一種熱風(fēng)礦熱爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及鐵合金冶煉【技術(shù)領(lǐng)域】，具體公開了一種熱風(fēng)礦熱爐，包括：爐體，其為一帶有排煙管道的密封腔室；燃燒送風(fēng)裝置，其與所述排煙管道相連；以及熱風(fēng)送風(fēng)管，其一端與所述燃燒送風(fēng)裝置相連通，所述熱風(fēng)送風(fēng)管另一端與所述爐體內(nèi)部的密封腔室相連通；其中，所述爐體內(nèi)產(chǎn)生的煤氣經(jīng)排煙管道輸送至燃燒送風(fēng)裝置處充分燃燒獲得高溫?zé)犸L(fēng)，之后經(jīng)所述熱風(fēng)送風(fēng)管將高溫?zé)犸L(fēng)輸入所述爐體內(nèi)部的密封腔室中。本發(fā)明所述熱風(fēng)礦熱爐集成了高爐和礦熱爐的優(yōu)點，充分利用系統(tǒng)自身產(chǎn)生煤氣，實現(xiàn)了能量循環(huán)利用，不僅提高了設(shè)備利用率，提高了設(shè)備產(chǎn)量，又能充分降低生產(chǎn)成本，降低單位產(chǎn)品的污染物排放量，提高了產(chǎn)品的市場競爭力。
【專利說明】一種熱風(fēng)礦熱爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及鐵合金行業(yè)封閉電爐和化工行業(yè)電石爐的煤氣回收利用【技術(shù)領(lǐng)域】，主要涉及到一種熱風(fēng)礦熱爐，其集合了礦熱爐系統(tǒng)和高爐系統(tǒng)的優(yōu)點，充分利用電爐自身產(chǎn)生的煤氣，極大程度降低了礦熱電爐產(chǎn)品的單位能耗，減少了粉塵污染物的排放。

【背景技術(shù)】
[0002]鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)工業(yè)，鐵合金作為煉鋼脫氧劑和添加劑，是煉鋼不可或缺的材料；電石是重要的化工原料，主要用于產(chǎn)生乙炔氣，也用于有機合成、氧炔焊接等。進入21世紀，中國已成為世界鋼鐵工業(yè)的中心，是世界上第一個年產(chǎn)鋼超過4億噸的國家，現(xiàn)在已超過7億噸。鋼鐵生產(chǎn)的快速發(fā)展，不斷提高了我國在世界鐵合金工業(yè)領(lǐng)域中的地位。按年產(chǎn)量計算，八十年代中期占世界第四位和第三位。進入九十年代，前蘇聯(lián)解體后，我國鐵合金產(chǎn)量累增躍居首位，成為世界鐵合金第一生產(chǎn)國和出口國。
[0003]鐵合金行業(yè)的品種大多是高熔點合金，較高爐生鐵冶煉難度大，電能消耗高。與高爐相比，單臺電爐的產(chǎn)量過小，為滿足鋼鐵工業(yè)的需求，需建設(shè)大量礦熱爐，保守估計，國內(nèi)電爐數(shù)量有上萬臺，同比之下高爐僅700余座。這些礦熱爐中產(chǎn)生的煤氣溫度高，波動大，正常工況溫度為150-450°C，特殊工況時高達700°C，且?guī)в谢鹦?，煤氣粉塵濃度40_150g/Nm3,其粉塵屬于微細粒子，粒徑小于2 μ m的占90%。煤氣中氣體組份主要是C0、02、H2、H20、CO2等。由于礦熱爐數(shù)量大，產(chǎn)生的煤氣多，如果直接排放或者燃燒后排放，其中的粉塵會對空氣造成大面積污染，特別是在當(dāng)下，國家東部地區(qū)大多被霧霾籠罩，凸顯出對工業(yè)的除塵環(huán)保方面應(yīng)提出更高的要求。
