高熱效率沖天爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種高熱效率沖天爐，它包括沖天爐本體(1)、二次風(fēng)口(2)、輔料加料口(3)、空氣換熱器(4)、可抽動(dòng)爐柵(5)、金屬爐料加料口(7)組成。由空氣換熱器(4)的內(nèi)腔和最下層可抽動(dòng)爐柵(5)圍成的空間構(gòu)成金屬爐料預(yù)熱室(12)，其中冷風(fēng)入口(6)和熱風(fēng)出口(9)分別設(shè)置在空氣換熱器(4)的上部和下部，金屬爐料加入口(7)和爐氣出口(8)也設(shè)置在空氣換熱器(4)的上部，金屬爐料(10)停留在可抽動(dòng)爐柵(5)上進(jìn)行預(yù)熱，當(dāng)一批金屬爐料(10)加到?jīng)_天爐預(yù)熱帶后，一批由焦炭及石灰石組成的輔料(11)通過輔料加料口(3)也加入沖天爐預(yù)熱帶，依次交替。該沖天爐把燃燒爐氣產(chǎn)生的熱一部分用來熱風(fēng)，一部分用來加熱金屬爐料，經(jīng)計(jì)算：在焦鐵比1∶13的情況下，可把金屬爐料預(yù)熱到600℃，同時(shí)獲得400℃的熱風(fēng)，這時(shí)沖天爐的熱效率是60％，離開換熱器的爐氣溫度降到200℃以下。
【專利說明】高熱效率沖天爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高熱效率沖天爐，尤其是利用沖天爐煙氣所包含的熱量提高熱效率的沖天爐。
【背景技術(shù)】
[0002]沖天爐是一種鑄鐵熔煉設(shè)備，鐵料熔化所需的熱量是通過底焦燃燒供給的，為了形成合理的溫度分布及適當(dāng)?shù)囊苯瓠h(huán)境，焦炭的燃燒比一般控制在35% -55%范圍內(nèi)，因此在沖天爐的煙氣中含有11% -18%的CO，CO所潛藏的化學(xué)熱占到了焦炭完全燃燒所放熱量的30% -46%。目前為了回收煙氣中的化學(xué)熱，采取了將離開沖天爐預(yù)熱帶的爐氣點(diǎn)燃，所放出的熱量用來預(yù)熱送風(fēng)，通過高溫?zé)犸L(fēng)回收熱量，這種沖天爐被稱作外熱風(fēng)沖天爐。400-500°C的高溫?zé)犸L(fēng)對強(qiáng)化底焦燃燒，提高鐵水溫度效果明顯，但高溫?zé)犸L(fēng)降低了氧化帶高度，擴(kuò)大了還原帶范圍，使焦炭的燃燒比降低，熱風(fēng)回收的熱量和燃燒比降低損失的熱量相互抵消，沖天爐的熱效率并沒有顯著的提高，同時(shí)換熱器出口的煙氣溫度還很高，還帶有大量的熱量，在進(jìn)入除塵設(shè)備前還必須經(jīng)降溫處理。目前冷風(fēng)沖天爐的熱效率一般為30% -35%，外熱風(fēng)沖天爐的熱效率一般為40% -45%。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種更加全面的利用爐氣中所包含的熱量(物理熱和化學(xué)熱)，使通過熱交換的爐氣溫度降低，無需降溫處理，可直接進(jìn)入除塵設(shè)備的高熱效率沖天爐。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的高熱效率沖天爐包括沖天爐本體、二次風(fēng)口、輔料加料口、空氣換熱器，二次風(fēng)口位于預(yù)熱帶的上邊緣之上，輔料加料口之下，離開預(yù)熱帶的爐氣和二次風(fēng)混合后產(chǎn)生燃燒，燃燒爐氣產(chǎn)生的熱量一部分用來預(yù)熱空氣，其特征在于:另一部分熱量用于預(yù)熱金屬爐料。
[0005]從爐料預(yù)熱室入口加入的金屬爐料，經(jīng)過一個(gè)有一定長度的空間，完成和高溫爐氣的熱交換，通過空氣預(yù)熱器的內(nèi)腔掉入沖天爐的預(yù)熱帶。
