[0001] 本发明涉及节能熔炼技术领域，具体地说，涉及一种新型蓄热式固废再生熔炉。

[0002] 固废再生熔炉属于环境工程、热能工程、材料科学与工程、燃烧技术等多个交叉学科领域，其主要目的是通过高温处理实现固体废物的资源化利用和无害化处理。目前，固废
再生熔炉开始使用蓄热式燃烧技术，用新型高效的蓄热式燃烧技术来代替传统的间壁式换
热器热回收系统，所谓蓄热式高温燃烧技术就是利用加热炉排出的高温热气，通过蓄热室
预热燃气和(或)助燃空气。在加热炉两侧炉墙上都布置有均匀分布的喷口，当一侧的喷口
在作为烧嘴燃烧的时候，另一侧的喷口则作为烟道用来排烟。经过一个换向周期后，通过换
向阀的切换，作为烧嘴燃烧的一侧喷口变成烟道用来排烟，而原来用来排烟的另一侧喷口
则作为烧嘴燃烧。就这样交替进行，同时完成物料的加热、烟气热量的高效回收及空气的高
温预热。

[0003] 但是，现有技术仍存在一些局限性，这些局限性影响了系统的性能和可靠性。在熔化区中，如果物料加得太满，会影响烟气的流通，导致热回收效率下降。此外，单向喷火可能
会导致熔化区内温度不均匀或加热时间过长，进而影响物料的均匀融化。当两个喷嘴之间
的距离过长时，回收时烟气温度下降，导致热回收效率下降。最后，热空气从一边流向另一
边时，可能会带上更多的灰尘，影响燃烧效率和热回收效率。这些局限性限制了蓄热式燃烧
技术的性能，并可能影响系统的整体效率和可靠性。

[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。

[0031] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特
定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0032] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者
隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，
除非另有明确具体的限定。

[0033] 请参阅图1‑图9所示，本实施例目的在于，提供了一种新型蓄热式固废再生熔炉，包括蓄热式系统1、熔炉本体2、空气交换系统3以及燃气管道4。蓄热式系统1包括第一蓄热
式装置11和第二蓄热式装置12，其中第一蓄热式装置11固定连接在熔炉本体2的一侧，而第
二蓄热式装置12则固定连接在熔炉本体2的另一侧。这两个蓄热式装置均被设计成分上下
两层，以便于更有效地进行热量的循环利用。

[0034] 第一蓄热式装置11的上层设有第一上层蓄热室113，内部填充有第一上层蓄热体114。第一上层蓄热室113上方连接着第一上层换向阀112的旁通口，第一上层换向阀112的
进口与燃气管道4相连，出口则连接至第一上层烧嘴111。第一上层烧嘴111固定安装在熔炉
本体2外部，并与熔炉本体2内部相通。第一上层蓄热室113的下方则是第一下层蓄热室117，
内部装有第一下层蓄热体118。第一下层蓄热室117下方同样连接有第一下层换向阀116的
旁通口，第一下层换向阀116的进口也与燃气管道4相连，而出口则连接到第一下层烧嘴
115。第一下层烧嘴115同样固定在熔炉本体2外部并与内部连通。

[0035] 第二蓄热式装置12的结构与第一蓄热式装置11相似。第二蓄热式装置12的上层设有第二上层蓄热室123，内部填充有第二上层蓄热体124。第二上层蓄热室123上方连接着第
二上层换向阀122的旁通口，第二上层换向阀122的进口与燃气管道4相连，出口则连接至第
二上层烧嘴121。第二上层烧嘴121固定安装在熔炉本体2外部，并与熔炉本体2内部相通。第
二上层蓄热室123的下方则是第二下层蓄热室127，内部装有第二下层蓄热体128。第二下层
蓄热室127下方同样连接有第二下层换向阀126的旁通口，第二下层换向阀126的进口也与
燃气管道4相连，而出口则连接到第二下层烧嘴125。第二下层烧嘴125同样固定在熔炉本体
2外部并与内部连通。

[0036] 熔炉本体2由炉壳21构成，炉壳21两侧与蓄热式系统1固定连接，下方则连接有支撑框架22。炉壳21内部设置有两个隔墙26，它们将内部空间分为三部分：两个隔墙26内侧为
熔化室28，外侧为燃烧室27。隔墙26上开有孔洞，孔洞上固定有过滤网，以允许气体流通并
过滤掉杂质。熔化室28的上方设有料斗25，用于加入待熔化的物料；熔化室28下方设置有导
流块23，用于引导熔化后的液态物质流向铁水口24。

[0037] 空气交换系统3设置有进气口31，通过空气管道34与引风机32相连，引风机32再通过空气管道34与四通换向阀33相连。四通换向阀33的一个接口与废气管道35相连，另一个
接口通过空气管道34与第一上层蓄热室113和第二下层蓄热室127相连，最后一个接口则通
过空气管道34与第一下层蓄热室117和第二上层蓄热室123相连。这样，可以交替进行热空
气的预热和废气的排放。