[0004]此外，現(xiàn)有礦熱爐中的固體爐料在電極的高溫弧光及爐料導(dǎo)電熱能作用下熔煉為合金熔體，但是，在合金熔體周圍的區(qū)域內(nèi)死料區(qū)所占比例較大(如圖1所示)，不能充分利用礦熱爐內(nèi)空間生產(chǎn)鐵合金，且死料區(qū)與熔渣之間的過渡區(qū)域很容易造成相互粘結(jié)的渣塊，造成礦熱爐排渣不暢，且容易帶出一部分還未熔煉過的爐料，造成資源的浪費。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于為礦熱電爐法冶煉合金類產(chǎn)品提供一種更節(jié)能，更高效的鐵合金冶煉設(shè)備，即為熱風(fēng)礦熱爐，其集成了高爐和礦熱爐的優(yōu)點，充分利用系統(tǒng)自身產(chǎn)生煤氣，實現(xiàn)了能量循環(huán)利用，不僅提高了設(shè)備利用率，提高了設(shè)備產(chǎn)量，又能充分降低生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品的市場競爭力。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的和一些其他目的，本發(fā)明提供一種熱風(fēng)礦熱爐，其特征在于，包括:
[0007]爐體，其為一帶有排煙管道的密封腔室；
[0008]燃燒送風(fēng)裝置，其設(shè)置在所述排煙管道上；
[0009]以及熱風(fēng)送風(fēng)管，其一端與所述燃燒送風(fēng)裝置相連通，所述熱風(fēng)送風(fēng)管另一端與所述爐體的密封腔室相連通；
[0010]其中，所述爐體內(nèi)產(chǎn)生的煤氣經(jīng)排煙管道輸送至燃燒送風(fēng)裝置處充分燃燒獲得高溫?zé)犸L(fēng)，之后經(jīng)所述熱風(fēng)送風(fēng)管將高溫?zé)犸L(fēng)輸入所述爐體內(nèi)部的密封腔室。
[0011]在上述方案中，熱風(fēng)礦熱爐集成了高爐和礦熱爐的優(yōu)點，充分利用系統(tǒng)自身產(chǎn)生的煤氣，實現(xiàn)了能量循環(huán)利用，不僅提高了設(shè)備利用率，提高了設(shè)備產(chǎn)量，又能充分降低生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品的市場競爭力。
[0012]在上述方案中，在燃燒送風(fēng)裝置中將煤氣點燃釋放出其中的熱量加熱空氣產(chǎn)生高溫?zé)犸L(fēng)后，將高溫?zé)犸L(fēng)輸入礦熱爐內(nèi)，對爐料進行熔煉，此時更多的氧氣燃燒可產(chǎn)生更多的熱能，有利于反應(yīng)的加速進行，因此在下一方案中設(shè)置添加了供氣通道以及供氣裝置，這樣可以通過供氣裝置和供氣通道的配合給熱風(fēng)送風(fēng)管內(nèi)充入氧氣，以便礦熱爐內(nèi)死料燃燒的更充分，反應(yīng)更快，強化熔煉效果，提高了礦熱爐產(chǎn)能。
[0013]優(yōu)選的是，其中，所述的熱風(fēng)礦熱爐還包括:
[0014]供氣通道，其一端與所述熱風(fēng)送風(fēng)管相連通，且所述供氣通道與所述熱風(fēng)回收管的管腔相連通，所述供氣通道的另一端連接供氣裝置。
[0015]在上述各方案中均未對煤氣進行除塵處理，這將對連接管道(比如:熱風(fēng)送風(fēng)管)造成一定損害，具體為容易沉積過多粉塵，造成氣流通行不暢等問題，因此，有必要對煤氣進行除塵處理。
[0016]優(yōu)選的是，其中，還包括:
[0017]除塵器，其設(shè)置在所述燃燒送風(fēng)裝置與所述爐體之間的排煙管道上。
[0018]目前，封閉礦熱爐煤氣凈化普遍采用濕法或者干法除塵，這些除塵方法和裝置均適用于本發(fā)明所述的熱風(fēng)礦熱爐。
[0019]在熱風(fēng)礦熱爐的爐料中添加有還原劑，在上述各方案中采用煤氣燃燒之后產(chǎn)生的高溫?zé)犸L(fēng)與礦熱爐內(nèi)的死料區(qū)的爐料進行燃燒的過程中，會消耗一定數(shù)量的還原劑，有可能提高生產(chǎn)成本，因此，本發(fā)明人在下一方案中設(shè)置有煤粉噴吹裝置，向礦熱爐內(nèi)噴吹一定數(shù)量的煤粉，代替還原劑首先與氧氣進行燃燒熔煉爐料，節(jié)省生產(chǎn)成本。
