[發(fā)明專利]高熱效率沖天爐

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310085452.X
• 申請日: 2013-03-05
• 公開（公告）號: CN104034151A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙文鶴
• 申請（專利權(quán)）人: 趙文鶴
• 主分類號: F27B1/22
• 分類號: F27B1/22;F27D17/00;F27D13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高熱效率沖天爐，尤其是利用沖天爐煙氣所包含的熱量提高熱效率的沖天爐。

背景技術(shù)

沖天爐是一種鑄鐵熔煉設(shè)備，鐵料熔化所需的熱量是通過底焦燃燒供給的，為了形成合理的溫度分布及適當(dāng)?shù)囊苯瓠h(huán)境，焦炭的燃燒比一般控制在35％-55％范圍內(nèi)，因此在沖天爐的煙氣中含有11％-18％的CO，CO所潛藏的化學(xué)熱占到了焦炭完全燃燒所放熱量的30％-46％。目前為了回收煙氣中的化學(xué)熱，采取了將離開沖天爐預(yù)熱帶的爐氣點燃，所放出的熱量用來預(yù)熱送風(fēng)，通過高溫?zé)犸L(fēng)回收熱量，這種沖天爐被稱作外熱風(fēng)沖天爐。400-500℃的高溫?zé)犸L(fēng)對強化底焦燃燒，提高鐵水溫度效果明顯，但高溫?zé)犸L(fēng)降低了氧化帶高度，擴大了還原帶范圍，使焦炭的燃燒比降低，熱風(fēng)回收的熱量和燃燒比降低損失的熱量相互抵消，沖天爐的熱效率并沒有顯著的提高，同時換熱器出口的煙氣溫度還很高，還帶有大量的熱量，在進入除塵設(shè)備前還必須經(jīng)降溫處理。目前冷風(fēng)沖天爐的熱效率一般為30％-35％，外熱風(fēng)沖天爐的熱效率一般為40％-45％。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種更加全面的利用爐氣中所包含的熱量(物理熱和化學(xué)熱)，使通過熱交換的爐氣溫度降低，無需降溫處理，可直接進入除塵設(shè)備的高熱效率沖天爐。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的高熱效率沖天爐包括沖天爐本體、二次風(fēng)口、輔料加料口、空氣換熱器，二次風(fēng)口位于預(yù)熱帶的上邊緣之上，輔料加料口之下，離開預(yù)熱帶的爐氣和二次風(fēng)混合后產(chǎn)生燃燒，燃燒爐氣產(chǎn)生的熱量一部分用來預(yù)熱空氣，其特征在于：另一部分熱量用于預(yù)熱金屬爐料。

從爐料預(yù)熱室入口加入的金屬爐料，經(jīng)過一個有一定長度的空間，完成和高溫爐氣的熱交換，通過空氣預(yù)熱器的內(nèi)腔掉入沖天爐的預(yù)熱帶。

本發(fā)明的有益效果是：燃燒爐氣產(chǎn)生的熱量在獲得熱風(fēng)的同時，又得到經(jīng)過預(yù)熱的金屬爐料。通過預(yù)熱的金屬爐料，把煙氣所帶的大部分熱量送回沖天爐的預(yù)熱帶。經(jīng)計算：在焦鐵比1∶13的情況下，可把金屬爐料預(yù)熱到600℃，同時獲得400℃的熱風(fēng)，這時沖天爐的熱效率是60％，離開換熱器的爐氣溫度降到200℃以下。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明。

圖1是本發(fā)明高熱效率沖天爐的一種實施方式的剖視示意圖。

具體實施方式

圖1所示高熱效率沖天爐由沖天爐本體1、二次風(fēng)口2、輔料加料口3、空氣換熱器4、可抽動爐柵5、金屬爐料加料口7組成。由空氣換熱器4的內(nèi)腔和最下層可抽動爐柵5圍成的空間構(gòu)成金屬爐料預(yù)熱室12，其中冷風(fēng)入口6和熱風(fēng)出口9分別設(shè)置在空氣換熱器4的上部和下部，金屬爐料加入口7和爐氣出口8也設(shè)置在空氣換熱器4的上部，可抽動爐柵5透過開在空氣換熱器4上的孔，插入空氣換熱器4的內(nèi)部，金屬爐料10停留在可抽動爐柵5上進行預(yù)熱，在外力作用下，最底層可抽動爐柵5向外移動，其上預(yù)熱的金屬爐料10掉入沖天爐的預(yù)熱帶，其后最底層可抽動爐柵5向內(nèi)移動，實現(xiàn)閉合。以上各層可抽動爐柵5依次動作，完成預(yù)熱的金屬爐料10的向下層移動，當(dāng)上層可抽動爐排5為空時，在金屬爐料加料口7加入一批金屬爐料10。當(dāng)一批金屬爐料10加到?jīng)_天爐預(yù)熱帶后，一批由焦炭及石灰石組成的輔料11通過輔料加料口3也加入沖天爐預(yù)熱帶，依次交替。

該高熱效率沖天爐，在開爐初期按焦鐵比1∶8配料。適當(dāng)降低預(yù)熱帶高度，使爐氣穩(wěn)定燃燒，隨著可移動爐柵5上的金屬爐料10的溫度不斷提高，逐漸提高焦鐵比，直到熱量平衡，進入穩(wěn)定熔煉狀態(tài)。

當(dāng)然，預(yù)熱金屬爐料的方式還可采用其他結(jié)構(gòu)，如隧道窯式、鏈條式等，只要是在預(yù)熱帶之上點燃爐氣，用其熱量預(yù)熱金屬爐料的，都在本發(fā)明的的保護范圍內(nèi)。