專利名稱：二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐及具有二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的沖天爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及熔煉金屬的冶金鑄造設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐及具有二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的沖天爐。
背景技術(shù)：
鑄造是機(jī)械制造工業(yè)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展占有相當(dāng)重要的地位。在我國(guó)鑄造行業(yè)中具有28000多家鑄造企業(yè)，是世界生產(chǎn)鑄造產(chǎn)品的第一大國(guó)。而我國(guó)大部分鑄造企業(yè)都是使用傳統(tǒng)的冷風(fēng)沖天爐進(jìn)行熔煉。現(xiàn)有技術(shù)中，沖天爐是冶金鑄造生產(chǎn)技術(shù)中熔化金屬的重要設(shè)備之一，通過(guò)沖天爐將金屬塊或者金屬錠熔化成金屬液后，用以澆注金屬鑄件。沖天爐是一種豎式圓筒狀結(jié)構(gòu)的熔煉爐，包括有爐體、金屬液出口、出渣口、廢氣排氣口等。沖天爐主要多用于鑄鐵等金屬鑄件的生產(chǎn)，也可以用以配合轉(zhuǎn)爐煉鋼。沖天爐因其爐頂開口向上而稱沖天爐。20世紀(jì)以來(lái)，沖天爐的結(jié)構(gòu)及其熔煉工藝都有了很大發(fā)展，主要有:①多排風(fēng)口送風(fēng)沖天爐，這是為強(qiáng)化灰分高、塊度小、強(qiáng)度低的劣質(zhì)焦炭的燃燒而出現(xiàn)的兩排或兩排以上的小風(fēng)口沖天爐，風(fēng)口總面積只占爐子內(nèi)截面積的5%左右，風(fēng)口區(qū)爐徑縮小，向熔化帶逐漸擴(kuò)大。②雙排風(fēng)口大排距送風(fēng)沖天爐，其風(fēng)口排距比正常大2 3倍，在500 900毫米之間，每排進(jìn)風(fēng)可由單獨(dú)風(fēng)箱供給，也可由一個(gè)總風(fēng)箱提供。③沖天爐-電爐雙聯(lián)熔煉，能充分發(fā)揮沖天爐優(yōu)異的熔化能力和電爐良好的過(guò)熱能力。④提高送風(fēng)溫度，或增加送風(fēng)中的含氧量。然而，現(xiàn)有技術(shù)中的這類沖天爐均普遍存在著以下問(wèn)題:熔煉過(guò)程的高溫廢氣沿爐體的內(nèi)腔向上從爐頂開口流出爐體外，其中有些是直接排放通入大氣，有些是根據(jù)環(huán)保的要求經(jīng)除塵系統(tǒng)除塵后再排放至大氣。從而使得鑄造場(chǎng)所周邊環(huán)境常年處于灰霧蒙蒙的狀態(tài)中。而且，其焦比高、污染大，是耗能和排污的大戶，這在環(huán)保要求愈來(lái)愈高的當(dāng)今，已嚴(yán)重地制約了鑄造業(yè)的發(fā)展和壯大。并且，高溫廢氣除了未完全處理干凈的灰塵外，還含有CO2, SO2, N2,以及因焦炭燃燒不完全而產(chǎn)生的大量CO等有害氣體，這不僅對(duì)環(huán)境造成污染，而且對(duì)鑄造場(chǎng)所的作業(yè)人員造成CO中毒而損害身體健康，甚至因此發(fā)生死亡，這已成為鑄造行業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)亟待解決的老大難問(wèn)題。同時(shí)，高溫廢氣的排放還導(dǎo)致了大量熱能的損失，以及可燃燒的大量CO、少量的H2和CH4等可燃物質(zhì)的能源損耗。中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)(專利申請(qǐng)?zhí)枮?201110359709.7)公開了一種“沖天爐的加料系統(tǒng)”，該專利申請(qǐng)的沖天爐的加料系統(tǒng)包括上料裝置和導(dǎo)料裝置。導(dǎo)料裝置有兩個(gè)，分別設(shè)置在相應(yīng)的沖天爐的前側(cè)，兩個(gè)導(dǎo)料裝置按其所處的左右位置的不同分為左側(cè)導(dǎo)料裝置和右側(cè)導(dǎo)料裝置。兩個(gè)導(dǎo)料裝置均包括支撐機(jī)構(gòu)件和導(dǎo)料結(jié)構(gòu)件，且兩個(gè)導(dǎo)料裝置相對(duì)于位于它們之間的一個(gè)前后向的鉛垂面基本對(duì)稱。上述導(dǎo)料結(jié)構(gòu)件包括導(dǎo)料槽，導(dǎo)料槽的開口朝向上后方，導(dǎo)料槽的前端部位固定連接在支架上，且使得導(dǎo)料槽整體按照前高后低的傾斜方式設(shè)置。上料裝置的導(dǎo)軌沿左右向水平設(shè)置在兩個(gè)導(dǎo)料裝置的前后向中部的上方，從而使得料斗能在兩個(gè)導(dǎo)料裝置中的任意一個(gè)的上方進(jìn)行落料，能滿足兩臺(tái)沖天爐使用。由此通過(guò)其導(dǎo)料裝置將外部物料導(dǎo)入沖天爐內(nèi)達(dá)到避免高溫廢氣沿爐體的內(nèi)腔向上從爐頂開口流出爐體外。[0007]但是，該沖天爐的加料系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，其控制和操作也較復(fù)雜，而且也仍然未能解決大量熱能的損失，以及可燃燒的大量CO、少量的H2和CH4等可燃物質(zhì)的能源損耗問(wèn)題。