一种铸造用高效除尘环保冲天炉的制作方法

本实用新型属于环保设备技术领域，特别涉及一种铸造用高效除尘环保冲天炉。

背景技术：

冲天炉是铸造生产中熔化铸铁的重要设备，将铸铁块熔化成铁水后浇注到砂型中待冷却后开箱而得到铸件，传统的冲天炉熔化是生铁与焦炭、石灰石等直接接触，通过焦炭燃烧产生的热能，将生铁熔化，熔炼过程中会产生大量的CO、CO₂、SO₂气体和粉尘，如果直接排放，将造成大气的严重污染，对工人的身体健康造成一定的威胁；同时，为了炉渣粒化，通常还会有废水排放，随着人类环保意识的逐渐增强，此类冲天炉已不能满足环保的要求；

经过检索，申请号为201210554147.6的发明专利公开了一种节能环保的冲天炉，包括炉体、金属液出口、出渣口、废气排气口以及废气处理装置和能源回收装置，炉体进料口上部依次连接设置有至少两个串联的料钟，料钟包括有料斗、钟阀及其钟阀杆，钟阀设置为上端直径小于下端直径的台柱状结构的钟阀，其侧面为阀面，钟阀杆与钟阀上部固定连接，其虽然降低了粉尘、废气的排放量，但其设备占地面积大，设备数量繁多，企业的投资成本高；另外，由于重力除尘后的烟气温度较高，如不进行有效的降温，直接进入布袋除尘器进行除尘，将大大缩短滤袋的使用寿命，给企业带来直接损失；另外，传统的冲天炉上料方式一般为料车上料，无法进行连续上料，上料效率低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术中不足，提供一种铸造用高效除尘环保冲天炉，采用天然气加热，避免了硫化物的产生，降低了环境污染，利用刮板输送机上料实现了连续加料，提高了上料效率；且高温烟气除尘前利用间接冷却器进行烟气降温，延长了滤袋的寿命，进行了二次除尘，增强了除尘效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种铸造用高效除尘环保冲天炉，包括炉体、换热器、间接冷却器、布袋除尘器、二次除尘装置、加热装置、上料装置，所述炉体包括进料口、人孔、前炉、炉底、填料层、熔料层，所述炉体一侧设有人孔，便于炉体检修，所述炉体下部一侧设有炉底，所述炉底上部一侧设有填料层，所述填料层为不规则堆积的富碳陶瓷球，所述填料层上部一侧设有熔料层，炉料熔化后通过富碳陶瓷球进行过热，同时富碳陶瓷球中的碳元素对熔化后的铁水起到了较好的增碳效果；所述熔料层上部一侧设有进料口，炉料通过进料口进入炉体内部进行熔炼；所述炉体一侧设有前炉，所述炉体和前炉通过溶液输送管道连接，熔液通过溶液输送管道进入前炉进行临时储存，同时使熔液的成分和温度更均匀，有利于提高铸件的质量，所述前炉一侧设有出液口；

所述炉体一侧设有上料装置，所述上料装置包括集料斗、刮板输送机、星型卸料阀、缓冲料仓，所述炉体一侧设有刮板输送机，刮板输送机解决了传统爬车上料的不连续，实现了上料的连续性，提高了工作效率；所述刮板输送机一端设有集料斗，所述刮板输送机另一端设有星型卸料阀，所述星型卸料阀一侧设有缓冲料仓，所述缓冲料仓出料口与炉体上的进料口连接，粉碎后的炉料放入集料斗内，经刮板输送机提升后由星型卸料阀加至缓冲料仓，最后从进料口加入炉体内部；

所述炉体上部一侧设有换热器，所述换热器包括风机、夹套、换热管，所述夹套数量为2个，所述夹套之间通过若干沿夹套圆周均匀分布的换热管连接，上部夹套顶部一侧设有热烟气出口，上部夹套一侧设有风机，所述风机通过进风管与上部夹套连接，风机一侧设有电机，所述风机和电机位于操作平台上；下部的夹套两侧设有热风出口，换热器将风机吹入的自然风进行换热，并从热风出口吹出；

