CN110038379B - 一种节能环保的冶金用转底炉烟气换热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种节能环保的冶金用转底炉烟气换热装置，涉及重工业金属冶炼领域。解决了现有的冶金用转底炉烟气换热装置回收利用率不高以及烟气中的金屑和CO会排入空中的问题。该节能环保的冶金用转底炉烟气换热装置，包括防滑地脚、承重托架、控制器、冶金炉腔、排烟机构、进料口。本发明改进后可实现烟气的回流以便进行废物回收利用，达到节能的目的，同时离心除尘装置产生的离心力可将随烟气飘散的金屑分离出来并使其落回冶金炉腔，以保证转底炉的冶金率，然后配合板翅式隔板的多层过滤设计可达到烟气环保排放，有利于改善工作人员的工作环境。

Description

一种节能环保的冶金用转底炉烟气换热装置
技术领域
本发明涉及节能环保技术领域，特别的为一种节能环保的冶金用转底炉烟气换热装置。
背景技术
转底炉运用十分广泛，主要用于重工业的金属冶炼中，其内部温度可高达千度以上，且冶炼过程中会产生烟气，烟气的温度达1000多度，在排出时需进行混冷风换热处理。虽然冶金用转底炉技术日臻完善，但仍有以下不足亟待解决：
1、转底炉运作时耗能特别大，而排出的烟气含有大量的热能，只是换热处理仍会浪费大部分热能，且排出的烟气温度仍然很高，加重工作人员的生理负担，不利于工作人员作业。
2、转底炉运作时会产生大量的粉尘，特别是金屑和CO，金屑会随着烟气排出，导致冶金率降低，且冶金用转底炉排出的烟气中CO含量很高，尽管转底炉自身的过滤系统能过滤一部分，但仍有少量CO排入空气中，造成空气污染，并增加工作人员CO中毒率，严重威胁到工作人员生命安全。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种节能环保的冶金用转底炉烟气换热装置，解决了现有的冶金用转底炉烟气换热装置回收利用率不高以及烟气中的金屑和CO会排入空中的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种节能环保的冶金用转底炉烟气换热装置，包括防滑地脚、承重托架、控制器、冶金炉腔、排烟机构、进料口、警报器、观察口、防护门、动力装置，其特征在于：
所述承重托架底部四角处分别设有“T”型防滑地脚，且两者嵌合连接，所述冶金炉腔通过电弧焊的方式卡合安装于承重托架上端内部，所述控制器左端焊接安设于承重托架上端，并位于冶金炉腔右端，所述排烟机构共设有两个，且下端通过贯穿的方式安装于冶金炉腔上端内部，所述进料口焊接安装于冶金炉腔前端表面，所述警报器下端通过电连接的方式安装于冶金炉腔左端，所述观察口镶嵌安装于冶金炉腔前端，并位于进料口下端，所述防护门活动安装于冶金炉腔前端表面，所述动力装置扣合安装于承重托架内部下端，且上端与冶金炉腔下端嵌合连接；
所述排烟机构包括以下结构：排烟上腔、离心除尘装置、加热装置、排烟下腔、回流腔、烟气进出口，所述排烟上腔下端与离心除尘装置上端卡合连接，所述排烟下腔位于离心除尘装置下端，所述加热装置内嵌安设于排烟下腔内部，所述回流腔扣合安装于排烟下腔下端，所述烟气进出口与回流腔边缘镶嵌连接。
作为本实施案例的进一步方案，所述排烟上腔包括排烟管口、冷风进口、反弹挡盖、板翅式隔板，所述排烟管口内设有多个板翅式隔板，且板翅式隔板两两贴合，所述冷风进口和反弹挡盖均设于多个板翅式隔板两两相贴形成的缝隙中。
作为本实施案例的进一步方案，所述板翅式隔板包括吸附网、植物精油块、主心板、复合活性炭过滤网、生石灰干燥层，所述主心板上下两端均嵌合安装有植物精油块，所述复合活性炭过滤网与植物精油块嵌合连接，所述吸附网与复合活性炭过滤网卡合连接，所述生石灰干燥层与吸附网嵌合连接。
作为本实施案例的进一步方案，所述离心除尘装置包括静电集尘网、旋转风叶、除尘腔、楠木压板，所述静电集尘网与旋转风叶上端卡合连接，且两者均位于除尘腔内部，所述楠木压板嵌合安装于除尘腔内部底端。
作为本实施案例的进一步方案，所述加热装置包括支撑板、通气孔、密封橡胶垫、发热管、安装传热管，所述支撑板嵌合安装于楠木压板下端，所述通气孔内嵌安设于支撑板左右两端内部，所述安装传热管扣合安装于支撑板下端，所述密封橡胶垫内嵌安装于支撑板内部，所述发热管位于密封橡胶垫下端，且上端与安装传热管内部上端嵌合连接。
