CN111850315A - 一种用于含铜废物还原熔炼鼓风炉 - Google Patents

一种用于含铜废物还原熔炼鼓风炉 Download PDF

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Abstract

本发明涉及鼓风炉技术领域，且公开了一种用于含铜废物还原熔炼鼓风炉，包括鼓风炉本体，所述鼓风炉本体的顶部固定安装有加料机构，且加料机构的顶部固定安装有预料斗，所述预料斗的外侧固定套接有加热套箱。本发明通过余热处理机构承接烟气进气管导出的高温烟气，高温烟气内部余热透过余热处理机构内部的加热曲形管对冷却水箱内部的冷水进行加热产生水蒸气，水蒸气通过蒸汽进气管导入到加热套箱与预料斗之间设置的加热型腔内部，进而对预料斗内部提前放置的原料进行热烘干，减小后续鼓风炉本体内部的预处理对原料烘干消耗的能量，进一步优化加工工序，并由此达到对高温烟气内部余热资源利用。

Description

一种用于含铜废物还原熔炼鼓风炉
技术领域
本发明涉及鼓风炉技术领域，具体为一种用于含铜废物还原熔炼鼓风炉。
背景技术
鼓风炉熔炼法炼铜是一种种历史悠久的冶炼方法，这种方法对炉料适应性强，床能率高，所以曾经长期成为世界上的一种重要炼铜方法，
但是现有的鼓风炉在实际生产使用过程中还存一些问题需要进一步改善，一是鼓风炉通常是具备垂直作业空间的也冶金设备，炉料和燃料从炉子上部加料口分批加入，空气或富氧空气从炉子下部两侧的风口鼓入，产出的高温烟气通过炉料与燃料的空隙而上升，并经炉子上部的烟气出口排出炉外并输送至烟气处理设备进行净化处理，这个过程中烟气中所含有的热量没有加以利用造成资源浪费，并且高热量的大量烟气对于烟气处理设备而言，工作负荷也较大，二是目前鼓风炉所用原料含水量在百分之十一到百分之十三之间，不能立即使用，通常是在炉体内部增加预处理干燥工作区域保证加工质量，这种设计方式是可以达到目的，但是它可以进一步改进优化，针对上述问题，我们提供一种用于含铜废物还原熔炼鼓风炉。
发明内容
本发明提供了一种用于含铜废物还原熔炼鼓风炉，解决了上述背景技术中所提到的问题。
本发明提供如下技术方案：一种用于含铜废物还原熔炼鼓风炉，包括鼓风炉本体，所述鼓风炉本体的顶部固定安装有加料机构，且加料机构的顶部固定安装有预料斗，所述预料斗的外侧固定套接有加热套箱，所述加热套箱顶部的一侧固定套接有蒸汽出气管，所述预料斗内部的一侧设置有均热机构，所述加热套箱底部的一侧固定套接有蒸汽进气管，所述蒸汽进气管的一端固定套接有冷却水箱，所述冷却水箱的底面固定安装有支撑架，所述支撑架底部的内侧固定套接有补充水箱，所述补充水箱的顶部固定安装有水泵机构，所述水泵机构的顶部固定套接在冷却水箱顶部一侧的内部，所述冷却水箱的内部固定套接有余热处理机构，所述余热处理机构的一侧固定套接有烟气出气管，所述余热处理机构的另一侧固定套接有烟气进气管，所述烟气进气管的另一端固定套接在鼓风炉本体顶部的内侧。
精选的，所述加热套箱与预料斗之间设置有加热型腔，且加热套箱的内壁固定套接有保温套，所述预料斗顶部的表面固定套接有密封圈，所述预料斗顶部的密封圈底面固定连接在加热套箱的顶面。
精选的，所述加料机构的内部包括有加料管，所述加料管的顶部和底部分别固定套接在加热套箱与预料斗底部的内侧以及鼓风炉本体顶部的内侧，所述加料管的中部卡接有阻料板，所述阻料板顶面的一侧固定连接有过渡板，所述过渡板的一侧固定连接有小型液压杆，所述小型液压杆的固定安装在加热套箱底部的一侧。
精选的，所述均热机构的内部包括有螺旋杆，且螺旋杆一端的表面固定安装有轴承套，所述轴承套的中部贯穿预料斗和加热套箱一侧的内部并与两者固定套接，所述螺旋杆的一端固定安装小型伺服电机，所述小型伺服电机的底部固定安装在加热套箱中部一侧的表面。
