连续燃气蓄热式金属熔炼炉 |
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| 申请号 | CN201710139016.4 | 申请日 | 2017-03-09 | 公开(公告)号 | CN106839760A | 公开(公告)日 | 2017-06-13 |
| 申请人 | 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司; | 发明人 | 肖艇; 吴道洪; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种连续燃气蓄热式金属熔炼炉，该连续燃气蓄热式金属熔炼炉包括：炉体、烟道和蓄热式烧嘴。炉体具有熔炼腔，熔炼腔上设有出渣口和流口，流口位于熔炼腔的下部，出渣口位于流口的上方。烟道的进烟口与熔炼腔连通，烟道上设有与进烟口间隔开的进料口，蓄热式烧嘴设在炉体上以对熔炼腔加热。根据本发明的连续燃气蓄热式金属熔炼炉，通过将进料口设置在烟道上，可以利用从烟道流出的高温烟气对烟道内的金属物料进行预热，从而对高温烟气进行了 热能 再利用，达到了节能减排的环保效果。并且将进料口设置在烟道上，在添加物料的过程中不需要停止蓄热式烧嘴，从而实现了连续燃气蓄热式金属熔炼炉的连续工作。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种连续燃气蓄热式金属熔炼炉，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 连续燃气蓄热式金属熔炼炉技术领域背景技术[0002] 进入21世纪，随着经济的高速增长，对能源和环境保护的需求也急剧增加，节能减排已引起全球的高度重视。为了减少能源浪费、实现低碳/低氮氧化物的最小排放和生态环境的保护，国家以及全球都在从各方面、各行业采取有效措施积极行动起来。相关技术中，铁、铜、铅、铝等熔炼炉多采用冲天炉、反射炉结构形式，这些炉型燃料通常燃烧不充分，热效率低，能耗高，烟气排放污染严重。 [0003] 冲天炉以焦碳为主要燃料，铁料与燃烧的焦碳直接接触，因而燃烧不充分，既浪费能源，又污染环境。冲天炉是国家近期严格限制发展的炉型。 [0004] 反射炉以燃油和气为燃料，高温烟气通过烟道直接排出炉外，既浪费能源，又污染环境。近年部分反射炉虽将常规烧嘴改成了蓄热式烧嘴，但蓄热式烧嘴燃烧后产生的高温烟气，虽然大部分经蓄热室通过排烟机强制排出，但仍有部分富余的高温烟气需从辅助烟道直接排出，故仍需保留高温烟道。反射炉一般都有炉门，装料时开启炉门，烧嘴停止工作。加料完毕后，再关闭炉门，开启烧嘴。因而炉门需频繁开关，工作环境差，是周期性生产炉子，不能连续工作，且能耗高。 发明内容[0005] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种连续燃气蓄热式金属熔炼炉，所述连续燃气蓄热式金属熔炼炉具有节能减排，可连续工作的优点。 [0006] 根据本发明实施例的续燃气蓄热式金属熔炼炉，包括：炉体，所述炉体具有熔炼腔，所述熔炼腔上设有出渣口和流口，所述流口位于所述熔炼腔的下部，所述出渣口位于所述流口的上方；烟道，所述烟道的进烟口与所述熔炼腔连通，所述烟道上设有与所述进烟口间隔开的进料口；以及蓄热式烧嘴，所述蓄热式烧嘴设在所述炉体上以对所述熔炼腔加热。 [0007] 根据本发明实施例的连续燃气蓄热式金属熔炼炉，通过将进料口设置在烟道上，可以利用从烟道流出的高温烟气对烟道内的金属物料进行预热，从而对高温烟气进行了热能再利用，达到了节能减排的环保效果。并且将进料口设置在烟道上，在添加物料的过程中不需要停止蓄热式烧嘴，从而实现了连续燃气蓄热式金属熔炼炉的连续工作。 [0008] 根据本发明的一个实施例，所述进烟口内设有用于将料渣导引至所述熔炼腔内的台阶部，所述台阶部为耐磨高铝浇注台阶部。 [0009] 根据本发明的一个实施例，所述台阶部包括：第一缓冲面，所述第一缓冲面与所述烟道的内周壁连接；台阶面，所述台阶面的一端与所述第一缓冲面连接；以及第二缓冲面，所述第二缓冲面的一端与所述台阶面的另一端连接，所述第二缓冲面的另一端与所述熔炼腔的底壁连接。 [0010] 根据本发明的一个实施例，所述台阶面包括多个依次连接的台阶子面，每个所述台阶子面包括水平面和竖直面，所述竖直面的上端与所述水平面连接，位于靠近所述第一缓冲面的所述水平面与所述第一缓冲面连接，位于靠近所述第二缓冲面的所述竖直面与所述第二缓冲面连接，在从所述烟道至所述熔炼腔的方向上，所述水平面与所述熔炼腔的底壁之间的距离逐渐减小。 [0011] 根据本发明的一个实施例，所述第一缓冲面至少部分、所述第二缓冲面的至少部分形成为倾斜面。 [0012] 根据本发明的一个实施例，所述连续燃气蓄热式金属熔炼炉还包括偏心调整组件，所述偏心调整组件设在所述进烟口内以适于遮挡部分所述进烟口。 [0013] 根据本发明的一个实施例，所述偏心调整组件包括：齿轮；挡板，所述挡板适于遮挡部分所述进烟口，且所述挡板与所述齿轮固定连接；和驱动电机，所述驱动电机与所述齿轮连接，用于驱动所述齿轮转动以调整所述挡板遮挡所述进烟口的面积。 [0014] 根据本发明的一些实施例，所述烟道呈7型、L型或T型。 [0015] 根据本发明的一些实施例，所述烟道与所述炉体呈工型或Z型。 [0016] 根据本发明的一个实施例，所述进料口靠近所述烟道的出烟口且所述进料口位于所述烟道的出烟口的下方。 [0017] 根据本发明的一个实施例，所述烟道的外周壁上设有加强板。 [0019] 本发明的上述和/或附加的方面的和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： [0020] 图1是根据本发明实施例的连续燃气蓄热式金属熔炼炉的结构示意图。 [0021] 附图标记： [0022] 连续燃气蓄热式金属熔炼炉100， [0023] 炉体1，熔炼腔11，出渣口12，流口13，底壁14， [0024] 烟道2，进料口21，进烟口22，加强板23， [0025] 蓄热式烧嘴3， [0026] 台阶部4，第一缓冲面41，台阶面42，第二缓冲面43， [0027] 台阶子面420，水平面421，竖直面422， [0028] 偏心调整组件5，齿轮51，挡板52。 具体实施方式[0029] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。 [0030] 下面参考图1描述根据本发明实施例的连续燃气蓄热式金属熔炼炉100。 [0031] 如图1所示，根据本发明实施例的连续燃气蓄热式金属熔炼炉100，包括：炉体1、烟道2和蓄热式烧嘴3。 [0032] 具体而言，炉体1具有熔炼腔11，用于金属物料的熔炼。熔炼腔11上设有出渣口12和流口13，流口13位于熔炼腔11的下部，融化后的金属物料从流口13流出，出渣口12位于流口13的上方，渣料浮在融化后的金属物料的上表面上，渣料可以通过出渣口12排出至熔炼腔11外部。烟道2的进烟口22与熔炼腔11连通，烟道2上设有与进烟口22间隔开的进料口21，蓄热式烧嘴3设在炉体1上以对熔炼腔11加热。 [0033] 连续燃气蓄热式金属熔炼炉100工作过程中，金属物料从烟道2上的进料口21连续加入到炉体1内，蓄热式烧嘴3对金属物料进行加热。并且，金属物料在烟道2内时可以通过由蓄热式烧嘴3产生高温烟气进行预热，融化后的金属物料流入到熔炼腔11内，从流口13流出，浮在熔炼腔11上部的料渣，经出渣口12排出。熔炼金属过程中产生的高温烟气在烟道2内对金属物料预热后经烟道2排出。 [0034] 根据本发明实施例的连续燃气蓄热式金属熔炼炉100，通过将进料口21设置在烟道2上，可以运用从烟道2流出的高温烟气对烟道2内的金属物料进行预热，从而对高温烟气进行了热能再利用，达到了节能减排的环保效果。并且将进料口21设置在烟道2上，在添加物料的过程中不需要停止蓄热式烧嘴3的工作，从而实现了连续燃气蓄热式金属熔炼炉100连续工作。 [0035] 根据本发明的一个实施例，进烟口22内设有用于将料渣导引至熔炼腔11内的台阶部4，台阶部4为耐磨高铝浇注台阶部4。由此，一方面可以缓冲从进料口进入的金属物料，另一方面可以缓引导金属物料进入到熔炼腔11内。