[其他]分裝再燃式沖天爐

無效

• 申請號: 86107062
• 申請日: 1986-10-21
• 公開（公告）號: CN86107062A
• 公開（公告）日: 1987-10-21
• 發明（設計）人: 汪捷
• 申請（專利權）人: 洛陽工學院
• 主分類號: F27B1/02
• 分類號: F27B1/02
• 代理公司: 洛陽市專利事務所
• 代理人: 吳磊

分裝再燃式沖天爐是一種新型的鑄鐵連續熔化設備。

目前世界各國的鑄鐵熔化設備主要是沖天爐。標準沖天爐結構如圖1所示，均采用鐵焦合裝。其燃燒過程采用單燃燒帶，鐵水過熱在底焦內完成，由于熔化鐵水的過熱是在底焦內完成，而底焦高度又是一個不穩定參數，受其它工藝參數影響容易發生波動，所以，標準沖天爐熔化鐵水的過熱距離（即底焦高度）是一個工藝參數，出鐵溫度低熔化質量不穩定;由于標準沖天爐燃燒過程為單燃燒帶，造成燃料不完全燃燒，沖天爐排出廢氣中含有大量的不完全燃燒產物和粉塵，其中含不完全燃燒產物CO可達13%之多，故熱損失大、污染嚴重;并且標準沖天爐只能使用優質焦炭為燃料，致使許多缺乏焦炭的國家和地區無法使用沖天爐熔化鑄鐵。

針對沖天爐的上述缺陷，國內外冶金工作者研究和采用了一系列相應對策：或采用“沖天爐-電爐”雙聯熔煉工藝熔鐵，以提高鐵水溫度，穩定熔化質量;或采用抽氣再燃、予熱送風，以減少熱損失;或采用附屬凈化設備，以改善對環境的污染;而對于缺少焦炭的國家和地區，只好采用電爐熔鐵，耗電大且冶金質量難以保證。由于這些措施與傳統的標準沖天爐相比，爐體結構和熔化過程的組織無原則變化，故設備投資高，工藝復雜，熱利用率提高較少，冶金質量不能保證，推廣和使用比較困難。一九七七年日本公布的“特許公報”昭52-31285專利“底焦高度不變的沖天爐”（見圖2所示），由于采用鐵焦分裝，把沖天爐熔化鐵水的過熱距離-底焦高度從原來的工藝參數固定為結構參數，從而穩定了底焦高度，使鐵水溫度比標準沖天爐熔化的鐵水溫度相對穩定，熔化質量有所提高。但是，該專利仍然采用一個燃燒帶，熔化鐵水只有一個過熱帶，過熱距離和過熱強度沒有增加，熔化鐵水無法提高，鐵水溫度穩定性仍然較低，其排出爐氣中，含不完全燃燒產物仍然較高，熱效率低，污染大，并且該專利只能使用鑄造焦炭作為爐用燃料，無法使用其它非焦燃料熔化鐵水。

本發明的任務是：提供一種新型鑄鐵熔化設備，其熔化的鐵水溫度高，冶金質量高，熔化質量穩定，且熱效率高，對環境污染小，能采用焦炭或各種非焦燃料作為熔鐵燃料。

解決上述任務的方案是：采用分裝再燃式沖天爐。其結構特點是：爐體由主爐身和予熱爐身組成，采用熔鐵燃料和金屬爐料分裝，使底焦高度為一結構參數。爐體結構中增設一個再燃段。再燃段設置在主爐身與予熱爐身之間，分別與主爐身的底焦頂部和予熱爐身的底部相聯接。再燃段設置一個或多個再燃風口（再燃燒咀），由再燃風口送入旋風或送入非焦燃料，組織燃燒產物中的不完全燃燒產物（CO）在再燃燒段中再次燃燒，實現燃燒過程為內聯式雙燃帶。金屬爐料由予熱爐身裝料口裝入爐后經高溫爐氣予熱熔化，熔化的鐵水和熔渣由予熱爐身底部流入再燃段，進行第一次過熱。經再燃段再流入主爐身底焦中，在灼熱的底焦中進行第二次過熱，實現熔化過程為兩段式穩定過熱，均為結構參數。再燃段有效長度一般限制在主爐身直徑的1～4倍，過短則不能使不完全燃燃產物（CO）充分燃燒，過長則導致熔化過程不穩定。再燃段截面形狀可以是圓形截面，也可以是其它幾何截面形狀（如橢園、長方形等），但以截面為圓形形狀時最符合旋風燃燒，截面為圓形形狀為最佳形狀。其截面積為主爐身直徑的0.5～2倍。再燃段與前火口（即與主爐身聯接處）交界處設置再燃風口（再燃燒咀），再燒風口向后傾斜，其立面角0～90°，實現送入空氣為旋風燃燒。再燃風口可以調整進風量或送入非焦燃燒，以控制再燃段的燃燒強度。爐用燃料的加入可以通過設置在主爐身頂部的加焦口加入焦炭，也可以通過設置在主爐身下部側面的一次風口和再燃風口送入非焦燃料進行燃燒。這些非焦燃料可以是氣體燃料，液體燃料或粉狀固體燃料，也可以混合型燃料。

為說明本發明的原理，下面結合實施例詳細敘述：

本發明實施例見圖3所示。基本結構分三大部分：Ⅰ為園形主爐身;Ⅱ為再燃段;Ⅲ為鐵料予熱爐身（予熱段）。

園形主爐身包括鋼板卷成的園形爐殼（1），由耐火材料筑成的爐襯（2），爐底板（3），鐵渣流出口（4），一次風口（5），風箱（6），焦炭加入口（7）。燃料焦炭由加焦口（7）加入爐內，全部加滿后蓋上加焦口上面的蓋子（8），再經風箱（6）和風口（4）向爐內鼓入空氣，使焦炭進行燃燒。