所述炉体一侧设有加热装置，所述加热装置包括热风总管、风箱、热风支管Ⅰ、热风支管Ⅱ、烧嘴Ⅰ、烧嘴Ⅱ，所述热风总管与换热器的热风出口连接，所述热风总管下部一侧设有风箱，所述风箱一侧设有若干热风支管Ⅰ和热风支管Ⅱ，所述热风支管Ⅰ一侧设有天然气管Ⅰ，所述热风支管Ⅰ和天然气管Ⅰ与烧嘴Ⅰ连接，所述烧嘴Ⅰ位于熔料层内部，烧嘴Ⅰ对熔料层的炉料进行加热；所述热风支管Ⅱ一侧设有天然气管Ⅱ，热风支管Ⅱ和天然气管Ⅱ与烧嘴Ⅱ连接；所述烧嘴Ⅱ位于填料层内部，烧嘴Ⅱ对填料层内的富碳陶瓷球进行预热，所述热风支管Ⅰ、热风支管Ⅱ、天然气管Ⅰ、天然气管Ⅱ上均设有截止阀；

所述换热器上部一侧设有间接冷却器，所述间接冷却器包括筒体、进气口、冷却管、冷烟气出口，所述进气口与热烟气出口连接，所述进气口上部一侧设有若干冷却管，所述冷却管两端安装在蜂窝板上，所述筒体底部一侧设有排水口，所述排水口一侧设有闸阀，用于排放烟气温度降低发生液化产生的液体，所述冷却管底部一侧设有进水管Ⅰ，所述进水管Ⅰ一侧设有补水管，补水管用于实时补充间接冷却器中损失的水分，所述冷却管上部一侧设有出水管Ⅰ，所述进水管Ⅰ、出水管Ⅰ和补水管一侧均设有闸阀，所述筒体顶部设有冷烟气出口；

所述间接冷却器上部一侧设有布袋除尘器，所述布袋除尘器包括冷烟气进口、除尘布袋、集灰斗，所述冷烟气进口与间接冷却器上的冷烟气出口连接，所述冷烟气进口上部一侧设有若干除尘布袋，用于过滤烟气中的灰尘，所述除尘布袋下部设有两个集灰斗，集灰斗用于收集并排放除尘布袋过滤的灰尘；

所述布袋除尘器一侧设有二次除尘装置，所述二次除尘装置包括烟囱帽、喷头、导板、收集管、进水管Ⅱ、出水管Ⅱ、排气筒，所述布袋除尘器烟气出口管道上部设有烟囱帽，所述布袋除尘器烟气出口管道内部一侧设有收集管，所述布袋除尘器烟气出口管道上设有天窗，所述烟囱帽下部一侧设有倾斜的导板，所述导板一侧设有出水管Ⅱ，所述出水管Ⅱ与进水管Ⅰ连接，所述烟囱帽上部一侧设有若干喷头，所述喷头上部一侧设有倾斜的挡板，所述喷头通过进水管Ⅱ与出水管Ⅰ连接，布袋除尘器烟气出口管道一侧设有排气筒；当布袋除尘器中稀少的烟气粉尘上升至布袋除尘器烟气出口管道顶部时，烟尘中的部分固体物质碰到烟囱帽，落到收集管里；大部分固体物质随气体从天窗流出，在喷头的喷淋下沉降在导板上，随污水流入出水管Ⅱ，还有少部分粉尘没有降落，继续上升，碰到挡板后再次回落与水雾混合，最后经除尘后的烟气从排气筒排出。

优选的，所述刮板输送机为封闭式刮板输送机，避免了炉料在运输过程中产生的粉尘在车间内飞扬，保护了铸造车间的环境。

优选的，所述星型卸料阀数量为两个，上部的星型卸料阀和下部的星型卸料阀通过短接连接，两个星型卸料阀交替运转，避免了卸料阀中的灰尘排出，提高了加料的封闭性，减少了铸造车间的扬尘。

优选的，所述间接冷却器筒体底部一侧设有布气板，布气板使高温烟气在间接冷却器底部均匀流通，增强了高温烟气冷却温度的均匀性，提高了高温烟气的冷却效果和冷却效率。

优选的，所述间接冷却器筒体上部一侧设有集气罩Ⅰ，所述集气罩Ⅰ一端与冷烟气出口连接，集气罩Ⅰ将冷却后的烟气聚集排出，避免了烟气在间接冷却器顶部长时间不流通，提高了烟气流通的效率。

