一种资源节约型长龄热风冲天炉的制作方法

本发明涉及冲天炉熔炼装备技术领域，具体是一种资源节约型长龄热风冲天炉。

背景技术：

常规的铸铁熔炼采用的冲天炉，包括15吨/小时、20吨/小时、25吨/小时长龄热风冲天炉，冲天炉本体均为细瘦形状，这种细瘦形状冲天炉主要对铸造生铁和铸造回炉铁，以及部分废钢等所使用的原料进行熔化。一般工况情况下，这种细瘦形状冲天炉最高炉温仅可得到约1500℃，炉内也缺乏足够的还原性气氛。不适合对废钢渣、废矿石、废铁屑等原料进行熔炼。因此，要对废钢渣、废矿石、废铁屑等原料进行熔炼，实现三废利用，需对常规长龄热风冲天炉进行改进。

技术实现要素：

针对上述常规细瘦形状冲天炉炉内最高炉温仅可得到约1500℃，炉内也缺乏足够的还原性气氛。不适合对废钢渣、废矿石、废铁屑等原料进行熔炼的技术问题。本发明提供了一种资源节约型长龄热风冲天炉。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种资源节约型长龄热风冲天炉，包括冲天炉底座，炉缸部分，炉身部分，加料口，烟囱，烟尘气下降管，炉顶部分，围炉冷却水管，围炉热风管，炉内进风支管，泥炮堵口机，出铁口；所述炉身部分的炉膛内径，大于常规相同吨位冲天炉12-15％，将常规的细瘦形状炉型改进为粗肥形状炉型，可提高冲天炉温度100-200℃。

又一步地，所述炉顶部分包括：上钟罩式加料斗，双料钟密闭储料仓，下钟罩式炉中盖，大料钟，大料钟升降管，小料钟，小料钟升降管；

所述上钟罩式加料斗为上圆口大，下圆口小，上下两圆口平行设置；

所述双料钟密闭储料仓为圆鼓形，上下平行设置有上进料圆口和下卸料圆口；

所述下钟罩式炉中盖为上圆口小，下圆口大，上下两圆口平行设置；

所述大料钟为大喇叭形状，可开闭地设置在所述双料钟密闭储料仓正下方，所述大料钟升降管垂直设置在所述大料钟正上方；

所述小料钟为小喇叭形状，可开闭地设置在所述双料钟密闭储料仓内侧正上方；所述小料钟升降管设置在所述小料钟正上方；

所述上钟罩式加料斗、双料钟密闭储料仓、下钟罩式炉中盖、大料钟、大料钟升降管、小料钟、小料钟升降管均与冲天炉本体为同心圆垂直设置；

所述上钟罩式加料斗上口外周和所述加料口底边为水平基准面，与所述炉顶部分炉内周边水平密闭连接；

所述上钟罩式加料斗下部外侧与所述双料钟密闭储料仓上口密闭连接；

所述双料钟密闭储料仓下口部外侧与所述下钟罩式炉中盖上口密闭连接；

所述下钟罩式炉中盖下口周边与所述炉顶部分炉内周边水平密闭连接；

所述大料钟升降管与所述小料钟升降管为垂直套管式设置，所述大料钟升降管设置在所述小料钟升降管内，所述大料钟升降管与所述小料钟升降管可相对上下滑动升降。

又一步地，所述炉顶部分还包括所述大小料钟垂直升降装置和绳轮固定支架，所述大小料钟垂直升降装置包括：小料钟升降绳1，小料钟升降绳2，小料钟绳轮1，小料钟绳轮2；大料钟升降绳，大料钟绳轮；

所述小料钟升降绳1一端和小料钟升降绳2一端分别与所述小料钟升降管顶部两侧固定连接；所述小料钟升降绳1另一端和小料钟升降绳2另一端分别与所述小料钟绳轮1和小料钟绳轮2可滑动连接；

所述大料钟升降绳一端与所述大料钟升降管顶部固定连接，所述大料钟升降绳另一端与所述大料钟绳轮可滑动连接；

所述绳轮固定支架设置在所述炉顶部分上部炉内壁上，所述小料钟绳轮1和小料钟绳轮2以及所述大料钟绳轮，分别与所述绳轮固定支架连接；所述小料钟升降绳1和小料钟升降绳2，以及所述大料钟升降绳，分别通过所述小料钟绳轮1和所述小料钟绳轮2、所述大料钟绳轮，与所述炉顶部分炉外设置的卷扬机及自动传动装置连接(本装置属于常规设置，附图中未显示)，分别实现所述大小料钟开闭动作。

