燃气烧嘴通过管道与天然气阀组连通；炉体的底部设有排液
[0008]所述的技术方案优选为，所述炉体的内壁设有环形燃烧腔，所述环形燃烧腔与燃气烧嘴连通。
[0009]所述的技术方案优选为，所述排液口与保温前炉连通，所述保温前炉包括前炉炉体及设置于其顶部的前炉炉盖，前炉炉体的底部设有前炉排液管。所述前炉炉体的内部镶有耐火材料层。
[0010]所述的技术方案优选为，所述前炉炉体的侧壁设有前炉喷嘴，所述前炉喷嘴通过管道分别与天然气阀组、热风风箱连通。
[0011]所述的技术方案优选为，所述炉体的内部设有环状护板，所述环状护板位于加料口的下侧。
[0012]所述的技术方案优选为，所述换热器采用螺旋风道式换热器。
[0013]所述的技术方案优选为，所述热风风箱与换热器的热风管上设有氧气入口，所述氧气入口与氧气阀组连接。
[0014]所述的技术方案优选为，所述换热器和热风管均采用保温材料包裹。
[0015]所述的技术方案优选为，所述热风风箱设有氧气测量装置；所述氧气测量装置采用氧含量分析仪。
[0016]所述的技术方案优选为，所述换热器通过管道与鼓风风机连接。
[0017]所述的技术方案优选为，所述开合门式炉缸采用推杆与底座连接。所述开合门式炉缸的开闭通过推杆完成，方便维修炉体内的部件。
[0018]所述的技术方案优选为，所述炉体的侧壁上设有观察窗。
[0019]所述的技术方案优选为，所述耐热陶瓷球层采用粒度为40-180mm的耐热陶瓷球堆积而成。
[0020]所述的技术方案优选为，所述燃气烧嘴与炉体的水平面之间的夹角为5° -20°。
[0021]与现有技术相比，本实用新型的优越效果在于:简单紧凑，布局合理，通过上排天然气入口通入天然气，天然气燃烧预热加热熔化炉体内的待熔化物料，同时通过及下排天然气入口的天然气燃烧高温加热，实现无焦熔炼出高温铁水，无增碳现象，有利于精确配料，形成无氧空间，及大地减少了炉衬的氧化侵蚀，降低了炉体维护材料的消耗量，减轻了炉体维护的劳动强度；改用低价耐火材料，降低了修炉的材料成本和人工成本。既克服了燃气炉熔炼的技术弊端，又改变了焦炭与燃气混合型炉的不完全环保与温度低的缺点，实现了节能高效环保，推动产业升级。
[0022]熔化的铁水中碳、硅、锰等元素烧损低，铁水成分相比传统燃焦冲天炉不增硫不增磷，铁水石墨形态排列A态多，铁水流动性较好。外排气体无黑烟且无粉尘，硫化物和氮氧化合物排放符合环保要求，厂区生态环境好，工人免受有毒气体的侵害。节省传统燃焦炉子必须采用的布袋除尘的成本，节省传统焦炭堆放所占用的场地面积。
[0023]本实用新型所述的熔炼竖炉适用范围广，能用于灰铁铸造、球铁铸造、玛钢铸造和铸钢产品以及非金属产品的熔化。
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型所述多排燃气熔炼竖炉的结构示意图；
[0025]图2为图1所述多排燃气熔炼竖炉A-A向剖视放大示意图。
[0026]附图标识如下:
[0027]1-旋风除尘器、2-换热器、3-加料口、4-集尘管、5-热风管、6-环形护板、7-炉衬、8-炉体、9-热风风箱、10-氧气混合热风管、11-氧气入口、12-氧气阀组、13-上排天然气烧嘴、14-天然气阀组、15-氧气测量装置、16-下排天然气烧嘴、161-环形燃烧腔、17-耐火陶瓷球层、18-开合门式炉缸、19-推杆、191-底座、20-前炉喷嘴、21-前炉炉盖、22-前炉炉体、23-鼓风风机、24-移动吊包。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本实用新型【具 体实施方式】作进一步详细说明。
