CN103344120B - 镁冶炼炉的清渣、真空抽尘及余热回收利用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种镁冶炼炉的清渣、真空抽尘及余热回收利用系统,包括清渣装置和带真空抽尘及换热冷却器的旋风分离器,其特征在于:所述的清渣装置设置在镁冶炼炉腔前,二节伸缩吸渣管吸渣时伸入炉腔内,尾端设有伸缩管式快换接头,上述零件均放置在小车上;所述的小车还装置有用于小车定位的竖直轨道和用于小车换位的水平轨道,所述的二节伸缩吸渣管是连接在气缸和气缸推动杆上的伸缩管,设有伸缩管内管和可伸缩的伸缩管外管,利用负压将镁渣吸入伸缩管内,镁渣在负压作用下沿着支管道进入设有水管水套的主管道和设有分离器水套的旋风分离器,利用热交换作用,对系统的余热进行回收利用。本发明充分回收余热,节约了能源,改善了工人的工作环境。
Description
技术领域
本发明涉及一种冶炼炉清渣及余热回收装置,特别是公开一种镁冶炼炉的清渣、真空抽尘及余热回收利用系统。
背景技术
目前,镁冶炼清渣工艺仍是人拿一把5米长的铁锹伸进每个炼炉内把镁渣清出来,来保证整个炼镁过程的正常进行及整个工艺的完整性,但是这样增加了很大的人力成本,而且炉内的温度高达1200℃,掏出的镁渣温度也在800℃左右,于此同时工人处在一个高温、热辐射的恶劣环境下工作,在掏镁渣过程中还会不时的吸入镁尘,给身心健康带来很大的危害。另外,采用人工一直不停地往外掏渣,不能保证炼镁的正常进度。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术存在的缺陷,设计一种镁冶炼炉的清渣、真空抽尘及余热回收利用系统,对现有的炼镁清渣工艺进行改进,而且在改进后能回收利用装置产生的余热。
本发明是这样实现的:一种镁冶炼炉的清渣、真空抽尘及余热回收利用系统,包括清渣装置和带真空抽尘及换热冷却器的旋风分离器,其特征在于:所述的清渣装置设置在镁冶炼炉腔前,二节伸缩吸渣管吸渣时伸入炉腔内,尾端设有伸缩管式快换接头,上述零件均放置在小车上;所述的小车还装置有用于小车定位的竖直轨道和用于小车换位的水平轨道,所述的二节伸缩吸渣管是连接在气缸和气缸推动杆上的伸缩管,设有伸缩管内管和可伸缩的伸缩管外管,利用负压将镁渣吸入伸缩管内,镁渣在负压作用下沿着支管道进入主管道,主管道设置水管水套,经过降温的镁渣进入到带真空抽尘及换热冷却器的旋风分离器,旋风分离器外围设置有分离器水套,大部分镁渣会落下到旋风分离器底部,进而落入到运渣车内,只有少量含尘气体会在负压的作用下继续前行,经过换热冷却器继续冷却至温度适宜后,经过滤芯除尘筒过滤后,干净气体通过风机排出室外。
所述主管道外围的水管水套及旋风分离器外围的分离器水套,利用热交换作用,高温的镁渣分别对水管水套和分离器水套内的水分别进行加热,同时管道内的镁渣冷却至过滤、运输及风机抽气时所需温度。
所述的旋风分离器底部设置有运渣车,旋风分离器顶部的含尘气体出口管道上连接有换热冷却器,换热冷却器又与滤芯除尘筒连接,所述的滤芯除尘筒内设置有耐高温滤芯,滤芯除尘筒底部为集尘桶,所述滤芯除尘筒的气体出口还连接有风机和出口消音器。
所述换热冷却器的含尘气体输入管道和输出管道上均装置有温度感应器,以实现换热冷却器不同型号的选择和控制,提高余热利用效率。