[0008]現(xiàn)有技術(shù)中，國(guó)內(nèi)、外也有一些熱風(fēng)沖天爐，這類熱風(fēng)沖天爐為了使焦炭燃燒更加完善，其進(jìn)氣管一般是采用設(shè)置金屬換熱管的結(jié)構(gòu)形式，以獲得熱風(fēng)溫床，提高進(jìn)氣溫度。但是，這類熱風(fēng)沖天爐設(shè)置的金屬換熱管存在以下問(wèn)題:換熱效果差，熱風(fēng)溫度低，風(fēng)溫僅為200°C 30(TC;使用壽命短，往往使用不到一年就需更換。而且，同樣也未能解決大部分熱能的損失，以及可燃燒的大量CO、少量的H2和CH4等可燃物質(zhì)的能源損耗。[0009]因此，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的存在問(wèn)題，亟需提供一種節(jié)能環(huán)保效果更好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易于加工和操作、使用安全可靠的沖天爐技術(shù)顯得尤為重要。實(shí)用新型內(nèi)容[0010]本實(shí)用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易于加工和操作、使用安全可靠的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐及具有二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的沖天爐。[0011]本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):[0012]提供一種二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐，其中:[0013]包括有爐體及其可燃混合氣進(jìn)氣口、熱風(fēng)出氣口、空氣進(jìn)氣口、二次燃燒廢氣排氣口，所述爐體的內(nèi)腔設(shè)置為燃燒室，所述燃燒室內(nèi)填充有蓄熱球；[0014]所述可燃混合氣進(jìn)氣口與沖天爐的廢氣排氣口相連通，用于收集所述沖天爐排出的含有可燃混合氣的高溫廢氣至所述燃燒室內(nèi)燃燒并與所述蓄熱球進(jìn)行熱交換，所述可燃混合氣進(jìn)氣口設(shè)置有可燃混合氣進(jìn)氣閥；[0015]所述熱風(fēng)出氣口與沖天爐的進(jìn)氣口相連通，用于向所述沖天爐輸送經(jīng)與所述蓄熱球進(jìn)行熱交換后供熔煉金屬用的高溫?zé)峥諝?，所述熱風(fēng)出氣口設(shè)置有熱風(fēng)出氣閥；[0016]所述空氣進(jìn)氣口通過(guò)與鼓風(fēng)機(jī)相連通，用于向所述燃燒室輸送空氣與所述蓄熱球進(jìn)行熱交換后經(jīng)所述熱風(fēng)出氣口輸送至所述沖天爐，所述空氣進(jìn)氣口設(shè)置有空氣進(jìn)氣閥；[0017]所述二次燃燒廢氣排氣口接至外界，用于排放所述燃燒室內(nèi)經(jīng)二次燃燒后的廢氣，所述二次燃燒廢氣排氣口設(shè)置有二次燃燒廢氣排氣閥。[0018]本實(shí)用新型的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐優(yōu)選的實(shí)施方案為:所述燃燒室內(nèi)填充的所述蓄熱球?yàn)楣栀|(zhì)耐火球的蓄熱球，所述蓄熱球填充層之上與爐頂之間設(shè)置為燃燒區(qū)。[0019]本實(shí)用新型的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐另一優(yōu)選的實(shí)施方案為:所述燃燒室內(nèi)填充的所述蓄熱球?yàn)楦咪X質(zhì)耐火球的蓄熱球，所述蓄熱球填充層之上與爐頂之間設(shè)置為燃燒區(qū)。[0020]本實(shí)用新型的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐另一優(yōu)選的實(shí)施方案為:所述燃燒室內(nèi)填充的所述蓄熱球包括有硅質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)雍透咪X質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)?，所述高鋁質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)釉O(shè)置于所述燃燒室下部，所述硅質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)釉O(shè)置于所述高鋁質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)又?，所述硅質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)又吓c爐頂之間設(shè)置為燃燒區(qū)。[0021]本實(shí)用新型的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐另一優(yōu)選的實(shí)施方案為:所述燃燒室內(nèi)填充的所述蓄熱球包括有高鋁質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)雍宛ね临|(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)?，所述黏土質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)釉O(shè)置于所述燃燒室下部，所述高鋁質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)釉O(shè)置于所述黏土質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)又?