[0020]優(yōu)選的是，其中，還包括:
[0021]煤粉噴吹裝置，其設(shè)置在所述爐體的側(cè)壁上。
[0022]優(yōu)選的是，其中，所述煤粉噴吹裝置還包括:
[0023]煤粉倉，其下料口端向所述爐體內(nèi)延伸設(shè)置在所述爐體側(cè)壁上；
[0024]鼓風(fēng)機，其出風(fēng)口與所述煤粉倉下料口端相連通；
[0025]以及計量裝置，其設(shè)置在所述煤粉倉的下料口端。
[0026]優(yōu)選的是，其中，還包括:
[0027]電極，其設(shè)置在所述爐體內(nèi)；
[0028]變壓器，其與所述電極電連接；
[0029]以及粉煤機，其與所述煤粉噴吹裝置通過煤粉輸送裝置相連通。
[0030]優(yōu)選的是，其中，所述煤粉輸送裝置為氣力輸送裝置。
[0031]優(yōu)選的是，其中，所述供氣裝置為氧氣罐或者氧氣站。
[0032]在上述方案中，供氣裝置設(shè)置根據(jù)生產(chǎn)需要以及配套設(shè)備成本考慮，可以選擇采用氧氣罐或者氧氣站的方式。
[0033]優(yōu)選的是，其中，所述燃燒送風(fēng)裝置為熱風(fēng)爐。
[0034]本發(fā)明的有益效果是:
[0035]本發(fā)明所述熱風(fēng)礦熱爐集成了高爐和礦熱爐的優(yōu)點，充分利用系統(tǒng)自身產(chǎn)生的煤氣，實現(xiàn)了能量循環(huán)利用，不僅提高了設(shè)備利用率，提高了設(shè)備產(chǎn)量，又能充分降低生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品的市場競爭力；
[0036]在燃燒送風(fēng)裝置中將煤氣點燃釋放出其中的熱量加熱空氣形成高溫?zé)犸L(fēng)后，將其輸入礦熱爐內(nèi)，對爐料進行熔煉，此時礦熱爐內(nèi)需要更多的氧氣用于燃燒提供熱能，因此供氣通道以及供氣裝置設(shè)置為供氣裝置通過供氣通道向熱風(fēng)送風(fēng)管內(nèi)充入氧氣，由于燃燒劇烈以及高溫?zé)犸L(fēng)的沖擊作用在礦熱爐的死料區(qū)形成熱風(fēng)回旋區(qū)，有利于礦熱爐內(nèi)死料燃燒的更充分，熔煉效果好，提高了熱風(fēng)礦熱爐產(chǎn)能；
[0037]煤粉噴吹裝置向礦熱爐噴吹一定數(shù)量的煤粉，代替還原劑首先與氧氣進行燃燒熔煉爐料，節(jié)省生產(chǎn)成本；
[0038]爐體、排煙管道、燃燒送風(fēng)裝置以及熱風(fēng)送風(fēng)管空腔之間可以形成煤氣以及煤氣回收燃燒后生成高溫?zé)犸L(fēng)并鼓入爐內(nèi)的氣流回路，強化礦熱爐內(nèi)通風(fēng)透氣，促進了爐料的快速熔煉，很大程度上提高產(chǎn)能；
[0039]綜上所述，本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，節(jié)能環(huán)保，且產(chǎn)能有效提高的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中礦熱爐的爐體內(nèi)的鐵合金生產(chǎn)過程示意圖。
[0041]圖2為本發(fā)明所述熱風(fēng)礦熱爐的爐體內(nèi)的鐵合金生產(chǎn)過程示意圖。
[0042]圖3為本發(fā)明所述熱風(fēng)礦熱爐的一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0043]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實施。
[0044]本發(fā)明所提供的熱風(fēng)礦熱爐的一種實現(xiàn)方式為，如圖2和圖3所示，包括:
[0045]爐體15，其為一帶有排煙管道16的密封腔室；
[0046]燃燒送風(fēng)裝置13，其設(shè)置在排煙管道16上；