作为本实施案例的进一步方案，所述冷风进口为贯通结构，而反弹挡盖为封死结构，冷风从冷风进口进入到排烟机构内部实现烟气换热处理，而烟气流向反弹挡盖受阻后回流到冶金炉腔内部。
作为本实施案例的进一步方案，所述楠木压板为镂空抛光面设计，且镂空孔设有多个并镶嵌安装于楠木压板表面。
作为本实施案例的进一步方案，所述静电集尘网、旋转风叶以及支撑板均与转底炉电连接。
作为本实施案例的进一步方案，所述通气孔为上下两端宽中间窄结构。
(三)有益效果
本发明提供了一种节能环保的冶金用转底炉烟气换热装置。具备以下有益效果：
1、本发明中，该节能环保的冶金用转底炉烟气换热装置，利用排烟上腔半通风半封闭式设计，可实现烟气从烟气进出口进入流到排烟上腔受阻后回流，并与冷风混合一同经过加热装置然后吹向含金球团，以实现物料的循环干燥，达到回收利用的目的，有效降低转底炉的耗能量。
2、本发明中，该节能环保的冶金用转底炉烟气换热装置，利用板翅式隔板正反面均设有吸附网、植物精油块、复合活性炭过滤网以及生石灰干燥层，生石灰干燥层可吸收烟气中的水蒸气，吸附网可吸附粉尘颗粒，复合活性炭过滤网可吸附住CO分子，有效除去烟气中的CO，且也可除色去味，更有利于环保，而植物精油块受热熔化后散发的气味可清新烟气，改善工作人员的工作环境。
3、本发明中，该节能环保的冶金用转底炉烟气换热装置，通过离心除尘装置产生的离心力以分离出随烟气流动的金屑，防止金屑被烟气带出转底炉外，有效保证了转底炉的冶金率。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明排烟机构的内部结构示意图；
图3为本发明排烟上腔的俯视结构剖面图；
图4为本发明板翅式隔板的局部侧视结构剖面图；
图5为本发明离心除尘装置的内部结构示意图；
图6为本发明加热装置的立体结构示意图。
图中：防滑地脚1、承重托架2、控制器3、冶金炉腔4、排烟机构5、排烟上腔51、排烟管口511、冷风进口512、反弹挡盖513、板翅式隔板514、吸附网5141、植物精油块5142、主心板5143、复合活性炭过滤网5144、生石灰干燥层5145、离心除尘装置52、静电集尘网521、旋转风叶522、除尘腔523、楠木压板524、加热装置53、支撑板531、通气孔532、密封橡胶垫533、发热管534、安装传热管535、排烟下腔54、回流腔55、烟气进出口56、进料口6、警报器7、观察口8、防护门9、动力装置10。
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。
本发明实施例提供一种节能环保的冶金用转底炉烟气换热装置，如图1-6所示，包括防滑地脚1、承重托架2、控制器3、冶金炉腔4、排烟机构5、进料口6、警报器7、观察口8、防护门9、动力装置10，其特征在于：
所述承重托架2底部四角处分别设有“T”型防滑地脚1，且两者嵌合连接，所述冶金炉腔4通过电弧焊的方式卡合安装于承重托架2上端内部，所述控制器3左端焊接安设于承重托架2上端，并位于冶金炉腔4右端，所述排烟机构5共设有两个，且下端通过贯穿的方式安装于冶金炉腔4上端内部，所述进料口6焊接安装于冶金炉腔4前端表面，所述警报器7下端通过电连接的方式安装于冶金炉腔4左端，所述观察口8镶嵌安装于冶金炉腔4前端，并位于进料口6下端，所述防护门9活动安装于冶金炉腔4前端表面，所述动力装置10扣合安装于承重托架2内部下端，且上端与冶金炉腔4下端嵌合连接；
所述排烟机构5包括以下结构：排烟上腔51、离心除尘装置52、加热装置53、排烟下腔54、回流腔55、烟气进出口56，所述排烟上腔51下端与离心除尘装置52上端卡合连接，所述排烟下腔54位于离心除尘装置52下端，所述加热装置53内嵌安设于排烟下腔54内部，所述回流腔55扣合安装于排烟下腔54下端，所述烟气进出口56与回流腔55边缘镶嵌连接。
所述排烟上腔51包括排烟管口511、冷风进口512、反弹挡盖513、板翅式隔板514，所述排烟管口511内设有多个板翅式隔板514，且板翅式隔板514两两贴合，所述冷风进口512和反弹挡盖513均设于多个板翅式隔板514两两相贴形成的缝隙中。
