[發明專利]沖天爐余熱梯級利用方法

有效

• 申請號: 201210074407.X
• 申請日: 2012-03-14
• 公開（公告）號: CN103307889A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 段金挺
• 申請（專利權）人: 段金挺
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域??本發明涉及一種沖天爐爐氣余熱梯級利用方法，可廣泛應用于沖天爐余熱資源回收與利用中。

背景技術??現有的沖天爐，其熱效率一般為31％～39％，60％以上熱量送入大氣，熱能以化學熱、物理熱型式浪費，高溫爐氣熱量白白浪費又污染環境，使用焦炭多，效率低，浪費能源，成本高。

發明內容??本發明的目的在于提供一種爐氣熱量梯級利用、綜合能源利用效率高、節能減排、環境保護、清潔生產、節能降耗、成本低、鑄件品質高、投資回報率高、經濟效益與社會效益顯著的沖天爐爐氣余熱梯級利用方法。

為了達到上述目的，本發明沖天爐爐氣余熱梯級利用方法，包括：

(1)從沖天爐加料口下部抽出爐氣至沖天爐燃燒室中，用旋風強力爐氣燃燒器點燃爐氣，使爐氣中的CO再燃燒，放出大量熱量，采取光能自動控制、霧化水冷高效控溫措施，使沖天爐燃燒室中爐氣的CO完全燃燒并將爐氣溫度控制在1150℃～1250℃，然后，將產生的1150℃～1250℃的高溫爐氣分成兩部分：

(1.1)將其中一部分70％～80％的高溫爐氣，通過換熱器，以爐氣-空氣方式換熱，采取自動清灰及爐氣穩流措施，使熱風溫度可控并達到600℃～700℃，然后，將熱風送入沖天爐內，換熱后的爐氣出口溫度可達700℃～800℃；

(1.2)將其中剩余部分高溫爐氣，采取自動摻入冷風或添加少量煤粉方式，調節到鑄鐵鑄件要求的退火溫度，用于鑄鐵件退火，在隧道爐窖中進行；

(2)前述(1.1)中換熱后的爐氣余熱和(1.2)中鑄件退火后的爐氣余熱混合后，經自動摻入冷風或添加少量煤粉調節到鑄造用砂芯烘干要求的工藝溫度，用于砂芯烘干，在烘芯子窖中進行；

(3)烘干后的350℃～450℃爐氣余熱，以爐氣-空氣換熱方式，用于供暖系統；

(4)從供暖系統出來的小于300℃的爐氣低溫余熱，以爐氣-水換熱方式，用于燒水，供人們洗浴、生活之用；

(5)最后小于100℃的爐氣，直接進入除塵系統進行處理。

本發明沖天爐爐氣余熱梯級利用方法，鑄件退火適應于可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵退火。

本發明沖天爐爐氣余熱梯級利用方法，砂芯烘干適應于粘土砂芯、樹脂砂芯烘干。

本發明沖天爐爐氣余熱梯級利用方法，梯級利用已回收的各種品位的余熱，本發明充分考慮了余熱回收與利用的有機結合，克服了余熱資源分散嚴重、回收利用模式單一問題，實現了廢氣余熱資源的高效回收與利用，減少廢熱廢氣大氣污染物排放，從而實現余熱的充分回收與梯級利用。

本發明沖天爐爐氣余熱梯級利用方法，爐氣中的熱能分為物理顯熱與化學潛熱兩部分，其中主要為化學潛熱，即CO包含的熱能。沖天爐爐氣中CO化學潛熱經完全燃燒變為物理顯熱后熱量梯級利用。通過回收爐氣余熱得到熱風，熱風后的爐氣中仍然包含著巨大的熱能，通過梯級利用方法全面回收爐氣中的余熱，高溫爐氣的熱能得到充分有效利用，綜合能源利用效率高。

本發明沖天爐爐氣余熱梯級利用方法，爐氣經充分利用后，最后小于100℃的爐氣，不再需冷卻可直接進入除塵系統，實現粉塵及有害氣體的近零排放，不僅可保證除塵系統的正常工作，同時節省了冷卻爐氣的額外動力消耗，并可回收爐氣中的大量余熱，降低鑄造廠的能源消耗，實現鑄造生產低碳化。同時，徹底改變了車間及周邊環境，節能減排，減少環境污染，保護了人類賴以生存的環境，清潔生產。

本發明沖天爐爐氣余熱梯級利用方法，將熱風送入沖天爐內，可使鐵水出爐溫度達到1550℃以上，根據鑄件需要的熔煉溫度穩定可調，鐵水純凈度高，爐渣FeO含量小于3％，鐵水化學成分穩定，鐵水含碳量可控制在0.1％～0.01％內，鐵水含硫量可降至0.04％以下?；厥諣t氣中的余熱獲得熱風，送入沖天爐中利用，節省焦炭，鐵液溫度高，金屬元素燒損率低，節能降耗，生產成本低，鑄件品質高。

本發明沖天爐爐氣余熱梯級利用方法，利用沖天爐高溫爐氣，通過余熱梯級利用，投入產出比，投資回報率高，具有廣泛的推廣應用價值，經濟效益與社會效益顯著。

綜上所述，本發明沖天爐爐氣余熱梯級利用方法，爐氣熱量梯級利用，綜合能源利用效率高，節能減排，環境保護，清潔生產，節能降耗，成本低，鑄件品質高，投資回報率高，經濟效益與社會效益顯著。

附圖說明??以下結合附圖及其實施例對本發明做更進一步的說明。

圖1是本發明的爐氣余熱梯級利用流程圖。

具體實施方式

實施例1：

本發明沖天爐爐氣余熱梯級利用方法，包括：