[0047]以及熱風(fēng)送風(fēng)管18，其一端與燃燒送風(fēng)裝置13相連通，熱風(fēng)送風(fēng)管18另一端與爐體15的密封腔室的相連通；
[0048]其中，爐體15內(nèi)產(chǎn)生的煤氣經(jīng)排煙管道16輸送至燃燒送風(fēng)裝置處充分燃燒后加熱空氣獲得高溫?zé)犸L(fēng)，之后經(jīng)熱風(fēng)送風(fēng)管18將高溫?zé)犸L(fēng)輸入爐體15內(nèi)密封腔室。
[0049]在上述方案中，熱風(fēng)礦熱爐集成了高爐和礦熱爐的優(yōu)點，充分利用系統(tǒng)自身產(chǎn)生煤氣，實現(xiàn)了能量循環(huán)利用，不僅提高了設(shè)備利用率，提高了設(shè)備產(chǎn)量，又能充分降低生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品的市場競爭力。
[0050]在上述方案中，在燃燒送風(fēng)裝置13中將煤氣燃燒后加熱空氣后形成高溫?zé)犸L(fēng)，將高溫?zé)犸L(fēng)輸入礦熱爐內(nèi)的死料區(qū)，對爐料進行熔煉，此時需要更多的氧氣用于燃燒，因此在下一方案中設(shè)置添加了供氣通道17以及供氣裝置14，這樣可以通過供氣裝置14和供氣通道17的配合給熱風(fēng)送風(fēng)管18內(nèi)充入氧氣，以便礦熱爐內(nèi)死料反應(yīng)更充分，強化熔煉效果，提聞了礦熱爐廣能。
[0051]其中，熱風(fēng)礦熱爐還包括:
[0052]供氣通道17，其一端與熱風(fēng)送風(fēng)管18相連通，且供氣通道17與熱風(fēng)回收管的管腔相連通，供氣通道17的另一端連接供氣裝置14。
[0053]在上述各方案中均未對煤氣進行除塵處理，這將對連接管道或者設(shè)備(比如:燃燒送風(fēng)裝置13或者熱風(fēng)送風(fēng)管)造成一定損害，具體為容易沉積過多粉塵，造成氣流通行不暢等問題，因此，有必要對煤氣進行除塵處理。
[0054]其中，還包括:
[0055]除塵器10，其設(shè)置在燃燒送風(fēng)裝置13與爐體15之間的排煙管道16上。
[0056]目前，封閉礦熱爐煤氣凈化普遍采用濕法或者干法除塵，這些除塵方法和裝置均試用于本發(fā)明的熱風(fēng)礦熱爐。
[0057]在礦熱爐的爐料中添加有還原劑，在上述各方案中采用煤氣燃燒之后產(chǎn)生的高溫?zé)犸L(fēng)與礦熱爐內(nèi)的死料區(qū)的爐料進行燃燒的過程中，會消耗一定數(shù)量的還原劑，有可能提高生產(chǎn)成本，因此，本發(fā)明人在下一方案中設(shè)置有煤粉噴吹裝置，向礦熱爐內(nèi)噴吹一定數(shù)量的煤粉，代替還原劑首先與氧氣進行燃燒熔煉爐料，節(jié)省生產(chǎn)成本。
[0058]其中，還包括:
[0059]煤粉噴吹裝置，其設(shè)置在爐體15的側(cè)壁上。
[0060]其中，煤粉噴吹裝置還包括煤粉倉，其出料口端向爐體內(nèi)延伸設(shè)置在爐體15側(cè)壁上；
[0061]鼓風(fēng)機，其出風(fēng)口與所述煤粉倉下料口端相連通；
[0062]以及計量裝置，其設(shè)置在所述煤粉倉的下料口端。
[0063]其中，還包括:
[0064]電極1，其設(shè)置在爐體15內(nèi)；
[0065]變壓器15，其與電極電連接；
[0066]以及粉煤機12，其與煤粉噴吹裝置通過煤粉輸送裝置相連通。
[0067]其中，煤粉輸送裝置為氣力輸送裝置。
[0068]其中，供氣裝置14為氧氣罐或者氧氣站。
[0069]在上述方案中，供氣裝置14設(shè)置根據(jù)生產(chǎn)需要以及配套設(shè)備成本考慮，可以選擇采用氧氣罐或者氧氣站的方式。
[0070]其中，燃燒送風(fēng)裝置13為熱風(fēng)爐。