本发明的工艺流程为:清渣装置吸取镁冶炼炉内的镁渣,镁渣在负压作用下沿着管道运行,经过带真空抽尘及换热器的旋风分离器把镁渣收集起来,高温的镁渣对旋风分离器外围的分离器水套内的水进行加热,同时管道内的镁渣冷却,80%的镁渣落入旋风分离器底部,冷却后落入设在旋风分离器底部的运渣车内,由运渣车及时运走;20%的镁尘随着热流沿着管道经过换热冷却器到达滤芯除尘筒内,通过设于滤芯除尘筒内的耐高温滤芯,镁渣全部落入设于滤芯除尘筒底部的集尘桶内,而经过滤后干净的空气就会通过风机排除室外,同时通过设置于风机后的出口消音器降低排放时的噪音,整个镁冶炼炉的清渣过程完成。
本发明的有益效果是:本发明在装置的管道外面增设水套,来对镁渣降温,这样通过换热效应,就会产尘大量热水,而获得的热水可以供暖,也可以提供给冶炼镁循环利用;在旋风分离器下腔部分也增设了水套,在旋风分离器与除尘筒之间也增设换热冷却器,这样就会提供大量的热水,热水的循环利用及节约了其他能源,也提高了整个镁的冶炼进度。同时利用真空清扫系统来对镁渣的清理,减少了镁尘对空气的污染,使工人在更好的环境下工作,减少了患职业病的机率。
附图说明
图1 是本发明结构示意图。
图2 是本发明的二节伸缩吸渣管结构示意图。
图3 是本发明的吸渣管道结构示意图。
图中:1、炼镁炉; 2、炉腔; 3、二节伸缩吸渣管; 301、伸缩管外管; 302、伸缩管内管;303、气缸推动杆; 304、气缸; 4、伸缩管式快换接头; 5、竖直轨道;6、水平轨道; 7、小车; 8、旋风分离器; 9、主管道; 10、含尘气体出口管道; 11、分离器水套; 12、耐高温星型卸料阀; 13、运渣车; 14、高温料位计; 15、第一温度感应器; 16、第二温度感应器; 17、换热冷却器; 18、滤芯除尘筒; 19、耐高温滤芯; 20、集尘桶; 21、风机; 22、出口消音器;23、水管水套。
具体实施方式
根据附图1~附图3,本发明一种镁冶炼炉的清渣、真空抽尘及余热回收利用系统,和带真空抽尘及换热冷却器的旋风分离器。清渣装置设置在镁冶炼炉腔前,二节伸缩吸渣管3吸渣时伸入炉腔2内,尾端设有伸缩管式快换接头4,上述零件均放置在小车7上。二节伸缩吸渣管3是连接在气缸304和气缸推动杆303上的伸缩管,设有伸缩管内管302和可伸缩的伸缩管外管301,利用负压将镁渣吸入伸缩管内,镁渣在负压作用下沿着支管道进入主管道9,主管道9外围设有水管水套23,经过降温的镁渣进入到带真空抽尘及换热冷却器的旋风分离器8,大部分镁渣会落下到旋风分离器8底部,进而落入到运渣车13内,只有少量含尘气体会在负压的作用下继续前行,经过换热冷却器17继续冷却至温度适宜后,经过滤芯除尘筒18过滤后,干净气体通过风机21排出室外,而主管道9外围的水管水套23、旋风分离器8外围的分离器水套11,利用热交换作用,高温的镁渣对管道水管水套23和分离器水套11内的水进行加热,与此同时镁渣温度逐渐下降,换热冷却器中水的温度不断增高。
旋风分离器8底部底部设置有运渣车13,旋风分离器8顶部的含尘气体出口管道10上连接有换热冷却器17,换热冷却器17又与滤芯除尘筒18连接。滤芯除尘筒18内设置有耐高温滤芯19,滤芯除尘筒18底部为集尘桶20,滤芯除尘筒18的气体出口还连接有风机21和出口消音器22。
换热冷却器17的含尘气体输入管道和输出管道上分别装置有第一温度感应器15和第二温度感应器16,以实现换热冷却器17不同型号的选择和控制,提高余热利用效率。
小车7装置了水平轨道6(相对炉台而言)是用于小车7换位的,还装置了竖直轨道5是用于小车7定位的,这样当开始工作时,吸尘工具对第一组炉体清渣之后,会迅速换位并定位到第二组炉体处,并开始下一炉体的清渣过程,这样对于小车7的移位换位就节省了大量时间。
