CN105858662A - 一种电石显热回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电石显热回收装置，包括换热炉，换热炉腔室内设置有可循环运转的成型模具，成型模具具有进料端以及出料端，成型模具的进料端与出料端之间的上部设置有多个风冷装置，以将成型模具中进料端处熔融态的电石冷却为出料端处固体的电石；换热炉的侧壁上设置有热风回收通道，以回收成型模具上的电石由熔融态转为固体产生的热量。该电石显热回收和免破碎装置通过在换热炉内部设置可循环运转的成型模具，成型模具在运送电石过程中受设置在换热炉顶部风冷装置的作用，电石由熔融态转为固体，在转化过程中产生的热气由换热炉的热气回收通道回收利用，从而实现电石显热的回收。

Description

一种电石显热回收装置

技术领域

本发明涉及一种电石生产中热能回收和免破碎的装置，尤其涉及一种将熔融态的电石转化为一定形状固体的电石显热回收装置。

背景技术

现有的电石生产企业生产的工序为：自换热炉出炉的熔融态电石流入到耐高温的电石埚，熔融态电石在电石埚内用车拉至一定的地方进行自然冷却，电石凝固后，用桥式吊车将电石吊出，放在铸铁地面上冷却，冷却到适度后将电石破碎到合格粒度，然后分等级进行包装，送入成品库。

该现有工艺中存在的不足在于：电石炉流入成型模具的熔融态电石温度在1600度以上，在自然冷却过程中，要放出大量的热能(包括显热和相变热)，按计算这部分热能，生产每吨电石约700kWh，合224kg标准煤，热损失是较大，占电石电耗的24％以上，这部分热能不能被利用，即显热不能回收。

凝固冷却后的电石破碎工序是劳动强度大，粉尘污染严重，设备维护和这部分员工财务成本很高。

但是，中国发明专利CN 103776270A中公开了一种电石炉电石显热回收设备及回收方法，包括电石炉，及设在电石炉上的电石流槽，电石炉下部通过电石炉车设在环形轨道上，电石炉上部与鼓风机相连通过电石流槽经抽烟罩连通热风隧道窑，炉顶烟管道连通高温旋风式除尘器，高温旋风式除尘器与余热锅炉相连通，余热锅炉分别连通用户和袋式除尘器；设在环形轨道上的电石炉经倾翻机连接至鄂式破碎机，经鄂式破碎机连接斗式提升机至储料斗，再经溜管送至链板输送机，经链板输送机连接至库房；还包括PLC控制台，PLC控制台通过工业机连接至库房。

虽然在该发明中，能够对显热进行简单回收，但是电石凝固后需要使用颚式破碎机对电石进行破碎工作，每砣电石近一吨重，单独进行破碎工作不仅劳动强度大，而且粉尘环境污染，破碎机械设备损坏严重，消耗大量人力和物料。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种电石显热回收装置，该电石显热回收装置通过在换热炉内部设置可循环运转的成型模具，成型模具在运送电石过程中受设置在换热炉顶部风冷装置的作用，电石由熔融态转为固体，在转化过程中产生的热气由换热炉的热气回收通道回收，从而实现电石显热的回收，同时由于从熔融态高温电石冷却到低温凝固都是在一定形状的模具中进行，所以既能回收热能又可以实现免破碎工序。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电石显热回收装置，包括换热炉，换热炉腔室内设置有可循环运转的成型模具，成型模具具有进料端以及出料端，成型模具的进料端与出料端之间的上部设置有多个风冷装置，以将成型模具中进料端处熔融态的电石冷却为出料端处固体的电石；换热炉的侧壁上设置有热风回收通道，以回收成型模具上的电石由熔融态转为固体产生的热量。

作为本发明的进一步优化，成型模具包括多个顺次相连的料槽，多个料槽均固定安装在换热炉内部竖直方向呈环形的运输轨道上，装载有电石的料槽随运输轨道运行，并在运输轨道端部因料槽开口方向翻转将形成为一定形状的电石卸下。

作为本发明的进一步优化，料槽为倒梯形槽，料槽的一侧侧壁顶部形成有弯曲环，弯曲环的末端覆盖在相邻料槽的侧壁顶部，以防止运转中的成型模具在进料时落入在两相邻料槽之间。

作为本发明的进一步优化，热风回收通道包括进风通道，以及与进风通道相对的出风通道，进风通道设置在近成型模具出料端的换热炉侧壁上，出风通道设置在近成型模具进料端的换热炉侧壁上，风从进风通道进入到换热炉内，并将电石固化产生的热量从出风通道带出以回收。

作为本发明的进一步优化，成型模具的进料端上部设置有进料装置，进料装置为槽状的容器，包括容器壁以及设置在容器顶部的包盖，容器壁自内至外包括有工作层、耐高温层以及保温层，以防止熔融态的电石在进料装置中冷却。

