专利名称：永久炉体全净化多功能铸铁熔炼炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用耐热材料与冷却管构成的永久炉体全净化多功能铸铁熔炼炉，特别涉及一种用普通耐热材料替代钢材，利用余热回收，节能高效，有益于净化炉气的铸铁熔炼炉。
CN1048918A公开了一种“利用冲天炉余热的热处理炉”。该公开主要由热源装置和退火炉组成，其中热源装置采用冲天炉熔炼炉膛，退火炉设置在冲天炉进料口上部，取代冲天炉大烟囱，在退火炉炉壁上开设有调温孔(不能升温)，构成了该热处理炉。
在铸造行业，对铸件的高温退火(920℃以上)、中温退火(750℃以上)和低温退火(350℃以上)，都是采用专门的退火炉;烘干铸型均采用专门的烘干炉，这种退火炉和烘干炉不但耗能高，操作复杂，而且增加了对大气环境的污染;实际上是化学热及物理热的冲天炉余热也未得到充分的利用。已有的退火炉、烘干炉都是使用钢材作壳体，从而导致投资和占地面积大，钢材易氧化及热损失严重、变形大和寿命短等一系列缺陷的发生。另外，熔炼炉的净化装置都是用钢板制成，由于钢板的高温锈腐严重，加之多数不注重维护和更换，则对环境污染更加严重。
冲天炉装备的鼓风机噪声大，而且很少配备降噪装置;既使偶尔配备有，但降噪效果也不明显。
常用冲天炉，包括CN1048918A这一类改进的利用余热热处理炉，只能作消除内应力退火之用，炉气中大量热能未得到充分利用。例如有些炉型每班可烧近百吨热水。但远远超过实际使用量，同样是一种浪费。另外，也有用鼓风机抽出炉气作烘干用热能，但炉气温度高，输气管道及鼓风机易损坏。
虽也有在普通冲天炉除尘器内加设喷淋装置作为湿化除尘，但因水滴喷淋距离近，与炉气接触时间短，SO2清除不彻底，加之均采用钢材制作，炉气中二氧化硫与钢板表面的水结合成硫酸加速了净化装置的氧化腐蚀。
本发明的任务是根据已有熔炼炉存在的各种缺陷设计一种永久炉体全净化多功能铸铁熔炼炉，以达到节能、降低造价、减少占地面积、降低噪音、利于净化和人工操作以及功能多的目的。
本发明采用下述设计方案实现。
一种永久炉体全净化多功能铸铁熔炼炉，它主要由涡流热风带、冲天炉、原煤灶、退火室、横气一气换热室、竖气一气换热室、烘干室、鼓风机、烟囱、喷淋器和挡水板组成。其结构特征是冲天炉、原煤灶、退火室、横气一气换热室、竖气一气换热室、烘干室、烟囱为本熔炼炉的各分段炉体，在由耐热混凝土所构成的分段炉体内设有冷却管;冲天炉中部设有涡流热风带;在冲天炉顶部与竖气一气换热室之间为退火室和横气一气换热室，在退火室和横气一气换热室内设有换热室;在冲天炉顶部的另一端为原煤灶，并设有可关闭的填料口，填料口与地面之间为送料装置;竖气一气换热室和烟囱下端为烘干室;在烟囱内的上端设有与鼓风机管道相通的烟囱排烟引流器，再下端设有喷淋器，底端设有挡水板。
所述分段炉体的冷却管相通。
所述鼓风机通过管道分别依次与竖气一气换热室、横气一气换热室、涡流热风带、冲天炉、再回到横气一气换热室、竖气一气换热室、烘干室和烟囱相通。
所述鼓风机被安置在隔音室内。
所述挡水板与烟囱内园相联接处开有排水孔，排水孔与集水池相通，集水池的上水管通过水泵与喷淋器相联。
所述涡流热风带与冲天炉为整体结构。
以下对上述设计方案作进一步详细说明。
以金属冷却管作钢筋，用水泥加耐热填料作成耐热混凝土，浇铸成分段炉体。
原煤灶加热空气供给冲天炉炉气充分燃烧的热源和氧。由退火室内气一气换热装置起到了一定恒温作用，同时也获得了供给冲天炉的高温空气。
经退火炉排出的热废气通过竖气一气换热室将鼓风初步加热，同时也使热废气温度降到适宜烘烤的温度进入烘干室，经烘干室利用后，废气进入烟囱。
在烟囱较高处设有有石灰水的集水池，以水泵作动力，经喷淋器喷淋后流至挡水板又回到集水池。
退火室、烘干室相当于一个大容积沉淀过滤室。
为了提高冲天炉内有效风量，采用了涡流热风带，利用高速气流惯性，促进进风口风压。
在错落的隔音墙进气通道上设有玻璃纤维滤网，鼓风机设置的隔音墙内。
附
图1为本发明的工艺流程图。
附图2为本发明整体结构图，其图中各标号为1、原煤灶 2、冲天炉 3、涡流热风带 4、退火室 5、上水管 6、横气一气换热室 7、竖气一气换热室 8、鼓风机 9、烘干室 10、挡水板 11、引流器 12、喷淋器 13、烟囱 14、排水孔 15、集水池 16、水泵 17、换热器 18、填料口 19、隔音室 20、炉体附图3为本发明炉体结构图，其图中标号为21、冷却水管 22、耐热混凝土附图2和3是本发明的一个具体实施例。
