專利名稱：帶有爐箅的豎爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于冶金設備技術領域中的豎爐，尤其是一種帶有爐箅的 豎爐。
背景技術：
中國是世界最早使用豎爐煉鐵的國家，我國古代冶煉生鐵主要使 用豎爐，煉鐵豎爐是從煉銅豎爐發(fā)展起來的。豎爐煉鐵是一種經濟而 有效的煉鐵方法，豎爐的上邊裝料，下部鼓風，從而形成爐料下降與 煤氣上升的相對運動，燃燒產生的高溫煤氣上升穿過料層，把熱量傳 給爐料，其中高溫煤氣中所含一氧化碳同時對氧化鐵起還原作用。這 樣燃燒的熱能和化學能同時得到比較充分的利用，下層的爐料被逐漸 還原以至溶化，上層的爐料便從爐頂徐徐下降，爐料被預熱而能達到 更高的溫度。雖然目前的豎爐能夠達到冶煉原生礦石的目的，但是在 冶煉廢鐵渣以及原生礦石仍然存在如下問題(1).豎爐以及配套熱交 換設備的體積龐大，占用場地多；(2).預熱階段的爐體保溫性能差， 熱量散失快，造成熱能浪費；(3).燃燒室升溫速度慢，熔渣效率低； (4).在冶煉廢鐵渣加料時，容易將火撲滅，造成重新點火，降低冶煉 效率；(5).原材料成本高。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種結構簡單，設 計科學合理，整體設備體積小，保溫性能好，升溫速度快，熔渣效率
高，節(jié)能環(huán)保且煉渣成本較低的帶有爐箅的豎爐。
本發(fā)明解決其技術問題是通過以下技術方案實現的 一種帶有爐箅的豎爐，由集氣室、預熱室、燃燒室構成，集氣室 固裝在預熱室的上部，燃燒室固裝在預熱室的下部，集氣室上部制有 排氣口，其側壁設置有進料口，預熱室內壁固裝有保溫層，燃燒室側 壁上固裝有燒咀，燒咀下邊的燃燒室側壁制有出渣口以及鐵水出口 ， 其中預熱室的下部水平固裝有一爐箅，該爐箅為中空管結構。
而且，所述的爐箅為回轉管形式，或者螺旋管形式，或者直管列 管形式。
而且，所述的保溫層內同軸嵌裝有螺旋型熱交換器，該熱交換器的進氣口延伸出預熱室外，該熱交換器的出氣口通過管道與燃燒室燒 咀固裝。
而且，所述的保溫層由內到外分別為澆注料層、高鋁耐火磚層以 及保溫硅鋁棉層。
而且，所述的燒咀為由外管以及漸縮形的內管構成，外管同軸密 封固裝在漸縮形內管的外部，其中漸縮形的內管的小口徑端同軸制有 翻轉的回彎，回彎與外管同軸固裝且其上制有助燃氣出口。
本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果為
1. 本帶有爐箅的豎爐將螺旋型熱交換器同軸嵌裝在保溫層內，減 小了整體設備的體積，提高了空間的利用率，并且在熱交換時，使熱 量損失達到最小，提高了熱效率。
2. 本帶有爐箅的豎爐的保溫層設置為三層，由內到外分別為澆注 料層、高鋁耐火磚層以及保溫硅鋁棉層，提高了保溫性能，減少熱量 損失。
3. 本帶有爐箅的豎爐的預熱室下部固裝有一爐箅，該爐箅為設置 有進水口以及出水口的中空管圍成，該爐箅可以為回轉管形式，或者 螺旋管形式，或者直管列管形式，其設置能夠有效阻擋細小顆粒的廢 鐵渣以及原生礦石渣直接墜入燃燒室撲滅火焰，提高豎爐初次點火的 成功率，并且該爐箅為中空管結構，管內過水，耐高溫，提高了安全 性以及使用的壽命。
4. 本帶有爐箅的豎爐的燒咀為由外管以及漸縮形的內管構成，外
管同軸密封固裝在漸縮形內管的外部，其中漸縮形的內管的小口徑端 同軸制有翻轉的回彎，回彎與外管同軸固裝且其上制有助燃氣出口， 該種結構設置能夠大幅度提高燃燒效率，使燃燒室升溫速度加快，提 高了熔渣的效率，而且助燃氣出口可以根據實際的需要設置為多個均 布在回彎上，以適應不同的加熱速度。
5.本發(fā)明整體結構簡單，設計科學合理，整體設備體積小，保 溫性能好，升溫速度快，熔渣效率高，節(jié)能環(huán)保且煉渣成本較低，是 一種創(chuàng)新性較高的帶有爐箅的豎爐。


圖l為本發(fā)明的結構示意圖(剖視圖)； 圖2為螺旋型熱交換器結構示意圖(兩個出氣口)； 圖3為的爐箅結構示意圖(回轉管形式)； 圖4為本發(fā)明燒咀的結構示意放大圖(剖視圖)。
具體實施例方式
下面通過具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述，以下實施例只是描 述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。