[0071]如圖1所示，現(xiàn)有礦熱爐內(nèi)的各種物料的分布情況從上到下依次為固體爐料5、過渡料6、熔渣2、合金熔體4以及分布在合金熔體四周的死料區(qū)的死料3。如圖2所示，本發(fā)明提供的熱風(fēng)礦熱爐，在燃燒送風(fēng)裝置13中將煤氣點燃釋放出其中的熱量加熱空氣形成高溫?zé)犸L(fēng)，再將高溫?zé)犸L(fēng)輸入礦熱爐的爐體內(nèi)的死料區(qū)3，對爐料進行熔煉，此時更多的氧氣用于燃燒可提供更多的能量，因此供氣通道17以及供氣裝置14設(shè)置為供氣裝置14通過供氣通道17給熱風(fēng)送風(fēng)管18內(nèi)充入氧氣，由于燃燒劇烈以及氣體的沖擊作用在礦熱爐的死料區(qū)形成熱風(fēng)回旋區(qū)8，以便礦熱爐內(nèi)死料燃燒的更充分，熔煉效果好，提高了礦熱爐產(chǎn)能，并且也保證了不會有熔融狀態(tài)的合金熔體倒流入熱風(fēng)送風(fēng)管內(nèi)，保證生產(chǎn)安全。
[0072]盡管本發(fā)明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細節(jié)和這里示出的實施例。
【權(quán)利要求】
1.一種熱風(fēng)礦熱爐，其特征在于，包括: 爐體，其為一帶有排煙管道的密封腔室； 燃燒送風(fēng)裝置，其與所述排煙管道相連； 以及熱風(fēng)送風(fēng)管，其一端與所述燃燒送風(fēng)裝置相連通，所述熱風(fēng)送風(fēng)管 另一端與所述爐體的密封腔室相連通； 其中，所述爐體內(nèi)產(chǎn)生的煤氣經(jīng)排煙管道輸送至燃燒送風(fēng)裝置處充分燃燒后加熱空氣獲得高溫?zé)犸L(fēng)，之后經(jīng)所述熱風(fēng)送風(fēng)管將高溫?zé)犸L(fēng)輸入所述爐體內(nèi)部的密封腔室中。
2.如權(quán)利要求1所述的熱風(fēng)礦熱爐，其特征在于，還包括: 供氣通道，其一端與所述熱風(fēng)送風(fēng)管相連通，且所述供氣通道與所述熱風(fēng)送風(fēng)管的管腔相連通，所述供氣通道的另一端連接供氣裝置。
3.如權(quán)利要求1所述的熱風(fēng)礦熱爐，其特征在于，還包括: 除塵器，其設(shè)置在所述燃燒送風(fēng)裝置與所述爐體之間的排煙管道上。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的熱風(fēng)礦熱爐，其特征在于，還包括: 煤粉噴吹裝置，其設(shè)置在所述爐體的側(cè)壁上。
5.如權(quán)利要求4所述的熱風(fēng)礦熱爐，其特征在于，所述煤粉噴吹裝置還包括: 煤粉倉，其下料口端向所述爐體內(nèi)延伸設(shè)置在所述爐體側(cè)壁上； 鼓風(fēng)機，其出風(fēng)口與所述煤粉倉下料口端相連通； 以及計量裝置，其設(shè)置在所述煤粉倉的下料口端。
6.如權(quán)利要求4所述的熱風(fēng)礦熱爐，其特征在于，還包括: 電極，其設(shè)置在所述爐體內(nèi)； 變壓器，其與所述電極電連接； 以及粉煤機，其與所述煤粉噴吹裝置通過煤粉輸送裝置相連通。
7.如權(quán)利要求6所述的熱風(fēng)礦熱爐，其特征在于，所述煤粉輸送裝置為 氣力輸送裝置。
8.如權(quán)利要求2所述的熱風(fēng)礦熱爐，其特征在于，所述供氣裝置為氧氣罐或者氧氣站。
9.如權(quán)利要求1所述的熱風(fēng)礦熱爐，其特征在于，所述燃燒送風(fēng)裝置為熱風(fēng)爐。
【文檔編號】C22B4/08GK104451149SQ201510007406
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2015年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月7日
【發(fā)明者】劉培驍 申請人:劉培驍