冲天炉的构造

  冲天炉的基本构造是炉膛、烟囱、前炉三大部分组成。供风口下沿为炉子的有效高度，有效高度一般为炉膛直径的4～7倍，直径小时取上限，大时取下限。在有限高度内，下部装入底焦层，底焦以上到加料口下沿为料柱层，即炉料的预热段。预热段与底焦层交界处为熔化带位置，铁料在此处熔化。熔化带有一下落范围，确定层焦厚度时往往以此定为160～180mm。

    供风口以下至炉底一段为炉缸深度。无前炉时，炉缸用于贮存铁水；有前炉时，炉缸深度可以减小到排风口的空气不冲刷炉底为限。

    有效高度和炉缸组成炉身，是冲天炉的主要部分。

    加料口以上为烟囱，烟囱的内径不宜太小，至少应等于炉身内径；若为曲线炉膛则至少应等于主风口处炉径与炉径的平均值。烟囱顶部设灭火除尘器。目前常用的除尘方式是在冲天炉烟囱穿出厂房后的顶部装设重力除尘器。烟气进入除尘器后速度降至1m/s以下，使烟气中粉尘效率不高；也可采用湿法除尘，即在烟囱顶部装设水喷雾装置，将烟气中的粉尘洗下来。此法虽效率很高，但洗下的污水中含有硫酸和氟氢酸，设备腐蚀很快，并且需降低酸度，达到排放标准后，才能排入下水道；也有勇炉气物理化学热预热空气，使烟气温度降低后，经过干除尘再用排烟机将烟气排出。

    （一） 风口

    供给焦炭燃烧的空气，多数是炉膛周围的风口用定容式鼓风机送入炉内。风口面积与炉膛截面积之比叫风口，现在一般取3％～8％。炉膛大时采用较小的风口比，以使提高风速使风能够吹到炉子中心。合理提高风速能改善炉子中心燃烧状况并相对减少对炉壁的侵蚀。但风速过高将增加风机动力消耗，风的扩张角减小，形成燃烧死区。有的为了改善大直径炉子中心的燃烧状况而采用中央送风，这种供风增加了硅、锰的元素的烧损量，由15%~20%增加到30%以上。

    （二） 热风供热

    冲天炉采用热风可以改善焦碳的燃烧并带进一些物理热，可以提高熔化比率，降低焦比，提高铁水温度。空气预热到120~130℃就有明显结果。

    冲天炉采用排烟温度高于400℃，含CO量10%左右，因此充分利用其物理热和化学热是很有意义的。

    利用炉气化学热和物理热的预热器通常是装在装料口上部的烟囱内。这种情况要有点燃炉气的装置，同时在落炉时要防止预热器烧毁。

    单独利用物理热的预热器通常装在熔化带以上的炉身上。目前多采用密筋炉胆预热器，风温可达180~250℃，空气阻力为2000~3000Pa。预热器下端距排风口的距离，对直径500~900mm的冲天炉以1100~1500mm为宜，直径越大距离越大。距离越小时，预热器寿命短，过风时风温不高。