[0029]如附图1-2所示，本实用新型提供的一种多排燃气熔炼竖炉，包括炉体8，炉体8的内壁设有圆环状炉衬7，炉体8的顶部设有旋风除尘器1，以及设置于炉体8与旋风除尘器1之间的、用于收集炉体8烟气余热的换热器2 ;所述炉体8靠近换热器2的一侧设有加料口 3，炉体8的外侧设有热风风箱9，所述热风风箱9通过管道与换热器2连通，炉体8的底部设有用于封堵炉体8的开合门式炉缸18，炉体8的内部底侧设有耐火陶瓷球层17，以及与耐火陶瓷球层17相对应的炉体8的侧壁上设有上排天然气烧嘴13、下排天然气烧嘴16，所述上排天然气烧嘴13、下排天然气烧嘴16通过氧气混合热风管10与热风风箱9连通，且所述上排天然气烧嘴13、下排天然气烧嘴16通过管道与天然气阀组14连通；炉体8的底部设有排液口。所述上排天然气烧嘴13、下排天然气烧嘴16与炉体8的水平面之间的夹角为5。-20°。所述夹角能避免上排天然气烧嘴13、下排天然气烧嘴16的出口被堵塞，还能使耐火陶瓷球层17的发热区燃烧不留死角，使炉体8内的温度更加均匀。所述炉体8的内壁设有环形燃烧腔161，所述环形燃烧腔161与上排天然气烧嘴13、下排天然气烧嘴16连通，由附图2中所示，由上排天然气烧嘴13进入炉体8内的天然气燃烧，且向着环形燃烧腔161圆周方向移动，最终加热炉体8内的待熔炼物料及耐火陶瓷球层17。所述耐热陶瓷球层17采用粒度为40-180mm的耐热陶瓷球堆积而成。另外，在本实施例中耐热陶瓷球层17的堆积厚度为1000-1800mm，以保证熔化金属液在耐火陶瓷球层17滞留时间足够长，延长了加热待熔化物料的时间，提高了已经熔化的金属液的温度。
[0030]所述排液口与保温前炉连通，所述保温前炉包括前炉炉体22及设置于其顶部的前炉炉盖21，前炉炉体22的底部设有前炉排液管。所述前炉炉体22的内部镶有耐火材料层。所述前炉炉体22的侧壁设有前炉喷嘴20，所述前炉喷嘴20通过管道分别与天然气阀组14、热风风箱9连通。所述前炉喷嘴20的数量根据实际情况确定。所述炉体8的内部设有环状护板6，所述环状护板6位于加料口 3的下侧。所述环状护板6的采用为耐热钢体，所述环状护板6能避免由加料口 3投入的物料冲击炉衬7。
[0031]所述换热器2采用螺旋风道式换热器。所述换热器2通过管道与鼓风风机23连接。螺旋风道式换热器设为多管螺旋风道式换热器，由鼓风风机23进入的冷风经过换热器2，冷风螺旋式通过换热器2的管道时，延长了受热时间，提高了进入热风管5内的气体的温度。
[0032]所述热风风箱9与换热器2的热风管5上设有氧气入口 11，所述氧气入口 11与氧气阀组12连接。所述换热器2和热风管5均采用保温材料包裹。所述热风风箱9设有氧气测量装置15 ;所述氧气测量装置15采用氧含量分析仪，为现有设备。通过氧气测量装置15监测进入的气体的氧气含量，方便在生产过程中氧浓度的控制，及控制天然气的燃烧情况。所述热风风箱9设有电动调节阀和/或手动风阀，方便调节进风量。所述开合门式炉缸18采用推杆19与底座191连接。所述开合门式炉缸18的开闭通过推杆19完成，方便维修炉体内的部件。为了便于观察炉体8内的熔炼情况，所述炉体8的侧壁上设有观察窗。
