專(zhuān)利名稱(chēng)：永久爐體全凈化多功能鑄鐵熔煉爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用耐熱材料與冷卻管構(gòu)成的永久爐體全凈化多功能鑄鐵熔煉爐，特別涉及一種用普通耐熱材料替代鋼材，利用余熱回收，節(jié)能高效，有益于凈化爐氣的鑄鐵熔煉爐。
CN1048918A公開(kāi)了一種“利用沖天爐余熱的熱處理爐”。該公開(kāi)主要由熱源裝置和退火爐組成，其中熱源裝置采用沖天爐熔煉爐膛，退火爐設(shè)置在沖天爐進(jìn)料口上部，取代沖天爐大煙囪，在退火爐爐壁上開(kāi)設(shè)有調(diào)溫孔(不能升溫)，構(gòu)成了該熱處理爐。
在鑄造行業(yè)，對(duì)鑄件的高溫退火(920℃以上)、中溫退火(750℃以上)和低溫退火(350℃以上)，都是采用專(zhuān)門(mén)的退火爐;烘干鑄型均采用專(zhuān)門(mén)的烘干爐，這種退火爐和烘干爐不但耗能高，操作復(fù)雜，而且增加了對(duì)大氣環(huán)境的污染;實(shí)際上是化學(xué)熱及物理熱的沖天爐余熱也未得到充分的利用。已有的退火爐、烘干爐都是使用鋼材作殼體，從而導(dǎo)致投資和占地面積大，鋼材易氧化及熱損失嚴(yán)重、變形大和壽命短等一系列缺陷的發(fā)生。另外，熔煉爐的凈化裝置都是用鋼板制成，由于鋼板的高溫銹腐嚴(yán)重，加之多數(shù)不注重維護(hù)和更換，則對(duì)環(huán)境污染更加嚴(yán)重。
沖天爐裝備的鼓風(fēng)機(jī)噪聲大，而且很少配備降噪裝置;既使偶爾配備有，但降噪效果也不明顯。
常用沖天爐，包括CN1048918A這一類(lèi)改進(jìn)的利用余熱熱處理爐，只能作消除內(nèi)應(yīng)力退火之用，爐氣中大量熱能未得到充分利用。例如有些爐型每班可燒近百噸熱水。但遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)實(shí)際使用量，同樣是一種浪費(fèi)。另外，也有用鼓風(fēng)機(jī)抽出爐氣作烘干用熱能，但爐氣溫度高，輸氣管道及鼓風(fēng)機(jī)易損壞。
雖也有在普通沖天爐除塵器內(nèi)加設(shè)噴淋裝置作為濕化除塵，但因水滴噴淋距離近，與爐氣接觸時(shí)間短，SO2清除不徹底，加之均采用鋼材制作，爐氣中二氧化硫與鋼板表面的水結(jié)合成硫酸加速了凈化裝置的氧化腐蝕。
本發(fā)明的任務(wù)是根據(jù)已有熔煉爐存在的各種缺陷設(shè)計(jì)一種永久爐體全凈化多功能鑄鐵熔煉爐，以達(dá)到節(jié)能、降低造價(jià)、減少占地面積、降低噪音、利于凈化和人工操作以及功能多的目的。
本發(fā)明采用下述設(shè)計(jì)方案實(shí)現(xiàn)。
一種永久爐體全凈化多功能鑄鐵熔煉爐，它主要由渦流熱風(fēng)帶、沖天爐、原煤灶、退火室、橫氣一氣換熱室、豎氣一氣換熱室、烘干室、鼓風(fēng)機(jī)、煙囪、噴淋器和擋水板組成。其結(jié)構(gòu)特征是沖天爐、原煤灶、退火室、橫氣一氣換熱室、豎氣一氣換熱室、烘干室、煙囪為本熔煉爐的各分段爐體，在由耐熱混凝土所構(gòu)成的分段爐體內(nèi)設(shè)有冷卻管;沖天爐中部設(shè)有渦流熱風(fēng)帶;在沖天爐頂部與豎氣一氣換熱室之間為退火室和橫氣一氣換熱室，在退火室和橫氣一氣換熱室內(nèi)設(shè)有換熱室;在沖天爐頂部的另一端為原煤灶，并設(shè)有可關(guān)閉的填料口，填料口與地面之間為送料裝置;豎氣一氣換熱室和煙囪下端為烘干室;在煙囪內(nèi)的上端設(shè)有與鼓風(fēng)機(jī)管道相通的煙囪排煙引流器，再下端設(shè)有噴淋器，底端設(shè)有擋水板。
所述分段爐體的冷卻管相通。
所述鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)管道分別依次與豎氣一氣換熱室、橫氣一氣換熱室、渦流熱風(fēng)帶、沖天爐、再回到橫氣一氣換熱室、豎氣一氣換熱室、烘干室和煙囪相通。
所述鼓風(fēng)機(jī)被安置在隔音室內(nèi)。
所述擋水板與煙囪內(nèi)園相聯(lián)接處開(kāi)有排水孔，排水孔與集水池相通，集水池的上水管通過(guò)水泵與噴淋器相聯(lián)。
所述渦流熱風(fēng)帶與沖天爐為整體結(jié)構(gòu)。