一種帶有爐箅的豎爐，由集氣室2、預熱室3、燃燒室ll構成， 集氣室焊接在預熱室的上部，燃燒室焊接在預熱室的下部，該預熱室 也可以通過支撐架固定放置在燃燒室的上部，本實施例采用前者將燃 燒室焊接在預熱室的下部，集氣室上部制有排氣口 1，其側壁焊接有 進料口 17，預熱室內壁固裝有保溫層，該保溫層由三層構成，由內 到外分別為澆注料層14、高鋁耐火磚層15以及保溫硅鋁棉層16;保 溫層內同軸嵌裝有螺旋型熱交換器5,本實施例將螺旋型熱交換器嵌 裝在高鋁耐火磚層，該螺旋型熱交換器的進氣口 4通過管道可以與鼓 風機固裝，該螺旋型熱交換器的出氣口 6通過管道與燃燒室燒咀上的 助燃氣進氣口 19固裝，螺旋型熱交換器出氣口的數量可以與燃燒室 固裝的燒咀數量相同，而且位置相應，或者螺旋型熱交換器也可以設 置一個出氣口連接三通或者四通來引出管道與多個燒咀固裝；燃燒室 側壁上固裝有燒咀9，燒咀為由外管20以及漸縮形的內管21構成， 外管同軸密封固裝在漸縮形內管的外部，外管一端的側壁上設置有助 燃氣進口，漸縮形的內管大口徑一端為可燃氣進口 18，小口徑一端 為可燃氣出口 24，其中漸縮形的內管的小口徑端同軸制有翻轉的回 彎22，回彎與外管同軸固裝且其上制有助燃氣出口 23，該助燃氣出 口的數量為N個，N的取值范圍1《N《50，本實施例附圖所示的助 燃氣出口為8個均布制在回彎上；上述燒咀的數量可以設定為I一IO 個或者更多，根據實際需要安裝，本實施例附圖所示的燒咀數量為2 個，對稱安裝在燃燒室的側壁上，兩個燒咀均向下傾斜大約10—15 度，燒咀下邊的燃燒室側壁上制有出渣口 IO以及鐵水出口 12，本發(fā) 明的創(chuàng)新點在于該預熱室的下部水平固裝有一爐箅7，該爐箅為設 置有進水口 8以及出水口 13的中空管結構，該爐箅可以為回轉管形 式，或者螺旋管形式，或者直管列管形式，本實施例附圖所示的爐箅 的形式為回轉管形式。
上述集氣室的排氣口可以與水除塵裝置連接，采用自激濕式除塵 以達到排放環(huán)保的要求；集氣室的進料口可以與自動提升機連接，當 需要裝料時，只需開啟提升機即可；預熱室的爐箅進水口以及出水口 可以通過管道連通冷水池，利用冷熱對流的原理使水進行循環(huán)，也可 以采用泵送冷水的形式降低爐箅的溫度；為燒咀供給的助燃氣可以為空氣或者氧氣等，可燃氣可以為煤氣、 一氧化碳氣、甲烷等。 利用本發(fā)明以及現有技術冶煉廢鐵渣的經濟效益分析 本發(fā)明采用煤氣冶煉廢鐵渣，冶煉一頓廢鐵渣煤氣發(fā)生爐需要
0.8-1噸煤，煤的市場平均價格在340—600元，按l噸煤平均冶煉 一頓廢鐵渣來計算所用的燃料成本為340元。
目前現有技術冶煉一頓廢鐵渣所需的低硫焦炭量大約在0.3噸， 低硫焦炭的市場平均價格在2000—2900元，那么現有技術冶煉一頓 廢鐵渣的燃料成本為600元。
權利要求
1.一種帶有爐箅的豎爐，由集氣室、預熱室、燃燒室構成，集氣室固裝在預熱室的上部，燃燒室固裝在預熱室的下部，集氣室上部制有排氣口，其側壁設置有進料口，預熱室內壁固裝有保溫層，燃燒室側壁上固裝有燒咀，燒咀下邊的燃燒室側壁制有出渣口以及鐵水出口，其特征在于預熱室的下部水平固裝有一爐箅，該爐箅為中空管結構。
2. 根據權利要求1所述的帶有爐箅的豎爐，其特征在于所述的 爐箅為回轉管形式，或者螺旋管形式，或者直管列管形式。
3. 根據權利要求1所述的帶有爐箅的豎爐，其特征在于所述的 保溫層內同軸嵌裝有螺旋型熱交換器，該熱交換器的進氣口延伸出預 熱室外，該熱交換器的出氣口通過管道與燃燒室燒咀固裝。
4. 根據權利要求1或3所述的帶有爐箅的豎爐，其特征在于所 述的保溫層由內到外分別為澆注料層、高鋁耐火磚層以及保溫硅鋁棉 層。
5. 根據權利要求1所述的帶有爐箅的豎爐，其特征在于所述的 燒咀為由外管以及漸縮形的內管構成，外管同軸密封固裝在漸縮形內 管的外部，其中漸縮形的內管的小口徑端同軸制有翻轉的回彎，回彎 與外管同軸固裝且其上制有助燃氣出口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有爐箅的豎爐，由集氣室、預熱室、燃燒室構成，集氣室固裝在預熱室的上部，燃燒室固裝在預熱室的下部，集氣室上部制有排氣口，其側壁設置有進料口，預熱室內壁固裝有保溫層，燃燒室側壁上固裝有燒咀，燒咀下邊的燃燒室側壁制有出渣口以及鐵水出口，其中預熱室的下部水平固裝有一爐箅，該爐箅為中空管結構。本發(fā)明整體結構簡單，設計科學合理，整體設備體積小，保溫性能好，熔渣效率高，節(jié)能環(huán)保且煉渣成本較低，是一種創(chuàng)新性較高的帶有爐箅的豎爐。
文檔編號F27B1/00GK101625194SQ20081005380
公開日2010年1月13日 申請日期2008年7月10日 優(yōu)先權日2008年7月10日
發(fā)明者周克華 申請人:周克華