[0033]在实际操作时，加料口 3上方设有螺旋风道式换热器，换热器2上方设有一台旋风除尘器1用于收集鼓风产生的粉尘，热风风箱9为上下两排天然气烧嘴供风，进出风量由电动阀门分别控制，鼓风风机23通过换热器2将冷风加热，在热风管5上加装纯氧混合装置，使普通风变成富氧风，富氧风经过风阀分配给上下两排天然气烧嘴，由烧嘴产生的高温给炉体8内的待熔炼物料预热和加热，熔化滴落到耐火陶瓷球层17上，耐火陶瓷球层17在下排天然气烧嘴16的作用下产生高温，给经过液滴进行加热，被加热的液滴继续下行，通过排液口、过桥被引至保温前炉贮存起来，根据温度高低调整前炉侧部的前炉喷嘴20的加热温度，到达适宜温度后铁水由前炉炉体22排到移动吊包24里进行浇铸。天然气阀组14和氧气阀组12均为现有设备，均按照国家工业设计标准设计，做到安全生产，炉体8设有热电偶和压力表，通过PLC控制器自动识别和控制，真正达到无人值守全自动生产。
[0034]本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。
【主权项】
1.多排燃气熔炼竖炉，包括炉体，其特征在于，炉体的内壁设有圆环状炉衬，炉体的顶部设有旋风除尘器，以及设置于炉体与旋风除尘器之间的、用于收集炉体烟气余热的换热器；所述炉体靠近换热器的一侧设有加料口，炉体的外侧设有热风风箱，所述热风风箱通过管道与换热器连通，炉体的底部设有用于封堵炉体的开合门式炉缸，炉体的内部底侧设有耐火陶瓷球层，以及与耐火陶瓷球层相对应的炉体的侧壁上设有若干排燃气烧嘴，所述燃气烧嘴通过管道与热风风箱连通，且所述燃气烧嘴通过管道与天然气阀组连通；炉体的底部设有排液口。2.根据权利要求1所述的多排燃气熔炼竖炉，其特征在于，所述炉体的内壁设有环形燃烧腔，所述环形燃烧腔与燃气烧嘴连通。3.根据权利要求1所述的多排燃气熔炼竖炉，其特征在于，所述排液口与保温前炉连通，所述保温前炉包括前炉炉体及设置于其顶部的前炉炉盖，前炉炉体的底部设有前炉排液管。4.根据权利要求3所述的多排燃气熔炼竖炉，其特征在于，所述前炉炉体的侧壁设有前炉喷嘴，所述前炉喷嘴通过管道分别与天然气阀组、热风风箱连通。5.根据权利要求1所述的多排燃气熔炼竖炉，其特征在于，所述炉体的内部设有环状护板，所述环状护板位于加料口的下侧。6.根据权利要求1所述的多排燃气熔炼竖炉，其特征在于，所述热风风箱与换热器的热风管上设有氧气入口，所述氧气入口与氧气阀组连接。7.根据权利要求1所述的多排燃气熔炼竖炉，其特征在于，所述耐火陶瓷球层采用粒度为40-180mm的耐热陶瓷球堆积而成。8.根据权利要求1所述的多排燃气熔炼竖炉，其特征在于，所述燃气烧嘴与炉体的水平面之间的夹角为5° -20°。9.根据权利要求1所述的多排燃气熔炼竖炉，其特征在于，所述炉体的侧壁上设有观察窗。10.根据权利要求1所述的多排燃气熔炼竖炉，其特征在于，所述热风风箱设有氧气测量装置。
【专利摘要】本实用新型涉及多排燃气熔炼竖炉，包括炉体，炉体的内壁设有圆环状炉衬，炉体的顶部设有旋风除尘器，以及设置于炉体与旋风除尘器之间的换热器；炉体靠近换热器的一侧设有加料口，炉体的外侧设有热风风箱，热风风箱通过管道与换热器连通，炉体的底部设有开合门式炉缸，炉体的内部底侧设有耐火陶瓷球层，以及与耐火陶瓷球层相对应的炉体的侧壁上设有若干排燃气烧嘴，燃气烧嘴通过管道与热风风箱连通，且所述燃气烧嘴通过管道与天然气阀组连通；炉体的底部设有排液口。本实用新型的优越效果在于：结构简单、布局合理，既克服了燃气炉熔炼的技术弊端，又改变了焦炭与燃气混合型炉的不完全环保与温度低的缺点，实现了节能高效环保，推动产业升级。
【IPC分类】F27B1/08, F27B1/16
【公开号】CN204718364
【申请号】CN201520355941
【发明人】贾继康
【申请人】贾继康
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年5月28日