，所述高鋁質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)又吓c爐頂之間設(shè)置為燃燒區(qū)。本實(shí)用新型的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐以上的全部實(shí)施方案中:所述蓄熱球的直徑設(shè)置為30mm 70臟。本實(shí)用新型的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐進(jìn)一步的實(shí)施方案:所述蓄熱球的直徑設(shè)置為40mm 60mm,所述蓄熱球?yàn)槎嗫滋沾苫w與相變儲(chǔ)能材料附著物的復(fù)合體,所述相變儲(chǔ)能材料經(jīng)高溫熔融后浸滲至所述多孔陶瓷基體的微孔孔壁附著形成所述相變儲(chǔ)能材料附著物，并復(fù)合成所述復(fù)合體。本實(shí)用新型的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐進(jìn)一步的實(shí)施方案:所述爐體設(shè)置有用于裝填所述蓄熱球的裝球孔和用于卸出所述蓄熱球的卸球孔，所述卸球孔設(shè)置于鄰近所述燃燒室底部的所述爐體側(cè)壁，所述裝球孔設(shè)置于所述卸球孔之上的所述爐體側(cè)壁。本實(shí)用新型的目的還可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):提供一種具有二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的沖天爐，其中:包括有沖天爐、以及上述任意一種的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐，所述沖天爐進(jìn)料口上部設(shè)置有用于防止所述沖天爐進(jìn)料口排放熔煉廢氣的進(jìn)料裝置，所述二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的可燃混合氣進(jìn)氣口與沖天爐的廢氣排氣口相連通，所述二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的熱風(fēng)出氣口與沖天爐的進(jìn)氣口相連通。本實(shí)用新型的具有二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的沖天爐優(yōu)選的實(shí)施方案為:設(shè)置有兩個(gè)二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐；所述二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的可燃混合氣進(jìn)氣口與沖天爐的廢氣排氣口之間設(shè)置有廢氣處理裝置，所述廢氣處理裝置設(shè)置為重力除塵裝置。或者，所述廢氣處理裝置可以設(shè)置為布袋除塵裝置?；蛘?，所述廢氣處理裝置可以設(shè)置為重力除塵裝置和布袋除塵裝置。所述沖天爐的進(jìn)料裝置包括依次串聯(lián)連接設(shè)置于所述沖天爐爐體進(jìn)料口上部的第一料鐘和第二料鐘二個(gè)料鐘，所述第一料鐘包括設(shè)置有第一料斗、第一鐘閥及其第一鐘閥桿，所述第一鐘閥桿與所述第一鐘閥上部固定連接，所述第二料鐘包括設(shè)置有第二料斗、第二鐘閥及其第二鐘閥桿，所述第二鐘閥桿與所述第二鐘閥上部固定連接，所述第一料鐘下部固定連接于所述沖天爐爐體進(jìn)料口上部，所述第二料鐘下部固定連接于所述第一料鐘上部。本實(shí)用新型的有益效果:二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐，由于包括有爐體及其可燃混合氣進(jìn)氣口、熱風(fēng)出氣口、空氣進(jìn)氣口、二次燃燒廢氣排氣口，爐體的內(nèi)腔設(shè)置為燃燒室，燃燒室內(nèi)填充有蓄熱球；可燃混合氣進(jìn)氣口與沖天爐的廢氣排氣口相連通，用于收集沖天爐排出的含有可燃混合氣的高溫廢氣至燃燒室內(nèi)燃燒并與蓄熱球進(jìn)行熱交換，可燃混合氣進(jìn)氣口設(shè)置有可燃混合氣進(jìn)氣閥；熱風(fēng)出氣口與沖天爐的進(jìn)氣口相連通，用于向沖天爐輸送經(jīng)與蓄熱球進(jìn)行熱交換后供熔煉金屬用的高溫?zé)峥諝?，熱風(fēng)出氣口設(shè)置有熱風(fēng)出氣閥；空氣進(jìn)氣口通過(guò)與鼓風(fēng)機(jī)相連通，用于向燃燒室輸送空氣與蓄熱球進(jìn)行熱交換后經(jīng)熱風(fēng)出氣口輸送至沖天爐，空氣進(jìn)氣口設(shè)置有空氣進(jìn)氣閥；二次燃燒廢氣排氣口接至外界，用于排放燃燒室內(nèi)經(jīng)二次燃燒后的廢氣，二次燃燒廢氣排氣口設(shè)置有二次燃燒廢氣排氣閥。具有二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的沖天爐，由于包括有沖天爐、以及上述任意一種的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐，沖天爐進(jìn)料口上部設(shè)置有用于防止熔煉廢氣直接在沖天爐進(jìn)料口排放的進(jìn)料裝置，二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的可燃混合氣進(jìn)氣口與沖天爐的廢氣排氣口相連通，二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的熱風(fēng)出氣口與沖天爐的進(jìn)氣口相連通。