优选的，所述布袋除尘器顶部设有集气罩Ⅱ，所述集气罩Ⅱ一端与布袋除尘器烟气出口管道连接，集气罩Ⅱ将除尘后的烟气聚集排出，避免了烟气在布袋除尘器顶部长时间不流通，提高了烟气流通的效率。

优选的，所述布袋除尘器下部一侧设有若干均匀分布的筋板，筋板增强了布袋除尘器的稳固性，同时提高了整体设备的稳定性。

优选的，所述排气筒上部一侧设有烟囱帽，烟囱帽能够有效的防风挡雨，避免了雨水落入排气筒内部造成锈蚀，延长了排气筒的使用寿命。

本实用新型与现有技术相比较有益效果表现在：

1)本铸造用环保冲天炉采用天然气加热，避免了硫化物的产生，降低了环境污染，且高温烟气除尘前利用间接冷却器进行烟气降温，延长了滤袋的寿命；

2)刮板输送机为封闭式刮板输送机，避免了炉料在运输过程中产生的粉尘在车间内飞扬，保护了铸造车间的环境；

3)星型卸料阀数量为两个，上部的星型卸料阀和下部的星型卸料阀通过短接连接，两个星型卸料阀交替运转，避免了卸料阀中的灰尘排出，提高了加料的封闭性，减少了铸造车间的扬尘；

4)间接冷却器筒体底部一侧设有布气板，布气板使高温烟气在间接冷却器底部均匀流通，增强了高温烟气冷却温度的均匀性，提高了高温烟气的冷却效果和冷却效率；

5)间接冷却器筒体上部一侧设有集气罩Ⅰ，集气罩Ⅰ一端与冷烟气出口连接，集气罩Ⅰ将冷却后的烟气聚集排出，避免了烟气在间接冷却器顶部长时间不流通，提高了烟气流通的效率；

6)布袋除尘器顶部设有集气罩Ⅱ，集气罩Ⅱ一端与布袋除尘器烟气出口管道连接，集气罩Ⅱ将除尘后的烟气聚集排出，避免了烟气在布袋除尘器顶部长时间不流通，提高了烟气流通的效率；

7)布袋除尘器下部一侧设有若干均匀分布的筋板，筋板增强了布袋除尘器的稳固性，同时提高了整体设备的稳定性；

8)排气筒上部一侧设有烟囱帽，烟囱帽能够有效的防风挡雨，避免了雨水落入排气筒内部造成锈蚀，延长了排气筒的使用寿命。

附图说明

附图1是本实用新型一种铸造用高效除尘环保冲天炉结构示意图；

附图2是本实用新型一种铸造用高效除尘环保冲天炉内部结构示意图；

附图3是本实用新型一种铸造用高效除尘环保冲天炉中换热器结构示意图；

附图4是本实用新型一种铸造用高效除尘环保冲天炉中换热器截面图；

附图5是本实用新型一种铸造用高效除尘环保冲天炉中间接冷却器结构示意图；

图中：1-炉体，2-换热器，3-间接冷却器，4-布袋除尘器，5-二次除尘装置，6-加热装置，7-上料装置，11-进料口，12-人孔，13-前炉，14-炉底，15-熔液输送管道，16-出液口，17-填料层，18-熔料层，21-电机，22-风机，23-进风管，24-夹套，25-换热管，26-热风出口，27-热烟气出口，28-操作平台，30-补水管，31-筒体，32-进气口，33-布气板，34-冷却管，35-排水口，36-进水管Ⅰ，37-出水管Ⅰ，38-闸阀，39-集气罩Ⅰ，40-冷烟气出口，41-冷烟气进口，42-除尘布袋，43-集气罩Ⅱ，44-集灰斗，45-筋板，51-烟囱帽，，52-喷头，53-导板，54-天窗，55-收集管，56-进水管Ⅱ，57-出水管Ⅱ，58-排气筒，59-挡板，61-热风总管，62-风箱，63-热风支管Ⅰ，64-热风支管Ⅱ，65-截止阀，66-天然气管Ⅰ，67-天然气管Ⅱ，68-烧嘴Ⅰ，69-烧嘴Ⅱ，71集料斗，72-刮板输送机，73-星型卸料阀，74-缓冲料仓。