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冶金铸造设备结构技术领域，具体涉及一种多排燃气熔炼竖炉。
【背景技术】
[0002]目前，中国铸造冶金行业熔炼铁水设备主要采用中频电炉燃焦冲天炉以及小高炉。小高炉污染严重且效率低，已基本被政府取缔。中频电炉对原料铁形状大小要求高，出铁水量小，效率低，耗能巨大难以发展，燃焦冲天炉出铁量大、成本低但污染严重不利于环保，增加除尘设备会导致生产成本上升，且焦炭为不可再生能源，逐渐面临被国家产业政策所取缔。
[0003]天然气作为清洁能源代替传统焦炭用于熔炼是未来发展趋势，但目前研宄应用受阻，其原因主要是铁水中五大元素氧化烧损厉害，温度低不适合浇铸要求。国外有类似燃气熔炼炉，为解决铁水温度低，采用双联熔炼一体炉或分体炉，但该熔炉实际生产应用很少，其生产成本高，易发生安全事故，难以得到推广。该类设备通常采用水冷炉栅支撑金属炉料，烧嘴在炉栅的下方产生一个燃烧室，冷却水通过炉栅使其降温，达到保护炉栅的目的。这种设计存在几个致命的问题:第一、无法避免生产中发生炉栅内冷却水泄漏问题，一旦冷却水泄漏，遇到高温铁水会产生炸膛事故，极其危险；第二、炉栅水管结垢问题得不到真正解决，对循环水酸碱度要求很高；第三、炉栅更换维修很麻烦，每次更换需要拆除炉衬，造成耐火材料及人工的极大浪费；第四、水冷炉栅会造成熔化的铁水降温，导致铁水流不出炉缸，造成冻炉事故，从而使整套熔炼炉报废；第五、冷却水泵必须是双备份，浪费资源，增加生产成本。
[0004]公开号为CN203980868U的中国专利公开了一种热风富氧燃气节能环保熔炼竖炉，包括顶部的火花补集器、安装在火花补集器下方的管式换热器、设在火花补集器下方的炉体，炉体的内部设有炉衬，其特别之处在于炉体的下部设有碳素垫层，碳素垫层作为支撑金属炉料的炉床，既可替代炉栅，又可为熔化后的金属液进行过热和增碳，在碳素垫层的上方设有燃气烧嘴，燃气烧嘴通过管路连通大风箱的出口，在燃气烧嘴下方、碳素垫层下部位置设有富氧风口，富氧风口连通风口用小风箱出口，大风箱和小风箱的进口均与热风管相接；热风管上设有进氧口 ；碳素垫层的下部设有熔化金属液出口，该出口与前炉相接。该燃气炉用碳素材料垫层代替水冷炉栅支撑炉料，该燃气炉下部吹入的风使碳素垫层燃烧来增加炉内温度，而如果这种炉型用陶瓷球垫层时，下部风口吹入风，因炉内无可燃物料所以不可燃烧，不但不会增温反而会降低炉内的温度，所以这种炉型只能焦炭与燃气混合使用，该设计仍存在以下问题:一是仍必须加入焦炭类材料，无法实现真正的环保燃气炉的环保效果，不适宜禁用焦炭的发展趋势；二是由于采用底焦式垫层，会使铁水增碳，而且增碳率变化很大无法计算，导致难以实现精确配料；三是底层风量不能过大，导致焦炭的发热量很小，仍无法获得1450-1500度的高温铁水。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种安全可靠、高效节能的多排燃气熔炼竖炉。
[0006]本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0007]多排燃气熔炼竖炉，包括炉体，炉体的内壁设有圆环状炉衬，炉体的顶部设有旋风除尘器，以及设置于炉体与旋风除尘器之间的、用于收集炉体烟气余热的换热器；所述炉体靠近换热器的一侧设有加料口，炉体的外侧设有热风风箱，所述热风风箱通过管道与换热器连通，炉体的底部设有用于封堵炉体的开合门式炉缸，炉体的内部底侧设有耐火陶瓷球层，以及与耐火陶瓷球层相对应的炉体的侧壁上设有若干排燃气烧嘴，所述燃气烧嘴通过管道与热风风箱连通，且所述燃气烧嘴通过管道与天然气阀组连通；炉体的底部设有排液