本发明的优点在于主要有廉价耐热材料制成的永久炉体20、涡流热风带3、烟囱13内的挡水板10和集水池15构成的循环喷淋器12，隔音室19等构成本发明的永久炉体20，使其成为全净化、多功能铸铁熔炼炉。
廉价的耐热材料做成的永久炉体20，不但节省了大量钢材，使建炉成本下降了30～50%，而且由于其特殊的性质和自身结构，使得本熔炼炉使用寿命沿长(较钢材炉体沿长了3～5倍使用寿命)。工作环境中的热辐射危害显著减轻，保温效果好，使其炉内温度更加相对稳定。
本发明在运行时炉缸内供给的是高温空气(450℃以上)。所以焦煤的反应速度快，风口不结渣，炉体内温度高，煤气还原性强，熔化带位置高从而减少了有益元素硅、锰的氧化烧损，减轻了FeO的产生和铁水硫的吸收。这样不但节约了能源，而且使铁水质量好，温度提高了50～100℃。
冲天炉2上的涡流热风带3，将供给炉缸的进风管朝着涡流风向开设，充分利用了高速风流的惯性，提高了进风口实际风压，同时也避免了由死角造成的阻尼影响，使炉内供风均匀，而且由于还利用了耐热混凝土包裹保护，因此减少了热损失，减轻了操作环境的热辐射危害。
从烘干室9出来的废气中SO2含量较高，粉尘也没有除尽，为了达到全面优良的除尘要求，烟囱囱13内设置了Ca(OH)2碱性液喷淋器12，工作时由水泵将石灰水送至喷淋器下，由于废气中的SO2是酸性氧化物，且易与Ca(OH)2结合，因此滴在挡水板10上就是CaCO3↓。CaSO4↓和大量水及微量游离态硫的混合热水，使SO2粉尘得到了清除，调整酸、碱度可用于洗澡，微量的硫对皮肤有一定的预防和治疗皮肤病的作用。废气经过退火室4、烘干室9、烟囱13内的净化后，其粉尘比普通冲天炉降低85～98%，SO2排放量低于95%，一氧化碳排放量减少了95%。
噪音的降低是用将鼓风机8封闭，把进气通道造成错落的隔音墙，并在通道上设有玻璃纤维滤网，使噪声得到了吸收过滤，噪音降低5～10分贝。
本发明的测得的炉焦铁比为1∶10～12，铁水温度为1430～1480℃，硅烧损11%以下，锰烧损15%以下，炉渣中FeO在5%以下，配用15KM动力每小时出铁水2.3吨以上。每班高温退火铸件3～6吨，烘干铸型20吨，出热水(75℃)5吨。
在单一净化的情况下测得数据低于国家一级排放标准。
权利要求
1.一种永久炉体全净化多功能铸铁熔炼炉，它主要由涡流热风带、冲天炉、原煤灶、退火室、横气-气换热室、竖气-气换热室、烘干室、鼓风机、烟囱、喷淋器和档水板组成，其特征在于a.冲天炉、原煤灶、退火室和横气-气换热室、竖气-气换热室、烘干室和烟囱为本熔炼炉的各分段炉体，在由耐热混凝土所构成的分段炉体内设有冷却管；b.冲天炉中部设有涡流热风带；c.在冲天炉顶部与竖气-气换热室之间为退火室和横气-气换热室，在退火室和横气-气换热室内设有换热器；d.在冲天炉顶部的另一端为原煤灶，并设有可关闭的填料口；e.竖气-气换热室和烟囱下端为烘干室；f.在烟囱内的上端设有与鼓风机管道相通的烟囱排烟引流器，再下端设有喷淋器，底端设有挡水板。
2.根据权利要求1所述的一种永久炉体全净化多功能铸铁熔炼炉，其特征在于所述熔炼炉的分段炉体的冷却管相通。
3.根据权利要求1所述的一种永久炉体全净化多功能铸铁熔炼炉，其特征在于所述鼓风机通过管道分别依次与竖气一气换热室、横气一气换热室、涡流热风带、冲天炉，再回到横气一气换热室、竖气一气横热室、烘干室和烟囱相通。
4.根据权利要求1所述的一种永久炉体全净化多功能铸铁熔铁炉，其特征在于所述鼓风机被安置在隔音室内。
5.根据权利要求1所述的一种永久炉体全净化多功能铸铁熔炉，其特征在于在挡水板与烟囱相联接处开有排水孔，排水孔与集水池相通，集水池的上水管通过水泵与喷淋器相联。
6.根据权利要求1所述的一种永久炉体全净化多功能铸铁熔炼炉，其特征在于所述涡流热风带与冲天炉炉体为整体结构。
全文摘要
本发明涉及一种用耐热材料与冷却管构成的永久炉体全净化多功能铸铁熔炼炉，特别涉及一种用普通耐热材料替代钢材，利用余热回收，节能高效，有益于净化炉气的多功能铸铁熔炼炉。它主要由涡流热风带、冲天炉、原煤灶、退火室、横和竖气-气换热室、烘干室、鼓风机、烟囱、喷淋器、挡水板和集水池组成。优点是永久炉体廉价、寿命长，余热退火室增设了可升温的调温装置，可实现高低温退火，涡流热风带提高了有效风量，克服了已有鼓风机风压不足的弱点，退火室、气-气换热室、烘干室除去了CO及大部分粉尘，烟囱内喷淋器清除了SO
文档编号F27B1/00GK1084958SQ9211190
公开日1994年4月6日 申请日期1992年9月29日 优先权日1992年9月29日
发明者陈清合 申请人:陈清合