一种熔化加热方法及其熔化炉技术

一种熔化加热方法及其熔化炉，熔化加热方法是把金火焰工业燃气和高压空气输入喷嘴燃气加热器喷出火焰，并且由喷嘴燃气加热器设置的纵向的通风筒输入空气，将喷嘴燃气加热器火焰直接喷到所要熔化原料。在熔化过程中将炉膛的高温废气经蓄热换热器行热交换降低废气的温度后排出，同时将空气经蓄热换热器向炉膛内供气。熔化炉包括炉体、喷嘴燃气加热器与蓄热换热器，喷嘴燃气加热器倾斜安装在炉体的后堵壁并对着熔池；所说的喷嘴燃气加热器是内高压气管、燃气管与通风筒内三管相套的喷嘴燃气加热器。蓄热换热器配置着换气设备。本加热熔化方法及其熔化炉热效率利用率高，熔化周期短。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种熔化加热方法特别是铁与钢的熔化加热方法及其 熔化炉。
技术介绍
现有的熔化炉特别是钢铁熔化炉大多为焦化炉熔化，焦化炉熔化金属材料，热效率低，而且污染环境， 一般熔化一吨铸铁，需要0.35吨的焦 炭，目前市场价1000元左右，熔化成本高，熔化周期长。有的用电炉熔 化，电炉熔化耗电量大，熔化一吨铸铁，耗电量达1000度左右，目前市 场价500元左右。
技术实现思路
为了克服现有熔化方法及其熔化炉的上述不足，本专利技术提供一种燃气 熔化加热方法及其熔化炉，用本熔化方法及其熔化炉熔化金属原料或金 属矿，加热熔化成本低。本专利技术是把专利号200410012326. 2的《一种玻璃融化加热方法及其 玻璃融化炉》的技术加以改进后，把熔化的范围扩大到金属特别是铸铁。 采取的技术方案是用金火焰工业燃气和喷嘴燃气加热器将火焰直接喷到 熔化炉中的熔化池的被熔化的原料。 ，专利号200410012326. 2的《一种玻璃融化加热方法及其玻璃融化炉》 与现有的金属熔化炉无法将切割金属的金火焰工业燃气用于熔化金属特 别是熔化铸铁，为了将金火焰工业燃气和喷嘴燃气加热器应用于熔化铸 铁，必须寻找新的熔化方法与新的熔化炉。本熔化方法是把金火焰工业燃气和5个至8个大气压的高压空气输 入喷嘴燃气加热器喷出火焰，并且由喷嘴燃气加热器设置的纵向的通风 筒输入空气，冷却喷嘴燃气加热器的内燃气管，将喷嘴燃气加热器火焰直接喷到熔炉内熔池中的所要熔化的金属锭或金属矿石或者非金属原 料。将熔池内的金属锭或金属矿石或非金属原料全部熔化。熔化后由出 料槽把熔化的金属液或非金属液放出，流到具有耐火隔热材料内衬的钢 包中。为了提高热效率，在熔化过程中将炉膛的高温废气(1300'C—150(TC)经蓄热换热器的一个箱体进行热交换降低废气的温 度后(降低到150°C—180°C)排出，同时用鼓风机把空气经蓄热换热器 的另一个箱体升温后，输入炉膛。蓄热换热器的两个通风的箱体中甲箱 体排气，乙箱体向炉膛供风，隔一定时间，甲箱体向炉膛供风，乙箱体 排气，轮番向炉膛供风和排废气。本熔化炉包括一个用耐火砖砌的炉体、喷嘴燃气加热器与蓄热换热 器，在炉体设置着加料口和出碴口及出料槽，加料口设置在炉体的侧壁， 炉体内有炉膛，加料口经倾斜的加料道与炉膛相通，炉膛下设置着用电 熔砖砌的熔池，其特征是熔池的底部向下凹，在熔池底有一出料道， 出料槽设置在炉体的前堵壁，出料道的另一端与出料槽相通；喷嘴燃气 加热器倾斜安装在炉体的后堵壁并对着熔池；所说的喷嘴燃气加热器是 三管相套的喷嘴燃气加热器，喷嘴燃气加热器的一端为喷气端，另一端 为进气端，喷嘴燃气加热器主要由内燃气管、内高压气管与通风筒构成； 内高压气管穿在内燃气管内，内高压气管与内燃气管之间有径向的间隔， 内燃气管穿在通风筒内，内燃气管与通风筒之间有径向的间隔；内燃气 管与内高压气管距通风筒在喷气端的距离为200mm—400mm，内燃气管 的另一端弯曲作为燃气管接头从通风筒侧的通孔伸到通风筒外，内燃气 管与该通孔之间焊接不漏气，内高压气管的另一端弯曲作为高压气管接 头从内燃气管侧的通孔及通风筒侧的通孔伸到通风筒外，内高压气管与 内燃气管及通风筒的这两个通孔之间焊接不漏气；内高压气管给内燃气 管的金火焰工业燃气提供氧气，喷嘴燃气加热器的通风筒的另一端为进 气端，通风筒的功能是从内燃气管外给燃气提供氧气的同时冷却内燃气 管；所说的蓄热换热器有一个钢板壳，在钢板壳的内侧垫着石棉板，在 