又一步地，所述炉顶部分还包括：炉左侧煤气出口和炉右侧煤气出口，所述炉左侧煤气出口和炉右侧煤气出口均为圆筒形，分别对称平行固定设置在所述下钟罩式炉中盖(73)下口处的冲天炉外周壁上，且均与炉内连通。

本发明一种资源节约型长龄热风冲天炉运行时，首先将所述冲天炉点燃待加料时，将熔炼所需废钢渣、废矿石、废铁屑等原料及所需石灰石溶剂按照每批次不同原料和溶剂重量，分别从冲天炉所述加料口并通过上钟罩式加料斗加入。具体操作顺序为：开启所述大小料钟垂直升降装置，大小料钟在密闭的状态下，首先向下打开所述小料钟，将所需原料或溶剂由所述上钟罩式加料斗加入所述双料钟储料仓内，接着所述小料钟向上关闭，向下打开所述大料钟，待所述双料钟储料仓内原料或溶剂卸入冲天炉内后，即将所述大料钟向上关闭。如此往复进行，实现冲天炉密闭加料。

本发明适用于熔炼以废钢渣、废矿石、废铁屑等为原料，生产吨位为：15吨/小时、20吨/小时、25吨/小时规格的长龄热风冲天炉。

本发明可实现如下有益效果：

1、本发明由于比常规相同吨位的细瘦型冲天炉加大了炉膛直径，增大了炉容，增大了原料的燃烧数量，且在冲天炉加料口处又设置了双料钟密闭储料仓，阻断了炉内热源上升浪费，不仅可最大限度地节约能源，还可明显比常规相同吨位的冲天炉炉膛炉温，提高100-200℃。

2、本发明由于在常规冲天炉加料口处设置了双料钟密闭储料仓，实现了冲天炉密闭加料，阻断了常规冲天炉炉气直接冲天，可减少废气排放污染。

3、本发明可有效改善常规冲天炉的炉内中心和边沿气流状态，增大炉内还原气氛，使得炉内原料能够趋于同步向下顺行，可加快炉内废钢渣和废矿石等原料的熔炼速度，提高生产效率。

4、本发明在所述下钟罩式炉中盖下口处炉壁上分别对称水平设置了炉左侧煤气出口和炉右侧煤气出口，可将炉内不断产生的多余废煤气输送至球式热风炉加热冷风温度和输送至煤气锅炉进行充分利用。且由于对称设置煤气出口，不会改变炉内燃烧气氛，不会影响到冲天炉的顺行。

综上所述，本发明可提高冲天炉炉温，增大炉内还原气氛，有利于废钢渣和废矿石等原料进行熔炼，提高生产效率；并可回收利用冲天炉煤气，减少废气排放，节约资源和能源，降低环境污染，实现清洁化生产，提高综合经济效益。

附图说明

图1为一种资源节约型长龄热风冲天炉正立面示意图；

图2为常规细瘦型长龄热风冲天炉对照示意图；

图3为本发明冲天炉炉顶部分密闭加料装置示意图。

图中：1-冲天炉底座，2-炉缸部分，3-炉身部分，4-加料口，5-烟囱，6-烟尘气下降管，7-炉顶部分，8-围炉冷却水管，9-围炉热风管，10-炉内进风支管，11-泥炮堵口机，12-出铁口；

其中：71-上钟罩式加料斗，72-双料钟密闭储料仓，73-下钟罩式炉中盖，74-大料钟，75-大料钟升降管，76-小料钟，77-小料钟升降管，78-大小料钟垂直升降装置，79-绳轮固定支架；

781-小料钟升降绳1，782-小料钟升降绳2，783-小料钟绳轮1，784-小料钟绳轮2；785-大料钟升降绳，786-大料钟绳轮；

80-炉左侧煤气出口，81-炉右侧煤气出口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

如图1-3所示，本实施例中的一种资源节约型长龄热风冲天炉，包括冲天炉底座(1)，炉缸部分(2)，炉身部分(3)，加料口(4)，烟囱(5)，烟尘气下降管(6)，炉顶部分(7)，围炉冷却水管(8)，围炉热风管(9)，炉内进风支管(10)，泥炮堵口机(11)，出铁口(12)；其特征在于，所述炉身部分(3)的炉膛内径，大于常规相同吨位冲天炉12-15％，将常规的细瘦形状炉型改进为粗肥形状炉型，可提高冲天炉温度100-200℃。

又一步地，所述炉顶部分(7)包括：上钟罩式加料斗(71)，双料钟密闭储料仓(72)，下钟罩式炉中盖(73)，大料钟(74)，大料钟升降管(75)，小料钟(76)，小料钟升降管(77)；