[0036]當(dāng)二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐在二次燃燒加熱工況時(shí):打開可燃混合氣進(jìn)氣閥和二次燃燒廢氣排氣閥，關(guān)閉熱風(fēng)出氣閥和空氣進(jìn)氣閥。由沖天爐的廢氣排氣口排出的含有大量CO、少量的H2和CH4等的可燃混合氣進(jìn)入至燃燒室進(jìn)行二次燃燒，所產(chǎn)生的熱量和可燃混合氣所具有的熱量通過(guò)蓄熱球進(jìn)行熱交換蓄熱，然后經(jīng)二次燃燒后的廢氣從二次燃燒廢氣排氣閥排出。[0037]當(dāng)二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐在向沖天爐送風(fēng)工況時(shí):關(guān)閉可燃混合氣進(jìn)氣閥和二次燃燒廢氣排氣閥，打開熱風(fēng)出氣閥和空氣進(jìn)氣閥。外界空氣從空氣進(jìn)氣閥進(jìn)入至燃燒室與蓄熱球進(jìn)行熱交換，蓄熱球?qū)崃總鬟f給空氣，將空氣加熱，然后通過(guò)熱風(fēng)出氣閥及其管道輸送至沖天爐。[0038]本實(shí)用新型的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐用于沖天爐熔煉鑄鐵的檢測(cè)數(shù)據(jù)為:[0039](I)沖天爐排放的可燃混合氣可以全部回收，CO基本實(shí)現(xiàn)了零排放，二次燃燒廢氣排放含塵量彡10mg/m3 ；[0040](2)可加熱進(jìn)氣獲得溫度彡800°C的熱風(fēng)；[0041 ] (3)節(jié)約沖天爐熔煉使用的焦炭50% ；[0042](4)可提高沖天爐熔煉速度30%以上，鑄造用產(chǎn)品提高30%以上，從而節(jié)電30%以上;[0043](5 )熔煉溫度彡1450 V ；[0044](6) CO2, SO2等廢氣排放減少50%以上；[0045](7)由于沖天爐內(nèi)還原氣氛好 ，可以使用低牌號(hào)生鐵(如白口鐵)代替高牌號(hào)生鐵，節(jié)約了焦炭，每噸鑄鐵成本可降低500 600元。[0046]因此，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易于加工和操作、使用安全可靠的特點(diǎn)。


[0047]利用附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何限制。[0048]圖1是本實(shí)用新型的一種二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的結(jié)構(gòu)示意圖。[0049]圖2是本實(shí)用新型的一種二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的具體結(jié)構(gòu)示意圖。[0050]圖3是本實(shí)用新型的一種具有二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的沖天爐的結(jié)構(gòu)示意圖。[0051]在圖1、圖2和圖3中包括有:[0052]I—可燃混合氣進(jìn)氣閥、101—可燃混合氣進(jìn)氣口、[0053]2——熱風(fēng)出氣閥、201——熱風(fēng)出氣口、[0054]3——空氣進(jìn)氣閥、301——空氣進(jìn)氣口、[0055]4——二次燃燒廢氣排氣閥、401——二次燃燒廢氣排氣口、[0056]5——燃燒室、[0057]6-蓄熱球、601-娃質(zhì)耐火球、602-高招質(zhì)耐火球、[0058]7-爐體、701——噴涂絕熱層、702——輕質(zhì)磚層、703——輕質(zhì)磚層、704——高鋁磚層、705——絕熱磚層、706——填料層、707——輕質(zhì)磚層、708——高鋁磚層、8——沖天爐、801——第一料鐘、802——第二料鐘、9——鼓風(fēng)機(jī)、10——上料機(jī)、11——重力除塵裝置、12——布袋除塵裝置、13-裝球孔、14-泄球孔。
具體實(shí)施方式
結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。實(shí)施例1本實(shí)用新型的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的實(shí)施方式之一，如圖1、圖2和圖3所示，包括有爐體7及其可燃混合氣進(jìn)氣口 101、熱風(fēng)出氣口 201、空氣進(jìn)氣口 301、二次燃燒廢氣排氣口 401，爐體7的內(nèi)腔設(shè)置為燃燒室5，燃燒室5內(nèi)填充有蓄熱球6 ;可燃混合氣進(jìn)氣口 101與沖天爐8的廢氣排氣口相連通，用于收集沖天爐8排出的含有可燃混合氣的高溫廢氣至燃燒室5內(nèi)燃燒并與蓄熱球6進(jìn)行熱交換，可燃混合氣進(jìn)氣口 101設(shè)置有可燃混合氣進(jìn)氣閥I ;熱風(fēng)出氣口 201與沖天爐8的進(jìn)氣口相連通，用于向沖天爐8輸送經(jīng)與蓄熱球6進(jìn)行熱交換后供熔煉金屬用的高溫?zé)峥諝?，熱風(fēng)出氣口 201設(shè)置有熱風(fēng)出氣閥2 ;空氣進(jìn)氣口301通過(guò)與鼓風(fēng)機(jī)9相連通，用于向燃燒室5輸送空氣與蓄熱球6進(jìn)行熱交換后經(jīng)熱風(fēng)出氣口 201輸送至沖天爐8，空氣進(jìn)氣口 301設(shè)置有空氣進(jìn)氣閥3 ;二次燃燒廢氣排氣口 401接至外界，用于排放燃燒室5內(nèi)經(jīng)二次燃燒后的廢氣，二次燃燒廢氣排氣口 401設(shè)置有二次燃燒廢氣排氣閥4。