專利名稱：高風(fēng)位熱旋風(fēng)過熱型沖天爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種高風(fēng)位熱旋風(fēng)過熱型沖天爐，屬于冶金領(lǐng)域，適用于各類鑄鐵的生產(chǎn)。
現(xiàn)有的沖天爐，大都由幾排風(fēng)口一次進(jìn)風(fēng)，國外也有用二次進(jìn)風(fēng)的，但也不形成旋風(fēng)，焦炭燃燒不充分，熱效率低、能耗高。中國專利86207381.2提供了一種溫差式供風(fēng)沖天爐，雖然在高溫，節(jié)焦、少污染三個主要指標(biāo)均較好，總焦鐵比達(dá)19.8，但這種沖天爐采用“雙熱風(fēng)膽”型式，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價高，不適應(yīng)于中小企業(yè)推廣。
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種高溫、節(jié)能、少污染、結(jié)構(gòu)簡單、造價低，易于對原有沖天爐進(jìn)行改造。特別適應(yīng)于中小型企業(yè)鑄造車間鑄件的高風(fēng)位熱旋風(fēng)過熱型沖天爐。
本適用新型高風(fēng)位熱旋風(fēng)過熱型沖天爐是通過以下技術(shù)措施來實現(xiàn)的。冷風(fēng)鼓入爐身上部的預(yù)熱室進(jìn)行預(yù)熱，經(jīng)預(yù)熱后的熱風(fēng)，通過一次熱風(fēng)管引入一次風(fēng)帶，通過二次熱風(fēng)管引入二次風(fēng)帶，一次風(fēng)帶和二次風(fēng)帶均設(shè)在爐身上，環(huán)抱爐身，可進(jìn)一步利用爐壁的輻射熱對空氣加熱，也節(jié)約造價。一次風(fēng)帶在下，二次風(fēng)帶在上，形成高風(fēng)位。在一次風(fēng)帶和二次風(fēng)帶各開有數(shù)排通往爐膛的風(fēng)口，在各風(fēng)帶的風(fēng)口中，有若干個水平風(fēng)口和若干個傾斜風(fēng)口，用以均勻供風(fēng)和形成熱旋風(fēng)。通常用以形成旋風(fēng)的風(fēng)口向下傾斜10度－40度且向左或向右偏轉(zhuǎn)30度－60度，若有多個此種風(fēng)口時，各風(fēng)口的偏轉(zhuǎn)方向應(yīng)一致；旋風(fēng)風(fēng)口的中心線的延長線應(yīng)與下一排水平風(fēng)口中心線相交，以利于形成強(qiáng)旋風(fēng)。
本實用新型高風(fēng)位熱旋風(fēng)過熱型沖天爐，爐膛采用燈罩形曲線結(jié)構(gòu)，能有效地利用爐氣帶走的物理熱；采用二次進(jìn)風(fēng)并形成強(qiáng)旋風(fēng)往下吹，熱風(fēng)強(qiáng)度大，能吹走附在焦炭表面的灰分、使焦炭充分燃燒，并且風(fēng)往下吹的過程與熾熱爐氣進(jìn)行充分的熱交換，充分地利用了焦炭在燃燒過程中爐氣所帶走的物理熱；同時，采用二次進(jìn)風(fēng)，供給充分的氧氣，使焦炭燃燒完全，并在最上一排水平風(fēng)口供風(fēng)時，使CO燃燒放出熱量，在二次風(fēng)帶的上部還設(shè)有一個或數(shù)個向上傾斜的風(fēng)口，以使?fàn)t氣中的剩余CO進(jìn)一步燃燒，提高爐氣溫度，在二次風(fēng)帶內(nèi)壁貼一層石棉板，用以隔熱保溫，能有效地減小熱損失。經(jīng)測試計算，焦炭燃燒放出的熱量用以化鐵的利用率可達(dá)90％，爐氣中的CO濃度很低。采用二次進(jìn)風(fēng)形成高風(fēng)位的熱旋風(fēng)，提高了熔化帶的位置，過熱帶的有效高度距離長，且由于焦炭的充分燃燒，過熱帶的溫度得到了很大的提高。經(jīng)在φ500爐膛上測試，過熱帶主風(fēng)口處溫度高達(dá)1800－1900℃，鐵水溫度達(dá)1700－1750℃，焦鐵比達(dá)19，在φ700爐膛的爐子焦鐵達(dá)到112，化鐵效率可提高50％，這些指標(biāo)在這類小爐子上是很難達(dá)到的。由于采用了多排風(fēng)口進(jìn)風(fēng)，在燃燒帶進(jìn)入大量的熱風(fēng)，帶入足夠底焦燃燒用氧，吹去焦炭燃燒時表面的灰分，使焦炭發(fā)熱量增加，所以，高風(fēng)位熱旋風(fēng)過熱型沖天爐使用乙級焦能正常燃燒。
為了充分利用余熱，本實用新型高風(fēng)位熱旋風(fēng)過熱型沖天爐還在二次風(fēng)帶上部的爐身設(shè)有熱水室，以方便工人洗澡。
附圖面說明如下


圖1 是本實用新型高風(fēng)位熱旋風(fēng)過熱型沖天爐的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2 是
圖1的風(fēng)帶部分的風(fēng)口示意圖。
下面將結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實用新型高風(fēng)位熱旋風(fēng)過熱型沖天爐的一個實施例。