所述板翅式隔板514包括吸附网5141、植物精油块5142、主心板5143、复合活性炭过滤网5144、生石灰干燥层5145，所述主心板5143上下两端均嵌合安装有植物精油块5142，所述复合活性炭过滤网5144与植物精油块5142嵌合连接，所述吸附网5141与复合活性炭过滤网5144卡合连接，所述生石灰干燥层5145与吸附网5141嵌合连接。
所述离心除尘装置52包括静电集尘网521、旋转风叶522、除尘腔523、楠木压板524，所述静电集尘网521与旋转风叶522上端卡合连接，且两者均位于除尘腔523内部，所述楠木压板524嵌合安装于除尘腔523内部底端。
所述加热装置53包括支撑板531、通气孔532、密封橡胶垫533、发热管534、安装传热管535，所述支撑板531嵌合安装于楠木压板524下端，所述通气孔532内嵌安设于支撑板531左右两端内部，所述安装传热管535扣合安装于支撑板531下端，所述密封橡胶垫533内嵌安装于支撑板531内部，所述发热管534位于密封橡胶垫533下端，且上端与安装传热管535内部上端嵌合连接。
所述冷风进口512为贯通结构，而反弹挡盖513为封死结构，冷风从冷风进口512进入到排烟机构5内部实现烟气换热处理，而烟气流向反弹挡盖513受阻后回流到冶金炉腔4内部，以便于干燥含金球团，降低转底炉的耗能率，实现烟气回收利用。
所述楠木压板524为镂空抛光面设计，且镂空孔设有多个并镶嵌安装于楠木压板524表面，便于在离心力作用下分离的金屑从镂空孔落回冶金炉腔4，避免随着烟气排出，防止冶金率的降低。
所述静电集尘网521、旋转风叶522以及支撑板531均与转底炉电连接，以实现静电除尘、利用离心力分离出金屑以及提高烟气回收利用时的温度，利于环保以及提高冶金率。
所述通气孔532为上下两端宽中间窄结构，有利于适当改变气体流动的压强，以提高气体流动速度。
本实施方案的特点为：一，利用排烟上腔51半通风半封闭式设计，可实现烟气从烟气进出口56进入流到排烟上腔51受阻后回流，并与冷风混合一同经过加热装置53然后吹向含金球团，以实现物料的循环干燥，达到回收利用的目的，有效降低转底炉的耗能量；二，利用板翅式隔板514正反面均设有吸附网5141、植物精油块5142、复合活性炭过滤网5144以及生石灰干燥层5145，生石灰干燥层5145可吸收烟气中的水蒸气，吸附网5141可吸附粉尘颗粒，复合活性炭过滤网5144可吸附住CO分子，有效除去烟气中的CO，且也可除色去味，更有利于环保，而植物精油块5142受热熔化后可清新烟气，改善工作人员的工作环境；三，通过离心除尘装置52产生的离心力以分离出随烟气流动的金屑，防止金屑被烟气带出转底炉外，有效保证了转底炉的冶金率；整体配合可实现烟气回收利用以达到节能的目的以及防止金屑随着烟气飘散到转底炉外。
在本实施方案中，工作人员将含金球团从进料口6放入到冶金炉腔4内，冶金过程中产生烟气会经过排烟机构5。
烟气从烟气进出口56进入到回流腔55内，然后进入到离心除尘装置52的除尘腔523中，旋转风叶522旋转产生的离心力会将随烟气飘散的金屑分离出来，并从楠木压板524的镂空孔落回冶金炉腔4，且楠木压板524也可防止金屑被离心力卷起，同时静电集尘网521可实现静电除尘，以吸附掉烟气中的粉尘颗粒，整体的配合有效保证了转底炉的冶金率，提高了生产效率，并有利于环保。
随后烟气流向排烟上腔51，此时，外界的冷气从冷风进口512灌入，而烟气流向封闭式设计的反弹挡盖513后原路返回，回流到离心除尘装置52处，烟气与冷风混合，然后一同流向到加热装置53，发热管534通电产生的热量由安装传热管535散发出去，经过的烟气与冷风受热升温，然后流向回流腔55，再从烟气进出口56流出并吹向含金球团，实现干燥含金球团，可达到烟气回收利用的目的，转底炉无需耗费能量去干燥物料，继而节约了电能，利于环保，同时也降低了生产成本。