該二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐所設(shè)置的結(jié)構(gòu)，可以在使用時(shí)依以下工作過(guò)程進(jìn)行:當(dāng)二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐在二次燃燒加熱工況時(shí):打開可燃混合氣進(jìn)氣閥I和二次燃燒廢氣排氣閥4，關(guān)閉熱風(fēng)出氣閥2和空氣進(jìn)氣閥3。由沖天爐8的廢氣排氣口排出的含有大量CO、少量的H2和CH4等的可燃混合氣進(jìn)入至燃燒室5進(jìn)行二次燃燒，所產(chǎn)生的熱量和可燃混合氣所具有的熱量通過(guò)蓄熱球6進(jìn)行熱交換蓄熱，然后經(jīng)二次燃燒后的廢氣從二次燃燒廢氣排氣閥4排出。當(dāng)二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐在向沖天爐8送風(fēng)工況時(shí):關(guān)閉可燃混合氣進(jìn)氣閥I和二次燃燒廢氣排氣閥4，打開熱風(fēng)出氣閥2和空氣進(jìn)氣閥3。外界空氣從空氣進(jìn)氣閥3進(jìn)入至燃燒室5與蓄熱球6進(jìn)行熱交換，蓄熱球6將熱量傳遞給空氣，將空氣加熱，然后通過(guò)熱風(fēng)出氣閥2及其管道輸送至沖天爐8。具體的，燃燒室5內(nèi)填充的蓄熱球6可以為硅質(zhì)耐火球601的蓄熱球6，蓄熱球6填充層之上與爐頂之間設(shè)置為燃燒區(qū)。通過(guò)蓄熱球6進(jìn)行儲(chǔ)熱，蓄熱面積大，是金屬管的100倍以上，熱效率非常高。并且，由于球床加溫面積和傳熱面積都非常大，燃燒室5內(nèi)氣流流過(guò)的當(dāng)量直徑小，而且不規(guī)貝U，因而換熱效率高，可以獲取很高的風(fēng)溫。熱風(fēng)出氣口 201和燃燒室5的主要燃燒區(qū)設(shè)置于燃燒室5的上部，溫度區(qū)域分明，改善了爐體7耐火材料的工作條件。下部負(fù)荷大，但工作溫度低；上部工作溫度高，但負(fù)荷小。可使得使用壽命更長(zhǎng)，使用壽命可在10年以上。具體的，蓄熱球6的直徑可以設(shè)置為30mm 70mm。具體的，硅質(zhì)耐火球601的蓄熱球6的直徑可以設(shè)置為60mm。具體的，根據(jù)爐體7所受載荷，爐體7上部爐壁可以設(shè)置為由外至內(nèi)包括有噴涂絕熱層701、輕質(zhì)磚層702、輕質(zhì)磚層703和高鋁磚層704的爐壁結(jié)構(gòu)，爐體7下部爐壁可以設(shè)置為由外至內(nèi)包括有絕熱磚層705、填料層706、輕質(zhì)磚層707和高鋁磚層708的爐壁結(jié)構(gòu)。該二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐用于沖天爐熔煉鑄鐵的檢測(cè)數(shù)據(jù)為:(I)沖天爐排放的可燃混合氣可以全部回收，CO基本實(shí)現(xiàn)了零排放，二次燃燒廢氣排放含塵量≤10mg/m3 ；(2)可加熱進(jìn)氣獲得溫度≥800°C的熱風(fēng)； (3)節(jié)約沖天爐熔煉使用的焦炭50% ；(4)可提高沖天爐熔煉速度30%以上，鑄造用產(chǎn)品提高30%以上，從而節(jié)電30%以上;(5 )熔煉溫度≥1450 V ；(6) CO2, SO2等廢氣排放減少50%以上；(7)由于沖天爐內(nèi)還原氣氛好，可以使用低牌號(hào)生鐵(如白口鐵)代替高牌號(hào)生鐵，節(jié)約了焦炭，每噸鑄鐵成本可降低500 600元。由此，使得本實(shí)用新型的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐本具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易于加工和操作、使用安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例2本實(shí)用新型的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的實(shí)施方式之一，如圖1和圖2所示，本實(shí)施例的主要技術(shù)方案與實(shí)施例1基本相同，在本實(shí)施例中未作解釋的特征，采用實(shí)施例1中的解釋，在此不再進(jìn)行贅述。本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:燃燒室5內(nèi)填充的蓄熱球6為高鋁質(zhì)耐火球602的蓄熱球6，蓄熱球6填充層之上與爐頂之間設(shè)置為燃燒區(qū)。實(shí)施例3本實(shí)用新型的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的實(shí)施方式之一，如圖1和圖2所示，本實(shí)施例的主要技術(shù)方案與實(shí)施例1基本相同，在本實(shí)施例中未作解釋的特征，采用實(shí)施例1中的解釋，在此不再進(jìn)行贅述。本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于:燃燒室5內(nèi)填充的蓄熱球6包括有硅質(zhì)耐火球601的蓄熱球?qū)雍透咪X質(zhì)耐火球602的蓄熱球?qū)?，高鋁質(zhì)耐火球602的蓄熱球?qū)釉O(shè)置于燃燒室5下部，硅質(zhì)耐火球601的蓄熱球?qū)釉O(shè)置于高鋁質(zhì)耐火球602的蓄熱球?qū)又?