专利名称：风套式铅鼓风炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种炼铅鼓风炉，是一种风套式铅鼓风炉。
铅鼓风炉已应用多年，它的主要结构由炉缸、炉体、炉顶及供风系统组成，通常鼓入常温空气来进行炉内的熔炼过程。但是，由于炼铅的炉身是用耐火砖砌筑，在长时间高温条件下作业，炉料的浸蚀、冲刷、炉体常常局部严重损坏，因而降低了炉体的使用寿命。
为了强化炉身结构，提高炉体寿命，现在铅鼓风炉采取的措施主要是以下三种形式1、砌砖半水套式炉身的上半部砌筑耐火砖，而在温度高易于损坏的下半部采用水套结构；2、全水套式整个炉身都是由上、下水套组合构成，或上下连为一体的多个组合结构；3、汽化水套式仍然是水套式结构，但结构上增大抗压强度，以控制注入水量，产生水蒸汽方式排出。上述三种强化冷却措施，虽然在维持水套结构，提高炉体寿命方面产生了一定的积极效果，但是，它却给冶炼工艺带来了不利因素。首先是排出的热水或水蒸汽耗掉炉内的有效热，增加能耗，提高了冶炼用焦。同时，铅鼓风炉的熔炼温度提高，熔炼作业亦受影响。另外，鼓入炉内的常温空气，经冶炼作业后成为以200℃左右温度的烟气外排，很明显这部气体带走了炉内的热量。因此，就使得目前的铅鼓风炉的焦耗一直难以下降。
铅鼓风炉的热风熔炼是一种较先进的冶炼工艺，其优点是在风温200～300℃条件下，比采用常温空气冶炼节省焦炭30％左右，提高熔炼生产能力30％，冶炼过程中炉况易于维护，利于生产的正常进行。
为了获得铅鼓风炉的热风熔炼，目前在苏联的齐姆肯特斯基，美国的埃尔帕索和日本的佐贺关等冶炼厂家，相继采用列管式热交换器或热风炉等专用的热风换热装备来获得热风。但是，尽管铅鼓风炉的热风熔炼使其冶炼工艺取得较大突破，可随之而来的又存在增设庞大的热交换设备，要较大的投资、占用场地、基本建设，待进入正常生产还需要二次性地耗用燃料、水电及其管理，而日常操作、设备的维护保养等都需大量工作。因此，铅鼓风炉热风熔炼技术上虽取得很大进步，但至今未能推广普及。
本实用新型的目的就是利用铅鼓风炉内设置的风套结构，把冶炼过程中自身释放出的余热转换成热风，又将该热风应用在自身强化冶炼过程，从而达到降低冶炼焦耗、提高冶炼生产能力之目的。同时又克服了专设热风换热装置所带来的投资高、占地大、二次耗能以及繁杂的技术操作、管理等缺点。
本实用新型的目的是这样实现的在由炉缸、炉体、炉罩和鼓风系统组成的铅鼓风炉中，将炉体进料平台以下与炉缸以上的工作区段，自上而下大致可分五个区域即温度100～400℃为预热区，400～700℃为上还原区，700～900℃为下还原区，900～1200℃为熔化区，1200～1400℃为焦点区。本实用新型的技术方案就是在于预热区与下还原区间，采用风套式结构。即是将由鼓风机直接鼓入炉内的常温空气，改为先从设在炉上部的风管引入，经设在炉内由钢板焊制的通风风道——即风套，在空气对流的传导方式下，对风套壁进行强制冷却以维持炉体的结构。与此同时，常温空气流经炉身的上述预热区，上还原区、下还原区三个区间的风套后而被加热成为热风，风温可达120～250℃，此部热风通过管道、控制阀门从下部鼓入炉内，从而达到热风熔炼的目的。而在炉体的熔化区及焦点区仍沿用现有的砌砖式或水套式结构。
下面通过附图及实施例来详细叙述本实用新型的具体结构及工艺流程。
图1是依据本实用新型提出的风套式铅鼓风炉的一种螺旋风套式铅鼓风炉的纵向剖视图。
图2是并列风套式铅鼓风炉的纵向剖视图。
如
图1所示该鼓风炉除风套及所属的输风管路外，其他结构仍与现有的铅鼓风炉相近。本炉缸3主要由炉基础1和炉缸耐火砖2构成。炉缸3上部的区间便是焦点区，在冶炼过程中焦点区部位正常温度在1300～1400℃之间，该部位的炉体主要是由水套8组成。水套8是通过进水管7和出水管9进行冷却维护炉体结构。在炉子的渣口外侧设有渣坝4，渣口上部是耐火砖砌山型及小水箱5，水套8的上部是环堵6，而环堵6的上部便是熔化区，这部区域温度通常在900～1200℃之间，它的炉身12是由耐火砖砌筑的，其外围设作业台10、栏杆11。炉身12也可以由水套取代，在炉身12与进料平台22之间便是本技术方案设置风套的三个区间，即预热区、上还原区、下还原区。这三个区间的温度梯度一般在200～900℃，它们的炉体是由内外两层构成，外层是由耐火砖按正常砌炉方式砌筑的炉身13，而里层就是本