[0008]所述的技术方案优选为，所述炉体的内壁设有环形燃烧腔，所述环形燃烧腔与燃气烧嘴连通。
[0009]所述的技术方案优选为，所述排液口与保温前炉连通，所述保温前炉包括前炉炉体及设置于其顶部的前炉炉盖，前炉炉体的底部设有前炉排液管。所述前炉炉体的内部镶有耐火材料层。
[0010]所述的技术方案优选为，所述前炉炉体的侧壁设有前炉喷嘴，所述前炉喷嘴通过管道分别与天然气阀组、热风风箱连通。
[0011]所述的技术方案优选为，所述炉体的内部设有环状护板，所述环状护板位于加料口的下侧。
[0012]所述的技术方案优选为，所述换热器采用螺旋风道式换热器。
[0013]所述的技术方案优选为，所述热风风箱与换热器的热风管上设有氧气入口，所述氧气入口与氧气阀组连接。
[0014]所述的技术方案优选为，所述换热器和热风管均采用保温材料包裹。
[0015]所述的技术方案优选为，所述热风风箱设有氧气测量装置；所述氧气测量装置采用氧含量分析仪。
[0016]所述的技术方案优选为，所述换热器通过管道与鼓风风机连接。
[0017]所述的技术方案优选为，所述开合门式炉缸采用推杆与底座连接。所述开合门式炉缸的开闭通过推杆完成，方便维修炉体内的部件。
[0018]所述的技术方案优选为，所述炉体的侧壁上设有观察窗。
[0019]所述的技术方案优选为，所述耐热陶瓷球层采用粒度为40-180mm的耐热陶瓷球堆积而成。
[0020]所述的技术方案优选为，所述燃气烧嘴与炉体的水平面之间的夹角为5° -20°。
[0021]与现有技术相比，本实用新型的优越效果在于:简单紧凑，布局合理，通过上排天然气入口通入天然气，天然气燃烧预热加热熔化炉体内的待熔化物料，同时通过及下排天然气入口的天然气燃烧高温加热，实现无焦熔炼出高温铁水，无增碳现象，有利于精确配料，形成无氧空间，及大地减少了炉衬的氧化侵蚀，降低了炉体维护材料的消耗量，减轻了炉体维护的劳动强度；改用低价耐火材料，降低了修炉的材料成本和人工成本。既克服了燃气炉熔炼的技术弊端，又改变了焦炭与燃气混合型炉的不完全环保与温度低的缺点，实现了节能高效环保，推动产业升级。
[0022]熔化的铁水中碳、硅、锰等元素烧损低，铁水成分相比传统燃焦冲天炉不增硫不增磷，铁水石墨形态排列A态多，铁水流动性较好。外排气体无黑烟且无粉尘，硫化物和氮氧化合物排放符合环保要求，厂区生态环境好，工人免受有毒气体的侵害。节省传统燃焦炉子必须采用的布袋除尘的成本，节省传统焦炭堆放所占用的场地面积。
[0023]本实用新型所述的熔炼竖炉适用范围广，能用于灰铁铸造、球铁铸造、玛钢铸造和铸钢产品以及非金属产品的熔化。
【附图说明】
[0024]图1为本实用新型所述多排燃气熔炼竖炉的结构示意图；
[0025]图2为图1所述多排燃气熔炼竖炉A-A向剖视放大示意图。
[0026]附图标识如下:
[0027]1-旋风除尘器、2-换热器、3-加料口、4-集尘管、5-热风管、6-环形护板、7-炉衬、8-炉体、9-热风风箱、10-氧气混合热风管、11-氧气入口、12-氧气阀组、13-上排天然气烧嘴、14-天然气阀组、15-氧气测量装置、16-下排天然气烧嘴、161-环形燃烧腔、17-耐火陶瓷球层、18-开合门式炉缸、19-推杆、191-底座、20-前炉喷嘴、21-前炉炉盖、22-前炉炉体、23-鼓风风机、24-移动吊包。
【具体实施方式】
[0028]下面结合附图对本实用新型【具 体实施方式】作进一步详细说明。