，硅質(zhì)耐火球601的蓄熱球?qū)又吓c爐頂之間設(shè)置為燃燒區(qū)。具體的，高溫區(qū)采用硅質(zhì)耐火球601的蓄熱球6的直徑可以設(shè)置為50mm，中低溫區(qū)采用高鋁質(zhì)耐火球602的蓄熱球的直徑可以設(shè)置為40_?；蛘?，燃燒室5內(nèi)填充的蓄熱球6可以包括有高鋁質(zhì)耐火球602的蓄熱球?qū)雍宛ね临|(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)?，黏土質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)釉O(shè)置于燃燒室5下部，高鋁質(zhì)耐火球602的蓄熱球?qū)釉O(shè)置于黏土質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)又?，高鋁質(zhì)耐火球602的蓄熱球?qū)又吓c爐頂之間設(shè)置為燃燒區(qū)。具體的，高溫區(qū)采用高鋁質(zhì)耐火球602的蓄熱球6的直徑可以設(shè)置為60mm，中低溫區(qū)采用黏土質(zhì)耐火球的蓄熱球的直徑可以設(shè)置為40_。[0094]甚至，燃燒室5內(nèi)填充的蓄熱球6可以包括有硅質(zhì)耐火球601的蓄熱球?qū)?、高鋁質(zhì)耐火球602的蓄熱球?qū)雍宛ね临|(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)臃謩e分層裝填。根據(jù)工況要求，這樣的設(shè)置也是可行的。[0095]具體的，高溫區(qū)采用硅質(zhì)耐火球601的蓄熱球6的直徑可以設(shè)置為60mm，中溫區(qū)采用高鋁質(zhì)耐火球602的蓄熱球6的直徑可以設(shè)置為50_，低溫區(qū)采用黏土質(zhì)耐火球的蓄熱球的直徑可以設(shè)置為40mm。[0096]實(shí)施例4[0097]本實(shí)用新型的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的實(shí)施方式之一，如圖1和圖2所示，本實(shí)施例的主要技術(shù)方案與實(shí)施例1或者實(shí)施例2或者實(shí)施例3基本相同，在本實(shí)施例中未作解釋的特征，采用實(shí)施例1或者實(shí)施例2或者實(shí)施例3中的解釋，在此不再進(jìn)行贅述。本實(shí)施例與實(shí)施例1或者實(shí)施例2或者實(shí)施例3的區(qū)別在于:蓄熱球6的直徑設(shè)置為40_ 60_，蓄熱球6為多孔陶瓷基體與相變儲(chǔ)能材料附著物的復(fù)合體，相變儲(chǔ)能材料經(jīng)高溫熔融后浸滲至多孔陶瓷基體的微孔孔壁附著形成相變儲(chǔ)能材料附著物，并復(fù)合成復(fù)合體。以使得蓄熱球6具有更大的蓄熱能力，減小爐體體積和空間，使結(jié)構(gòu)更為緊湊。[0098]實(shí)施例5[0099]本實(shí)用新型的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的實(shí)施方式之一，如圖1和圖2所示，本實(shí)施例的主要技術(shù)方案與實(shí)施例1或者實(shí)施例2或者實(shí)施例3或者實(shí)施例4基本相同，在本實(shí)施例中未作解釋的特征，采用實(shí)施例1或者實(shí)施例2或者實(shí)施例3或者實(shí)施例4中的解釋，在此不再進(jìn)行贅述。本實(shí)施例與實(shí)施例1或者實(shí)施例2或者實(shí)施例3或者實(shí)施例4的區(qū)別在于:爐體7設(shè)置有用于裝填蓄熱球6的裝球孔13和用于卸出蓄熱球6的卸球孔14，卸球孔14設(shè)置于鄰近燃燒室5底部的爐體7側(cè)壁，裝球孔13設(shè)置于卸球孔13之上的爐體7側(cè)壁。以便于向燃燒室5裝填蓄熱球6或者從燃燒室5卸出蓄熱球6。[0100]實(shí)施例6[0101]本實(shí)用新型的具有二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的沖天爐的實(shí)施方式之一，如圖1、圖2和圖3所示，包括有沖天爐8、以及上述實(shí)施例1至5任意一種的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐，沖天爐8進(jìn)料口上部設(shè)置有用于防止沖天爐8進(jìn)料口排放熔煉廢氣的進(jìn)料裝置，二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的可燃混合氣進(jìn)氣口 101與沖天爐8的廢氣排氣口相連通，二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的熱風(fēng)出氣口 201與沖天爐8的進(jìn)氣口相連通。[0102]設(shè)置用于防止沖天爐8進(jìn)料口排放熔煉廢氣的進(jìn)料裝置，可以使得沖天爐8排出的含有可燃混合氣的高溫熔煉廢氣全部收集至燃燒室5內(nèi)燃燒并與蓄熱球6進(jìn)行熱交換。[0103]具體的，具有二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的沖天爐還設(shè)置有上料機(jī)10。以控制對(duì)進(jìn)料裝置的進(jìn)料。[0104]實(shí)施例7[0105]本實(shí)用新型的具有二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的實(shí)施方式之一，如圖1和圖2所示，本實(shí)施例的主要技術(shù)方案與實(shí)施例6基本相同，在本實(shí)施例中未作解釋的特征，采用實(shí)施例6中的解釋，在此不再進(jìn)行贅述。