精选的，所述余热处理机构的内部包括有固定杆，且固定杆的两端固定安装在冷却水箱内部正反面的内壁上，所述固定杆的表面固定套接有五个加热曲形管，所述加热曲形管的一端固定套接有第二集气盒，所述第二集气盒的固定套接在冷却水箱一侧的内壁上，所述第二集气盒另一侧与烟气出气管的一端固定套接，所述加热曲形管的另一端固定套接有第一集气盒，所述第一集气盒固定套接在冷却水箱另一侧的内壁上，所述第一集气盒的另一侧与烟气进气管的一端固定套接。
精选的，所述水泵机构的内部包括有水泵、吸水管、输水管三者，且水泵机构内部的吸水管一端固定套接在补充水箱的内部，所述水泵机构内部的输水管一端固定安装有单向阀，所述水泵机构内部输水管的另一端固定套接在冷却水箱顶部一侧的内部。
精选的，所述蒸汽进气管固定套接在冷却水箱顶部一侧的一端为喇叭状，且蒸汽进气管的表面固定套接有保温套。
精选的，所述补充水箱顶部的一侧固定套接有补水管，所述补充水箱与冷却水箱均选用耐高温材质制成。
本发明具备以下有益效果：
1、本发明通过余热处理机构承接烟气进气管导出的高温烟气，高温烟气内部余热透过余热处理机构内部的加热曲形管对冷却水箱内部的冷水进行加热产生水蒸气，水蒸气通过蒸汽进气管导入到加热套箱与预料斗之间设置的加热型腔内部，进而对预料斗内部提前放置的原料进行热烘干，减小后续鼓风炉本体内部的预处理对原料烘干消耗的能量，进一步优化加工工序，并由此达到对高温烟气内部余热资源利用。
2、本发明通过冷却水箱内部的冷水吸收余热处理机构内部高温烟气的热量后，可降低高温烟气达到后续连接烟气出气管的烟气处理设备内部时的温度，进而有助于降低烟气处理设备的工作负荷。
附图说明
图1为本发明结构剖视示意图；
图2为本发明结构图1中A处放大示意图；
图3为本发明结构图1中B处放大示意图；
图4为本发明结构加热曲形管俯视示意图；
图5为本发明结构加料管立体示意图。
图中：1、鼓风炉本体；2、加料机构；21、加料管；22、阻料板；23、过渡板；24、小型液压杆；3、预料斗；4、加热套箱；5、蒸汽出气管；6、均热机构；61、螺旋杆；62、轴承套；63、小型伺服电机；7、蒸汽进气管；8、冷却水箱；9、支撑架；10、水泵机构；11、补充水箱；12、余热处理机构；121、固定杆；122、加热曲形管；123、第一集气盒；124、第二集气盒；13、烟气出气管；14、烟气进气管；15、保温套。
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。
请参阅图1-5，一种用于含铜废物还原熔炼鼓风炉，包括鼓风炉本体1，鼓风炉本体1的顶部固定安装有加料机构2，加料机构2的内部包括有加料管21，加料管21的顶部和底部分别固定套接在加热套箱4与预料斗3底部的内侧以及鼓风炉本体1顶部的内侧，加料管21的中部卡接有阻料板22，阻料板22顶面的一侧固定连接有过渡板23，过渡板23的一侧固定连接有小型液压杆24，小型液压杆24的固定安装在加热套箱4底部的一侧，小型液压杆24带动阻料板22在加料管21往复卡接运动，实现对加料管21内部通道自动开合效果，提升装置的自动化程度，降低工作人员的操作难度，且加料机构2的顶部固定安装有预料斗3，预料斗3的外侧固定套接有加热套箱4，加热套箱4与预料斗3之间设置有加热型腔，且加热套箱4的内壁固定套接有保温套15，预料斗3顶部的表面固定套接有密封圈，预料斗3顶部的密封圈底面固定连接在加热套箱4的顶面，保温套15避免加热套箱4与预料斗3之间设置有加热型腔后续内部的承接的热量过多散发到外界，保证装置的可靠性，加热套箱4顶部的一侧固定套接有蒸汽出气管5，预料斗3内部的一侧设置有均热机构6，均热机构6的内部包括有螺旋杆61，且螺旋杆61一端的表面固定安装有轴承套62，轴承套62的中部贯穿预料斗3和加热套箱4一侧的内部并与两者固定套接，螺旋杆61的一端固定安装小型伺服电机63，小型伺服电机63的底部固定安装在加热套箱4中部一侧的表面，小型伺服电机63带动螺旋杆61对预料斗3提前放置的原料进行搅拌翻转，便于原料均匀接受烘干热量，提高烘干效果，并且也可避免原料在预料斗3底部的内侧出现堵塞，加热套箱4底部的一侧固定套接有蒸汽进气管7，蒸汽进气管7固定套接在冷却水箱8顶部一侧的一端为喇叭状，且蒸汽进气管7的表面