一種可連續投料的燃氣回轉熔煉爐及其生產方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于鑄鐵領域,尤其是一種可連續投料的燃氣回轉熔煉爐及其生產方法。
【背景技術】
[0002]鑄鐵熔煉爐按照加熱方式可分為焦炭沖天爐、電爐和燃氣爐三類,焦炭沖天爐顆粒物、二氧化硫等排放量大,對環境污染嚴重;電爐使用時對電網沖擊大,間歇出鐵,且成本偏高;燃氣熔爐又分燃氣沖天爐和轉爐兩種,其中燃氣沖天爐使用水冷格柵,有安全隱患,鐵水溫度低,和電爐配合使用才能發揮最大效益。
[0003]目前,在用的回轉爐均為間歇式工作制,熱效率50%左右,整個工作周期分為加料、熔化、過熱、出鐵液、出渣等5個不同階段。根據回轉爐容量不同一個生產周期需要100?210分鐘不等,如果不能滿負荷工作,熱效率會降低,生產成本增加。因此,這樣的工作制比較適合大件生產,鐵液可以很快用完,如果用于生產小件或造型能力不足,則不利于發揮回轉爐的優勢;另外由于加熱、出鐵水和加料時轉爐主體處于不同的位置,輔助時間約占40%,其中僅加料要占用10?25分鐘,生產效率較低。
[0004]與本專利技術領域相近的在先申請:
[0005]—種可連續生產的回轉爐及其生產方法(公告號:103994654),包括轉爐主體、燒嘴孔、虹吸式出鐵口、隔離堰、熔化區、高溫區、固定預熱倉、預熱區、煙氣出口以及換熱器,轉爐主體由耐火材料外包耐熱鋼制成,轉爐主體軸線傾斜放置,轉爐主體較低一端的端面中部制有燒嘴孔,該燒嘴孔內安裝燒嘴,其特征在于:轉爐主體進料口一端通過密封連接固定預熱倉的下部開口,預熱倉下部的材料通道呈一定傾角,固定預熱倉內部縱向空腔為預熱區,固定預熱倉上部開有投料口,固定預熱倉上端通過煙氣出口和換熱器相連;轉爐主體的另一端中部安裝燒嘴,并且在接近燒嘴一側的轉爐主體頂部壁上制有一虹吸式出鐵口 ;轉爐主體內中部徑向制有一環形的隔離堰,該隔離堰將轉爐主體內部空間分為熔化區和高溫區兩部分。
[0006]對比可知,本專利申請的技術方案與在先申請相比技術更為完善,而且具有明顯地技術效果。
【發明內容】
[0007]本發明的目的在于克服現有技術的不足之處,提供一種設計科學、結構簡單、優質高效、節能環保的可連續投料的燃氣回轉熔煉爐。
[0008]本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的:
[0009]—種可連續投料的燃氣回轉熔煉爐,包括預熱料倉、主爐以及燒嘴,預熱料倉連接主爐,主爐安裝有燒嘴,其特征在于:
[0010]主爐架上橫向間隔安裝有兩組托輥,主爐軸線傾斜架設在兩組托輥上,在托輥支撐位置對應的主爐外均固裝有一旋轉環,旋轉環與托輥配合,電機驅動托輥轉動進而帶動主爐進行旋轉;主爐較高一端的主爐加料口同軸連接預熱料倉的料倉出料口 ;
[0011]預熱料倉為同軸連通的圓柱圓錐結構,在預熱料倉下端支撐有一料倉支架,該料倉支架與預熱料倉之間間隔安裝有兩組托輥,該兩組托輥共同支撐預熱料倉,在托輥支撐位置對應的預熱料倉外均固裝有一旋轉環,托輥由變頻電機驅動轉動進而帶動預熱料倉旋轉。
[0012]而且,所述燒嘴安裝在可擺動的燒嘴架上;主爐較低一端的端面中部制有燒嘴孔,燒嘴插入該燒嘴孔內對主爐內進行加熱。
[0013]而且,所述預熱料倉的傾斜角度可調節。
[0014]而且,所述料倉支架安裝在一料倉小車上端,料倉小車導向移動安裝在水平橫向設置的軌道上,料倉小車帶動預熱料倉橫向移動。
[0015]而且,預熱料倉的料倉加料口同軸安裝有一加料斗。
[0016]—種可連續投料的燃氣回轉熔煉爐的生產方法,其特征在于:步驟如下:
[0017]⑴預熱:對空的主爐進行加熱達到預設溫度;