本實(shí)施例與實(shí)施例6的區(qū)別在于:設(shè)置有兩個(gè)二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐；二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的可燃混合氣進(jìn)氣口 101與沖天爐的廢氣排氣口之間設(shè)置有廢氣處理裝置，廢氣處理裝置設(shè)置為重力除塵裝置11。[0106]或者，廢氣處理裝置可以設(shè)置為布袋除塵裝置12?；蛘?，廢氣處理裝置可以設(shè)置為重力除塵裝置11和布袋除塵裝置12。設(shè)置廢氣處理裝置的目的是為了清除可燃混合氣中的塵粒，以得到清潔的可燃混合氣輸送至二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的燃燒室5燃燒，然后排出干凈的廢氣。沖天爐8的進(jìn)料裝置包括依次串聯(lián)連接設(shè)置于沖天爐爐體進(jìn)料口上部的第一料鐘801和第二料鐘802 二個(gè)料鐘，第一料鐘801包括設(shè)置有第一料斗、第一鐘閥及其第一鐘閥桿，第一鐘閥桿與第一鐘閥上部固定連接，第二料鐘802包括設(shè)置有第二料斗、第二鐘閥及其第二鐘閥桿，第二鐘閥桿與第二鐘閥上部固定連接，第一料鐘下部固定連接于沖天爐爐體進(jìn)料口上部，第二料鐘下部固定連接于第一料鐘上部。設(shè)置兩個(gè)二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐，可以一個(gè)進(jìn)行燃燒加熱，一個(gè)進(jìn)行送風(fēng)，二個(gè)交替進(jìn)行。也可以設(shè)置兩個(gè)以上的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐，進(jìn)行循環(huán)交替使用。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求1.一種二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐，其特征在于: 包括有爐體及其可燃混合氣進(jìn)氣口、熱風(fēng)出氣口、空氣進(jìn)氣口、二次燃燒廢氣排氣口，所述爐體的內(nèi)腔設(shè)置為燃燒室，所述燃燒室內(nèi)填充有蓄熱球； 所述可燃混合氣進(jìn)氣口與沖天爐的廢氣排氣口相連通，用于收集所述沖天爐排出的含有可燃混合氣的高溫廢氣至所述燃燒室內(nèi)燃燒并與所述蓄熱球進(jìn)行熱交換，所述可燃混合氣進(jìn)氣口設(shè)置有可燃混合氣進(jìn)氣閥； 所述熱風(fēng)出氣口與沖天爐的進(jìn)氣口相連通，用于向所述沖天爐輸送經(jīng)與所述蓄熱球進(jìn)行熱交換后供熔煉金屬用的高溫?zé)峥諝?，所述熱風(fēng)出氣口設(shè)置有熱風(fēng)出氣閥； 所述空氣進(jìn)氣口通過(guò)與鼓風(fēng)機(jī)相連通，用于向所述燃燒室輸送空氣與所述蓄熱球進(jìn)行熱交換后經(jīng)所述熱風(fēng)出氣口輸送至所述沖天爐，所述空氣進(jìn)氣口設(shè)置有空氣進(jìn)氣閥； 所述二次燃燒廢氣排氣口接至外界，用于排放所述燃燒室內(nèi)經(jīng)二次燃燒后的廢氣，所述二次燃燒廢氣排氣口設(shè)置有二次燃燒廢氣排氣閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐，其特征在于:所述燃燒室內(nèi)填充的所述蓄熱球?yàn)楣栀|(zhì)耐火球的蓄熱球，所述蓄熱球填充層之上與爐頂之間設(shè)置為燃燒區(qū)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐，其特征在于:所述燃燒室內(nèi)填充的所述蓄熱球?yàn)楦咪X質(zhì)耐火球的蓄熱球，所述蓄熱球填充層之上與爐頂之間設(shè)置為燃燒區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐，其特征在于:所述燃燒室內(nèi)填充的所述蓄熱球包括有硅質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)雍透咪X質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)?，所述高鋁質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)釉O(shè)置于所述 燃燒室下部，所述硅質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)釉O(shè)置于所述高鋁質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)又希龉栀|(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)又吓c爐頂之間設(shè)置為燃燒區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐，其特征在于:所述燃燒室內(nèi)填充的所述蓄熱球包括有高鋁質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)雍宛ね临|(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)樱鲳ね临|(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)釉O(shè)置于所述燃燒室下部，所述高鋁質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)釉O(shè)置于所述黏土質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)又希龈咪X質(zhì)耐火球的蓄熱球?qū)又吓c爐頂之間設(shè)置為燃燒區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐，其特征在于:所述蓄熱球的直徑設(shè)置為30mm 70mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐，其特征在于:所述蓄熱球的直徑設(shè)置為40mm 60mm,所述蓄熱球?yàn)槎嗫滋沾苫w與相變儲(chǔ)能材料附著物的復(fù)合體,所述相變儲(chǔ)能材料經(jīng)高溫熔融后浸滲至所述多孔陶瓷基體的微孔孔壁附著形成所述相變儲(chǔ)能材料附著物，并復(fù)合成所述復(fù)合體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐，其特征在于:所述爐體設(shè)置有用于裝填所述蓄熱球的裝球孔和用于卸出所述蓄熱球的卸球孔，所述卸球孔設(shè)置于鄰近所述燃燒室底部的所述爐體側(cè)壁，所述裝球孔設(shè)置于所述卸球孔之上的所述爐體側(cè)壁。
9.一種具有二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的沖天爐，其特征在于:包括有沖天爐、以及如權(quán)利要求I至8任意一種的二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐，所述沖天爐進(jìn)料口上部設(shè)置有用于防止熔煉廢氣直接在所述沖天爐進(jìn)料口排放的進(jìn)料裝置，所述二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的可燃混合氣進(jìn)氣口與沖天爐的廢氣排氣口相連通，所述二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的熱風(fēng)出氣口與沖天爐的進(jìn)氣口相連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的具有二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的沖天爐，其特征在于: 設(shè)置有兩個(gè)二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐； 所述二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的可燃混合氣進(jìn)氣口與沖天爐的廢氣排氣口之間設(shè)置有廢氣處理裝置，所述廢氣處理裝置設(shè)置為重力除塵裝置和/或布袋除塵裝置； 所述沖天爐的進(jìn)料裝置包括依次串聯(lián)連接設(shè)置于所述沖天爐爐體進(jìn)料口上部的第一料鐘和第二料鐘二個(gè)料鐘， 所述第一料鐘包括設(shè)置有第一料斗、第一鐘閥及其第一鐘閥桿，所述第一鐘閥桿與所述第一鐘閥上部固定連接，所述第二料鐘包括設(shè)置有第二料斗、第二鐘閥及其第二鐘閥桿，所述第二鐘閥桿與所述第二鐘閥上部固定連接，所述第一料鐘下部固定連接于所述爐體進(jìn)料口上部，所述第二料鐘下部固定連接于所述第一料鐘上部。
專利摘要二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐及具有二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的沖天爐，二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐包括爐體及其可燃混合氣進(jìn)氣口、熱風(fēng)出氣口、空氣進(jìn)氣口、二次燃燒廢氣排氣口，爐體的內(nèi)腔設(shè)為燃燒室，燃燒室內(nèi)填有蓄熱球；可燃混合氣進(jìn)氣口與沖天爐的廢氣排氣口相連通，并設(shè)有可燃混合氣進(jìn)氣閥；熱風(fēng)出氣口與沖天爐的進(jìn)氣口相連通，并設(shè)有熱風(fēng)出氣閥；空氣進(jìn)氣口通過(guò)與鼓風(fēng)機(jī)相連通，并設(shè)有空氣進(jìn)氣閥；二次燃燒廢氣排氣口接至外界，并設(shè)有二次燃燒廢氣排氣閥。具有二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的沖天爐包括沖天爐以及上述二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐，沖天爐進(jìn)料口上部設(shè)有防止熔煉廢氣直接在沖天爐進(jìn)料口排放的進(jìn)料裝置，二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的可燃混合氣進(jìn)氣口與沖天爐的廢氣排氣口相連通，二次燃燒儲(chǔ)熱熱風(fēng)爐的熱風(fēng)出氣口與沖天爐的進(jìn)氣口相連通。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、易于加工和操作、使用安全可靠的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F27D17/00GK203024568SQ201220705488
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者朱瑞輝 申請(qǐng)人:朱瑞輝