本實用新型高風(fēng)位熱旋風(fēng)過熱型沖天爐，由爐座1，爐身13，爐頂7和加料裝置6等幾大部分組成。冷風(fēng)經(jīng)冷風(fēng)管5鼓入爐身13上部的預(yù)熱室4進(jìn)行預(yù)熱，經(jīng)預(yù)熱后的熱風(fēng)通過一次熱風(fēng)管3引入一次風(fēng)帶2，通過二次熱風(fēng)管8引入二次風(fēng)帶12，一次風(fēng)帶2和二次風(fēng)帶12均設(shè)在爐身13上，環(huán)抱爐身13，一次風(fēng)帶2在下，二次風(fēng)帶12在上，在一次風(fēng)帶內(nèi)開有第一排風(fēng)口和第二排風(fēng)口，第一排風(fēng)口和第二排風(fēng)口間距離較長。第一排風(fēng)口中三個風(fēng)口14向下傾斜15度，一個風(fēng)口15向下傾斜30度，用以給爐缸部分底焦分層次送風(fēng)供氧，充分燃燒以進(jìn)一步提高過熱鐵水的溫度。八個第二排風(fēng)口16水平位置。為過熱帶主風(fēng)口，焦炭在此區(qū)域充分燃燒，此處爐氣溫度在1800－1900℃，鐵水溫度在1700℃以上。在二次風(fēng)帶設(shè)有第三、第四、第五排風(fēng)口第三排風(fēng)口中，三個向下傾斜30度的風(fēng)口18，用于加強(qiáng)旋風(fēng)力，利于焦炭燃燒，起過熱鐵水的作用，三個水平風(fēng)口20，用于加強(qiáng)送風(fēng)強(qiáng)度，使?fàn)t氣離開爐壁以減少對爐壁的侵蝕，同時使焦炭燃燒正常，兩個向上傾斜30度的風(fēng)口19，用于底焦過高時供風(fēng)送氧，使焦炭燃燒充分，底焦下降加煤粉時，充分供氧，以減少CO的濃度。第四排風(fēng)口，是兩個向下傾斜30度且向左邊偏轉(zhuǎn)45度的較大風(fēng)口21，其中心延長線與第三排風(fēng)口20的中心線相交，加煤粉也從此孔，加煤粉時可使熔化帶溫度升高，不加煤粉時形成強(qiáng)旋風(fēng)17往下吹，提高送風(fēng)強(qiáng)度和加強(qiáng)旋風(fēng)的離心力，使送風(fēng)、送煤粉均勻。第四排風(fēng)21和第三排風(fēng)口組成熔化帶主風(fēng)口。第五排風(fēng)口22水平設(shè)置，在還原帶送風(fēng)供氧。阻止CO的生成，同時降低CO的濃度。爐膛11采用燈罩形曲線的結(jié)構(gòu)，能有效地利用爐氣帶走的物理熱。在二次風(fēng)帶12的上部爐身上設(shè)有熱水室10，環(huán)抱爐身，通過自來水管9加入冷水，利用爐壁的散熱對冷水進(jìn)行加熱，可供工作人員洗澡。
本實用新型高風(fēng)位熱旋風(fēng)過熱型沖天爐與現(xiàn)有沖天爐比較有如下優(yōu)點1、熔化帶位置高，過熱帶距離長，鐵水過熱溫度高，達(dá)到了一般小爐子不能達(dá)到的溫度。
2、由于采用二次進(jìn)風(fēng)和熱旋風(fēng)，焦炭燃燒充分，發(fā)熱量大、焦鐵比可達(dá)19至112以上。
3、設(shè)備生產(chǎn)效率提高50％。
4、由于爐子結(jié)構(gòu)特點、使用乙級焦能正常燃燒。
5、由于采用二次進(jìn)風(fēng)，阻止了CO的產(chǎn)生和促使CO的燃燒，降低了爐氣中CO的濃度，污染小。
6、爐身上裝有熱水室，可方便工作人員洗澡。
權(quán)利要求1.一種高風(fēng)位熱旋風(fēng)過熱型沖天爐，由爐座、爐身、爐頂和加料裝置組成，其特征在于a、在爐身上設(shè)有形成熱旋風(fēng)的二次風(fēng)帶和風(fēng)口；b、在爐身上部設(shè)有熱水室。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高風(fēng)位熱旋風(fēng)過熱型沖天爐，特征在于形成熱旋風(fēng)的風(fēng)口有水平風(fēng)口，又有傾斜風(fēng)口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述的高風(fēng)位熱旋風(fēng)過熱型沖天爐，其特征在于熱旋風(fēng)風(fēng)口向下傾斜10度－40度且向左或向右偏轉(zhuǎn)30度－60度。
專利摘要一種高風(fēng)位熱旋風(fēng)過熱型沖天爐，由爐座、爐身、爐頂和加料裝置組成，其特征是熔化帶位置高，過熱帶距離長，在爐身上設(shè)有形成熱旋風(fēng)的二次風(fēng)帶和風(fēng)口，并在爐身上部設(shè)有熱水室，可供工人洗澡，由于采用多排風(fēng)口和二次進(jìn)風(fēng)及強(qiáng)旋風(fēng)，使焦炭燃燒充分，鐵水溫度高，焦鐵比可達(dá)1∶9至1∶12，爐氣中CO濃度低，達(dá)到高溫、節(jié)焦、少污染的效果，且結(jié)構(gòu)簡單，造價低。由于本爐的結(jié)構(gòu)特點，使用乙級焦能正常燃燒，可提高生產(chǎn)效率50％，特別適于中小企業(yè)鑄造車間的設(shè)備更新改造。
文檔編號F27B1/00GK2082842SQ9021484
公開日1991年8月14日 申請日期1990年8月10日 優(yōu)先權(quán)日1990年8月10日
發(fā)明者袁煜 申請人:航空航天工業(yè)部川西機(jī)器廠