[0018]⑵投料預熱:稱量后的原料通過傳送帶加經入到預熱料倉內,原料在預熱料倉內受到主爐內熔化區排出的高溫爐氣加溫預熱;
[0019]⑶向主爐加料,移動預熱料倉,使預熱料倉的出料口與主爐的進料口相接,啟動送料模式,主爐和預熱倉同時進行旋轉,剛剛加入的冷原料推動預熱倉內已經經過預熱的熱原料進入主爐,新加入的原料在預熱料倉內均勻鋪開;
[0020]⑷原料熔化:燒嘴加大燃燒功率,進入升溫燃燒狀態,通過輻射將熱量傳遞給原料,同時將主爐的爐壁加熱,隨著主爐的旋轉,高溫爐壁和原料接觸,將熱量傳導給原料,使其溫度迅速升高,部分原料溫度首先超過熔化溫度,變成熔融狀態的鐵液,原料加速熔化,直到全部熔化;
[0021](5)過熱:原料全部熔化后,繼續加熱使鐵液升溫;同時,主爐轉動使得高溫區的波浪形爐壁攪動鐵水,加速高溫鐵液與低溫鐵液混合,使鐵液溫度趨于一致;
[0022](6)放出鐵液:出鐵口轉至低位時,鐵液由出鐵口流出;
[0023](7)排出鐵渣。
[0024]而且,步驟⑶至步驟(6)循環進行,成為連續的生產過程。
[0025]而且,步驟(7)排出鐵渣:大部分爐渣隨鐵液一起排出,未能隨鐵液排出的爐渣積累至卜定量時,將出鐵口轉至最低位置,打開出鐵口將渣排出,或者將主爐液面和出鐵口平,先清除爐渣后在出鐵液。
[0026]本發明的優點和積極效果是:
[0027]1、本發明中的冷料經由皮帶加料機等結構加入預熱料倉中,利用高溫爐氣對其加溫預熱,提高熱效率,減少能耗。
[0028]2、本發明的預熱料倉和加料機構二合一,結構簡單,操作方便,而且在加料的同時,主爐可以升溫熔煉,提高生產效率。
[0029]3、本發明可以根據工藝需要,靈活安排生產方式,可以是少量多批次熔煉,也可以滿爐熔煉。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發明的主體部分總裝結構示意圖;
[0031]圖2為圖1的俯視圖;
[0032]圖3為本發明回轉爐的主體結構剖視圖;
[0033]圖4為圖1的右視圖。
[0034]附圖中標記:I燒嘴,2主爐,3預熱料倉,4加料斗,5軌道,6料倉架,7料倉小車,8主爐架,9旋轉環,10托輥,11燒嘴架,12原料,13鐵液。
【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖并通過具體實施例對本發明作進一步詳述,以下實施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本發明的保護范圍。
[0036]—種可連續投料的燃氣回轉熔煉爐,主體部分結構如說明書附圖所示,為了便于說明本實施例以附圖1所示方向進行說明,包括預熱料倉3、主爐2以及燒嘴1,預熱料倉連接主爐,主爐安裝有燒嘴,原料12經傳送帶和加料斗進入預熱料倉內進行預熱,然后進入主爐,由燒嘴進行加熱熔煉;
[0037]本實施例的燒嘴為純氧燒嘴,外接氧氣和天然氣供給系統以及控制系統。在大部分地區需要配置液氧儲罐、LNG儲罐等外圍設備。
[0038]本發明的創新點在于:
[0039]主爐的主體為圓筒形結構,主爐架8上橫向間隔安裝有兩組托輥10,右側的托輥比左側托輥的位置高,主爐架設在兩組托輥上使軸線傾斜,在托輥支撐位置對應的主爐外均固裝有一旋轉環9,旋轉環與托輥配合,電機驅動托輥轉動,進而驅動旋轉環帶動主爐進行旋轉;
[0040]主爐較低一端的端面中部制有燒嘴孔,并在該燒嘴孔內安裝燒嘴11,該燒嘴安裝在可擺動的燒嘴架11上(參見附圖2),加熱時燒嘴架帶動燒嘴擺動到工作位置燒嘴插入主爐的燒嘴孔,不需加熱時,燒嘴擺轉抽出,恢復待機位置。
[0041]主爐較高一端的主爐加料口同軸連接預熱料倉3的料倉出料口,預熱料倉的料倉加料口同軸安裝有一加料斗4,