图1提出的螺旋风套。这种风套是采用内外两个不同直径的钢板焊制的金属套筒，两套筒壁间设置导流隔板构成螺旋通道。它的工作原理是这样的先将鼓风系统的常温空气由炉身的上部引入进风套14，常温空气依次经风套15、16、17螺旋绕转运行，由出口风套18将被加热成为热风引入环形风管19，然后再由环形风管与各支风管相通，将热风从炉底部风口区风口20鼓入炉内。环形风管及各支风管都涂以保温材料。为调整入炉风量，在环形风管19上还设有控制阀21。进料平台22的上部为炉门24和炉顶25，外围是栏杆23，炉顶25上部为炉罩26，其他部位与一般炉结构相同。
这种螺旋风套还可采用横截面为矩形的方筒或圆筒沿其螺旋线环绕而成。
图2，这是一种并列式结构的风套，它的炉体结构及风套设置区间与
图1相同，而风套的结构及布置相异。其工作过程是这样的由鼓风系统来的常温空气先进上环管1(管截面为方形、圆形均可)，经联接风管2导入由多块均匀分布的纵向并列风套3(截面为矩形)，同样常温空气在风套内侧壁以对流的传导方式而被加热，然后经导风管4使热风自风套3汇总到环形风管5，再经控制阀6和穿过水套8的风管7将热风鼓入炉内。为了有效调节，控制热风，环形风管5设有控制阀。
这种分块并列的风套也可以制成整体式的，就是将风套制成一个整体的夹壁套筒，然后在套筒内的侧壁与侧壁之间用纵向导流隔板将套筒夹壁均匀分隔成若干个纵向气流通道，最后再由前述的方式将常温空气引进，热风引出。同样这种风套也可以通过钢管的并列方式实现。应该指出的是经风套引出的热风管路外表均涂附保温材料，以防热量散失。另外，本风套及
图1中的螺旋风套也可以设置于上述三个区间中的任一或二个区间，由于该风套是用锅炉钢板制做的，若采用更耐热的抗蚀材质(如衬铬渣)制做风套，其设置区间还可以下退到1200℃的熔化区。
风套式铅鼓风炉的热风熔炼，自研制以来已先后在两个生产厂家试投产了三座炉，其中一座是采用并列式风套结构的0.38m2铅鼓风炉，另两座采用螺旋式风套结构的0.64m2和1.03m2铅鼓风炉。其生产工艺流程如下鼓风机→常温空气→通风管道→铅炉风套→热风→环形风管→调节阀→管道→入炉。
作业条件如下
生产实践证明入炉空气中的氧被加热增加了活度，惰性气体氮带入显热，风口区焦炭被迅速燃烧，焦点区温度升高集中，提高了鼓风炉的热效率和燃料利用率。因此，强化了生产，提高了生产能力，降低了焦比。使炉况容易正规，尤其在处理含锌较高的炉料明显地体现了它的优越性，而且更体现其优越性是在炉体风套部分结构，在这个部位不长炉结，延长炉令。
本技术又完全可以应用于有色金属及其它冶炼炉工艺中。它与目前的铅鼓风炉相比，能耗低，生产效率高。而与专设热风换热设备炼铅炉相比，结构简单易行，不需增加设备、厂房、厂地、水电及加热燃料，又节省大量的设备、技术管理，操作人员及工程投资。
权利要求1.一种风套式铅鼓风炉是由炉缸、炉身、炉罩及鼓风系统组成，其特征在于在炉身的内部设有风套。
2.根据权利要求1所述的风套式铅鼓风炉，其特征在于设在炉身内部的风套结构为螺旋式风套或并列式风套。
3.根据权利要求1或2所述的风套式铅鼓风炉，其特征在于该风套设置于铅鼓风炉的预热区、上还原区和下还原区，或设置在这三个区间的任一、二个区间。
专利摘要本实用新型提供的是一种风套式铅鼓风炉。它的主要特点是在现有的铅鼓风炉内设置风套结构，利用熔炼过程的余热，让通常鼓入炼铅炉内的冷风流经该风套而变为热风，再把热风吹入炉内，从而起到降低焦耗，提高生产效率的作用。同时，这种技术与专设热风换热设备相比，不仅投资少、见效快，而且又节省能源，厂房和专用操作、维护人员。
文档编号F27B1/00GK2065306SQ8920954
公开日1990年11月7日 申请日期1989年9月23日 优先权日1989年9月23日
发明者田士杰 申请人:田士杰