台阶部4采用耐磨高铝浇注台阶部4，既能缓冲物料的冲击，又能承受高温。从进料口21进入的金属物料，在烟道22内经过高温烟气的预热，下落到台阶部4上，经台阶部4的缓冲和引导作用，可以将金属物料引导至熔炼腔11内，例如，如图1中所示，台阶部4成一定的斜度设置在烟道2和熔炼腔11的连接处。 [0036] 在本发明的一些实施例中，台阶部4包括：第一缓冲面41、台阶面42和第二缓冲面43。第一缓冲面41与烟道2的内周壁连接，台阶面42的一端与第一缓冲面41连接，第二缓冲面43的一端与台阶面42的另一端连接，第二缓冲面43的另一端与熔炼腔11的底壁14连接。 由此，台阶部4可以对从进料口21进入的金属物料起到缓冲引导的作用。如图1中所示，台阶部4设置在连续燃气蓄热式金属熔炼炉100的左下角位置(如图1中所示的上下左右方向)，第一缓冲面41与烟道2的左侧内壁相连接，第二缓冲面43与熔炼腔11的底壁14连接，台阶面 42形成一定的斜度连接在第一缓冲面41和第二缓冲面43之间。 [0037] 进一步地，台阶面42可以包括多个依次连接的台阶子面420，每个台阶子面420可以包括水平面421和竖直面422，竖直面422的上端与水平面421连接，位于靠近第一缓冲面41的水平面421与第一缓冲面41连接，位于靠近第二缓冲面43的竖直面422与第二缓冲面43连接，在从烟道2至熔炼腔11的方向上，水平面421与熔炼腔11的底壁14之间的距离逐渐减小。由此，烟道2内的金属物料可以沿着台阶子面420缓慢流入到熔炼腔11内，从而减轻对熔炼腔11底部的冲击，例如，如图1中所示。在本发明的另外一些实施例中，台阶面42可以设置成斜坡形状连接于烟道2内壁和熔炼腔11的底部。 [0038] 根据本发明的一个实施例，第一缓冲面41至少部分、第二缓冲面43的至少部分形成为倾斜面。由此可以方便金属物料从烟道2流入到熔炼腔11内。例如，在如图1所示的示例中，第二缓冲面43从左到右逐渐向下倾斜。再如，在如图1所示的示例中，第一缓冲面41从左到右逐渐向下倾斜。 [0039] 在本发明的一些实施例中，如图1中所示，连续燃气蓄热式金属熔炼炉100还包括偏心调整组件5，偏心调整组件5形成为闸板形式设在进烟口22内以适于遮挡部分进烟口22。由此，通过偏心调整组件5的运转，可以对进烟口22进烟口22起到遮挡作用，并且，可以调整遮挡面积的大小，从而可以实现对金属物料流下速度的调节。 [0040] 根据本发明的一个实施例，偏心调整组件5可以包括：齿轮51、挡板52和驱动电机。挡板52适于遮挡部分进烟口22，且挡板52与齿轮51固定连接，形成为闸板形式，驱动电机与齿轮51连接，用于驱动齿轮51转动以调整挡板52遮挡进烟口22的面积。由此，偏心调整组件 5在驱动电机的驱动作用下，通过挡板52调节遮挡进烟口22的面积，实现了对金属物料流速的控制。例如，在如图1所示的示例中，从进料口21进入的金属物料通过偏心调整组件5的速度调整和台阶部4的引导作用，缓慢有序流入到熔炼腔11内。 [0041] 在本发明的一些实施例中，烟道可以呈7型、L型、T型，烟道与炉体可以形成为工型或Z型。采用不同形状的烟道2，并将进料口21设置在烟道2上。由此，金属物料从烟道2加入到炉体1内时，从烟道2流出的高温烟气可以对烟道2内加入的金属物料进行预热，从而对高温烟气进行了热能再利用，达到了节能减排的环保效果。并且将进料口21设置在烟道2上，在添加物料的过程中不需要停止蓄热式烧嘴3的工作，从而实现了连续燃气蓄热式金属熔炼炉100连续工作。如图1所示示例中， [0042] 根据本发明的一个实施例，进料口21靠近烟道2的出烟口且进料口21位于烟道2的出烟口的下方，由此可以方便金属物料的添加和烟气的排出。金属物料的进料口21不宜设置太高，以免金属物料在进料时对熔炼腔11的冲击力太大，烟道2的出烟口不宜太低，以免影响烟气的排出。经过试验调试，进料口21适于设在烟道侧壁靠近烟道2的出烟口且位于出烟口的下方一定位置处。 [0043] 根据本发明的一个实施例，烟道2的外周壁上设有加强板23，由此可以增加烟道2的稳固性。