当本发明开始工作时,由于系统是利用负压把镁渣吸入二节伸缩吸渣管3内,所以管道可以一边前行一边吸渣,也可以一边后退一边吸渣,就这样在二节伸缩吸渣管3的前进后退运动过程中,完成清渣过程。另外,套接二节伸缩吸渣管3采用伸缩管外管301可伸长、伸缩管内管302固定的形式,之所以设计这种形式,是因为若伸缩管内管302移动吸入镁渣时,由于系统风力方向的原因,会使伸缩管内管302和伸缩管外管301之间吸入镁渣,造成二节伸缩伸缩吸渣管3卡死,套管不能移动,这样就无法完成整个吸渣过程,故设计成伸缩管外管301伸缩吸渣。而伸缩管也无需完全密封,可以允许有少量漏气,并不影响整个系统的使用。由于镁渣温度比较高,故此二节伸缩吸渣管不能使用软管,而需采用金属或陶瓷管道代替。
当小车7沿竖直轨道对准位置后,直接插入旋转一定角度,即可通过伸缩管式快换接头4对小车7进行竖直方向的固定,小车7便可沿水平方向前进后退完成对镁渣的清扫工作。
综上所述,本发明的清渣装置是由一组二节伸缩吸渣管放置于一小车7里面构成的,此组二节伸缩吸渣管由上下两排组成,可为上4下5或上5下六或其他数量组成。当清渣装置开始工作时,系统会先将小车7沿水平方向对小车7移位,然后通过竖直方向对小车7进行定位,等固定好小车7之后,二节伸缩吸渣管3就会一边前行一边吸渣或一边后退一边吸渣,就这样通过前行、后退来完成对炉腔内镁渣的清扫。此动作一般2分钟即可完成对炉腔内镁渣的清扫过程,然后小车7在通过水平、竖直轨道的移位与定位去清扫下一炉体内的镁渣。由于是对九个炉腔的同时清渣,难免会遇到炉子变形,而此时二节伸缩吸渣管3就不能进入炉腔清理镁渣,就会影响其他炉腔的清理。为解决这一问题,本发明在每个二节伸缩吸渣管3的外管气动控制端增加了柔性感应器,当二节伸缩吸渣管3前行时,其所遇阻力大于一定阻力时,其二节伸缩吸渣管3就不在前行或后退,由于九个或九个以上的二节伸缩吸渣管3分别单独控制,故不会影响其他二节伸缩吸渣管3照常进入炉腔内清理镁渣。
当镁渣在负压的作用下通过吸渣装置进入整个真空清渣装置,镁渣就会沿着支管道进入主管道9,而由于镁渣的温度比较高,故在主管道9外围增加的水管水套23进行换热,来对镁渣的降温,相对而言水就会被加热,被加热的水就可以循环利用或为其他所需。
本发明运行时,镁渣沿着主管道9进入旋风分离器8内,通过旋风分离器8后80%的镁渣会掉落的旋风分离器8的底部,20%的镁尘会随着气流通过含尘气体出口管道10进入下一工艺阶段,而掉落的镁渣聚集在旋风分离器8底部。随着镁渣的聚集,堆料中心的温度就会很高,为避免堆料中心温度过高,故本发明在旋风分离器8的下部增加了分离器水套11,来实现换热效果,另外会把旋风分离器8的旋风筒的下腔做大,这样可以减少镁渣的堆积高度,以减少堆料中心过高的温度。在旋风分离器的分离器水套11上方增加高温料位计14,当堆积的镁渣达到一定温度时,系统就会自动控制星型落料阀进行落料或者报警进行手动控制星型落料阀落料。
20%的镁尘随着气体沿着含尘气体出口管道10进入换热冷却器17中,在换热冷却器17的前段增加第一温度感应器15,这样就可以测出气体温度,来选择冷却器的大小,在换热冷却器17的气体的出口处也增加第二温度感应器16,来判断冷却器的大小是否合适,以便更好的控制、选择合适的换热冷却器17。经过冷却的气体沿着管道进入滤芯除尘筒18内,通过耐高温滤芯进行过滤19,把20%的镁尘留在滤芯除尘筒18的底部,进而落进集尘桶20内,而干净的空气就会沿着滤芯除尘筒18的气体出口管道,经过风机21排出,此镁渣清理过程完成。同时风机21还连接有出口消音器22,以降低排放时的噪音。