钢板壳内分隔成左箱体、中箱体与右箱体，在三个箱体内分别装着用于蓄能的由耐火砖组成的耐火砖堆；耐火砖在箱体内分层叠压放置，在竖 直方向耐火砖上下摞在一起，水平方向前后叠压在一起，左右对在一起; 耐火砖为长方体，在左箱体与右箱体内的耐火砖上分布着通孔，在耐火 砖的表面有最少两个支脚，使前后相邻的耐火砖之间有间隔，便于气体 的流通；耐火砖是竖立放在箱体内，使通孔成为水平方向；在钢板壳设 置着四个通孔，在左箱体设置着两个通孔，在右箱体设置着两个通孔， 为了便于耐火砖堆的气体混合均匀，在左箱体的耐火砖堆的两端与钢板 壳之间有间隔，在右箱体的耐火砖堆的两端与钢板壳之间有间隔；左箱 体紧靠炉体一端的通孔与炉体设置的一个炉体换气管相联接，右箱体紧 靠炉体一端的通孔与炉体设置的另一个炉体换气管相联接，两个炉体换 气管的另一端与炉膛相通；左箱体的另一端的通孔联接着一根换气管， 右箱体另一端的通孔联接着另一根换气管；蓄热换热器配置着换气设备， 换气设备有换气阀、转向器；换气阀有一个圆形的阀壳，与蓄热换热器 联接的两根换气管分别联接在换气阀相对应的两边，换气阀还联接着抽 气管与进气管，抽气管的进气口与进气管的出气口分别设置在换气阀相 对应的两边；在换气阀的阀壳上安装着控制阀板的转向器，转向器有一 个转轴,转向器的转轴伸到阀壳内，在伸到阀壳内的转轴上固定着阀板， 转向器能按设定的时间间隔转动阀板；阀板处一定的位置时，换气阀把 一个炉体换气管与进气管联接通，同时把抽气管与另一个炉体换气管联 接通，当阀板转动一定角度的位置时，换气阀把抽气管与一个炉体换气 管联接通，同时把另一个炉体换气管与进气管联接通。本熔化炉是配置着供气设备和抽气机使用，供气设备有空气压縮机 和两个鼓风机，空气压縮机的出气口经高压气管与喷嘴燃气加热器的高 压气管接头联接； 一个鼓风机的出气口与喷嘴燃气加热器的通风筒的进 气端联接通，另一个鼓风机的出气口与换向器的进气管的进气口联接； 抽气机的进气口与抽气管的出气口联接。使用时设置若干个燃气瓶，燃 气瓶的出气口经燃气管与喷嘴燃气加热器的燃气管接头联接。使用时，抽气机把废气从炉膛抽到蓄热换热器的一个箱体，把废气 的热量传给蓄热换热器，降低了抽出的废气的温度，便于抽气机工件。同时鼓风机把空气经蓄热换热器的另一个箱体输给炉膛空气，在空气经 过蓄热换热器时，吸取蓄热换热器的余热，提高了进入炉膛的空气的温 度，利用了废气的余热。由换气阀根据需要定时改变进入蓄热换热器的 风向。 一个箱体从废气吸热后，隔一定时间，转换风向，停止从炉膛吸 气，空气经该箱体时，从该箱体吸热后进入炉膛，另一个箱体从停止向 炉膛内供气，从炉膛内的废所吸收热量。本专利技术把用于切割金属的环保型金火焰工业燃气燃烧的火焰直接 对被熔化的原料加热，如对铸铁、铁矿石、铜锭直接加热，燃烧充分， 燃烧后产生的有害气体少，带给熔化后的金属液有害物质极少。更突出 的是采用燃气加热，生产过程主要是鼓风机用电力，减少电能的消耗，加热费用低。金火焰工业燃气辐射低、无黑烟，排放的有害气体小;不易 分解爆炸，便于运输储存:燃烧火焰温度高达3300°C以上，加热时间短， 熔化周期短，减小热量的损失。熔化成本低，熔化一吨铸铁成本低于100 元。明显比用焦炭可用熔化低得多。与《一种玻璃融化加热方法及其玻 璃融化炉》相比，改进了喷嘴燃气加热器并增设了蓄热换热器。由双喷 管改为三喷管，工业金火焰在喷嘴燃气加热器前端的通风筒内与高压空 气充分混合，提高了燃烧率，炉膛内的温度比《一种玻璃融化加热方法及其玻璃融化炉》高100°C，明显节约的燃气，减少了废气的污染。内燃气管外套着通风筒冷却内燃气管，使喷嘴燃气加热器能持续稳定的工作， 喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种熔化加热方法，它是把金火焰工业燃气和５个至８个大气压的高压空气输入喷嘴燃气加热器喷出火焰，并且由喷嘴燃气加热器设置的纵向的通风筒输入空气，冷却喷嘴燃气加热器的内燃气管，将喷嘴燃气加热器火焰直接喷到熔炉内熔池中的所要熔化的金属锭或金属矿石或者非金属原料，将熔池内的原料全部熔化后，由出料槽把熔化的金属液或非金属液放出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：武志坚，
申请(专利权)人：武志坚，
类型：发明
国别省市：14[中国|山西]