[發明專利]用鋼鐵廢料生產優質鑄件的頂式熱風熔煉爐

在審

• 申請號: 201710016431.0
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN106705646A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 陳海濤;馮江喆;湯楚瑩
• 申請（專利權）人: 陳海濤
• 主分類號: F27B1/00
• 分類號: F27B1/00;F27B1/22;F27B1/10;F27B1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬于熔煉設備，尤其是涉及到一種利用鋼鐵廢料回收生產優質合金鑄件的頂式熱風熔煉爐。

背景技術：

我國現行生產鑄件需要以優質的原生鐵或精料為原料，現有的沖天爐、熔煉爐都是爐身以加料口為基準有效高度的傳統方式，有的在加料口以下設置熱風爐膽，有的在加料口以上設置燃燒室，室內設有各種形式的換熱器，它們雖然具有結構較簡單、制造成本較低等優點，但存在爐膽換熱器壽命短、熱風溫度低、燃料消耗大、生產成本高等問題，每次停爐時需要打通爐底，既費工費料，還存在安全隱患。尤其是我國對用焦炭生產的化鐵爐加以限控生產，主要原因是廢氣排放中的二氧化硫、氫氧化物、粉塵等排放難以達到控制指標。

發明內容：

本發明的目的就是提供一種結構科學合理、操作使用安全、維修簡單便捷、高效環保節能的利用鋼鐵廢料回收生產優質合金鑄件的頂式熱風熔煉爐。

本發明的技術方案：用鋼鐵廢料生產優質鑄件的頂式熱風熔煉爐是由爐底、熔化帶、加料帶和燃燒室等構成，在熔化帶和加料帶均設置了爐體承托平臺，爐底是由爐缸、爐腳、前爐和滑動輪車等組成的可移動結構。爐缸通過爐腳固定安裝在滑動輪車上，前爐固定安裝在滑動輪車上，爐缸與前爐之間設置了過橋裝置，滑動輪車底部設置了與地基平面上設置的導軌相配合的滑輪和氣壓升降油缸。前爐前方設置了出鐵水槽，后側方設置了出渣門和出渣槽，并在出鐵水槽地基平面處設置了接鐵水車道槽。在爐體加料段上部加料口處設置了封閉式燃燒室，加料口上方設置了自動密封蓋板裝置。燃燒室頂上設置了多層封閉爐氣貫通式熱風換熱器和頂式雙層熱風換熱器，并在燃燒室上第一層貫通式熱風換熱器上設置了進風口。所述貫通式熱風換熱器是由上下法蘭、方形外殼、上下蓋板和散熱筒等組成，散熱筒外表面均勻焊接有散熱筋片，交錯排列焊接在上下蓋板上。所述頂式雙層熱風換熱器是由半圓形外殼、內壁彎板、底板和雙層風管等組成，內壁彎板表面均勻焊接散熱筋片，頂部設置了防爆口裝置，雙層風管的排放廢氣內風管連接多級除塵器的廢氣進風口，其夾層環形熱風管與設置在熔化帶頂部的熱風循環風包相連。

本發明的有益效果是：由于將目前市面上最先進的燃燒室內置換熱器結構改造為頂置多層換熱器，從而使燃燒室成一個完全密封空間，爐氣為低炭燃燒，形成還原性容易脫硫、脫硝的有利條件；換熱器為外裸式多層結構，每層之間為螺栓聯接，損壞可及時換修；頂式雙層熱風換熱器的雙層風管結構，使內風管排放廢氣至多級濕式除塵器，具有密封性能好、安全環保等優點，而且夾層風管直接將交換后的熱風輸送至風箱，充分利用爐中廢氣獲得熱源，從而大大減少焦炭消耗量，節省大量能源。爐底設計為可移動結構，停爐后可及時將爐底通過卷動式傳動裝置將其移動熔煉爐底部，既可及時滅掉爐內剩余高溫爐料，又確保了操作人員安全生產。

