CN109750172A - 一种复合式集尘器及铜底吹冶炼设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种复合式集尘器以及铜底吹冶炼设备，包括从下到上依次设置的第一烟道、灰斗和第二烟道，所述第一烟道的顶端穿过灰斗底壁延伸至所述灰斗内，底端与所述铜冶炼炉的排烟口对接，所述第二烟道的底端延伸至所述灰斗中并插入所述第一烟道中；所述第一烟道内形成有轴向延伸的螺旋气流通道，所述第一烟道与所述第二烟道之间形成有环隙通道，所述灰斗内位于所述第一烟道的上方还设有正对所述环隙通道的挡板。本发明集尘器不仅结构简单，制造成本低，而且可以实现多级集尘，本发明铜底吹冶炼设备，在保证设备不停机工作的前提下，能够及时回收未反应的原料以及有价金属，实现有价灰尘的二次利用。

Description

一种复合式集尘器及铜底吹冶炼设备

技术领域

本发明属于集尘技术领域，尤其涉及一种复合式集尘器及铜底吹冶炼设备。

背景技术

传统的铜底吹冶炼设备中排出大量含有原料以及部分有价金属的灰尘，此时大量有毒的物质由于高温仍处于气态，随着在管道中的运动以及在余热锅炉中的降温过程，有毒的元素逐渐冷凝成为颗粒，和未反应的原料以及有价金属反应并混合，最后在尾端的集尘中被统一除去，很难再将之前有价值的部分分离出来。因此如何实现铜底吹冶炼排出的烟尘中有价金属的回收，是一个亟待解决的问题。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的目的之一在于提供一种复合式集尘器及包含该复合式集尘器的铜底吹冶炼设备。

为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：

一种复合式集尘器，包括从下到上依次设置的第一烟道、灰斗和第二烟道；

所述第一烟道的顶端穿过灰斗底壁延伸至所述灰斗内，所述第二烟道的底端延伸至所述灰斗内并插入所述第一烟道中；

所述第一烟道内形成有轴向延伸的螺旋气流通道，所述第一烟道与所述第二烟道之间形成有环隙通道，所述灰斗内位于所述第一烟道的上方还设有正对所述环隙通道的挡板。

进一步的，所述灰斗的内底面为倾斜面，所述灰斗的排灰口设置在所述内底面的低端侧。

进一步的，灰斗顶部的排烟口通过旁通烟道连接至所述第二烟道。

进一步的，所述第一烟道包括中空外管和同轴设置于所述外管内的螺旋轴。

进一步的，所述螺旋轴包括轴本体和设置在所述轴本体外周壁上的螺旋叶片。

进一步的，所述第一烟道和第二烟道的轴线重合。

进一步的，所述挡板套接在所述第二烟道且呈锥形。

一种铜底吹冶炼设备，包括铜冶炼炉和余热锅炉，还包括上述复合式集尘器，所述第一烟道的底端与所述铜冶炼炉的排烟口对接连通，所述第二烟道的顶端与所述余热锅炉对接。

与现有技术相比，本申请具有如下技术优点：

1、烟气通过第一烟道时，会产生螺旋运动，由于离心力的作用烟气中颗粒会聚集在第一烟道的内壁附近，中部的洁净烟气通过第二烟道排出，外围的携带有大量固体颗粒的烟气从环隙通道进入灰斗内并与挡板碰撞，使固体颗粒按照惯性逐渐向下运动而沉积在灰斗内，上述结构的集尘器不仅结构简单，制造成本低，而且可以实现多级集尘。

2、当需要对竖直排烟的产尘设备进行集尘时，只需要将第一烟道采用焊接或套接等方式直接安装在产尘设备的排烟口上，即可实现集尘器与产尘设备的连接，无需通过连接弯管进行连接。

3、包含该除尘器的铜底吹冶炼设备，在设备不停机工作的前提下，能够及时回收未反应的原料以及有价金属，实现有价灰尘的二次利用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

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作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。

