文档介绍：外热冲天炉炉体结构
    
    图5是典型外热冲天炉炉体结构。为保证溶化质量和长寿命须注意以下环节:
    (1)水冷风口  风口对冲天炉溶化质量十分关键,而连续作业的风口寿命更是难题。可采用单排插入式水冷风口。材质:插入炉内部分一般为脱氧纯铜、炉外部分为无缝钢管(组焊而成)。如图5b寿命可达半年至1年。前提是严控冷却水流量及温度,尤其入口与出口水温度差要求5~6℃以内。
    图5典型外热冲天炉体结构
    a)炉体水冷及炉衬  b)风口  c)出铁口
    (2)炉体水冷方式  冲天炉溶化带和过热带以雨淋式为多,采用锥形炉壁,以加大水冷却效果。炉气抽气环上、下各设水套,结构紧凑,安全又节水,如图5a。
    (3)炉衬及耐火材料  一般7t/h以上热风冲天炉,其风口以上至溶化带无炉衬;3~8t/h(有时到10t/h)的中小型热风炉外壳水冷内敷蔳炉衬,以减少热损失,提高热效率和冶金质量。
    为提高炉衬寿命,近年来冲天炉耐火材料发展很快。计有:石墨材料、碳化硅、高纯Al
2O3可塑耐火材料和高纯铝酸铝做骨料用改性铝酸钙做粘结剂的低水泥浇灌料(LCC)等。
    冲天炉(包括浇包等)耐火材料发展方向是高物理、化学稳定性、低导热性、高可塑成形性,以及便宜易得。成形方法多采用标准化的预制成形(如砖、包衬等)与现场打结相结合的专业化和社会化供应。
    (4)铁、渣液排出系统及粒化炉渣装置
    一般热风冲天炉都采用连续出铁和虹吸等型式渣铁分离装置,炉渣粒化不但改善溶化工部生产条件,而且经粒化的炉渣还是优质建筑原材料。
    
    冲天炉中焦炭燃烧热用于铁液溶化和过热的比率都不高,冷风炉祇28%、热风炉衹36%(图6a、b),且温度越高热效率越低。为保证冶金质量,少氧化,高铁液温度、高洁净度需要适当增加焦耗。图7所示,随焦耗增加,可回收能(以CO形式为主)增加,同时不可回收热损失也相应增加。外热风冲天炉应用可回收能比冷风炉热效率大大提高,既保冶金质量又可节焦,但不可回收热损失(包括燃烧损失、炉壳辐射和废炉气带走热量等)也很可观。从热效率考虑,减少这类损失既可节能又改善生产环境还可保护熔体防止氧化及温降大有可为,为此冲天炉溶化隔热保温封闭技术十分重要,具体措施如下:
    图6 冲天炉的热平衡a)冷风  b)热风
    图7 冲天炉不同焦铁比与可回收能
    1)除水冷部分外,炉体(包括抽气口、出铁槽和炉底)在炉壳与耐火砖间铺入硅酸铝或氧化铝纤维板等隔热保温材料;
    2)热炉气导管、燃烧室(罐)、换热器、热风管和风箱外面用隔热保温材料包覆,同时减少泄漏;
    3)控制炉况为准还原性气氛,减少元素烧损同时增加铁液洁净度,用优质焦如w(C)≥85%,适当提高焦-铁比(如14%~15%),加氧送风和用先进方法检测、调控进风量(质量定量代替容积定量即等重送风)等。
    4)空气温度大的地区或季节,采用脱湿送风技术(如用冷冻法等重脱湿使空气中H2O达5~7g/m3后进换热器),减少水蒸气消耗热量,提高热效率,减少能耗(3t/h冲天炉、温度15%~30%时,鼓风入炉带入水分30~60kg/h之多)同时减少元素烧损,提高铁液洁净度和温度,降低