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

附圖說明：

圖1為本發明整體結構主視局部剖面示意圖；

圖2為本發明爐底移開狀態整體結構主視局部剖面示意圖；

圖3為本發明爐底左視結構示意圖；

圖4為本發明頂式雙層熱風換熱器左視結構示意圖；

圖5為本發明頂式雙層熱風換熱器主視結構示意圖；

圖6為本發明貫通式熱風換熱器主視結構示意圖；

圖7為本發明貫通式熱風換熱器俯視結構示意圖；

圖8為本發明爐缸主視結構示意圖；

圖9為本發明爐缸俯視結構示意圖；

圖10為本發明前爐主視結構示意圖；

圖11為本發明前爐俯視結構示意圖。

圖中：1為承托平臺，2為燃燒室，3為加料口，4為自動密封蓋板裝置，5為貫通式熱風換熱器，6為頂式雙層熱風換熱器，7為防爆口裝置，8為排放廢氣內風管，9為夾層環形熱風管，10為熱風循環風包，11為爐體加料段，12為熱風連接管，13為熔化帶風箱，14為前爐，15為爐缸，16為爐腳，17為地基平面，18為滑輪，19為升降油缸，20為進風口，21為接鐵水車道槽，22為滑動輪車，23為散熱筋片，24為散熱筒，25為法蘭，26為方形外殼，27為上蓋板，28為下蓋板，29為爐缸底板，30為過橋裝置，31為出鐵水槽，32為出渣門，33為出渣槽，34為半圓形外殼，35為內壁彎板，36為底板。

具體實施方式：

如圖1、圖2所示，用鋼鐵廢料生產優質鑄件的頂式熱風熔煉爐是由爐底、熔化帶、加料帶和燃燒室等構成，在熔化帶和加料帶均設置了爐體承托平臺1。爐底是由爐缸15、爐腳16、前爐14和滑動輪車22等組成的可移動結構，爐缸15通過爐腳16固定安裝在滑動輪車22上，前爐14固定安裝在滑動輪車22上，爐缸15與前爐14之間設置了過橋裝置30。滑動輪車22底部設置了與地基平面17上設置的導軌相配合的滑輪18和氣壓升降油缸19，前爐14前方設置了出鐵水槽31，后側方設置了出渣門32和出渣槽33，并在出鐵水槽31地基平面處設置了接鐵水車道槽21。在爐體加料段11上部加料口3處設置了封閉式燃燒室2，加料口3上方設置了自動密封蓋板裝置4。燃燒室2頂上設置了兩層封閉爐氣貫通式熱風換熱器5和頂式雙層熱風換熱器6，并在燃燒室上第一層貫通式熱風換熱器5上設置了進風口20。所述貫通式熱風換熱器5是由上下法蘭25、方形外殼26、上蓋板27、下蓋板28和散熱筒24組成，散熱筒24外表面均勻焊接有散熱筋片23，交錯排列焊接在上蓋板27和下蓋板28上。頂式雙層熱風換熱器6是由半圓形外殼34、內壁彎板35、底板36和雙層風管組成，內壁彎板35表面均勻焊接散熱筋片23，頂部設置了防爆口裝置7。雙層風管的排放廢氣內風管8連接多級除塵器的廢氣進風口，其夾層環形熱風管9與設置在熔化帶頂部的熱風循環風包10相連。實施本發明時，首先通過卷動式傳動裝置將爐底的滑動輪車22推至爐體熔化帶底部，然后使用氣壓升降油缸19將爐底向上頂起使其與爐體熔化帶底部緊密接觸，再在爐底與地基平面17之打好斜鐵。然后通過進料口3將回收的鋼鐵廢料和焦炭間隔逐層加入，點燃焦炭使其燃燒，自動密封蓋板裝置4將加料口3密閉，燃燒室2內燃燒后的廢氣自其頂部的兩級貫通式熱風換熱器5內的散熱筒24內向上穿過，再通過頂式雙層熱風換熱器6內雙層風管的排放廢氣內風管8送至多級除塵器中，而自設置在燃燒室2頂部第一級貫通式熱風換熱器5下部的進風口進入的冷空氣，通過與高溫廢氣進行熱交換后向上不斷升溫，自頂式雙層熱風換熱器6內雙層風管的夾層熱風管9送至設置在熔化帶頂部的熱風循環風包10，再經過熱風連接管12送至熔化帶風箱13內，參與熔化帶內燃燒。熔化后的鐵水和爐渣落入爐缸15，通過過橋裝置30流入前爐14，鐵水自前爐14前方設置的出鐵水槽31流入放置在接鐵水車道槽21里的接鐵水車斗內，然后送至鑄造車間生產出合格的高強度合金鑄件，爐渣自前爐14后側方設置的出渣門32和出渣槽33排出。當需要停爐時，只需打掉滑動輪車22與地基平面17之間的斜鐵，放下氣壓升降油缸19，用卷動傳動裝置將爐底自爐體下部移出，即可及時滅掉熔化帶內剩余的高溫爐料，避免了傳統熔煉爐每次停爐后都需要打通爐底的難題，既省工節料、又安全環保，能夠100%使用鋼鐵廢料，熱風溫度可達300℃以上，形成爐膛“還原性燃燒氣氛”，原素燒損小于10%，出爐鐵水溫度達1500～1530℃，熔化后的鐵水可生產優質高強度合金鑄件，滿足出口機床鑄件和國內外各種牌號鑄件的需要。