一种高效侧吹熔炼炉制造技术

本发明专利技术提供了一种高效侧吹熔炼炉，包括炉体，所述炉体内限定有上端敞开的空腔，所述空腔具有小径区和位于所述小径区上方的大径区，所述大径区的内径大于所述小径区的内径，所述小径区上设有排料口和多个喷枪口所述多个喷枪口沿所述小径区的圆形横截面周向间隔分布；多个喷枪，所述喷枪插入到所述喷枪口内，所述喷枪包括中心管道、分流罩、套管、冷却介质管道。本申请的熔炼炉，具有效率高、使用寿命长的优点，还能降低有害气体的排放和避免污染环境。

A High Efficiency Side Blown Furnace

【技术实现步骤摘要】
一种高效侧吹熔炼炉
本专利技术涉及铸造设备
，尤其涉及一种高效侧吹熔炼炉。
技术介绍
铸造是人类掌握比较早的一种金属热加工工艺，已有约6000年的历史。中国约在公元前1700～前1000年之间已进入青铜铸件的全盛期，工艺上已达到相当高的水平。铸造是将液体金属浇铸到与零件形状相适应的铸造空腔中，待其冷却凝固后，以获得零件或毛坯的方法。被铸物质多为原为固态但加热至液态的金属(例:铜、铁、铝、锡、铅等)，而铸模的材料可以是砂、金属甚至陶瓷。因应不同要求，使用的方法也会有所不同。相关技术中的熔池熔炼冶金炉存在一个比较普遍的问题是从加料口加入到炉内的物料容易漂浮在熔体表层，无法充分参与熔池反应，影响生产效率，有时甚至不能正常生产。例如，相关技术中的侧吹熔炼技术中，侧面喷吹方式对于熔池的搅拌效果有限，这极大的限制了侧吹炉的单炉处理能力，因此炉体尺寸设计均较小。为了强化搅拌效果，增加气体动力，更多的是增加喷吹氧枪个数及喷吹气体出口速度，而气体射流带动熔体流动容易在熔池表面产生喷溅，高温熔体溅射在炉顶及炉壁，造成炉壁以及烟道口耐火材料均有损耗，影响炉体整体使用寿命，所以需要一种效率高、使用寿命长的侧吹熔炼炉。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的熔炼效率低、容易引起损耗的问题，本专利技术提供了一种高效侧吹熔炼炉。一种高效侧吹熔炼炉，其特征在于，包括：炉体，所述炉体内限定有上端敞开的空腔，所述空腔具有小径区和位于所述小径区上方的大径区，所述小径区和大径区具有圆形横截面，所述大径区的内径大于所述小径区的内径，所述小径区下端设有排料口，所述炉体侧壁在小径区区域上沿所述炉体的周向相对错开设置多个喷枪口，所述大径区设有补风口；炉顶，所述炉顶设在所述炉体上且封盖所述空腔的上端，所述炉顶为穹形，所述炉顶的顶部设有加料口，所述加料口处设有密封装置；排气烟道，所述排气烟道倾斜向上设在所述炉体的侧壁上，所述排气烟道与所述空腔连通；多个喷枪，所述喷枪插入到所述喷枪口内，所述喷枪包括中心管道、分流罩、套管、冷却介质管道，所述分流罩设置在所述中心管道的出口处，所述分流罩上具有分流孔，所述套管套设在所述中心管道外，且所述套管内壁与所述中心管道外壁限定出冷却介质容纳空间，所述冷却介质管道设置在所述冷却介质容纳空间内；冷却水套，所述冷却水套设在所述炉体外部且对所述炉体和所述排气烟道形成包裹结构。在本专利技术一优选实施例中，所述分流孔包括：第一分流孔，所述第一分流孔位于所述分流罩的中心处；多个第二分流孔，所述多个第二分流孔沿所述第一分流孔的周向均匀分布。在本专利技术一优选实施例中，所述分流孔包括多个第三分流孔，所述多个第三分流孔沿所述分流罩的周向均匀分布。在本专利技术一优选实施例中，所述第三分流孔呈多层分布。在本专利技术一优选实施例中，所述排气烟道设在所述大径区对应的所述炉体的侧壁，所述排气烟道与水平面的夹角范围θ满足：0＜θ＜90°。在本专利技术一优选实施例中，所述大径区和所述小径区之间具有内径从下向上逐渐增大的过渡区。在本专利技术一优选实施例中，所述炉体的侧壁上设有清洁口，所述清洁口在上下方向上邻近所述炉顶。在本专利技术一优选实施例中，所述炉体的底面为球形，所述炉体的底面和侧壁的耐火层为镁铬砖层，所述炉顶的耐火层为耐火钢纤维捣打料层。在本专利技术一优选实施例中，所述炉顶还设置有用于伸入测量尺的测量口和烧嘴口，所述烧嘴设在所述烧嘴口处且向下延伸至所述大径区内。在本专利技术一优选实施例中，所述排料口包括排铜口和排渣口，所述排铜口设在所述炉体的底部，所述排渣口位于所述排铜口的上方。