固定套接有保温套，保温套可降低水蒸气在蒸汽进气管7移动过程中的热量损耗，并且蒸汽进气管7喇叭状的一端有利于水蒸气的进入，蒸汽进气管7的一端固定套接有冷却水箱8，冷却水箱8的底面固定安装有支撑架9，支撑架9底部的内侧固定套接有补充水箱11，补充水箱11顶部的一侧固定套接有补水管，补充水箱11与冷却水箱8均选用耐高温材质制成，补水管为补充水箱11提供自身补充水源通道，保证整体装置可重复使用，进而降低使用成本，补充水箱11的顶部固定安装有水泵机构10，水泵机构10的内部包括有水泵、吸水管、输水管三者，且水泵机构10内部的吸水管一端固定套接在补充水箱11的内部，水泵机构10内部的输水管一端固定安装有单向阀，水泵机构10内部输水管的另一端固定套接在冷却水箱8顶部一侧的内部，水泵机构10将补充水箱11内部的冷水自动抽放到冷却水箱8的内部，进一步减少人工作业的工作量，降低工作人员的劳动强度，水泵机构10的顶部固定套接在冷却水箱8顶部一侧的内部，冷却水箱8的内部固定套接有余热处理机构12，余热处理机构12的内部包括有固定杆121，且固定杆121的两端固定安装在冷却水箱8内部正反面的内壁上，固定杆121的表面固定套接有五个加热曲形管122，加热曲形管122的一端固定套接有第二集气盒124，第二集气盒124的固定套接在冷却水箱8一侧的内壁上，第二集气盒124另一侧与烟气出气管13的一端固定套接，加热曲形管122的另一端固定套接有第一集气盒123，第一集气盒123固定套接在冷却水箱8另一侧的内壁上，第一集气盒123的另一侧与烟气进气管14的一端固定套接，通过余热处理机构12承接烟气进气管14导出的高温烟气，高温烟气内部余热透过余热处理机构12内部的加热曲形管122对冷却水箱8内部的冷水进行加热产生水蒸气，水蒸气通过蒸汽进气管7导入到加热套箱4与预料斗3之间设置的加热型腔内部，进而对预料斗3内部提前放置的原料进行热烘干，减小后续鼓风炉本体1内部的预处理对原料烘干消耗的能量，进一步优化加工工序，并由此达到对高温烟气内部余热资源利用，余热处理机构12的一侧固定套接有烟气出气管13，余热处理机构12的另一侧固定套接有烟气进气管14，烟气进气管14的另一端固定套接在鼓风炉本体1顶部的内侧。
工作原理：使用时，关闭加料机构2内部的小型液压杆24，使加料管21内部通道与预料斗3内部呈现贯穿的状态，然后需要熔炼的原料通过预料斗3和加料管21加入到鼓风炉本体1的内部，并且在一次加料周期结束后，重新启动小型液压杆24，将阻料板22在加料管21的中部进行卡接复位，然后提前在预料斗3的内部放入一个加工周期的原料，接着鼓风炉本体1熔炼作业产生的高温烟气通过烟气进气管14进入到余热处理机构12的内部，通过余热处理机构12内部的五个加热曲形管122将高温烟气的热量传导至冷却水箱8内部的冷水中进行加热，由此带来两种有益处理效果，第一种，通过冷却水箱8内部的冷水吸收余热处理机构12内部高温烟气的热量后，可降低高温烟气达到后续连接烟气出气管13的烟气处理设备内部时的温度，第二种，高温烟气内部余热透过余热处理机构12内部的加热曲形管122对冷却水箱8内部的冷水进行加热产生水蒸气，水蒸气通过蒸汽进气管7导入到加热套箱4与预料斗3之间设置的加热型腔内部，进而对预料斗3内部提前放置的原料进行热烘干，减小后续鼓风炉本体1内部的预处理对原料烘干消耗的能量，水蒸气通过蒸汽出气管5流出加热套箱4的与预料斗3之间，随后经过冷却水箱8冷却的高温烟气通过烟气出气管13进入到烟气处理设备进行净化处理，后续加工按照上述步骤重复进行，即可。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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。同时在本发明的附图中，填充图案只是为了区别图层，不做其他任何限定。
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 (8)

