竖炉指炉身直立，炉盖上带有竖井，并利用电弧炉排出的高温废气在竖井内预热废钢的超高功率电弧炉。炉气在炉内向上运动。与炉料之间呈逆流换热；多数竖炉的炉料与燃料直接接触。

中文名

竖炉

外文名

Shaft Furnace

类别

熔炼，焙烧

运用领域

工业

原理

利用电弧炉排出的高温废气在竖井内预热废钢的超高功率电弧炉

组成

高炉型结构

定义

超高功率电弧炉

排矿温度

427~540°C

焙烧物料

铁矿石，铁精矿球团

身形分类

高等内冷，中等外冷

工艺用途分类

熔炼

常用的有高炉、炼铜、炼锌和炼铅用的鼓风炉、化铁用的冲天炉等。炉体外层是钢壳，内砌炉衬。炉体下部高温区的炉衬中有水冷箱。有些竖炉的部分炉体由钢板水套作成水冷壁(例如炼铜、炼铅鼓风炉)。水冷虽然增加炉子热损失，但是可以延长炉子寿命和提高生产率。

高炉、冲天炉和小型炼铜鼓风炉的横截面为圆形。炼铜、炼铅的大型鼓风炉，为了防止杂质（铁等）还原过多，炉子高度不宜过大（料柱高8米）,所以鼓风压力较小，风的穿透能力小。如果炉子直径过大，则炉内气流分布不均匀，因此，采用矩形截面，风口处的对侧宽度仅1～2米，炉子长度可达20～30米。使用热风能提高炉温，高炉鼓风都经预热。

熔炼竖炉的炉缸有三种典型结构:①

高炉型结构

,铁水和炉渣在炉缸中分离，每隔一段时间，分别从铁口和渣口放出。②

炼铅鼓风炉型结构

，熔炼过程中虹吸口内始终存满铅液，像是个“水封”，从虹吸口连续放出铅液。③

带有前室的结构

（部分冲天炉），金属液和炉渣连续不断地流入用煤气或重油加热的前室。前室一方面起保温作用，另一方面又可使铁水成分趋于均匀。

炉顶的构造，有敞开的和密闭的两种。废气出口位于炉顶中心或炉顶侧面。高炉炉顶排放的煤气（高炉煤气）含一氧化碳量较大，净化后可作燃料。炼铜、炼镍鼓风炉的炉顶煤气含二氧化硫量较多，可回收制酸。

竖炉料柱应有良好的透气性，所以要求炉料粒度均匀，粉料最多不超过10%。精矿粉必须经过烧结或制成球团，才能入炉。炉顶的装料和布料装置能使炉料透气均匀。鼓风压力的高低，取决于气体通过料柱时的压力损失大小。

焙烧

用于焙烧各种物料，如铁矿石、铁精矿球团、有色金属矿石、粘土矿物、石灰石等。物料在焙烧过程中始终保持固态。

附10平方米圆形

竖炉

图片:

按身形分类

高等身型内冷式

高炉身型内冷式竖炉，冷却和焙烧在同一炉身内完成，燃烧室布置在矩形焙烧室两侧，利用两侧喷火孔对吹容易将炉料中心吹透。此外，炉身高，冷却带相应加长，有利于球团矿冷却，但排矿温度仍在427~540°C。需要炉外喷水冷却，影响成品球质量。高炉身型内冷式竖炉单产量高，得到广泛的应用。

中等身型外冷式

中等炉身型外冷式竖炉，焙烧在炉身内进行，焙烧后的球团矿在竖炉外的冷却器中进行冷却并有余热利用系统，使竖炉的热量得到较好的利用，成品球也得到较好的冷却，排矿温度可控制在100C以下。但这种竖炉结构复杂，单位产品的投资和动力消耗略有增加。

竖炉