以下對(duì)上述設(shè)計(jì)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
以金屬冷卻管作鋼筋，用水泥加耐熱填料作成耐熱混凝土，澆鑄成分段爐體。
原煤灶加熱空氣供給沖天爐爐氣充分燃燒的熱源和氧。由退火室內(nèi)氣一氣換熱裝置起到了一定恒溫作用，同時(shí)也獲得了供給沖天爐的高溫空氣。
經(jīng)退火爐排出的熱廢氣通過(guò)豎氣一氣換熱室將鼓風(fēng)初步加熱，同時(shí)也使熱廢氣溫度降到適宜烘烤的溫度進(jìn)入烘干室，經(jīng)烘干室利用后，廢氣進(jìn)入煙囪。
在煙囪較高處設(shè)有有石灰水的集水池，以水泵作動(dòng)力，經(jīng)噴淋器噴淋后流至擋水板又回到集水池。
退火室、烘干室相當(dāng)于一個(gè)大容積沉淀過(guò)濾室。
為了提高沖天爐內(nèi)有效風(fēng)量，采用了渦流熱風(fēng)帶，利用高速氣流慣性，促進(jìn)進(jìn)風(fēng)口風(fēng)壓。
在錯(cuò)落的隔音墻進(jìn)氣通道上設(shè)有玻璃纖維濾網(wǎng)，鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置的隔音墻內(nèi)。
附
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
附圖2為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)圖，其圖中各標(biāo)號(hào)為1、原煤灶 2、沖天爐 3、渦流熱風(fēng)帶 4、退火室 5、上水管 6、橫氣一氣換熱室 7、豎氣一氣換熱室 8、鼓風(fēng)機(jī) 9、烘干室 10、擋水板 11、引流器 12、噴淋器 13、煙囪 14、排水孔 15、集水池 16、水泵 17、換熱器 18、填料口 19、隔音室 20、爐體附圖3為本發(fā)明爐體結(jié)構(gòu)圖，其圖中標(biāo)號(hào)為21、冷卻水管 22、耐熱混凝土附圖2和3是本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于主要有廉價(jià)耐熱材料制成的永久爐體20、渦流熱風(fēng)帶3、煙囪13內(nèi)的擋水板10和集水池15構(gòu)成的循環(huán)噴淋器12，隔音室19等構(gòu)成本發(fā)明的永久爐體20，使其成為全凈化、多功能鑄鐵熔煉爐。
廉價(jià)的耐熱材料做成的永久爐體20，不但節(jié)省了大量鋼材，使建爐成本下降了30～50%，而且由于其特殊的性質(zhì)和自身結(jié)構(gòu)，使得本熔煉爐使用壽命沿長(zhǎng)(較鋼材爐體沿長(zhǎng)了3～5倍使用壽命)。工作環(huán)境中的熱輻射危害顯著減輕，保溫效果好，使其爐內(nèi)溫度更加相對(duì)穩(wěn)定。
本發(fā)明在運(yùn)行時(shí)爐缸內(nèi)供給的是高溫空氣(450℃以上)。所以焦煤的反應(yīng)速度快，風(fēng)口不結(jié)渣，爐體內(nèi)溫度高，煤氣還原性強(qiáng)，熔化帶位置高從而減少了有益元素硅、錳的氧化燒損，減輕了FeO的產(chǎn)生和鐵水硫的吸收。這樣不但節(jié)約了能源，而且使鐵水質(zhì)量好，溫度提高了50～100℃。
沖天爐2上的渦流熱風(fēng)帶3，將供給爐缸的進(jìn)風(fēng)管朝著渦流風(fēng)向開(kāi)設(shè)，充分利用了高速風(fēng)流的慣性，提高了進(jìn)風(fēng)口實(shí)際風(fēng)壓，同時(shí)也避免了由死角造成的阻尼影響，使?fàn)t內(nèi)供風(fēng)均勻，而且由于還利用了耐熱混凝土包裹保護(hù)，因此減少了熱損失，減輕了操作環(huán)境的熱輻射危害。
從烘干室9出來(lái)的廢氣中SO2含量較高，粉塵也沒(méi)有除盡，為了達(dá)到全面優(yōu)良的除塵要求，煙囪囪13內(nèi)設(shè)置了Ca(OH)2堿性液噴淋器12，工作時(shí)由水泵將石灰水送至噴淋器下，由于廢氣中的SO2是酸性氧化物，且易與Ca(OH)2結(jié)合，因此滴在擋水板10上就是CaCO3↓。CaSO4↓和大量水及微量游離態(tài)硫的混合熱水，使SO2粉塵得到了清除，調(diào)整酸、堿度可用于洗澡，微量的硫?qū)ζつw有一定的預(yù)防和治療皮膚病的作用。廢氣經(jīng)過(guò)退火室4、烘干室9、煙囪13內(nèi)的凈化后，其粉塵比普通沖天爐降低85～98%，SO2排放量低于95%，一氧化碳排放量減少了95%。
