一种万向螺旋进风式熔池熔炼炉

技术领域

本发明涉及一种熔炼技术，更具体地说，它涉及一种万向螺旋进风式熔池熔炼炉。

背景技术

熔池熔炼是将炉料直接加入鼓风翻腾的熔池中迅速完成气、液、固相间主要反应的熔炼方法。这种强化熔炼的冶金方法适用于有色金属原料熔化、硫化、氧化、还原、造锍和烟化等冶金过程。熔池熔炼炉使用一段时间后需要进行清理，其清理周期直接影响生产成本和效率，目前使用的很多熔池熔炉清理周期短，频率高，这大大增加了成本，降低了生产效率。而且熔池熔炉在投料的过程中炉腔内容易出现曝气现象，从而对炉体产生冲击，存在损伤炉体的风险，而且曝气冲击会带出更多的灰尘。

发明内容

为了克服上述不足，本发明提供了一种万向螺旋进风式熔池熔炼炉，它大大延长了熔池熔炉的清理周期，有利于降低成本，提高工作效率，而且投料过程中不易出现曝气的现象，避免了曝气对炉体造成损伤，而且排出的烟气不会参杂灰尘对环境造成污染。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种万向螺旋进风式熔池熔炼炉，包括炉体，炉体下部位置安装进风组件，炉体上部设置添料口；进风组件包括进气总管、进气支管，若干根进气支管安装在进气总管和炉体之间，进气支管一端可万向转动安装在炉体上，进气支管另一端可万向转动安装在进气总管上，进气总管移动带动进气支管摆动进而对进气支管向炉体内进风的角度进行调整，进气支管向炉体内斜向进风使炉体内产生螺旋气流；炉体上连接烟气管和灰尘管，烟气管连接吸气管，灰尘管和吸气管之间连接除尘单元，烟气管和灰尘管分别置于添料口的上方和下方。

进气总管鼓入助燃气流，助燃气流通过进气支管通入炉体内，进气支管向炉体内斜向进风使炉体内产生螺旋气流，冲击范围大，气流在炉体内产生紊流的效果，与炉体内物料充分接触混合，无死角，助燃效果好，可以将炉体做得更大，原来直径1.2米的炉体现在可以做成直径1.8米，而不影响熔炼效果，由于螺旋气流的通流效果好，可以延长熔池熔炉的清理周期。进气支管一端可万向转动安装在炉体上，进气支管另一端可万向转动安装在进气总管上，进气总管移动带动进气支管摆动从而调整进气支管向炉体内进风的角度，达到最优的进风效果。炉体内螺旋的气流冲击到炉壁上，使炉壁上不易残留炉渣，有效延长炉壁的清渣周期。

炉体上添料口设置在烟气管和灰尘管之间，吸气管吸气，灰尘管吸走炉体内大部分灰尘，使烟尘不会往添料口排出，而炉体上部的余烟通过烟气管吸走，做到整体无烟。从添料口向炉体内投料的过程中，由于添料口下方设置了灰尘管，灰尘管从炉体内吸气，因此投料过程中炉体内不会因压力增加而出现曝气现象，避免了曝气对炉体造成损伤，防止曝气后增加扬尘。灰尘管排出的带有灰尘的烟气经过除尘单元的除尘后再流入吸气管。吸气管连接抽风机，抽风机对吸气管抽风，并将排出的烟气经过脱硫塔脱硫处理。

这种万向螺旋进风式熔池熔炼炉大大延长了熔池熔炉的清理周期，有利于降低成本，提高工作效率，而且投料过程中不易出现曝气的现象，避免了曝气对炉体造成损伤，而且排出的烟气不会参杂灰尘对环境造成污染。

作为优选，进气支管一端设置万向球头，万向球头可万向转动地安装在炉体上，进气总管上和进气支管对应安装有万向球套，万向球套可万向转动设置，进气支管和万向球套套装在一起且进气支管可沿万向球套轴向移动，进气支管连通在炉体和进气总管之间。

