[发明专利]二次燃烧储热热风炉及具有二次燃烧储热热风炉的冲天炉

说明书

技术领域

本发明涉及熔炼金属的冶金铸造设备技术领域，特别是涉及一种二次燃烧储热热风炉及具有二次燃烧储热热风炉的冲天炉。

背景技术

铸造是机械制造工业的重要基础产业之一，在国民经济发展占有相当重要的地位。在我国铸造行业中具有28000多家铸造企业，是世界生产铸造产品的第一大国。而我国大部分铸造企业都是使用传统的冷风冲天炉进行熔炼。

现有技术中，冲天炉是冶金铸造生产技术中熔化金属的重要设备之一，通过冲天炉将金属块或者金属锭熔化成金属液后，用以浇注金属铸件。冲天炉是一种竖式圆筒状结构的熔炼炉，包括有炉体、金属液出口、出渣口、废气排气口等。冲天炉主要多用于铸铁等金属铸件的生产，也可以用以配合转炉炼钢。冲天炉因其炉顶开口向上而称冲天炉。

20世纪以来，冲天炉的结构及其熔炼工艺都有了很大发展，主要有：①多排风口送风冲天炉，这是为强化灰分高、块度小、强度低的劣质焦炭的燃烧而出现的两排或两排以上的小风口冲天炉，风口总面积只占炉子内截面积的5％左右，风口区炉径缩小,向熔化带逐渐扩大。②双排风口大排距送风冲天炉，其风口排距比正常大2～3倍，在500～900毫米之间，每排进风可由单独风箱供给,也可由一个总风箱提供。③冲天炉-电炉双联熔炼，能充分发挥冲天炉优异的熔化能力和电炉良好的过热能力。④提高送风温度，或增加送风中的含氧量。

然而，现有技术中的这类冲天炉均普遍存在着以下问题：熔炼过程的高温废气沿炉体的内腔向上从炉顶开口流出炉体外，其中有些是直接排放通入大气，有些是根据环保的要求经除尘系统除尘后再排放至大气。从而使得铸造场所周边环境常年处于灰雾蒙蒙的状态中。而且，其焦比高、污染大，是耗能和排污的大户，这在环保要求愈来愈高的当今，已严重地制约了铸造业的发展和壮大。并且，高温废气除了未完全处理干净的灰尘外，还含有CO₂、SO₂、N₂、以及因焦炭燃烧不完全而产生的大量CO等有害气体，这不仅对环境造成污染，而且对铸造场所的作业人员造成CO中毒而损害身体健康，甚至因此发生死亡，这已成为铸造行业长期以来亟待解决的老大难问题。同时，高温废气的排放还导致了大量热能的损失，以及可燃烧的大量CO、少量的H₂和CH₄等可燃物质的能源损耗。

中国发明专利申请（专利申请号为：201110359709.7）公开了一种“冲天炉的加料系统”，该专利申请的冲天炉的加料系统包括上料装置和导料装置。导料装置有两个，分别设置在相应的冲天炉的前侧，两个导料装置按其所处的左右位置的不同分为左侧导料装置和右侧导料装置。两个导料装置均包括支撑机构件和导料结构件，且两个导料装置相对于位于它们之间的一个前后向的铅垂面基本对称。上述导料结构件包括导料槽，导料槽的开口朝向上后方，导料槽的前端部位固定连接在支架上，且使得导料槽整体按照前高后低的倾斜方式设置。上料装置的导轨沿左右向水平设置在两个导料装置的前后向中部的上方，从而使得料斗能在两个导料装置中的任意一个的上方进行落料，能满足两台冲天炉使用。由此通过其导料装置将外部物料导入冲天炉内达到避免高温废气沿炉体的内腔向上从炉顶开口流出炉体外。

但是，该冲天炉的加料系统结构较复杂，其控制和操作也较复杂，而且也仍然未能解决大量热能的损失，以及可燃烧的大量CO、少量的H₂和CH₄等可燃物质的能源损耗问题。

现有技术中，国内、外也有一些热风冲天炉，这类热风冲天炉为了使焦炭燃烧更加完善，其进气管一般是采用设置金属换热管的结构形式，以获得热风温床，提高进气温度。但是，这类热风冲天炉设置的金属换热管存在以下问题：换热效果差，热风温度低，风温仅为200℃～300℃；使用寿命短，往往使用不到一年就需更换。而且，同样也未能解决大部分热能的损失，以及可燃烧的大量CO、少量的H₂和CH₄等可燃物质的能源损耗。

因此，针对现有技术中的存在问题，亟需提供一种节能环保效果更好，结构简单、成本低、易于加工和操作、使用安全可靠的冲天炉技术显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种结构简单、成本低、易于加工和操作、使用安全可靠的二次燃烧储热热风炉及具有二次燃烧储热热风炉的冲天炉。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

提供一种二次燃烧储热热风炉，其中：