[0006]本發(fā)明的有益效果是:燃燒爐氣產(chǎn)生的熱量在獲得熱風(fēng)的同時(shí)，又得到經(jīng)過預(yù)熱的金屬爐料。通過預(yù)熱的金屬爐料，把煙氣所帶的大部分熱量送回沖天爐的預(yù)熱帶。經(jīng)計(jì)算:在焦鐵比1: 13的情況下，可把金屬爐料預(yù)熱到600°C，同時(shí)獲得400°C的熱風(fēng)，這時(shí)沖天爐的熱效率是60%，離開換熱器的爐氣溫度降到200°C以下。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0008]圖1是本發(fā)明高熱效率沖天爐的一種實(shí)施方式的剖視示意圖。
【具體實(shí)施方式】[0009]圖1所示高熱效率沖天爐由沖天爐本體1、二次風(fēng)口 2、輔料加料口 3、空氣換熱器
4、可抽動(dòng)爐柵5、金屬爐料加料口 7組成。由空氣換熱器4的內(nèi)腔和最下層可抽動(dòng)爐柵5圍成的空間構(gòu)成金屬爐料預(yù)熱室12，其中冷風(fēng)入口 6和熱風(fēng)出口 9分別設(shè)置在空氣換熱器4的上部和下部，金屬爐料加入口 7和爐氣出口 8也設(shè)置在空氣換熱器4的上部，可抽動(dòng)爐柵5透過開在空氣換熱器4上的孔，插入空氣換熱器4的內(nèi)部，金屬爐料10停留在可抽動(dòng)爐柵5上進(jìn)行預(yù)熱，在外力作用下，最底層可抽動(dòng)爐柵5向外移動(dòng)，其上預(yù)熱的金屬爐料10掉入沖天爐的預(yù)熱帶，其后最底層可抽動(dòng)爐柵5向內(nèi)移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)閉合。以上各層可抽動(dòng)爐柵5依次動(dòng)作，完成預(yù)熱的金屬爐料10的向下層移動(dòng)，當(dāng)上層可抽動(dòng)爐排5為空時(shí)，在金屬爐料加料口 7加入一批金屬爐料10。當(dāng)一批金屬爐料10加到?jīng)_天爐預(yù)熱帶后，一批由焦炭及石灰石組成的輔料11通過輔料加料口 3也加入沖天爐預(yù)熱帶,依次交替。
[0010]該高熱效率沖天爐，在開爐初期按焦鐵比1: 8配料。適當(dāng)降低預(yù)熱帶高度，使?fàn)t氣穩(wěn)定燃燒，隨著可移動(dòng)爐柵5上的金屬爐料10的溫度不斷提高，逐漸提高焦鐵比，直到熱量平衡，進(jìn)入穩(wěn)定熔煉狀態(tài)。
[0011]當(dāng)然，預(yù)熱金屬爐料的方式還可采用其他結(jié)構(gòu)，如隧道窯式、鏈條式等，只要是在預(yù)熱帶之上點(diǎn)燃爐氣，用其熱量預(yù)熱金屬爐料的，都在本發(fā)明的的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高熱效率沖天爐，包括沖天爐本體、二次風(fēng)口、輔料加料口、空氣換熱器，二次風(fēng)口位于預(yù)熱帶的上邊緣之上，輔料加料口之下，離開預(yù)熱帶的爐氣和二次風(fēng)混合后產(chǎn)生燃燒，燃燒爐氣產(chǎn)生的熱量一部分用來預(yù)熱空氣，其特征在于:另一部分熱量用于預(yù)熱金屬爐料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高熱效率沖天爐，其特征在于:從爐料預(yù)熱室入口加入的金屬爐料，經(jīng)過一個(gè)有一定長度的空間，完成和高溫爐氣的熱交換，通過空氣預(yù)熱器的內(nèi)腔掉入沖天爐的預(yù)熱帶。
【文檔編號】F27D13/00GK104034151SQ201310085452
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月5日
【發(fā)明者】趙文鶴 申請人:趙文鶴