本發(fā)明屬于熔煉設(shè)備,尤其是涉及到一種利用鋼鐵廢料回收生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)合金鑄件的頂式熱風(fēng)熔煉爐。
背景技術(shù):
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我國(guó)現(xiàn)行生產(chǎn)鑄件需要以優(yōu)質(zhì)的原生鐵或精料為原料,現(xiàn)有的沖天爐、熔煉爐都是爐身以加料口為基準(zhǔn)有效高度的傳統(tǒng)方式,有的在加料口以下設(shè)置熱風(fēng)爐膽,有的在加料口以上設(shè)置燃燒室,室內(nèi)設(shè)有各種形式的換熱器,它們雖然具有結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單、制造成本較低等優(yōu)點(diǎn),但存在爐膽換熱器壽命短、熱風(fēng)溫度低、燃料消耗大、生產(chǎn)成本高等問題,每次停爐時(shí)需要打通爐底,既費(fèi)工費(fèi)料,還存在安全隱患。尤其是我國(guó)對(duì)用焦炭生產(chǎn)的化鐵爐加以限控生產(chǎn),主要原因是廢氣排放中的二氧化硫、氫氧化物、粉塵等排放難以達(dá)到控制指標(biāo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的就是提供一種結(jié)構(gòu)科學(xué)合理、操作使用安全、維修簡(jiǎn)單便捷、高效環(huán)保節(jié)能的利用鋼鐵廢料回收生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)合金鑄件的頂式熱風(fēng)熔煉爐。
本發(fā)明的技術(shù)方案:用鋼鐵廢料生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件的頂式熱風(fēng)熔煉爐是由爐底、熔化帶、加料帶和燃燒室等構(gòu)成,在熔化帶和加料帶均設(shè)置了爐體承托平臺(tái),爐底是由爐缸、爐腳、前爐和滑動(dòng)輪車等組成的可移動(dòng)結(jié)構(gòu)。爐缸通過爐腳固定安裝在滑動(dòng)輪車上,前爐固定安裝在滑動(dòng)輪車上,爐缸與前爐之間設(shè)置了過橋裝置,滑動(dòng)輪車底部設(shè)置了與地基平面上設(shè)置的導(dǎo)軌相配合的滑輪和氣壓升降油缸。前爐前方設(shè)置了出鐵水槽,后側(cè)方設(shè)置了出渣門和出渣槽,并在出鐵水槽地基平面處設(shè)置了接鐵水車道槽。在爐體加料段上部加料口處設(shè)置了封閉式燃燒室,加料口上方設(shè)置了自動(dòng)密封蓋板裝置。燃燒室頂上設(shè)置了多層封閉爐氣貫通式熱風(fēng)換熱器和頂式雙層熱風(fēng)換熱器,并在燃燒室上第一層貫通式熱風(fēng)換熱器上設(shè)置了進(jìn)風(fēng)口。所述貫通式熱風(fēng)換熱器是由上下法蘭、方形外殼、上下蓋板和散熱筒等組成,散熱筒外表面均勻焊接有散熱筋片,交錯(cuò)排列焊接在上下蓋板上。所述頂式雙層熱風(fēng)換熱器是由半圓形外殼、內(nèi)壁彎板、底板和雙層風(fēng)管等組成,內(nèi)壁彎板表面均勻焊接散熱筋片,頂部設(shè)置了防爆口裝置,雙層風(fēng)管的排放廢氣內(nèi)風(fēng)管連接多級(jí)除塵器的廢氣進(jìn)風(fēng)口,其夾層環(huán)形熱風(fēng)管與設(shè)置在熔化帶頂部的熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)包相連。
本發(fā)明的有益效果是:由于將目前市面上最先進(jìn)的燃燒室內(nèi)置換熱器結(jié)構(gòu)改造為頂置多層換熱器,從而使燃燒室成一個(gè)完全密封空間,爐氣為低炭燃燒,形成還原性容易脫硫、脫硝的有利條件;換熱器為外裸式多層結(jié)構(gòu),每層之間為螺栓聯(lián)接,損壞可及時(shí)換修;頂式雙層熱風(fēng)換熱器的雙層風(fēng)管結(jié)構(gòu),使內(nèi)風(fēng)管排放廢氣至多級(jí)濕式除塵器,具有密封性能好、安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),而且夾層風(fēng)管直接將交換后的熱風(fēng)輸送至風(fēng)箱,充分利用爐中廢氣獲得熱源,從而大大減少焦炭消耗量,節(jié)省大量能源。爐底設(shè)計(jì)為可移動(dòng)結(jié)構(gòu),停爐后可及時(shí)將爐底通過卷動(dòng)式傳動(dòng)裝置將其移動(dòng)熔煉爐底部,既可及時(shí)滅掉爐內(nèi)剩余高溫爐料,又確保了操作人員安全生產(chǎn)。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
附圖說明:
圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)主視局部剖面示意圖;
圖2為本發(fā)明爐底移開狀態(tài)整體結(jié)構(gòu)主視局部剖面示意圖;