所述上钟罩式加料斗(71)为上圆口大，下圆口小，上下两圆口平行设置；

所述双料钟密闭储料仓(72)为圆鼓形，上下平行设置有上进料圆口和下卸料圆口；

所述下钟罩式炉中盖(73)为上圆口小，下圆口大，上下两圆口平行设置；

所述大料钟(74)为大喇叭形状，可开闭地设置在所述双料钟密闭储料仓(72)正下方，所述大料钟升降管(75)垂直设置在所述大料钟(74)正上方；

所述小料钟(76)为小喇叭形状，可开闭地设置在所述双料钟密闭储料仓(72)内侧正上方；所述小料钟升降管(77)设置在所述小料钟(76)正上方；

所述上钟罩式加料斗(71)、双料钟密闭储料仓(72)、下钟罩式炉中盖(73)、大料钟(74)、大料钟升降管(75)、小料钟(76)、小料钟升降管(77)均与冲天炉本体为同心圆垂直设置；

所述上钟罩式加料斗(71)上口外周边和所述加料口(4)底边为水平基准面，与所述炉顶部分(7)炉内周边水平密闭连接；

所述上钟罩式加料斗(71)下部外侧与所述双料钟密闭储料仓(72)上口密闭连接；

所述双料钟密闭储料仓(72)下口部外侧与所述下钟罩式炉中盖(73)上口密闭连接；

所述下钟罩式炉中盖(73)下口周边与所述炉顶部分(7)炉内周边水平密闭连接；

所述大料钟升降管(75)与所述小料钟升降管(77)为垂直套管式设置，所述大料钟升降管(75)设置在所述小料钟升降管(77)内，所述大料钟升降管(75)与所述小料钟升降管(77)可相对上下滑动升降。

又一步地，所述炉顶部分(7)还包括所述大小料钟垂直升降装置(78)和绳轮固定支架(79)，所述大小料钟垂直升降装置(78)包括：小料钟升降绳1(781)，小料钟升降绳2(782)，小料钟绳轮1(783)，小料钟绳轮2(784)；大料钟升降绳(785)，大料钟绳轮(786)；

所述小料钟升降绳1(781)一端和小料钟升降绳2(782)一端分别与所述小料钟升降管(77)顶部两侧固定连接；所述小料钟升降绳1(781)另一端和小料钟升降绳2(782)另一端分别与所述小料钟绳轮1(783)和小料钟绳轮2(784)可滑动连接；

所述大料钟升降绳(785)一端与所述大料钟升降管(75)顶部固定连接，所述大料钟升降绳(785)另一端与所述大料钟绳轮(786)可滑动连接；

所述绳轮固定支架(79)水平设置在所述炉顶部分(7)上部炉内壁上，所述小料钟绳轮1(783)和小料钟绳轮2(784)以及所述大料钟绳轮(786)，分别与所述绳轮固定支架(79)连接；所述小料钟升降绳1(781)和小料钟升降绳2(782)，以及所述大料钟升降绳(785)，分别通过所述小料钟绳轮1(783)和小料钟绳轮2(784)、所述大料钟绳轮(786)，与所述炉顶部分(7)炉外设置的卷扬机及自动传动装置连接(本装置属于常规设置，附图中未显示)，分别实现所述大小料钟开闭动作。

又一步地，所述炉顶部分(7)还包括：炉左侧煤气出口(80)和炉右侧煤气出口(81)，所述炉左侧煤气出口(80)和炉右侧煤气出口(81)均为圆筒形，分别对称平行固定设置在所述下钟罩式炉中盖(73)下口处的冲天炉外周壁上，且均与炉内连通。

本发明一种资源节约型长龄热风冲天炉运行时，首先将所述冲天炉点燃待加料时，将熔炼所需废钢渣、废矿石、废铁屑等原料及所需石灰石溶剂按照每批次不同原料和溶剂重量，分别从冲天炉所述加料口(4)并通过上钟罩式加料斗(71)加入。具体操作顺序为：开启所述大小料钟垂直升降装置(78)，大小料钟在密闭的状态下，首先向下打开所述小料钟(76)，将所需原料或溶剂由所述上钟罩式加料斗(71)加入所述双料钟储料仓(72)内，接着所述小料钟(76)向上关闭，向下打开所述大料钟(74)，待所述双料钟储料仓(72)内原料或溶剂卸入冲天炉内后，即将所述大料钟(74)向上关闭。如此往复进行，实现冲天炉密闭加料。

本发明适用于熔炼以废钢渣、废矿石、废铁屑等为原料，生产吨位为：15吨/小时、20吨/小时、25吨/小时规格的长龄热风冲天炉。