[0029]如附图1-2所示，本实用新型提供的一种多排燃气熔炼竖炉，包括炉体8，炉体8的内壁设有圆环状炉衬7，炉体8的顶部设有旋风除尘器1，以及设置于炉体8与旋风除尘器1之间的、用于收集炉体8烟气余热的换热器2 ;所述炉体8靠近换热器2的一侧设有加料口 3，炉体8的外侧设有热风风箱9，所述热风风箱9通过管道与换热器2连通，炉体8的底部设有用于封堵炉体8的开合门式炉缸18，炉体8的内部底侧设有耐火陶瓷球层17，以及与耐火陶瓷球层17相对应的炉体8的侧壁上设有上排天然气烧嘴13、下排天然气烧嘴16，所述上排天然气烧嘴13、下排天然气烧嘴16通过氧气混合热风管10与热风风箱9连通，且所述上排天然气烧嘴13、下排天然气烧嘴16通过管道与天然气阀组14连通；炉体8的底部设有排液口。所述上排天然气烧嘴13、下排天然气烧嘴16与炉体8的水平面之间的夹角为5。-20°。所述夹角能避免上排天然气烧嘴13、下排天然气烧嘴16的出口被堵塞，还能使耐火陶瓷球层17的发热区燃烧不留死角，使炉体8内的温度更加均匀。所述炉体8的内壁设有环形燃烧腔161，所述环形燃烧腔161与上排天然气烧嘴13、下排天然气烧嘴16连通，由附图2中所示，由上排天然气烧嘴13进入炉体8内的天然气燃烧，且向着环形燃烧腔161圆周方向移动，最终加热炉体8内的待熔炼物料及耐火陶瓷球层17。所述耐热陶瓷球层17采用粒度为40-180mm的耐热陶瓷球堆积而成。另外，在本实施例中耐热陶瓷球层17的堆积厚度为1000-1800mm，以保证熔化金属液在耐火陶瓷球层17滞留时间足够长，延长了加热待熔化物料的时间，提高了已经熔化的金属液的温度。
[0030]所述排液口与保温前炉连通，所述保温前炉包括前炉炉体22及设置于其顶部的前炉炉盖21，前炉炉体22的底部设有前炉排液管。所述前炉炉体22的内部镶有耐火材料层。所述前炉炉体22的侧壁设有前炉喷嘴20，所述前炉喷嘴20通过管道分别与天然气阀组14、热风风箱9连通。所述前炉喷嘴20的数量根据实际情况确定。所述炉体8的内部设有环状护板6，所述环状护板6位于加料口 3的下侧。所述环状护板6的采用为耐热钢体，所述环状护板6能避免由加料口 3投入的物料冲击炉衬7。
[0031]所述换热器2采用螺旋风道式换热器。所述换热器2通过管道与鼓风风机23连接。螺旋风道式换热器设为多管螺旋风道式换热器，由鼓风风机23进入的冷风经过换热器2，冷风螺旋式通过换热器2的管道时，延长了受热时间，提高了进入热风管5内的气体的温度。
[0032]所述热风风箱9与换热器2的热风管5上设有氧气入口 11，所述氧气入口 11与氧气阀组12连接。所述换热器2和热风管5均采用保温材料包裹。所述热风风箱9设有氧气测量装置15 ;所述氧气测量装置15采用氧含量分析仪，为现有设备。通过氧气测量装置15监测进入的气体的氧气含量，方便在生产过程中氧浓度的控制，及控制天然气的燃烧情况。所述热风风箱9设有电动调节阀和/或手动风阀，方便调节进风量。所述开合门式炉缸18采用推杆19与底座191连接。所述开合门式炉缸18的开闭通过推杆19完成，方便维修炉体内的部件。为了便于观察炉体8内的熔炼情况，所述炉体8的侧壁上设有观察窗。
[0033]在实际操作时，加料口 3上方设有螺旋风道式换热器，换热器2上方设有一台旋风除尘器1用于收集鼓风产生的粉尘，热风风箱9为上下两排天然气烧嘴供风，进出风量由电动阀门分别控制，鼓风风机23通过换热器2将冷风加热，在热风管5上加装纯氧混合装置，使普通风变成富氧风，富氧风经过风阀分配给上下两排天然气烧嘴，由烧嘴产生的高温给炉体8内的待熔炼物料预热和加热，熔化滴落到耐火陶瓷球层17上，耐火陶瓷球层17在下排天然气烧嘴16的作用下产生高温，给经过液滴进行加热，被加热的液滴继续下行，通过排液口、过桥被引至保温前炉贮存起来，根据温度高低调整前炉侧部的前炉喷嘴20的加热温度，到达适宜温度后铁水由前炉炉体22排到移动吊包24里进行浇铸。天然气阀组14和氧气阀组12均为现有设备，均按照国家工业设计标准设计，做到安全生产，炉体8设有热电偶和压力表，通过PLC控制器自动识别和控制，真正达到无人值守全自动生产。