作为本发明的进一步优化，包盖上设置有进料口，容器壁的底部设置有出料口，出料口处的容器内部设置有出料控制阀，且该出料控制阀的控制操作杆伸出包盖，以便于使用者在外部控制电石从出料口流出的流量。

作为本发明的进一步优化，进料装置的内部设置有挡渣墙，以改变熔融态电石的走向以及流速。

作为本发明的进一步优化，进料装置的容器内部设置有缓冲击板。

作为本发明的进一步优化，出料口的外部设置有水口座砖，以固定出料口。

作为本发明的进一步优化，成型模具的底部通过螺栓连接在运输轨道上，以便于更换成型模具。

本发明所具有的优势在于，

(1)通过在本发明中的换热炉内设置有循环运转的成型模具，成型模具在运送电石的过程中受风冷装置的作用，电石由熔融态转为一定形状的固体电石，在转化过程中产生的热气由换热炉的热气回收通道吹出被回收，实现了电石显热的回收；

(2)本发明中的成型模具上设置有多个均匀布置的料槽，每个料槽的面积均可设置为使用者所需固体电石大小，这样，电石由熔融态转化为固体时，可直接使用料槽中的电石，无需进行破碎，有利于节约人力物力；

(3)本发明的进料装置中设置有出料控制阀，即可控制进入到运送装置中电石的总流量，有助于控制电石量；

(4)由于从熔融态高温电石冷却到低温凝固都是在一定形状的模具中进行，所以既能回收热能又可以实现免破碎工序；本发明同样适用铁合金生产中的显热回收和免破碎装置。

附图说明

图1为本发明电石显热回收装置的示意图；

图2为本发明电石显热回收装置的结构示意图；

图3为本发明中成型模具的部分立体图；

图4为图2中A的局部放大图；

图5为本发明中进料装置的结构示意图；

图6为本发明中风冷装置的结构示意图。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

参见图1以及图2，是本发明中电石显热回收装置的示意图。如图1、图2所示，本电石显热回收装置包括换热炉1，换热炉1腔室内设置有可循环运转的成型模具3，成型模具3具有进料端以及出料端，成型模具3的进料端与出料端之间的上部设置有多个风冷装置4，以将成型模具中熔融态的电石冷却为固体的电石；换热炉的侧壁上设置有热风回收通道，热风回收通道回收成型模具上的电石由熔融态转为固体产生的热量。该热风回收通道包括包括进风通道5，以及与进风通道5相对的出风通道6，进风通道5设置在近成型模具出料端的换热炉侧壁上，出风通道6设置在近成型模具进料端的换热炉侧壁上，风从进风通道5进入到换热炉内，并将电石固化产生的热量从出风通道6带出以回收。

如图3-图4所示，上述成型模具3包括多个顺次相连的料槽32，因料槽具有一定形状，熔融态的电石在料槽中冷却后能形成于料槽一致的形状，所可以实现免破碎工序；多个料槽均固定安装在换热炉内部竖直方向呈环形的运输轨道31上，该运输轨道31优选为链条轨道，运输轨道31包括上下平行设置的平行轨道，以及设置在运输轨道两端且连接上下平行轨道的圆弧轨道；作为一种实施例，成型模具3的底部通过螺栓33连接在运输轨道31上，以便于更换成型模具；装载有电石的料槽随运输轨道运行，并在运输轨道端部因料槽开口方向翻转将形成为电石坨的电石卸下。

上述料槽32为倒梯形槽，料槽32的一侧侧壁顶部形成有弯曲环35，弯曲环35的末端覆盖在相邻料槽的侧壁顶部，以防止运转中的成型模具在进料时落入在两相邻料槽之间。

需要说明的是，在本发明中的料槽的大小取决于使用者的需要，同时，运输轨道的运行速度以及停歇时间的控制均为本领域的现有技术，例如使用电机作为动力输出装置驱动运输轨道运行，在此均不再细述。

参见图5，是本发明中进料装置的结构示意图。如图1-图5所示，成型模具3的进料端上部对应设置有进料装置2，熔融态的电石从进料装置2中落入成型模具3内，成型模具3的出料端底部对应设置出料装置7，以将固体的电石送出换热炉；进料装置2为槽状的容器，包括容器壁21以及设置在容器顶部的包盖22，容器壁21自内至外包括有工作层211、耐高温层212以及保温层213，设置为能保温的容器壁21是为了防止熔融态的电石在进料装置中固化。进一步，包盖22上设置有进料口23，容器壁21的底部设置有出料口24，出料口24处的容器内部设置有出料控制阀25，且该出料控制阀25的控制操作杆伸出包盖22，以便于使用者在外部控制电石从出料口24流出的流量。

进一步参见图5，本发明中的进料装置2的内部还设置有挡渣墙26，以便于改变熔融态电石的走向以及流速，挡渣墙26优选的设置有两个，并分别设置在包盖22的内部以及底部的容器壁21上，同时，为了进一步起到缓冲作用，在该进料装置2的容器内部还设置有缓冲击板27。本发明中为了使出料口更加坚固，在出料口24的外部设置有水口座砖，一方面便于固定出料口，另一方面也便于拆卸水口。

