一种热风化铁炉及其熔炼方法技术

本发明专利技术提供一种新型热风化铁炉及其熔炼方法，特别是涉及热风化铁炉对含铁渣、含铁抛灰、含铁泥等含铁废弃材料的熔炼方法，属于钢铁冶炼和机械铸造技术领域。本发明专利技术热风化铁炉有炉缸、炉身、炉顶，炉缸部分有出渣口和出铁口，炉缸是活动式炉缸，炉顶上部连接有热风房，热风房上部连接除尘器，炉身下部处有水冷独风口，在热风房内有盘旋的金属热管换热器，与热管换热器的冷风管相接的是位于炉外的小高压鼓风机，与其热风管相连的是水冷独风口。其熔炼方法包括对含铁原料做预处理、冷制块、熔炼，在熔炼过程中加入燃料、熔剂，同时向炉中吹入经预热的高温热风，熔炼产生铁水，将排出的铁水铸锭或经炉外脱硫、脱磷后进行铸造。本发明专利技术具有炉体结构简单、操作方便，投资少、生产成本低廉、见效快又不污染环境的优点。

【技术实现步骤摘要】

一种新型热风化铁炉及其熔炼方法，是一种高炉型化铁炉，特别是涉及热风化铁炉对含铁渣、含铁抛灰、含铁泥等含铁油水混合的废弃材料进行熔炼的方法，属于钢铁冶炼和机械铸造

技术介绍
各种精密金属研磨件，如缸套、活塞环、轴承、钢球、密封件等金属制品在研磨加工过程中，加入柴油或其它水熔剂，这样会产生大量的含有铁合金和砂轮灰的灰泥，量少的被抛弃，量大的则被集中送去钢铁厂作炼铁烧结的含铁料使用，但多数铁泥中含磷高、二氧化硅高，属次品铁原料，又污染环境，所以只被小钢铁厂作廉价原料使用；所以利用价值低，含油泥料也有被用作烧砖燃料，更是因烧砖时燃烧不完全，产生大量黑烟污染环境。一般化铁炉是冷风、多风口，或有简易风箱预热鼓风，炉型直筒型，少有花瓶型，采用熔化生铁进行铸造的常规工艺。也有使用钢铁厂的渣钢、粒铁、机械铁屑冶炼的，卧式热风房热风化铁炉，高烟囱，投资较大，回收期长。但粉料易氧化，透气性差，而且砂轮灰中氧化硅含量高，约10％，熔点高，使用此种化铁炉和常规工艺无法熔炼所述的废铁料。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术存在的缺陷提供一种可以有效利用废弃的含铁油水原料，又不污染环境，结构简单、便于操作的化铁炉及其熔炼方法。技术方案为达到上述目的，本专利技术采用一种热风化铁炉，有炉缸、炉身、炉顶，炉缸部分有出渣口和出铁口，出铁口为虹吸出铁口，出渣口位置高于出铁口，其结构如下热风化铁炉炉型呈高炉式曲线，炉缸是活动式炉缸，炉顶上部垂直连接热风房，热风房上部连接除尘器，所述的炉身的底部靠近炉缸处有水冷独风口，在热风房内有盘旋的金属热管换热器，与热管换热器的冷风管相接的是位于炉外的小高压鼓风机，与其热风管相连的是水冷独风口；炉身顶部是平顶口，炉身内部由耐火砖砌成，炉身外壁用水喷淋，以降炉壳温度。所述热风房垂直接在炉口上，其内部的热管换热器是双路钢管或不锈钢管盘环焊制。在炉身顶部装接所述的热风房，在热风房内有盘旋的热管换热器，由炉内排出的高温炉气在热风房内二次燃烧，同时热风管冷风由炉外小高压鼓风机经所述的热风换热器的换热管预热后由水冷风口向炉内吹入，炉内废气经除尘器排出炉外。所述热风房顶部接除尘帽，除尘不需另加动力。炉内废气经热风房一次重力除尘后再经过除尘帽进行二次旋风除尘，再排入大气，因此不会造成污染。所述小高压鼓风机配用小高压离心风机，风量随炉缸直径增大而增大，风压在12000Pa～20000Pa之间，炉缸直径从700～1300mm，对应风量从40～80m3/min。所述活动式炉缸是炉缸与炉身可分离，炉缸可沿着在其下方铺设的轨道进出炉身。所述高炉式曲线是指化铁炉炉膛呈高炉式曲线，高风温、小高压，炉内可产生一定的还原气氛，有利于炉内原料的熔炼。所述水冷独风口是指炉身只有一个风口，水平向下倾斜约10°～25°，插入炉内，双层结构，通水冷却。其中独风口向下倾斜15°为最佳条件。所述热风化铁炉的熔炼方法，其步骤如下(1)将收集的油水机械研磨含铁泥料先做预处理；(2)再加入粘结剂或碳素后制成冷固块或球；(3)将所述块或球配加焦炭或废电极或废碳捣料、熔剂装入化铁炉熔炼；(4)向炉内吹入经预热的高温热风，熔炼产生铁水，将排出的铁水铸锭或直接进行铸造。所述的研磨铁泥是指活塞、活塞环、缸套、轴承、钢球等含铁料用砂磨，研磨中产生的含油、砂的铁泥物质；所述的预处理包括挤油、去除杂物。所述的冷固球、块是指经制块或球后，搁置自然凝固达到所需强度，不需经过焙烧过程。所述粘结剂有氢氧化钙、纸浆或水玻璃。所述熔剂有灰石、钢渣。所述碳素有焦粉、废石墨粉，也称为内燃球或块。所述的高温热风温度在400度以上。