例如，如图1种所示，加强板23的一端适于与烟道2外周壁相抵，另一端适于形成一定的倾斜度，增加烟道2的稳固性。 [0044] 根据本发明的一个实施例，蓄热式烧嘴3可以为多个。由此，可以增强炉体1内的加热强度，提高加热效率。在本发明的一些实施例中，蓄热式烧嘴3为两个，且蓄热式烧嘴3的轴线与水平方向形成一定角度倾斜设置，由此可以使蓄热式烧嘴3正对进烟口33处的金属物料，达到更好的加热效果。 [0045] 下面参照图1以一个具体的实施例详细描述根据本发明的连续燃气蓄热式金属熔炼炉100。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对本发明的具体限制。 [0046] 如图1所示，根据本发明实施例的连续燃气蓄热式金属熔炼炉100，包括：炉体1、烟道2和蓄热式烧嘴3。 [0047] 其中，炉体1具有熔炼腔11，用于金属物料的熔炼，蓄热式烧嘴3倾斜设在炉体1上以对熔炼腔11加热。熔炼腔11上设有出渣口12和流口13，流口13位于熔炼腔11的下部，出渣口12位于流口13的上方，渣料浮在熔炼腔11的上部，经出渣口12排出。烟道2的外周壁上设有加强板23，以增加烟道2的稳固性，烟道2沿上下方向延伸，烟道2的进烟口22与熔炼腔11连通，进料口21靠近烟道2的出烟口且进料口21位于烟道2的出烟口的下方。 [0048] 进烟口22内设台阶部4，有用于将料渣导引至熔炼腔11内。台阶部4包括：第一缓冲面41、台阶面42和第二缓冲面43。第一缓冲面41与烟道2的内周壁连接，台阶面42的一端与第一缓冲面41连接，第二缓冲面43的一端与台阶面42的另一端连接，第二缓冲面43的另一端与熔炼腔11的底壁14连接，并形成为倾斜面。台阶面42包括多个依次连接的台阶子面420，每个台阶子面420包括水平面421和竖直面422，竖直面422的上端与水平面421连接，位于靠近第一缓冲面41的水平面421与第一缓冲面41连接，位于靠近第二缓冲面43的竖直面 422与第二缓冲面43连接，在从烟道2至熔炼腔11的方向上，水平面421与熔炼腔11的底壁14之间的距离逐渐减小(如图1所示)。 [0049] 烟道2内设置有偏心调整组件5，偏心调整组件5采用闸板形式设在进烟口22内以适于遮挡部分进烟口22。偏心调整组件5包括：齿轮51、挡板52和动电机。挡板52适于遮挡部分进烟口22，且挡板52与齿轮51固定连接。驱动电机与齿轮51连接，用于驱动齿轮51转动以调整挡板52遮挡进烟口22的面积。 [0050] 连续燃气蓄热式金属熔炼炉100工作过程中，金属物料从烟道2上的进料口21进入烟道2内，蓄热式烧嘴3对熔炼腔11进行加热，从烟道2流出的高温烟气可以对烟道2内的金属物料进行预热，经过偏心调整组件5对金属物料下流速度的调整以及台阶部4的引导作用，经过预热后的金属物料沿台阶部4缓慢流入到熔炼腔11内。融化后的金属物料经过流口 13流出，渣料浮在熔炼腔11的上部，经出渣口12排出。在金属物料加入的过程中无需关闭蓄热式烧嘴3，从而实现了连续燃气蓄热式金属熔炼炉100的连续工作。 [0051] 由此，该连续燃气蓄热式金属熔炼炉100，通过将进料口21设置在烟道2上，可以运用从烟道2流出的高温烟气对烟道2内的金属物料进行预热，从而对高温烟气进行了热能再利用，达到了节能减排的环保效果。并且将进料口21设置在烟道2上，在添加物料的过程中不需要停止蓄热式烧嘴3的工作，从而实现了连续燃气蓄热式金属熔炼炉100连续工作。 [0052] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。 [0053] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。 [0054] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0055] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。 |
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