本发明具体实施方式为,开启系统启动按钮,整个系统便开始工作,首先小车开始移动定位,然后通过二节伸缩管开始清理炉内镁渣,随之在真空负压作用下,镁渣就会沿着整个系统管道进入带水套的分离器,在旋风分离器的作用下,大部分镁渣落入旋风分离器底部,进而落入运渣车内,这样可以及时方便的把镁渣收集起来,另外一小部分镁尘会继续沿系统管道前行,通过带高温滤芯除尘筒过滤后,落入除尘筒集尘桶内,干净气体经过风机排出室外。
在整个工艺过程中,二节伸缩吸渣管允许有少量漏气,这个不影响系统的使用,伸缩管式快换接头使整个吸渣过程更为方便快捷,进而减少了人力成本,与此同时也就减少了工人在这种具有高温、热辐射的恶劣环境下的工作量。而且现有技术在掏渣过程中工人会吸入镁尘,就会增加患职业病的机率,从而也会加大企业的人力成本、管理成本、生产成本。因此本发明不仅节约了人工掏渣的成本,而且由于镁尘会随系统管道一直流动直到落进集尘桶20内,减少了镁尘对人体健康的影响。
Claims (5)
1.一种镁冶炼炉的清渣、真空抽尘及余热回收利用系统,包括清渣装置和带真空抽尘及换热冷却器的旋风分离器,其特征在于:所述的清渣装置设置在镁冶炼炉腔前,二节伸缩吸渣管吸渣时伸入炉腔内,尾端设有伸缩管式快换接头,上述零件均放置在小车上;所述的小车还装置有用于小车定位的竖直轨道和用于小车换位的水平轨道,所述的二节伸缩吸渣管是连接在气缸和气缸推动杆上的伸缩管,设有伸缩管内管和可伸缩的伸缩管外管,利用负压将镁渣吸入伸缩管内,镁渣在负压作用下沿着支管道进入主管道,主管道设置水管水套,经过降温的镁渣进入到带真空抽尘及换热冷却器的旋风分离器,旋风分离器外围设置有分离器水套,大部分镁渣会落下到旋风分离器底部,进而落入到运渣车内,只有少量含尘气体会在负压的作用下继续前行,经过换热冷却器继续冷却至温度适宜后,再经滤芯除尘筒过滤后,干净气体通过风机排出室外。
2.根据权利要求1所述的镁冶炼炉的清渣、真空抽尘及余热回收利用系统,其特征在于:所述主管道外围的水管水套及旋风分离器外围的分离器水套,利用热交换作用,高温的镁渣分别对水管水套和分离器水套内的水分别进行加热,同时管道内的镁渣冷却至过滤、运输及风机抽气时所需温度。
3.根据权利要求 1 所述的镁冶炼炉的清渣、真空抽尘及余热回收利用系统,其特征在于:所述的旋风分离器底部设置有运渣车,旋风分离器顶部的含尘气体出口管道上连接有换热冷却器,换热冷却器又与滤芯除尘筒连接,所述的滤芯除尘筒内设置有耐高温滤芯,滤芯除尘筒底部为集尘桶,所述滤芯除尘筒的气体出口还连接有风机和出口消音器。
4.根据权利要求 1 所述的镁冶炼炉的清渣、真空抽尘及余热回收利用系统,其特征在于:所述换热冷却器的含尘气体输入管道和输出管道上均装置有温度感应器,以实现换热冷却器不同型号的选择和控制,提高余热利用效率。
5.根据权利要求 1 所述的镁冶炼炉的清渣、真空抽尘及余热回收利用系统,其特征在于:其工艺流程为:清渣装置吸取镁冶炼炉内的镁渣,镁渣在负压作用下沿着管道运行,经过带真空抽尘及换热器的旋风分离器把镁渣收集起来,高温的镁渣对旋风分离器外围的分离器水套内的水进行加热,同时管道内的镁渣冷却,80%的镁渣落入旋风分离器底部,冷却后落入设在旋风分离器底部的运渣车内,由运渣车及时运走;20%的镁尘随着热流沿着管道经过换热冷却器到达滤芯除尘筒内,通过设于滤芯除尘筒内的耐高温滤芯,镁渣全部落入设于滤芯除尘筒底部的集尘桶内,而经过滤后干净的空气就会通过风机排出室外,同时通过设置于风机后的出口消音器降低排放时的噪音,整个镁冶炼炉的清渣过程完成。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20141105 |