所述的铁水直接铸造，也可根据铸件要求进行炉外脱硫、脱磷、增加硅等合金元素处理后再进行浇铸。反应原理机械研磨含铁砂泥料在未氧化前加入粘结剂和焦粉冷制块，因冷固球块，其中铁粉不会自燃而氧化；又因熔炼炉炉型、压力场、温度场以及碳素球块，使炉内呈微弱还原气氛，减少或避免了铁粉在炉中，特别是炉上部的氧化。有益效果利用本专利技术提供的热风化铁炉及其熔炼方法，可以达到以下效果1、利用炉内排出高温煤气及在热风房中二次燃烧，通过热管换热器加热风温到400度以上，高风温提高熔化温度，能够熔化含砂轮灰高的原料，也减少原料在炉中的氧化。2、采用独风口，风力集中，易产生炉内高温熔化区，炉气经二次燃烧，节约能源，减少污染。3、化铁炉型高炉化，采用小高压风机、高风温，使炉内产生一定的还原气氛。4、水冷风口和炉皮外水冷却，可以连续生产。5、化铁炉结构简单，操作方便。6、有效利用废弃材料，不污染环境。7、可炼原料充足，投资少，生产成本低，见效快，经济效益显著。附图说明下面结合附图对本专利技术作进一步的说明。图1是化铁炉的结构示意图。1-鼓风机 2-活动炉缸 3-出渣口4-出铁口 5-水冷独风口6-炉身7-炉壁 8-平顶炉口 9-热风房10-钢管换热器 11-煤气流 12-除尘帽13-轨道如图1，本专利技术所述的化铁炉型呈高炉式曲线，炉膛呈高炉式曲线，有活动炉缸2、熔化炉身6、炉口8、热风房9和除尘帽12，其中所述活动炉缸2部分有出渣口3和出铁口4，所述出铁口4为虹吸出铁口，出渣口3位置高于出铁口4；所述的熔化炉身部分6的底部靠近炉缸处有水冷独风口5，炉身顶部是平顶炉口8，从平顶炉口8向炉内加入原料；炉身外壁7用水喷淋，以降炉壳温度；炉身内部有耐火砖砌成，在炉身顶部装接所述的热风房9，在其顶部接除尘帽12，在热风房9内有盘旋的钢管换热器10，排出炉内高温煤气流11在热风房9中二次燃烧并加热换热器10，鼓风由炉外小高压鼓风机1鼓出，并且经所述的热风换热器10，被加热后的热风从水冷风口5吹入炉内，炉内废气经除尘帽12排出炉外。水冷独风口5水平向下倾斜约15°，插入炉内，双层结构，通水冷却。在炉缸2下方铺设轨道，炉缸2与炉身6可分离，炉缸2可沿着轨道13进出炉身6。小高压鼓风机1是小高压离心风机，风压在12000Pa～20000Pa之间，炉缸直径在700～1300mm之间，对应风量在40～80m3/min左右。热风房9顶接除尘帽12，炉内废气经热风房一次重力除尘后再经过除尘帽进行二次旋风除尘，再排入大气，因此不会造成污染。利用上述热风化铁炉对含铁原料进行熔炼的方法，其实施例如下实施例1，所使用的原料是含铁品位在50％左右，二氧化硅在9～11％之间的油性含铁泥状原料，首先将原料做挤油预处理，接着加入粘结剂和熔剂，然后压制成块或球，本实施例用氢氧化钙作粘结剂和熔剂，然后将冷固后的球、块含铁原料配加焦炭加入化铁炉进行熔炼，同时向炉中吹入经预热的400℃以上的高温热风，熔炼产生铁水，将排出的铁水经炉外脱硫后浇注成耐磨铸件。焦比控制在700kg/t铁左右。实施例2所使用的原料是含铁品位在45％左右，二氧化硅在9～11％之间的水性含铁泥状原料，经过分拣杂物等预处理，接着加入粘结剂纸浆或水玻璃，加入熔剂石粉和焦粉，压制成块或球，然后将冷固后的块或球配入焦炭和熔剂后加入化铁炉进行熔炼，同时向炉内吹入经过预热的高温热风，熔炼产生铁水，将排出的铁水铸锭或经过炉外脱硫、磷后铸锭。焦比控制在850kg/t铁左右。实施例3，所使用的原料是含铁品位在50％左右、二氧化硅在9～11％之间的水性、油性混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热风化铁炉，有炉缸、炉身、炉顶，炉缸部分有出渣口和出铁口，出铁口为虹吸出铁口，出渣口位置高于出铁口，其特征在于：热风化铁炉炉型呈高炉式曲线，炉缸是活动式炉缸，炉顶上部垂直连接热风房，热风房上部连接除尘器，所述的炉身的底部靠近炉缸处有水冷独风口，炉身顶部是平顶口，炉身外壁用水喷淋，炉身内壁由耐火砖砌成，在炉身顶部装接所述的热风房，在热风房内有盘旋的金属热管换热器，与热管换热器的冷风管相接的是位于炉外的小高压鼓风机，与其热风管相连的是水冷独风口。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘震，
申请(专利权)人：刘震，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]