[0034]本实用新型并不限于上述实施方式，在不背离本实用新型的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本实用新型的范围。
【主权项】
1.多排燃气熔炼竖炉，包括炉体，其特征在于，炉体的内壁设有圆环状炉衬，炉体的顶部设有旋风除尘器，以及设置于炉体与旋风除尘器之间的、用于收集炉体烟气余热的换热器；所述炉体靠近换热器的一侧设有加料口，炉体的外侧设有热风风箱，所述热风风箱通过管道与换热器连通，炉体的底部设有用于封堵炉体的开合门式炉缸，炉体的内部底侧设有耐火陶瓷球层，以及与耐火陶瓷球层相对应的炉体的侧壁上设有若干排燃气烧嘴，所述燃气烧嘴通过管道与热风风箱连通，且所述燃气烧嘴通过管道与天然气阀组连通；炉体的底部设有排液口。2.根据权利要求1所述的多排燃气熔炼竖炉，其特征在于，所述炉体的内壁设有环形燃烧腔，所述环形燃烧腔与燃气烧嘴连通。3.根据权利要求1所述的多排燃气熔炼竖炉，其特征在于，所述排液口与保温前炉连通，所述保温前炉包括前炉炉体及设置于其顶部的前炉炉盖，前炉炉体的底部设有前炉排液管。4.根据权利要求3所述的多排燃气熔炼竖炉，其特征在于，所述前炉炉体的侧壁设有前炉喷嘴，所述前炉喷嘴通过管道分别与天然气阀组、热风风箱连通。5.根据权利要求1所述的多排燃气熔炼竖炉，其特征在于，所述炉体的内部设有环状护板，所述环状护板位于加料口的下侧。6.根据权利要求1所述的多排燃气熔炼竖炉，其特征在于，所述热风风箱与换热器的热风管上设有氧气入口，所述氧气入口与氧气阀组连接。7.根据权利要求1所述的多排燃气熔炼竖炉，其特征在于，所述耐火陶瓷球层采用粒度为40-180mm的耐热陶瓷球堆积而成。8.根据权利要求1所述的多排燃气熔炼竖炉，其特征在于，所述燃气烧嘴与炉体的水平面之间的夹角为5° -20°。9.根据权利要求1所述的多排燃气熔炼竖炉，其特征在于，所述炉体的侧壁上设有观察窗。10.根据权利要求1所述的多排燃气熔炼竖炉，其特征在于，所述热风风箱设有氧气测量装置。
【专利摘要】本实用新型涉及多排燃气熔炼竖炉，包括炉体，炉体的内壁设有圆环状炉衬，炉体的顶部设有旋风除尘器，以及设置于炉体与旋风除尘器之间的换热器；炉体靠近换热器的一侧设有加料口，炉体的外侧设有热风风箱，热风风箱通过管道与换热器连通，炉体的底部设有开合门式炉缸，炉体的内部底侧设有耐火陶瓷球层，以及与耐火陶瓷球层相对应的炉体的侧壁上设有若干排燃气烧嘴，燃气烧嘴通过管道与热风风箱连通，且所述燃气烧嘴通过管道与天然气阀组连通；炉体的底部设有排液口。本实用新型的优越效果在于：结构简单、布局合理，既克服了燃气炉熔炼的技术弊端，又改变了焦炭与燃气混合型炉的不完全环保与温度低的缺点，实现了节能高效环保，推动产业升级。
【IPC分类】F27B1/08, F27B1/16
【公开号】CN204718364
【申请号】CN201520355941
【发明人】贾继康
【申请人】贾继康
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年5月28日
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