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：(1)喷枪在喷射过程中，喷射物在中心管道内形成以中心管道轴线为中心的高速射流，从枪口喷射出时，通过在喷枪中心管道的出口处设置分流罩，中心射流被分流罩分割成多股旋转射流，增大了射流对搅动面积，多股旋转射流与被搅拌的炉体熔体相互影响产生向熔池中心流动的脉冲射流，使射流对气体动力增强，再借助浮力作用向上运动，改变了单一的熔体运动方式，延迟了射流向上流动的时间，喷射物在炉体内停留的时间延长，使反应进行的更彻底从而，对炉体的搅拌效果显著增强；(2)喷枪相对错开设置，避免两股喷射物射流产生动力叠加，炉体中熔体产生过于剧烈的翻腾，防止喷溅，降低对炉壁、道口材料的损耗，提高使用寿命；(3)多个喷枪均指向炉体的中心区域，能够在炉体中心产生更高的温度，有利于物料迅速熔化，极大的提高了床能率；(4)空腔的横截面形成为圆形，可以使得空腔内耐火砖承受的应力比较均匀，极大避免了拱砖、掉砖现象，大大延长了炉体有效工作时间和运行寿命；(5)采用内径逐渐变大的小径区、过渡区、大径区作为气相区，使得反应产生的气体和气体的反应可以在较大的空间平缓进行，提高了熔炼的效率；(6)密封设置、补风口的设置，减少有毒有害气体的逸出，避免了污染环境。附图说明图1是本专利技术一种高效侧吹熔炼炉一优选实施例的结构示意图；图2是本专利技术一种高效侧吹熔炼炉一优选实施例的喷枪的结构示意图；图3是本专利技术一种高效侧吹熔炼炉一优选实施例的喷枪的局部结构示意图；图4是本专利技术一种高效侧吹熔炼炉一优选实施例的喷枪的局部结构示意图；图5是本专利技术一种高效侧吹熔炼炉一优选实施例的喷枪的局部结构示意图；图中：1-炉体；11-空腔；111-小径区；112-大径区；113-过渡区；12排料口；121-排铜口；122-排渣口；13-补风口；14-喷枪口；2-炉顶；21-加料口；22-烧嘴口；23-测量口；3-排气烟道；4-喷枪；41-中心管道；42-分流罩；420-分流孔；421-第一分流孔；422-第二分流孔；423-第三分流孔；43-套管；44-冷却介质管道；45-倾角调节阀；5-烧嘴；6-冷却水套；7-清洁口。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参看图1，是本专利技术一种高效侧吹熔炼炉一优选实施例的结构示意图，一种高效侧吹熔炼炉，包括：炉体1、炉顶2、排气烟道3、多个喷枪4。炉体1内有上端敞开的空腔11，所述空腔11具有小径区111和位于所述小径区111上方的大径区112，所述小径区111和大径区112具有圆形横截面，所述大径区112的内径大于所述小径区111的内径。电子废料、含铜物料、工业废渣等与熔剂混合后可以放置在空腔11内进行熔炼，具体地，空腔11内为熔炼炉提供熔炼的反应区，反应区设置在小径区111底部。进一步的，在本实施例中，反应区上方的小径区111和大径区112共同作为气相区，反应产生的气体以及相关气体的反应过程则在炉体1内的气相区内进行。由于大径区112的内径大于小径区111的内径，这样气相区为反应后产生的气体和气体的反应过程提供更大的空间。炉体1的底部和侧壁都设有耐火层，耐火层由耐火砖堆砌而成，由于空腔11的小径区111和大径区112的横截面为圆形，炉体1在受热时膨胀均匀，没有集中应力，可以避免出现掉砖现象，提高了炉体1的稳定性。进一步的，在本实施例中，所述炉体1的底面为球形，所述炉体1的底面和侧壁的耐火层为镁铬砖层，所述炉顶2的耐火层为耐火钢纤维捣打料层。电子废料、含铜物料、工业废渣等与熔剂混合后，在反应区内进行熔炼反应，反应过后所产生的粗铜排本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效侧吹熔炼炉，其特征在于，包括：炉体(1)，所述炉体(1)内限定有上端敞开的空腔(11)，所述空腔(11)具有小径区(111)和位于所述小径区(111)上方的大径区(112)，所述小径区(111)和大径区(112)具有圆形横截面，所述大径区(112)的内径大于所述小径区(111)的内径，所述小径区(111)下端设有排料口(12)，所述炉体(1)侧壁在小径区(111)区域上沿所述炉体(1)的周向相对错开设置多个喷枪口(14)，所述大径区(112)设有补风口(13)；炉顶(2)，所述炉顶(2)设在所述炉体(1)上且封盖所述空腔(11)的上端，所述炉顶(2)为穹形，所述炉顶(2)的顶部设有加料口(21)，所述加料口(21)处设有密封装置；排气烟道(3)，所述排气烟道(3)倾斜向上设在所述炉体(1)的侧壁上，所述排气烟道(3)与所述空腔(11)连通；多个喷枪(4)，所述喷枪(4)插入到所述喷枪口(14)内，所述喷枪(4)包括中心管道(41)、分流罩(42)、套管(43)、冷却介质管道(44)，所述分流罩(42)设置在所述中心管道(41)的出口处，所述分流罩(42)上具有分流孔，所述套管(43)套设在所述中心管道(41)外，且所述套管(43)内壁与所述中心管道(41)外壁限定出冷却介质容纳空间，所述冷却介质管道(44)设置在所述冷却介质容纳空间内；冷却水套(6)，所述冷却水套(6)设在所述炉体(1)外部且对所述炉体(1)和所述排气烟道(3)形成包裹结构。...

