[發明專利]一種燃氣熔煉爐和使用燃氣的熔煉方法

有效

• 申請號: 201210018737.7
• 申請日: 2012-01-20
• 公開（公告）號: CN102692123A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 薛良
• 申請（專利權）人: 薛良
• 主分類號: F27B1/00
• 分類號: F27B1/00;F27B1/10;F23D14/48;F27B1/24
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 陳英

技術領域

本發明涉及金屬熔煉技術領域，尤其是提供一種用于鑄鐵、鑄鋼的燃氣熔煉爐，還提供一種使用燃氣的熔煉方法。

背景技術

現有技術中的鑄鐵多是在沖天爐中先加入一定量的焦炭即在鑄造中俗稱底焦，點燃后再將生鐵、廢鋼、回爐鐵（廢生鐵）、焦炭按比例分層次加入沖天爐中進行熔煉。這樣的熔煉方式要使用焦炭。熔煉過程中產生大量煙塵，同時還要排放硫化物等污染物，對大氣環境造成很大污染。鑄鋼現有技術中多是用電爐進行熔煉，用電爐的主要缺點是能耗高，生產成本大。

中國專利公開了一種燃氣煉鐵化鐵爐（CN201251353Y），其大致結構為，如圖1所示，包括支柱07、設置在支柱07上的爐體05、設置在爐體05上固定煙囪02和與爐體05相接的前爐03即鐵水儲存罐，在爐體05的過熱帶位置處設置有能源組合給送器06，其由同軸心套設的噴射式套管組所構成，該套管組包括套設在一起的燃料氣輸送管、氧氣輸送管和送風管，還包括爐底板08、除塵器01和加料口09。在該現有化鐵爐中，在化鐵爐的過熱帶的爐壁上插入燃氣、助燃氣綜合給送器，該給送器在爐體上的一個高度上環繞布設。這樣的燃氣給送器的設置方式存在不足：單排能源給送器熔化效率低，熔化物料慢。在鑄造行業中，熔煉的鐵水的質量，即包括鐵水溫度、成分及鐵水是否氧化，是鑄造質量的關鍵。如果熔煉時間長極易使鐵水氧化，而被氧化的鐵水流動性極差，對澆鑄鑄件非常不利，甚至會使得鑄件澆注不成。

現有技術中熔煉爐中熔煉鑄鋼和鑄鐵所用的噴嘴結構多不合理，不能使得燃氣和助燃氣充分混合，這樣，能源不能充分利用。

另外，在鑄造工藝中，熔煉爐中的熔融液先要流入前爐即鐵水儲存罐中，然后再注入鐵水包中進行澆鑄。鐵水儲存罐中溫度較低，所以，第一次放鐵水時常會因鐵水溫度低而造成打不開出鐵水眼的故障。

在熔煉爐鐵水排放過程中，開完爐打開爐子底蓋時，會有很多沒有熔化的金屬落下來，直接接觸到爐體下方的支柱上，常常對支柱有很大破壞，甚至會將爐子的支柱熔化掉。這一問題成為本領域一個不好解決的難題。

發明內容

本發明的目的在于改進現有技術的不足，提供一種能夠高效熔化爐體中物料，獲得高質量鑄鋼、鑄鐵澆注液的燃氣熔煉爐。

本發明還提供在上述燃氣熔煉爐中進行熔煉的方法。

本發明的目的是這樣實現的：

一種燃氣熔煉爐，包括一爐體，在該爐體的上端連接煙囪，爐體上設置進料口和熔融液排出口，在所述爐體中所述進料口和排出口之間，自上而下至少設置兩排環繞爐體側壁的燃氣和助燃氣體噴嘴；其中的一排所述噴嘴設置在所述爐體的設定高度上，另外，在這一排噴嘴的上部和/或下部至少還設有一排所述噴嘴。

????所述爐體上自上而下地分為預熱段、熔化段和過熱段三段，在所述設定高度上設置的所述噴嘴位于所述熔化段，在所述預熱段和/或熔化段上再設置一排所述噴嘴。

設置在所述爐體設定位置的一排所述噴嘴與其下部爐體側壁的夾角為一設定值，則在其上面的一排所述噴嘴與爐體側壁的夾角較小，在其下面的一排所述噴嘴與爐體側壁的夾角較大。

所述爐體上可以設置三排噴嘴，分別設置所述爐體的預熱段、熔化段和熔化段到排出口之間的爐體上。

????一個優選技術方案可以是：在所述爐體上設置三排所述噴嘴，爐體上部設置一排所述噴嘴，其與爐體側壁的夾角為3-7°，在所述爐體中部設置的一排所述噴嘴與爐體側壁的夾角為8-12°，在所述爐體下部設置的一排所述噴嘴與爐體側壁的夾角為13-17°。

????本發明提供的燃氣熔煉爐還包括一鐵水儲存罐，在上部罐壁上設有進口，在下部罐壁上設有出口，所述進口與所述爐體相連通，在該鐵水儲存罐上插進有所述燃氣和助燃氣體噴嘴，優選在儲存罐的頂部插進有所述燃氣和助燃氣體噴嘴。

????所述噴嘴的結構可以是這樣的：包括一內管和一外管，其套合在一起構成套管結構，所述內管的的進口端伸出在所述外管的外面，外管的進口端設置在靠近內管進口端的外管的側壁上；所述內管的出口端位于所述外管內，與外管的出口端之間具有一設定間距構成燃氣和助燃氣混合腔；在所述外管的出口端設置一擋板，在該擋板上設置數個通孔。

????本發明提供的燃氣熔煉爐的下端具有支柱，所述支柱是空心結構，在支柱上設有進水孔和排水孔與空心腔體連通。排水孔上設有密封蓋。進水孔上也可以設置密封蓋。