具体实施方式

为方便本技术领域人员的理解，下面结合附图1-5，对本实用新型的技术方案进一步具体说明。

一种铸造用高效除尘环保冲天炉，包括炉体1、换热器2、间接冷却器3、布袋除尘器4、二次除尘装置5、加热装置6、上料装置7，所述炉体1包括进料口11、人孔12、前炉13、炉底14、填料层17、熔料层18，所述炉体1一侧设有人孔12，便于炉体1检修，所述炉体1下部一侧设有炉底14，所述炉底14上部一侧设有填料层17，所述填料层17为不规则堆积的富碳陶瓷球，所述填料层17上部一侧设有熔料层18，炉料熔化后通过富碳陶瓷球进行过热，同时富碳陶瓷球中的碳元素对熔化后的铁水起到了较好的增碳效果；所述熔料层18上部一侧设有进料口11，炉料通过进料口11进入炉体1内部进行熔炼；所述炉体1一侧设有前炉13，所述炉体1和前炉13通过溶液输送管道15连接，熔液通过溶液输送管道15进入前炉13进行临时储存，同时使熔液的成分和温度更均匀，有利于提高铸件的质量，所述前炉13一侧设有出液口16；

所述炉体1一侧设有上料装置7，所述上料装置7包括集料斗71、刮板输送机72、星型卸料阀73、缓冲料仓74，所述炉体1一侧设有刮板输送机72，刮板输送机72解决了传统爬车上料的不连续，实现了上料的连续性，提高了工作效率；所述刮板输送机72一端设有集料斗71，所述刮板输送机72另一端设有星型卸料阀73，所述星型卸料阀73一侧设有缓冲料仓74，所述缓冲料仓74出料口与炉体1上的进料口11连接，粉碎后的炉料放入集料斗71内，经刮板输送机72提升后由星型卸料阀73加至缓冲料仓74，最后从进料口11加入炉体1内部；

所述炉体1上部一侧设有换热器2，所述换热器2包括风机22、夹套24、换热管25，所述夹套24数量为2个，所述夹套24之间通过若干沿夹套圆周均匀分布的换热管25连接，上部夹套24顶部一侧设有热烟气出口27，上部夹套24一侧设有风机22，所述风机22通过进风管23与上部夹套24连接，风机22一侧设有电机21，所述风机22和电机21位于操作平台28上；下部的夹套24两侧设有热风出口26，换热器25将风机吹入的自然风进行换热，并从热风出口26吹出；

所述炉体1一侧设有加热装置6，所述加热装置6包括热风总管61、风箱62、热风支管Ⅰ63、热风支管Ⅱ64、烧嘴Ⅰ68、烧嘴Ⅱ69，所述热风总管61与换热器2的热风出口26连接，所述热风总管61下部一侧设有风箱62，所述风箱62一侧设有若干热风支管Ⅰ63和热风支管Ⅱ64，所述热风支管Ⅰ63一侧设有天然气管Ⅰ66，所述热风支管Ⅰ63和天然气管Ⅰ66与烧嘴Ⅰ68连接，所述烧嘴Ⅰ68位于熔料层18内部，烧嘴Ⅰ68对熔料层18的炉料进行加热；所述热风支管Ⅱ64一侧设有天然气管Ⅱ67，热风支管Ⅱ64和天然气管Ⅱ67与烧嘴Ⅱ69连接；所述烧嘴Ⅱ69位于填料层17内部，烧嘴Ⅱ69对填料层17内的富碳陶瓷球进行预热，所述热风支管Ⅰ63、热风支管Ⅱ64、天然气管Ⅰ66、天然气管Ⅱ67上均设有截止阀65；