进气支管前部设置万向球头，进气支管后端活动套装在万向球套内，因此在进气总管移动的过程中能够使进气支管灵活转动，对进气支管的进风方向进行灵活调整。进气支管在转动调整的过程中其后部能够沿万向球套轴向移动，防止出现卡滞现象。

作为优选，炉体上与万向球头对应位置安装固定座，固定座上设有和万向球头适配的安装孔，万向球头与安装孔适配连接且可万向转动；进气总管上和万向球套对应安装支座，支座上设有和万向球套适配的连接孔，万向球套与连接孔适配连接且可万向转动。固定座方便了万向球头的安装，支座方便了万向球套的安装。

作为优选，进气支管前部内径向靠近炉体方向逐渐变小。进气支管前部孔径逐渐变小，有利益汇集气流，增加气流的冲击力，使送入炉体内的气流冲击力更大。

作为优选，进气总管外壁上设有啮合齿，啮合齿传动连接齿轮，齿轮转动带动进气总管转动。齿轮转动带动进气总管转动从而实现对进气支管进风角度的调整，调整操作便捷。

作为优选，进气总管下方布设支撑环、推动环，进气总管支撑在支撑环上，进气总管可在支撑环上移动，推动环上设置若干倾斜设置的推动面，支撑环上设置若干向下延伸的顶块，推动面和顶块一一对应布设，顶块支撑在推动面上，支撑环可升降布设，推动环转动实现支撑环的升降从而实现对进气总管的升降调节，进而调节进气支管的倾斜角度。

推动环转动，推动环上的推动面滑过顶块，将使顶块升降移动，从而使支撑环支撑进气总管实现升降，进而调整进气支管与炉体轴线的倾斜角度。

作为优选，炉体外安装定位环，定位环和炉体之间连接若干根均布设置的连接筋，定位环外壁与进气总管内壁活动套装在一起。定位环对进气总管起到了很好的定位作用，保证了进气总管的平稳可靠转动。

作为优选，除尘单元包括除尘筒体，除尘筒体包括收尘筒、安装筒，收尘筒连接在安装筒下端，收尘筒上端安装除尘布袋，灰尘管连通到收尘筒中，安装筒连通排风管，排风管与吸气管连通。

灰尘管排出的烟气进入收尘筒内，经过除尘布袋的除尘后流入安装筒中并从排风管向外排出。

作为优选，烟气管和灰尘管之间连接补热管，收尘筒内安装湿度计，补热管和烟气管连接位置安装换向阀，换向阀包括本体、阀板，本体内设有阀腔，本体上设有和阀腔连通的进烟口、出烟口、补热口，进烟口和出烟口串联在烟气管上，补热管与补热口连接，阀板连接转轴，转轴转动设置，阀板转动盖合出烟口或补烟口；转轴上安装转盘，转盘转动带动阀板转动。

灰尘管吸入的烟气中会带有一定的水汽，而烟气管吸入的烟气一般较干燥且不会带有灰尘。当带有水汽的烟气在收尘筒内除尘时，会导致灰尘粘粘在除尘布袋上，降低除尘布袋的通风性能。湿度计检测收尘筒内的湿度，当检测湿度大于设定值时，换向阀工作，转盘转动带动阀板转动，使阀板从盖合补烟口位置转动到盖合出烟口位置，此时烟气管中的烟气通过补热管被吸入收尘筒中，对收尘筒内进行加热干燥，避免湿气较重而使除尘布袋出现灰尘粘粘现象。当湿度计检测到湿度值低于设定值时，换向阀回位，转盘反动带动阀板反动，使阀板从盖合出烟口位置转动到盖合补烟口位置，此时烟气管中的烟气直接被吸气管吸走。

作为优选，除尘单元和吸气管之间安装换热管，换热管呈蛇形布设，换热管上布设烘干板。经过除尘后的烟气在换热管内流动，从而对换热管上布设的烘干板进行加热，烘干板上可以直接放置物料，通过这部分余热对物料进行加热，充分利用了废热。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：（1）万向螺旋进风式熔池熔炼炉大大延长了熔池熔炉的清理周期，有利于降低成本，提高工作效率，而且投料过程中不易出现曝气的现象，避免了曝气对炉体造成损伤，而且排出的烟气不会参杂灰尘对环境造成污染；（2）除尘布袋不易出现粘粘灰尘的现象，保证了除尘布袋的通气性能。

