[实用新型]一种同步熔炼还原生铁和矿岩棉的熔炼炉

说明书

技术领域

本实用新型属于熔炼还原生铁和矿岩棉的生产设备技术领域，具体涉及一种同步熔炼还原生铁和矿岩棉的熔炼炉。

背景技术

目前，公知的国内外炼钢生铁大多采用高炉设备炼铁技术，炼钢生铁的供应基本来自于高炉炼铁设备，由于高炉炼铁实施的是规模化效益，生产成本高，市场竞争力激烈，温室气体排放和环境污染问题比较严重，钢铁行业徘徊在微利和亏损的边缘，亟需出现新技术带动产业升级，淘汰落后产能，促使行业健康持续发展，近几年来，陆续研制和开发了一些非高炉炼铁直接还原铁设备，但这些新型的还原熔融炉系统目前基本处在研制或工业化实验阶段，在设备结构、性能、原理、作用，材料、工艺技术仍有待于进一步改进、完善，主要存在：工艺流程复杂、投资大、生产成本高、生产效率低、经济效益低等问题。

而目前国内外矿岩棉生产设备广泛采用冲天炉设备熔炼技术，尽管矿岩棉冲天炉设备已经有一百多年的生产历史，鉴于它是一种竖式熔炉，主要存在着原料、燃料适用性差，环境污染严重，余热、余气综合利用低，综合生产成本高等问题。除冲天炉设备外，还出现了电炉生产矿岩棉的设备，但生产成本偏高无法在市场中得以生存。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有高炉炼铁设备、矿岩棉冲天炉、电炉设备熔炼中存在的技术问题，提供一种可以实现同步生产生铁和矿岩棉两种产品的同步熔炼还原生铁和矿岩棉的熔炼炉。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种同步熔炼还原生铁和矿岩棉的熔炼炉，包括熔炉基础，所述熔炉基础上固定安装有炉底板和熔炉外壳体，所述熔炉外壳体的内部包裹有铸造式炉体冷却水套，所述铸造式炉体冷却水套的下部与炉底板之间形成熔池，所述熔池的侧壁及底部均砌筑有炉底耐火砖层，所述铸造式炉体冷却水套的内侧壁上部及顶部设有炉壁耐火层，所述熔炉外壳体的顶部设有原料进料口，所述熔炉外壳体的侧壁上部设有烟气出口，所述熔炉外壳体的侧壁下部设有放铁流口且放铁流口与熔池的底部相连通，所述熔炉外壳体的中部侧壁上设有水冷式炉门和熔渣双出料流口且熔渣双出料流口与熔池的上部相连通，所述熔炉外壳体的侧壁上还设有煤粉助燃氧枪且煤粉助燃氧枪与熔池相连通，所述煤粉助燃氧枪上设有风支管。

进一步地，所述熔炉外壳体通过螺栓与铸造式炉体冷却水套连接成一体。

进一步地，所述熔炉外壳体的顶部设有探火口。

进一步地，所述炉底板上铺设有冷却水排管，所述冷却水排管上铺设有导热层，所述导热层位于炉底耐火砖层的下方。

进一步地，所述风支管包括一次风支管和二次风支管且一次风支管和二次风支管均焊接在煤粉助燃氧枪上。

进一步地，所述熔炉外壳体为卧式矩形结构，上部为半圆拱形状、下部为长方体状。

进一步地，所述水冷式炉门焊接在熔炉外壳体长方体短边面上，所述烟气出口焊接在与水冷式炉门相对的熔炉外壳体长方体短边面。

进一步地，所述放铁流口为可控式放铁流口且焊接在熔炉外壳体长方体短边面上，所述熔渣双出料流口为可控式且焊接在与放铁流口相对的熔炉外壳体长方体短边面。

进一步地，所述煤粉助燃氧枪为多个且均匀焊接在熔炉外壳体长方体长边两侧面上。

进一步地，所述炉底板和熔炉外壳体焊接在熔炉基础上。

本实用新型的工作原理是以含铁矿物或含铁工业废渣为原料，以煤粉、高炉煤气为燃料同步生产生铁和岩矿棉两种产品，具体是首先以含铁矿物或含铁工业废渣为原料，经原料进料口从熔炉外壳体顶部或通过两组煤粉助燃氧枪进入熔炉外壳体的熔池内，煤粉作为燃料和还原剂在高压气体作用下通过两组煤粉助燃氧枪喷入熔池液面以下的熔体之中，使熔体始终处于沸腾状态，在熔池激烈的沸腾状态下，加速了原料的熔化和均化，氧气通过两组煤粉助燃氧枪从熔炉外壳体侧部喷入熔池熔液内部，保证了燃料的充分燃烧和原料的反应温度，熔池里的含铁原料熔体在高温熔融下和碳反应得到了还原铁，尤其对硅酸铁、氧化亚铁等含铁化合物还原效率极高，且还原过程极其迅速，熔池里的熔渣和已还原的金属铁因密度不同，上层熔体通过熔渣双出料流口到矿岩棉成纤工序，下层的金属铁熔体通过放铁流口到生铁成型工序，即在一台熔炼炉设备中可以同步生产还原生铁和矿岩棉两种产品。

本实用新型相对现有技术具有以下有益效果：