经过循环回流干燥的烟气最终流向排烟上腔51，板翅式隔板514上的生石灰干燥层5145可吸收掉烟气中的水蒸气，吸附网5141可吸附住粉尘颗粒，复合活性炭过滤网5144可吸附住CO分子，有效除去烟气中的CO，且也可除色去味，更有利于环保，而植物精油块5142受热熔化后散发的气味可清新烟气，改善工作人员的工作环境，整体的配合可有效去除烟气中的CO，防止工作人员中毒，保证工作人员的生命安全，同时达到环保的目的。
综上所述，本发明改进后有效解决了转底炉回收利用率不高、烟气中CO含量过高会导致工作人员中毒以及金屑会随着烟气飘散到空气中导致冶金率降低的问题。
需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连接”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可作机械连接，也可作电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“左端”、“右端”、“上端”、“底部”、“内”、“外”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装置或元件必须具有的特定方位、以特定方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种节能环保的冶金用转底炉烟气换热装置，包括防滑地脚(1)、承重托架(2)、控制器(3)、冶金炉腔(4)、排烟机构(5)、进料口(6)、警报器(7)、观察口(8)、防护门(9)、动力装置(10)，其特征在于：所述承重托架(2)坐落于防滑地脚(1)上端，所述冶金炉腔(4)位于承重托架(2)上端内部，所述控制器(3)安设于承重托架(2)上端，所述排烟机构(5)安装于冶金炉腔(4)上端，所述进料口(6)位于冶金炉腔(4)前端表面，所述警报器(7)安装于冶金炉腔(4)左端，所述观察口(8)安设于冶金炉腔(4)前端，并位于进料口(6)下端，所述防护门(9)安装于冶金炉腔(4)前端表面，所述动力装置(10)位于承重托架(2)内部下端，并安装于冶金炉腔(4)下端；所述排烟机构(5)包括以下结构：排烟上腔(51)、离心除尘装置(52)、加热装置(53)、排烟下腔(54)、回流腔(55)、烟气进出口(56)，所述排烟上腔(51)下端与离心除尘装置(52)相连接，所述排烟下腔(54)位于离心除尘装置(52)下端，所述加热装置(53)安设于排烟下腔(54)内部，所述回流腔(55)安装于排烟下腔(54)下端，所述烟气进出口(56)与回流腔(55)边缘相连接；所述排烟上腔(51)包括排烟管口(511)、冷风进口(512)、反弹挡盖(513)、板翅式隔板(514)，所述排烟管口(511)内设有多个板翅式隔板(514)，所述冷风进口(512)和反弹挡盖(513)均位于多个板翅式隔板(514)两两相贴形成的缝隙中；
所述板翅式隔板(514)包括吸附网(5141)、植物精油块(5142)、主心板(5143)、复合活性炭过滤网(5144)、生石灰干燥层(5145)，所述主心板(5143)上下两端均安装有植物精油块(5142)，所述复合活性炭过滤网(5144)与植物精油块(5142)相连接，所述吸附网(5141)与复合活性炭过滤网(5144)相连接，所述生石灰干燥层(5145)与吸附网(5141)相连接；
所述离心除尘装置(52)包括静电集尘网(521)、旋转风叶(522)、除尘腔(523)、楠木压板(524)，所述静电集尘网(521)与旋转风叶(522)上端相连接，且两者均位于除尘腔(523)内部，所述楠木压板(524)安装于除尘腔(523)内部底端；
所述加热装置(53)包括支撑板(531)、通气孔(532)、密封橡胶垫(533)、发热管(534)、安装传热管(535)，所述支撑板(531)位于楠木压板(524)下端，所述通气孔(532)安设于支撑板(531)左右两端内部，所述安装传热管(535)位于支撑板(531)下端，所述密封橡胶垫(533)安装于支撑板(531)内部，所述发热管(534)位于密封橡胶垫(533)下端，并安设于安装传热管(535)内部。
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