附图说明

图1是本发明的一种结构示意图；

图2是本发明的图1的局部放大示意图；

图3是本发明的换向阀的内部结构示意图；

图中：1、炉体，2、添料口，3、进气总管，4、进气支管，5、烟气管，6、灰尘管，7、吸气管，8、万向球头，9、万向球套，10、固定座，11、支座，12、密封圈，13、啮合齿，14、齿轮，15、支撑环，16、推动环，17、顶块，18、固定架，19、下定位套，20、上定位套，21、定位弹簧，22、安装座，23、上环槽，24、下环槽，25、插孔，26、推杆，27、转动盘，28、手柄，29、定位槽，30、定位环，31、连接筋，32、除尘筒体，33、收尘筒，34、安装筒，35、除尘布袋，36、排风管，37、骨架，38、安装环，39、补热管，40、湿度计，41、换向阀，42、本体，43、阀板，44、阀腔，45、进烟口，46、出烟口，47、补热口，48、转轴，49、转盘，50、齿条，51、换热管，52、烘干板。

具体实施方式

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例：一种万向螺旋进风式熔池熔炼炉（参见附图1、附图2、附图3），包括炉体1，炉体下部位置安装进风组件，炉体上部设置添料口2；进风组件包括进气总管3、进气支管4，若干根进气支管安装在进气总管和炉体之间。进气支管一端可万向转动安装在炉体上，进气支管另一端可万向转动安装在进气总管上，进气总管移动带动进气支管摆动进而对进气支管向炉体内进风的角度进行调整，进气支管向炉体内斜向进风使炉体内产生螺旋气流；炉体上连接烟气管5和灰尘管6，烟气管连接吸气管7，灰尘管和吸气管之间连接除尘单元，烟气管和灰尘管分别置于添料口的上方和下方。进气支管前部内径向靠近炉体方向逐渐变小。进气支管向靠近炉体的方向由上往下倾斜设置。

进气支管一端设置万向球头8，万向球头安装在炉体上且可万向转动设置，进气总管上和进气支管对应安装有万向球套9，万向球套可万向转动设置，进气支管和万向球套套装在一起且进气支管可沿万向球套轴向移动，进气支管连通在炉体和进气总管之间，进气支管一端连通到炉体内，进气支管另一端延伸到进气总管内。炉体上与万向球头对应位置安装固定座10，固定座上设有和万向球头适配的安装孔，万向球头与安装孔适配连接且可万向转动。进气总管上和万向球套对应安装支座11，支座上设有和万向球套适配的连接孔，万向球套与连接孔适配连接且可万向转动。万向球套和进气支管之间安装密封圈12。

进气总管外壁上设有啮合齿13，啮合齿传动连接齿轮14，齿轮转动带动进气总管转动。进气总管下方布设支撑环15、推动环16，进气总管支撑在支撑环上，进气总管可在支撑环上移动，推动环上设置若干倾斜设置的推动面，支撑环上设有若干向下延伸的顶块17，推动面和顶块一一对应布设，顶块支撑在推动面上，支撑环可升降布设，推动环可转动设置，推动环转动实现支撑环的升降从而实现对进气总管的升降调节，进而调节进气支管的倾斜角度。进气总管上方安装固定架18，进气总管上端安装下定位套19，下定位套上套装上定位套20，下定位套和上定位套之间安装定位弹簧21，上定位套抵接在固定架上且上定位套可在固定架上移动。炉体下部位置安装有安装座22，固定架安装在安装座上，安装座上设有上环槽23、下环槽24，支撑环安装在上环槽中，推动环安装在下环槽中，上环槽和下环槽之间设有若干和顶块一一对应的插孔25，顶块穿过插孔。推动环上设有向下延伸的推杆26，安装座下表面上设有弧形槽，推杆贯穿弧形槽。拨动推杆带动推动环转动。固定架上安装转动盘27，齿轮与转动盘同轴连接，转动盘可通过电机带动连接，也可以由活塞缸带动连接，还可以在转动盘上安装手柄28，摇动手柄带动转动盘转动，从而实现齿轮的转动，进而带动进气总管转动。固定架上设有环形的定位槽29，上定位套上部置于定位槽中，上定位套上端面上安装有滚珠，滚珠贴合在定位槽底面上。进气总管下端面上安装有滚珠，滚珠支撑在支撑环上。炉体外安装定位环30，定位环和炉体之间连接若干根均布设置的连接筋31，定位环外壁与进气总管内壁活动套装在一起，定位环外壁上安装若干滚珠。