参见图1，一种复合式集尘器，包括从下到上依次设置的第一烟道1、密闭的灰斗2和第二烟道3，在灰斗2上设有排灰口4和排烟口5。

具体的，第一烟道1为顶端穿过灰斗底壁延伸至灰斗2内，第二烟道3的底端穿过灰斗2的顶壁延伸至灰斗2内并插入第一烟道1中；在第一烟道1内形成有轴向延伸的螺旋气流通道6，第一烟道1与第二烟道3之间形成有环隙通道7，灰斗2内位于第一烟道1的上方还设有正对环隙通道7的挡板8。

本实施例集尘器，烟气通过第一烟道时，会产生螺旋运动，由于离心力的作用烟气中颗粒会聚集在第一烟道的内壁附近，中部的洁净烟气通过第二烟道排出，外围的携带有大量固体颗粒的烟气从环隙通道进入灰斗内并与挡板碰撞，使固体颗粒按照惯性逐渐向下运动而沉积在灰斗内，上述结构的集尘器不仅结构简单，制造成本低，而且可以实现多级集尘。

特别是第一烟道采用垂直烟道时，当需要对竖直排烟的产尘设备进行集尘时，只需要将第一烟道1采用焊接或套接等方式直接安装在产尘设备的排烟口上，即可实现集尘器与产尘设备的连接，无需通过连接弯管进行连接，因而安装快捷方便，而且成本低。本实施例中，产尘设备是指现有技术中在生产过程易产生烟尘的诸如铜冶炼炉、焚烧炉等设备。

具体的，为提高集尘效率，第一烟道1和第二烟道3优先采用同轴设置，灰斗上排烟口5的数量可以为多个，多个排烟口5在灰斗2的顶部以第二烟道3为中心呈环形阵列布置并且通过旁通烟道9连接至第二烟道3。

需要说明的是，参见图1，在一实施例中，挡板8为套接在第二烟道上锥形挡板，挡板8设计成锥形，可以对烟尘进行会聚同时也方便沉积在挡板顶部的烟尘的滑落。至于挡板8的尺寸、与环隙通道的间距以及第二烟道3插入第一烟道1的深度，对于本领域技术人员来说，可以根据具体的集尘要求进行适应性选择，在此不再赘述。

本实施例从产尘设备排烟口排出的烟气通过第一烟道1时，会产生螺旋运动，由于离心力的作用烟气中颗粒会聚集在第一烟道1的内壁附近，中部的洁净烟气通过第二烟道3直接排出，外围的携带有大量固体颗粒的烟气从环隙通道7进入灰斗2内并与挡板8碰撞，使固体颗粒按照惯性逐渐向下运动而沉积在灰斗2内，上述结构的集尘器不仅结构简单，制造成本低，而且可以实现多级集尘。

参见图1，在一实施例中，为方便灰尘等固体颗粒的收集，灰斗2的内底面201设计为倾斜面，灰斗2的排灰口4设置在内底面的低端侧，由于灰斗2的内底面是倾斜的斜面，并且此斜面十分光滑，在重力作用下，大部分颗粒最终滑落到内底面的最低处，也就是排灰口4的位置，此时再打开排灰口4上的闸门即可将颗粒尘从灰斗2中取出。

参见图1，在一实施例中，第一烟道1包括中空外管101和同轴设置于外管101内的螺旋轴102，螺旋轴102与外管101之间的间隙形成上述螺旋气流通道6，螺旋轴102包括轴本体和设置在轴本体外周壁上的螺旋叶片。

螺旋叶片的数量以及旋转圈数可以根据实际的生产需要进行调节，当增加螺旋叶片的个数以及螺旋叶片的旋转圈数时，将进一步的增加烟气中颗粒受到的离心力，小颗粒也可以由于离心力的作用聚集在第一烟道的内壁附近，有助于除去粒径更小的颗粒，但是由于颗粒有一定粘附性，如果螺旋叶片的个数以及圈数过多时，将导致大部分颗粒粘附在螺旋叶片上，降低整体的集尘率。本实例中，螺旋叶片采用的双螺旋结构以及两块螺旋板的构造，这种对称的设计有助于最大程度的使废气产生螺旋运动同时有着最小的整体压力损失。