圖3為本發(fā)明爐底左視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明頂式雙層熱風(fēng)換熱器左視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明頂式雙層熱風(fēng)換熱器主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明貫通式熱風(fēng)換熱器主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明貫通式熱風(fēng)換熱器俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8為本發(fā)明爐缸主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為本發(fā)明爐缸俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為本發(fā)明前爐主視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11為本發(fā)明前爐俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1為承托平臺(tái),2為燃燒室,3為加料口,4為自動(dòng)密封蓋板裝置,5為貫通式熱風(fēng)換熱器,6為頂式雙層熱風(fēng)換熱器,7為防爆口裝置,8為排放廢氣內(nèi)風(fēng)管,9為夾層環(huán)形熱風(fēng)管,10為熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)包,11為爐體加料段,12為熱風(fēng)連接管,13為熔化帶風(fēng)箱,14為前爐,15為爐缸,16為爐腳,17為地基平面,18為滑輪,19為升降油缸,20為進(jìn)風(fēng)口,21為接鐵水車道槽,22為滑動(dòng)輪車,23為散熱筋片,24為散熱筒,25為法蘭,26為方形外殼,27為上蓋板,28為下蓋板,29為爐缸底板,30為過橋裝置,31為出鐵水槽,32為出渣門,33為出渣槽,34為半圓形外殼,35為內(nèi)壁彎板,36為底板。
具體實(shí)施方式:
如圖1、圖2所示,用鋼鐵廢料生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件的頂式熱風(fēng)熔煉爐是由爐底、熔化帶、加料帶和燃燒室等構(gòu)成,在熔化帶和加料帶均設(shè)置了爐體承托平臺(tái)1。爐底是由爐缸15、爐腳16、前爐14和滑動(dòng)輪車22等組成的可移動(dòng)結(jié)構(gòu),爐缸15通過爐腳16固定安裝在滑動(dòng)輪車22上,前爐14固定安裝在滑動(dòng)輪車22上,爐缸15與前爐14之間設(shè)置了過橋裝置30?;瑒?dòng)輪車22底部設(shè)置了與地基平面17上設(shè)置的導(dǎo)軌相配合的滑輪18和氣壓升降油缸19,前爐14前方設(shè)置了出鐵水槽31,后側(cè)方設(shè)置了出渣門32和出渣槽33,并在出鐵水槽31地基平面處設(shè)置了接鐵水車道槽21。在爐體加料段11上部加料口3處設(shè)置了封閉式燃燒室2,加料口3上方設(shè)置了自動(dòng)密封蓋板裝置4。燃燒室2頂上設(shè)置了兩層封閉爐氣貫通式熱風(fēng)換熱器5和頂式雙層熱風(fēng)換熱器6,并在燃燒室上第一層貫通式熱風(fēng)換熱器5上設(shè)置了進(jìn)風(fēng)口20。所述貫通式熱風(fēng)換熱器5是由上下法蘭25、方形外殼26、上蓋板27、下蓋板28和散熱筒24組成,散熱筒24外表面均勻焊接有散熱筋片23,交錯(cuò)排列焊接在上蓋板27和下蓋板28上。頂式雙層熱風(fēng)換熱器6是由半圓形外殼34、內(nèi)壁彎板35、底板36和雙層風(fēng)管組成,內(nèi)壁彎板35表面均勻焊接散熱筋片23,頂部設(shè)置了防爆口裝置7。雙層風(fēng)管的排放廢氣內(nèi)風(fēng)管8連接多級(jí)除塵器的廢氣進(jìn)風(fēng)口,其夾層環(huán)形熱風(fēng)管9與設(shè)置在熔化帶頂部的熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)包10相連。實(shí)施本發(fā)明時(shí),首先通過卷動(dòng)式傳動(dòng)裝置將爐底的滑動(dòng)輪車22推至爐體熔化帶底部,然后使用氣壓升降油缸19將爐底向上頂起使其與爐體熔化帶底部緊密接觸,再在爐底與地基平面17之打好斜鐵。然后通過進(jìn)料口3將回收的鋼鐵廢料和焦炭間隔逐層加入,點(diǎn)燃焦炭使其燃燒,自動(dòng)密封蓋板裝置4將加料口3密閉,燃燒室2內(nèi)燃燒后的廢氣自其頂部的兩級(jí)貫通式熱風(fēng)換熱器5內(nèi)的散熱筒24內(nèi)向上穿過,再通過頂式雙層熱風(fēng)換熱器6內(nèi)雙層風(fēng)管的排放廢氣內(nèi)風(fēng)管8送至多級(jí)除塵器中,而自設(shè)置在燃燒室2頂部第一級(jí)貫通式熱風(fēng)換熱器5下部的進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入的冷空氣,通過與高溫廢氣進(jìn)行熱交換后向上不斷升溫,自頂式雙層熱風(fēng)換熱器6內(nèi)雙層風(fēng)管的夾層熱風(fēng)管9送至設(shè)置在熔化帶頂部的熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)包10,再經(jīng)過熱風(fēng)連接管12送至熔化帶風(fēng)箱13內(nèi),參與熔化帶內(nèi)燃燒。熔化后的鐵水和爐渣落入爐缸15,通過過橋裝置30流入前爐14,鐵水自前爐14前方設(shè)置的出鐵水槽31流入放置在接鐵水車道槽21里的接鐵水車斗內(nèi),然后送至鑄造車間生產(chǎn)出合格的高強(qiáng)度合金鑄件,爐渣自前爐14后側(cè)方設(shè)置的出渣門32和出渣槽33排出。當(dāng)需要停爐時(shí),只需打掉滑動(dòng)輪車22與地基平面17之間的斜鐵,放下氣壓升降油缸19,用卷動(dòng)傳動(dòng)裝置將爐底自爐體下部移出,即可及時(shí)滅掉熔化帶內(nèi)剩余的高溫爐料,避免了傳統(tǒng)熔煉爐每次停爐后都需要打通爐底的難題,既省工節(jié)料、又安全環(huán)保,能夠100%使用鋼鐵廢料,熱風(fēng)溫度可達(dá)300℃以上,形成爐膛“還原性燃燒氣氛”,原素?zé)龘p小于10%,出爐鐵水溫度達(dá)1500~1530℃,熔化后的鐵水可生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)度合金鑄件,滿足出口機(jī)床鑄件和國(guó)內(nèi)外各種牌號(hào)鑄件的需要。