除尘单元包括除尘筒体32，除尘筒体包括收尘筒33、安装筒34，收尘筒连接于安装筒下端，收尘筒上端安装有除尘布袋35，灰尘管连通到收尘筒中，安装筒连通排风管36，排风管与吸气管连通。收尘筒内靠近上部位置安装骨架37，骨架中部设有安装环38，收尘筒与安装筒螺纹连接，骨架上端外边缘抵接在安装筒下端，除尘布袋安装在骨架上，灰尘管从安装筒上端贯穿安装筒并与安装环紧密连接在一起。

烟气管和灰尘管之间连接有补热管39，收尘筒内安装有湿度计40，补热管和烟气管连接处安装换向阀41，换向阀包括本体42、阀板43，本体内设有阀腔44，本体上设有进烟口45、出烟口46、补热口47，进烟口、出烟口、补热口均与阀腔连通，出烟口和进烟口串联在烟气管上，补热管和补热口连接，阀板连接有转轴48，转轴转动设置，阀板转动可盖合出烟口或补烟口；转轴上安装转盘49，转盘转动驱动阀板转动。转盘边缘设有齿圈，齿圈啮合传动齿条50，齿条连接活塞缸伸缩杆。

除尘筒体设置有两个，两除尘筒体之间的排风管前端与前一除尘筒体的安装筒连通，两除尘筒体之间的排风管后端与后一除尘筒体的收尘筒连通；吸气管和后一除尘筒体的安装筒之间连通排风管。经过两个除尘筒体的除尘，除尘效果好。吸气管和除尘单元之间安装有换热管51，换热管呈蛇形布置，换热管上布设有烘干板52。换热管埋在地下，起到了很好的降温效果，另外废热对烘干板加热，烘干物料。

进气总管鼓入助燃气流，助燃气流通过进气支管通入炉体内，进气支管向炉体内斜向进风使炉体内产生螺旋气流，冲击范围大，气流在炉体内产生紊流的效果，与炉体内物料充分接触混合，无死角，助燃效果好，可以将炉体做得更大，原来直径1.2米的炉体现在可以做成直径1.8米，而不影响熔炼效果，由于螺旋气流的通流效果好，可以延长熔池熔炉的清理周期。进气支管一端可万向转动安装在炉体上，进气支管另一端可万向转动安装在进气总管上，进气总管移动带动进气支管摆动从而调整进气支管向炉体内进风的角度，达到最优的进风效果。炉体内螺旋的气流冲击到炉壁上，使炉壁上不易残留炉渣，有效延长炉壁的清渣周期。

炉体上添料口设置在烟气管和灰尘管之间，吸气管吸气，灰尘管吸走炉体内大部分灰尘，使烟尘不会往添料口排出，而炉体上部的余烟通过烟气管吸走，做到整体无烟。从添料口向炉体内投料的过程中，由于添料口下方设置了灰尘管，灰尘管从炉体内吸气，因此投料过程中炉体内不会因压力增加而出现曝气现象，避免了曝气对炉体造成损伤，防止曝气后增加扬尘。灰尘管排出的带有灰尘的烟气经过除尘单元的除尘后再流入吸气管。吸气管连接抽风机，抽风机对吸气管抽风，并将排出的烟气经过脱硫塔脱硫处理。

以上所述的实施例只是本发明较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。