1.一种用于含铜废物还原熔炼鼓风炉，包括鼓风炉本体(1)，其特征在于：所述鼓风炉本体(1)的顶部固定安装有加料机构(2)，且加料机构(2)的顶部固定安装有预料斗(3)，所述预料斗(3)的外侧固定套接有加热套箱(4)，所述加热套箱(4)顶部的一侧固定套接有蒸汽出气管(5)，所述预料斗(3)内部的一侧设置有均热机构(6)，所述加热套箱(4)底部的一侧固定套接有蒸汽进气管(7)，所述蒸汽进气管(7)的一端固定套接有冷却水箱(8)，所述冷却水箱(8)的底面固定安装有支撑架(9)，所述支撑架(9)底部的内侧固定套接有补充水箱(11)，所述补充水箱(11)的顶部固定安装有水泵机构(10)，所述水泵机构(10)的顶部固定套接在冷却水箱(8)顶部一侧的内部，所述冷却水箱(8)的内部固定套接有余热处理机构(12)，所述余热处理机构(12)的一侧固定套接有烟气出气管(13)，所述余热处理机构(12)的另一侧固定套接有烟气进气管(14)，所述烟气进气管(14)的另一端固定套接在鼓风炉本体(1)顶部的内侧。
2.根据权利要求1所述的一种用于含铜废物还原熔炼鼓风炉，其特征在于：所述加热套箱(4)与预料斗(3)之间设置有加热型腔，且加热套箱(4)的内壁固定套接有保温套(15)，所述预料斗(3)顶部的表面固定套接有密封圈，所述预料斗(3)顶部的密封圈底面固定连接在加热套箱(4)的顶面。
3.根据权利要求1所述的一种用于含铜废物还原熔炼鼓风炉，其特征在于：所述加料机构(2)的内部包括有加料管(21)，所述加料管(21)的顶部和底部分别固定套接在加热套箱(4)与预料斗(3)底部的内侧以及鼓风炉本体(1)顶部的内侧，所述加料管(21)的中部卡接有阻料板(22)，所述阻料板(22)顶面的一侧固定连接有过渡板(23)，所述过渡板(23)的一侧固定连接有小型液压杆(24)，所述小型液压杆(24)的固定安装在加热套箱(4)底部的一侧。
4.根据权利要求1所述的一种用于含铜废物还原熔炼鼓风炉，其特征在于：所述均热机构(6)的内部包括有螺旋杆(61)，且螺旋杆(61)一端的表面固定安装有轴承套(62)，所述轴承套(62)的中部贯穿预料斗(3)和加热套箱(4)一侧的内部并与两者固定套接，所述螺旋杆(61)的一端固定安装小型伺服电机(63)，所述小型伺服电机(63)的底部固定安装在加热套箱(4)中部一侧的表面。
5.根据权利要求1所述的一种用于含铜废物还原熔炼鼓风炉，其特征在于：所述余热处理机构(12)的内部包括有固定杆(121)，且固定杆(121)的两端固定安装在冷却水箱(8)内部正反面的内壁上，所述固定杆(121)的表面固定套接有五个加热曲形管(122)，所述加热曲形管(122)的一端固定套接有第二集气盒(124)，所述第二集气盒(124)的固定套接在冷却水箱(8)一侧的内壁上，所述第二集气盒(124)另一侧与烟气出气管(13)的一端固定套接，所述加热曲形管(122)的另一端固定套接有第一集气盒(123)，所述第一集气盒(123)固定套接在冷却水箱(8)另一侧的内壁上，所述第一集气盒(123)的另一侧与烟气进气管(14)的一端固定套接。
6.根据权利要求1所述的一种用于含铜废物还原熔炼鼓风炉，其特征在于：所述水泵机构(10)的内部包括有水泵、吸水管、输水管三者，且水泵机构(10)内部的吸水管一端固定套接在补充水箱(11)的内部，所述水泵机构(10)内部的输水管一端固定安装有单向阀，所述水泵机构(10)内部输水管的另一端固定套接在冷却水箱(8)顶部一侧的内部。
7.根据权利要求1所述的一种用于含铜废物还原熔炼鼓风炉，其特征在于：所述蒸汽进气管(7)固定套接在冷却水箱(8)顶部一侧的一端为喇叭状，且蒸汽进气管(7)的表面固定套接有保温套。
8.根据权利要求1所述的一种用于含铜废物还原熔炼鼓风炉，其特征在于：所述补充水箱(11)顶部的一侧固定套接有补水管，所述补充水箱(11)与冷却水箱(8)均选用耐高温材质制成。
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