环隙通道7的大小与集尘率高低有着显著关系，当环隙通道7的间隙大时，更多的气体和颗粒将会流入灰斗之中，但是烟气过多导致烟气流速进一步加快，将会使得颗粒无法顺利的沉积在灰斗的底部，从而降低整体的集尘率；而当环隙通道7的间隙过小时，进入灰斗2之中的烟气和颗粒含量都会变小，也会对集尘率有着显著影响，第二烟道3的内径取第一烟道1内径的四分之三为宜，这样既保持了较高的集尘率，对整体的压损降低也有着积极的作用。

一种铜底吹冶炼设备，包括铜冶炼炉和余热锅炉，还包括上述复合式集尘器，第一烟道的底端与铜冶炼炉的排烟口对接连通，第二烟道的顶端与所述余热锅炉对接，实现换热，铜冶炼炉和余热锅炉均为现有设备，在此不再赘述。

本实施集尘过程如下：铜冶炼炉中的冶炼废气直接流入第一烟道1中，废气在螺旋气流通道6的引导作用产生旋转，导致密度较大的未反应的原料以及有价金属等颗粒物逐渐向第一烟道1的内壁聚集，通过螺旋气流通道6之后，废气到达第二烟道3的位置，此时绝大多数颗粒物由于离心力的作用已经贴近了第一烟道1的边壁，由于第二烟道3的阻隔作用，仍处于气态的大量有毒的物质流入了第二烟道3之中，小部分的含有大量烟尘颗粒的烟气通过环隙通道7进入了灰斗之中。进入灰斗2之中的烟气一进入灰斗内就受到了挡板的阻挡8作用，在惯性力以及颗粒本身的重力作用下，大部分在烟气中的颗粒向下运动到灰斗2的内底面201，由于灰斗内底面是倾斜的斜面，并且此斜面十分光滑，在重力作用下，大部分颗粒最终滑落到内底面的最低处，也就是排灰口的位置，此时再打开排灰口出的闸门将颗粒尘从灰斗中取出，即可实现有价灰尘的二次利用，而进入灰斗的气体在经过了旁通烟道9之后与第二烟道3的内的洁净烟气汇合，通过第二烟道3进入余热锅炉进行换热，换热降温后的烟气通过后续净化除尘机构除尘后排至大气中。本实施例在保证设备不停机工作的前提下，能够及时回收未反应的原料以及有价金属，实现有价灰尘的二次利用。

上述实施例仅仅是清楚地说明本发明所作的举例，而非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里也无需也无法对所有的实施例予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种复合式集尘器，包括从下到上依次设置的第一烟道、灰斗和第二烟道，其特征在于：

所述第一烟道顶端穿过灰斗底壁延伸至所述灰斗内，所述第二烟道的底端延伸至所述灰斗中并插入所述第一烟道中；

所述第一烟道内形成有轴向延伸的螺旋气流通道，所述第一烟道与所述第二烟道之间形成有环隙通道，所述灰斗内位于所述第一烟道的上方还设有正对所述环隙通道的挡板。

2.根据权利要求1所述的集尘器，其特征在于：所述灰斗的内底面为倾斜面，所述灰斗的排灰口设置在所述内底面的低端侧。

3.根据权利要求1所述的集尘器，其特征在于：灰斗顶部的排烟口通过旁通烟道连接至所述第二烟道。

4.根据权利要求1所述的集尘器，其特征在于：所述第一烟道包括中空外管和同轴设置于所述外管内的螺旋轴。

5.根据权利要求4所述的集尘器，其特征在于：所述螺旋轴包括轴本体和设置在所述轴本体外周壁上的螺旋叶片。

6.根据权利要求1所述的集尘器，其特征在于：所述第一烟道和第二烟道的轴线重合。

7.根据权利要求1所述的集尘器，其特征在于：所述挡板套接在所述第二烟道且呈锥形。

8.一种铜底吹冶炼设备，包括铜冶炼炉和余热锅炉，其特征在于：还包括权利要求1-7中任一项所述复合式集尘器，所述第一烟道的底端与所述铜冶炼炉的排烟口对接连通，所述第二烟道的顶端与所述余热锅炉对接。