【技术特征摘要】
1.一种高效侧吹熔炼炉，其特征在于，包括：炉体(1)，所述炉体(1)内限定有上端敞开的空腔(11)，所述空腔(11)具有小径区(111)和位于所述小径区(111)上方的大径区(112)，所述小径区(111)和大径区(112)具有圆形横截面，所述大径区(112)的内径大于所述小径区(111)的内径，所述小径区(111)下端设有排料口(12)，所述炉体(1)侧壁在小径区(111)区域上沿所述炉体(1)的周向相对错开设置多个喷枪口(14)，所述大径区(112)设有补风口(13)；炉顶(2)，所述炉顶(2)设在所述炉体(1)上且封盖所述空腔(11)的上端，所述炉顶(2)为穹形，所述炉顶(2)的顶部设有加料口(21)，所述加料口(21)处设有密封装置；排气烟道(3)，所述排气烟道(3)倾斜向上设在所述炉体(1)的侧壁上，所述排气烟道(3)与所述空腔(11)连通；多个喷枪(4)，所述喷枪(4)插入到所述喷枪口(14)内，所述喷枪(4)包括中心管道(41)、分流罩(42)、套管(43)、冷却介质管道(44)，所述分流罩(42)设置在所述中心管道(41)的出口处，所述分流罩(42)上具有分流孔，所述套管(43)套设在所述中心管道(41)外，且所述套管(43)内壁与所述中心管道(41)外壁限定出冷却介质容纳空间，所述冷却介质管道(44)设置在所述冷却介质容纳空间内；冷却水套(6)，所述冷却水套(6)设在所述炉体(1)外部且对所述炉体(1)和所述排气烟道(3)形成包裹结构。2.根据权利要求1所述的一种高效侧吹熔炼炉，其特征在于：所述分流孔包括：第一分流孔，所述第一分流...

【专利技术属性】
技术研发人员：景俊康，
申请(专利权)人：海安海太铸造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32