所述换热器2上部一侧设有间接冷却器3，所述间接冷却器3包括筒体31、进气口32、冷却管34、冷烟气出口40，所述进气口32与热烟气出口27连接，所述进气口32上部一侧设有若干冷却管34，所述冷却管34两端安装在蜂窝板上，所述筒体31底部一侧设有排水口35，所述排水口35一侧设有闸阀38，用于排放烟气温度降低发生液化产生的液体，所述冷却管34底部一侧设有进水管Ⅰ36，所述进水管Ⅰ36一侧设有补水管30，补水管30用于实时补充间接冷却器3中损失的水分，所述冷却管34上部一侧设有出水管Ⅰ37，所述进水管Ⅰ36、出水管Ⅰ37和补水管30一侧均设有闸阀38，所述筒体31顶部设有冷烟气出口40；

所述间接冷却器3上部一侧设有布袋除尘器4，所述布袋除尘器4包括冷烟气进口41、除尘布袋42、集灰斗44，所述冷烟气进口41与间接冷却器3上的冷烟气出口40连接，所述冷烟气进口41上部一侧设有若干除尘布袋42，用于过滤烟气中的灰尘，所述除尘布袋42下部设有两个集灰斗44，集灰斗44用于收集并排放除尘布袋过滤的灰尘；

所述布袋除尘器4一侧设有二次除尘装置5，所述二次除尘装置5包括烟囱帽51、喷头52、导板53、收集管55、进水管Ⅱ56、出水管Ⅱ57、排气筒58，所述布袋除尘器4烟气出口管道上部设有烟囱帽51，所述布袋除尘器4烟气出口管道内部一侧设有收集管55，所述布袋除尘器4烟气出口管道上设有天窗54，所述烟囱帽51下部一侧设有倾斜的导板53，所述导板53一侧设有出水管Ⅱ57，所述出水管Ⅱ57与进水管Ⅰ36连接，所述烟囱帽51上部一侧设有若干喷头52，所述喷头52上部一侧设有倾斜的挡板59，所述喷头52通过进水管Ⅱ56与出水管Ⅰ37连接，布袋除尘器4烟气出口管道一侧设有排气筒58；当布袋除尘器4中稀少的烟气粉尘上升至布袋除尘器4烟气出口管道顶部时，烟尘中的部分固体物质碰到烟囱帽51，落到收集管55里；大部分固体物质随气体从天窗54流出，在喷头52的喷淋下沉降在导板53上，随污水流入出水管Ⅱ57，还有少部分粉尘没有降落，继续上升，碰到挡板59后再次回落与水雾混合，最后经除尘后的烟气从排气筒58排出。

所述刮板输送机72为封闭式刮板输送机，避免了炉料在运输过程中产生的粉尘在车间内飞扬，保护了铸造车间的环境。

所述星型卸料阀73数量为两个，上部的星型卸料阀73和下部的星型卸料阀73通过短接连接，两个星型卸料阀73交替运转，避免了卸料阀中的灰尘排出，提高了加料的封闭性，减少了铸造车间的扬尘。

所述间接冷却器3筒体31底部一侧设有布气板33，布气板33使高温烟气在间接冷却器3底部均匀流通，增强了高温烟气冷却温度的均匀性，提高了高温烟气的冷却效果和冷却效率。

所述间接冷却器3筒体31上部一侧设有集气罩Ⅰ39，所述集气罩Ⅰ39一端与冷烟气出口40连接，集气罩Ⅰ39将冷却后的烟气聚集排出，避免了烟气在间接冷却器3顶部长时间不流通，提高了烟气流通的效率。

所述布袋除尘器4顶部设有集气罩Ⅱ43，所述集气罩Ⅱ43一端与布袋除尘器4烟气出口管道连接，集气罩Ⅱ43将除尘后的烟气聚集排出，避免了烟气在布袋除尘器顶部长时间不流通，提高了烟气流通的效率。

所述布袋除尘器4下部一侧设有若干均匀分布的筋板45，筋板45增强了布袋除尘器4的稳固性，同时提高了整体设备的稳定性。

所述排气筒58上部一侧设有烟囱帽51，烟囱帽51能够有效的防风挡雨，避免了雨水落入排气筒58内部造成锈蚀，延长了排气筒58的使用寿命。

以上内容仅仅是对本实用新型的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。