[0038] 燃气管道4上还设有手动截止阀、自动快速切断阀、安全放散阀、压力表及压力开关等安全控制组件，以保证熔炉的安全稳定运行。

[0039] 工作原理：

[0040] 工作状态一：如图6、图8所示，燃气管道4供应燃气至四个换向阀处。当第一上层烧嘴111喷火时，第一上层换向阀112连通燃气管道4、第一上层蓄热室113和第一上层烧嘴
111。由图8中的引风机32带动新鲜空气通过四通换向阀33将空气注入至第一上层蓄热室
113，空气经过第一上层蓄热体114加热后与燃气混合，最后由第一上层烧嘴111点燃后喷
出，在燃烧室27内燃烧，提升整个熔炉内部的温度。在燃烧过程中，燃烧后的热气流经过燃
烧室27后，剩余的热气会被引导至最近的未燃烧的蓄热室进行蓄热。热气通过第一下层烧
嘴115到第一下层换向阀116处，此时第一下层换向阀116关闭了燃气管道4，仅导通第一下
层蓄热室117和第一下层烧嘴115，热空气进入第一下层蓄热室117，使第一下层蓄热体118
开始蓄热。蓄热完成后，产生的废气通过空气管道34流向四通换向阀33，进而通过废气管道
35流向最后的废气处理装置处。

[0041] 与此同时，第二下层烧嘴125喷火时，第二下层换向阀126连通燃气管道4、第二下层蓄热室127和第二下层烧嘴125。引风机32带动新鲜空气通过四通换向阀33将空气注入至
第二下层蓄热室127，空气经过第二下层蓄热体128加热后与燃气混合，最后由第二下层烧
嘴125点燃后喷出，在燃烧室27内燃烧，进一步提升熔炉内部的温度。在燃烧过程中，燃烧后
的热气流经过燃烧室27后，剩余的热气会被引导至最近的未燃烧的蓄热室进行蓄热。热气
通过第二上层烧嘴121到第二上层换向阀122处，此时第二上层换向阀122关闭了燃气管道
4，仅导通第二上层蓄热室123和第二上层烧嘴121，热空气进入第二上层蓄热室123，使第二
上层蓄热体124开始蓄热。蓄热完成后，产生的废气通过空气管道34流向四通换向阀33，进
而通过废气管道35流向最后的废气处理装置处。

[0042] 工作状态二：如图7、图9所示，燃气管道4供应燃气至四个换向阀处。当第一下层烧嘴115喷火时，第一下层换向阀116连通燃气管道4、第一下层蓄热室117和第一下层烧嘴
115。由引风机32带动新鲜空气通过四通换向阀33将空气注入至第一下层蓄热室117，空气
经过第一下层蓄热体118加热后与燃气混合，最后由第一下层烧嘴115点燃后喷出，在燃烧
室27内燃烧，提升整个熔炉内部的温度。在燃烧过程中，燃烧后的热气流经过燃烧室27后，
剩余的热气会被引导至最近的未燃烧的蓄热室进行蓄热。热气通过第一上层烧嘴111到第
一上层换向阀112处，此时第一上层换向阀112关闭了燃气管道4，仅导通第一上层蓄热室
113和第一上层烧嘴111，热空气进入第一上层蓄热室113，使第一上层蓄热体114开始蓄热。
蓄热完成后，产生的废气通过空气管道34流向四通换向阀33，进而通过废气管道35流向最
后的废气处理装置处。

[0043] 与此同时，第二上层烧嘴121喷火时，第二上层换向阀122连通燃气管道4、第二上层蓄热室123和第二上层烧嘴121。引风机32带动新鲜空气通过四通换向阀33将空气注入至
第二上层蓄热室123，空气经过第二上层蓄热体124加热后与燃气混合，最后由第二上层烧
嘴121点燃后喷出，在燃烧室27内燃烧，进一步提升熔炉内部的温度。在燃烧过程中，燃烧后
的热气流经过燃烧室27后，剩余的热气会被引导至最近的未燃烧的蓄热室进行蓄热。热气
通过第二下层烧嘴125到第二下层换向阀126处，此时第二下层换向阀126关闭了燃气管道
4，仅导通第二下层蓄热室127和第二下层烧嘴125，热空气进入第二下层蓄热室127，使第二
下层蓄热体128开始蓄热。蓄热完成后，产生的废气通过空气管道34流向四通换向阀33，进
而通过废气管道35流向最后的废气处理装置处。

[0044] 此熔炉的设计通过双层蓄热式装置的交替使用，不仅提高了热能利用率，而且确保了炉内温度的均匀性，从而提高了熔化效率。此外，通过合理的布局，该熔炉还解决了物
料加满后可能影响热空气流通的问题，保持了较高的热回收效率。

[0045] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明
的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种
变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所
附的权利要求书及其等效物界定。