噪音的降低是用將鼓風(fēng)機(jī)8封閉，把進(jìn)氣通道造成錯(cuò)落的隔音墻，并在通道上設(shè)有玻璃纖維濾網(wǎng)，使噪聲得到了吸收過(guò)濾，噪音降低5～10分貝。
本發(fā)明的測(cè)得的爐焦鐵比為1∶10～12，鐵水溫度為1430～1480℃，硅燒損11%以下，錳燒損15%以下，爐渣中FeO在5%以下，配用15KM動(dòng)力每小時(shí)出鐵水2.3噸以上。每班高溫退火鑄件3～6噸，烘干鑄型20噸，出熱水(75℃)5噸。
在單一凈化的情況下測(cè)得數(shù)據(jù)低于國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種永久爐體全凈化多功能鑄鐵熔煉爐，它主要由渦流熱風(fēng)帶、沖天爐、原煤灶、退火室、橫氣-氣換熱室、豎氣-氣換熱室、烘干室、鼓風(fēng)機(jī)、煙囪、噴淋器和檔水板組成，其特征在于a.沖天爐、原煤灶、退火室和橫氣-氣換熱室、豎氣-氣換熱室、烘干室和煙囪為本熔煉爐的各分段爐體，在由耐熱混凝土所構(gòu)成的分段爐體內(nèi)設(shè)有冷卻管；b.沖天爐中部設(shè)有渦流熱風(fēng)帶；c.在沖天爐頂部與豎氣-氣換熱室之間為退火室和橫氣-氣換熱室，在退火室和橫氣-氣換熱室內(nèi)設(shè)有換熱器；d.在沖天爐頂部的另一端為原煤灶，并設(shè)有可關(guān)閉的填料口；e.豎氣-氣換熱室和煙囪下端為烘干室；f.在煙囪內(nèi)的上端設(shè)有與鼓風(fēng)機(jī)管道相通的煙囪排煙引流器，再下端設(shè)有噴淋器，底端設(shè)有擋水板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永久爐體全凈化多功能鑄鐵熔煉爐，其特征在于所述熔煉爐的分段爐體的冷卻管相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永久爐體全凈化多功能鑄鐵熔煉爐，其特征在于所述鼓風(fēng)機(jī)通過(guò)管道分別依次與豎氣一氣換熱室、橫氣一氣換熱室、渦流熱風(fēng)帶、沖天爐，再回到橫氣一氣換熱室、豎氣一氣橫熱室、烘干室和煙囪相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永久爐體全凈化多功能鑄鐵熔鐵爐，其特征在于所述鼓風(fēng)機(jī)被安置在隔音室內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永久爐體全凈化多功能鑄鐵熔爐，其特征在于在擋水板與煙囪相聯(lián)接處開(kāi)有排水孔，排水孔與集水池相通，集水池的上水管通過(guò)水泵與噴淋器相聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種永久爐體全凈化多功能鑄鐵熔煉爐，其特征在于所述渦流熱風(fēng)帶與沖天爐爐體為整體結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用耐熱材料與冷卻管構(gòu)成的永久爐體全凈化多功能鑄鐵熔煉爐，特別涉及一種用普通耐熱材料替代鋼材，利用余熱回收，節(jié)能高效，有益于凈化爐氣的多功能鑄鐵熔煉爐。它主要由渦流熱風(fēng)帶、沖天爐、原煤灶、退火室、橫和豎氣-氣換熱室、烘干室、鼓風(fēng)機(jī)、煙囪、噴淋器、擋水板和集水池組成。優(yōu)點(diǎn)是永久爐體廉價(jià)、壽命長(zhǎng)，余熱退火室增設(shè)了可升溫的調(diào)溫裝置，可實(shí)現(xiàn)高低溫退火，渦流熱風(fēng)帶提高了有效風(fēng)量，克服了已有鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)壓不足的弱點(diǎn)，退火室、氣-氣換熱室、烘干室除去了CO及大部分粉塵，煙囪內(nèi)噴淋器清除了SO
文檔編號(hào)F27B1/00GK1084958SQ9211190
公開(kāi)日1994年4月6日 申請(qǐng)日期1992年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月29日
發(fā)明者陳清合 申請(qǐng)人:陳清合