[发明专利]一种热风矿热炉

说明书

技术领域

本发明涉及铁合金行业封闭电炉和化工行业电石炉的煤气回收利用技术领域，主要涉及到一种热风矿热炉，其集合了矿热炉系统和高炉系统的优点，充分利用电炉自身产生的煤气，极大程度降低了矿热电炉产品的单位能耗，减少了粉尘污染物的排放。

背景技术

钢铁工业是国民经济的基础工业，铁合金作为炼钢脱氧剂和添加剂，是炼钢不可或缺的材料；电石是重要的化工原料，主要用于产生乙炔气，也用于有机合成、氧炔焊接等。进入21世纪，中国已成为世界钢铁工业的中心，是世界上第一个年产钢超过4亿吨的国家，现在已超过7亿吨。钢铁生产的快速发展，不断提高了我国在世界铁合金工业领域中的地位。按年产量计算，八十年代中期占世界第四位和第三位。进入九十年代，前苏联解体后，我国铁合金产量累增跃居首位，成为世界铁合金第一生产国和出口国。

铁合金行业的品种大多是高熔点合金，较高炉生铁冶炼难度大，电能消耗高。与高炉相比，单台电炉的产量过小，为满足钢铁工业的需求，需建设大量矿热炉，保守估计，国内电炉数量有上万台，同比之下高炉仅700余座。这些矿热炉中产生的煤气温度高，波动大，正常工况温度为150-450℃，特殊工况时高达700℃，且带有火星，煤气粉尘浓度40-150g/Nm³，其粉尘属于微细粒子，粒径小于2μm的占90％。煤气中气体组份主要是CO、O₂、H₂、H₂O、CO₂等。由于矿热炉数量大，产生的煤气多，如果直接排放或者燃烧后排放，其中的粉尘会对空气造成大面积污染，特别是在当下，国家东部地区大多被雾霾笼罩，凸显出对工业的除尘环保方面应提出更高的要求。

此外，现有矿热炉中的固体炉料在电极的高温弧光及炉料导电热能作用下熔炼为合金熔体，但是，在合金熔体周围的区域内死料区所占比例较大(如图1所示)，不能充分利用矿热炉内空间生产铁合金，且死料区与熔渣之间的过渡区域很容易造成相互粘结的渣块，造成矿热炉排渣不畅，且容易带出一部分还未熔炼过的炉料，造成资源的浪费。

发明内容

本发明的目的在于为矿热电炉法冶炼合金类产品提供一种更节能，更高效的铁合金冶炼设备，即为热风矿热炉，其集成了高炉和矿热炉的优点，充分利用系统自身产生煤气，实现了能量循环利用，不仅提高了设备利用率，提高了设备产量，又能充分降低生产成本，提高了产品的市场竞争力。

为了实现上述目的和一些其他目的，本发明提供一种热风矿热炉，其特征在于，包括：

炉体，其为一带有排烟管道的密封腔室；

燃烧送风装置，其设置在所述排烟管道上；

以及热风送风管，其一端与所述燃烧送风装置相连通，所述热风送风管另一端与所述炉体的密封腔室相连通；

其中，所述炉体内产生的煤气经排烟管道输送至燃烧送风装置处充分燃烧获得高温热风，之后经所述热风送风管将高温热风输入所述炉体内部的密封腔室。

在上述方案中，热风矿热炉集成了高炉和矿热炉的优点，充分利用系统自身产生的煤气，实现了能量循环利用，不仅提高了设备利用率，提高了设备产量，又能充分降低生产成本，提高了产品的市场竞争力。

在上述方案中，在燃烧送风装置中将煤气点燃释放出其中的热量加热空气产生高温热风后，将高温热风输入矿热炉内，对炉料进行熔炼，此时更多的氧气燃烧可产生更多的热能，有利于反应的加速进行，因此在下一方案中设置添加了供气通道以及供气装置，这样可以通过供气装置和供气通道的配合给热风送风管内充入氧气，以便矿热炉内死料燃烧的更充分，反应更快，强化熔炼效果，提高了矿热炉产能。

优选的是，其中，所述的热风矿热炉还包括：

供气通道，其一端与所述热风送风管相连通，且所述供气通道与所述热风回收管的管腔相连通，所述供气通道的另一端连接供气装置。

在上述各方案中均未对煤气进行除尘处理，这将对连接管道(比如：热风送风管)造成一定损害，具体为容易沉积过多粉尘，造成气流通行不畅等问题，因此，有必要对煤气进行除尘处理。

优选的是，其中，还包括：

除尘器，其设置在所述燃烧送风装置与所述炉体之间的排烟管道上。

目前，封闭矿热炉煤气净化普遍采用湿法或者干法除尘，这些除尘方法和装置均适用于本发明所述的热风矿热炉。