参见图6，是本发明中风冷装置的结构示意图。如图1-图6所示，该风冷装置4设置在换热炉内的顶部，且正对运输轨道的上方，该风冷装置4包括电机41，以及与电机41的动力输出轴相连接的风叶42，电机运转，则风叶在动力的作用下转动，以产生冷风，进而使在运输轨道上运送的电石冷却固化。

为了使本发明的工作过程更清晰，下面结合图1-图6对本发明中电石显热回收装置做具体说明，详细如下：

工作时，将熔融态的电石从进料装置中送入到换热炉内部的成型模具上，具体的，熔融态的电石落入到运送轨道上成型模具内，成型模具随运送轨道从始端运送到末端，在此运送过程中，换热炉内顶部的风冷装置启动送风，使得成型模具内的电石受风冷却固化，直至形成固化的电石，在运送轨道的末端即使电石落入到出料装置中；因在电石由熔融态转为固体时，释放大量热量，而设置在换热炉两端的风口，使得热风从热风出风通道流出换热炉，以将热量回收。

另外，本发明也可适用铁合金生产中的显热回收和免破碎装置中。

作为使用本发明中电石显热回收装置的有益效果，下面以具体的使用效果作为说明：使用本发明电石显热回收装置后，2013年全年电石产能较2012年增加了250-300万吨，由于大型电石炉产量持续稳定增加，而小电石炉部分仍在稳定开炉，所以2013年电石产量继续增加，预计全年产量将超过2200万吨；2013年电石产量2200万吨，铁合金产量3500万吨，合计5700万吨。

每吨电石显热自电炉流出的约2000度高温熔融电石，在出炉后的自然冷却过程中，要放出大量的热能(包括显热和相变热)，按计算这部分热能，每吨电石约700kWh，合224kg标准煤，热损失是比较大的，按照全国50％企业采用该发明技术，仅仅显热一项可以节约电量＝5700万吨X350度(按照回收50％显热热能)＝1995000万度近200亿度电能。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种电石显热回收装置，其特征在于，包括换热炉(1)，换热炉(1)腔室内设置有可循环运转的成型模具(3)，成型模具(3)具有进料端以及出料端，成型模具(3)的进料端与出料端之间的上部设置有多个风冷装置(4)，以将成型模具中进料端处熔融态的电石冷却为出料端处固体的电石；换热炉的侧壁上设置有热风回收通道，以回收成型模具上的电石由熔融态转为固体产生的热量。

2.根据权利要求1所述电石显热回收装置，其特征在于，成型模具(3)包括多个顺次相连的料槽(32)，多个料槽均固定安装在换热炉内部竖直方向呈环形的运输轨道(31)上，装载有电石的料槽随运输轨道运行，并在运输轨道端部因料槽开口方向翻转将形成为电石坨的电石卸下。

3.根据权利要求2所述电石显热回收装置，其特征在于，料槽(32)为倒梯形槽，料槽(32)的一侧侧壁顶部形成有弯曲环(35)，弯曲环(35)的末端覆盖在相邻料槽(32)的侧壁顶部，以防止运转中的成型模具在进料时落入在两相邻料槽之间。

4.根据权利要求1所述电石显热回收装置，其特征在于，热风回收通道包括进风通道(5)，以及与进风通道(5)相对的出风通道(6)，进风通道(5)设置在近成型模具出料端的换热炉侧壁上，出风通道设置在近成型模具进料端的换热炉侧壁上，风从进风通道(5)进入到换热炉内，并将电石固化产生的热量从出风通道(6)带出以回收。

5.根据权利要求1所述电石显热回收装置，其特征在于，成型模具(3)的进料端上部设置有进料装置(2)，进料装置(2)为槽状的容器，包括容器壁(21)以及设置在容器顶部的包盖(22)，容器壁(21)自内至外包括有工作层(211)、耐高温层(212)以及保温层(213)，以防止熔融态的电石在进料装置中冷却。

6.根据权利要求5所述电石显热回收装置，其特征在于，包盖(22)上设置有进料口(23)，容器壁(21)的底部设置有出料口(24)，出料口(24)处的容器内部设置有出料控制阀(25)，且该出料控制阀(25)的控制操作杆伸出包盖(22)，以便于使用者在外部控制电石从出料口(24)流出的流量。

7.根据权利要求5所述电石显热回收装置，其特征在于，进料装置(2)的内部设置有挡渣墙(26)，以改变熔融态电石的走向以及流速。

8.根据权利要求5所述电石显热回收装置，其特征在于，进料装置(2)的容器内部设置有缓冲击板(27)。

9.根据权利要求6所述电石显热回收装置，其特征在于，出料口(24)的外部设置有水口座砖，以固定出料口。

10.根据权利要求1所述电石显热回收装置，其特征在于，成型模具(3)的底部通过螺栓(33)连接在运输轨道(31)上，以便于更换成型模具。