CN114459259B - 一种棕刚玉倾倒炉炉罩余热再利用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种棕刚玉倾倒炉炉罩余热再利用系统，涉及余热回收技术领域。该棕刚玉倾倒炉炉罩余热再利用系统，包括主固定机构、输送机构、余热利用机构与离心分离机构，所述主固定机构顶部设置有输送机构，所述主固定机构内部设置有余热利用机构，所述余热利用机构中段设置有离心分离机构。通过使螺旋输送杆在主输送筒内部旋转，螺旋输送杆的旋转使主输送筒内部的高温渣水开始向主输送筒右侧输出方向输送，储电组件可利用储存的电力为其他设备供电，而换热处理的低温液体则通过输液管传输至储存罐内进行中转储存，需要使用时可通过输出泵沿输出液管抽出使用，从而实现对炉罩内部热气以及倾倒炉的高温渣水进行充分的利用。
Description
技术领域
本发明涉及余热回收技术领域，具体为一种棕刚玉倾倒炉炉罩余热再利用系统。
背景技术
棕刚玉是以铝矾土、焦炭(无烟煤)为主要原料，在电弧炉内经高温冶炼而成，用它制成的磨具，适于磨削抗张较高的金属，如各种通用钢材、可锻铸铁、硬青铜等，也可制造高级耐火材料。棕刚玉具有纯度高，结晶好，流动性强，线膨胀系数低，耐腐蚀的特点。经数十家耐火生产企业实践验证，该产品在应用过程中具有不起爆、不粉化、不开裂的特点。尤其是其远高于传统棕刚玉的性价比，更使之成为棕刚玉质耐火材料的最佳骨料和填充料。
在用于对棕刚玉进行加工的倾倒炉中，烟气是最主要的排放物之一，通常，这种排放物都会携带较多的热量，很多企业由于缺乏对烟气以及高温渣水中热量的重视，无法对高温渣水以及烟气进行循环利用，将其直接排放，造成大量的热量损失，高温渣水中含有大量的杂质，随着系统的不断循环运行和换热过程中渣水的降温，这些杂质以晶体的形式析出，附着在渣水管道内壁和换热设备表面，容易造成渣水管道及换热装置的污堵，影响高炉冲渣水系统正常运行。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种棕刚玉倾倒炉炉罩余热再利用系统，解决了无法充分利用烟气与渣水余热以及渣水会造成设备阻塞的问题。
(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：一种棕刚玉倾倒炉炉罩余热再利用系统，包括主固定机构、输送机构、余热利用机构与离心分离机构，所述主固定机构顶部设置有输送机构，所述主固定机构内部设置有余热利用机构，所述余热利用机构中段设置有离心分离机构。
优选的，所述主固定机构包括主固定架与副固定架，所述主固定架右侧壁下部固定连接副固定架。
优选的，所述输送机构包括主输送筒、注入管、注入泵、排气副管、排气主管、输气泵、螺旋输送杆、第一皮带传动组件、主驱动电机、减速器、第二皮带传动组件与固定轴承座，所述主输送筒固定连接在主固定架顶部，所述主固定架顶部左右两侧中心均固定连接一组固定轴承座，两组所述固定轴承座内部固定连接螺旋输送杆，所述螺旋输送杆左右两部分别贯穿主输送筒的左右侧壁，所述螺旋输送杆通过两组固定轴承座转动连接在主输送筒内部，所述主驱动电机固定连接在副固定架中部，所述减速器固定连接在副固定架顶部，所述主驱动电机的后侧输出端通过第一皮带传动组件连接减速器的前侧输入端，所述减速器的左侧输出端通过第二皮带传动组件连接螺旋输送杆的右侧端。
优选的，所述余热利用机构包括储电组件、中转管、加入管、换热箱、U型导热管、输液管、储存罐、输出泵、输出液管、蒸汽发电机、烟气输入管与换热板，所述中转管固定连接在主输送筒底壁右侧，所述中转管的输入端纵向贯穿主输送筒底壁，所述中转管的输出端固定连接中转罐，所述换热箱固定连接在主固定架内部底壁中部，所述换热箱的顶部右侧输入端固定连接加入管，所述加入管延伸至中转罐内部，所述换热箱内部侧壁固定连接多组均匀纵向排列的换热板，所述换热箱的底部左侧输出端固定连接U型导热管，所述蒸汽发电机固定连接在主固定架内部底壁中左侧，所述蒸汽发电机的底部输入端固定连接U型导热管的左侧输出端，所述储电组件固定连接在主固定架内部底壁左侧，所述烟气输入管电性连接蒸汽发电机，所述换热箱底部右侧输出端固定连接输液管，所述输液管的右侧输出端固定连接储存罐，所述换热箱右侧输出端固定连接输出泵，所述输出泵的右侧输出端固定连接输出液管。
优选的，所述离心分离机构包括中转罐、十字固定架、离心驱动电机与L型杆，所述中转罐内侧壁中上部固定连接十字固定架，所述十字固定架顶部中心固定连接离心驱动电机，所述离心驱动电机的底部输出端固定连接L型杆。
优选的，所述主输送筒顶壁固定连接多组均匀横向排列的排气副管，多组所述排气副管顶部均固定连接排气主管，所述输气泵固定连接在主输送筒顶壁右部，所述输气泵的左侧输出端固定连接排气主管，多组所述排气副管均纵向贯穿主输送筒顶壁。
优选的，所述主输送筒左侧壁中上部固定连接注入管，所述注入管横向贯穿主输送筒左侧壁，所述注入管左侧端固定连接注入泵的右侧输出端。
优选的，所述离心驱动电机的底部输出端纵向贯穿十字固定架并转动连接十字固定架。
工作原理：当棕刚玉倾倒炉完成工作后，通过启动注入泵，注入泵利用注入管将倾倒炉内的高温渣水抽入进主输送筒内，再通过启动主驱动电机，主驱动电机通过第一皮带传动组件将转动力传输至减速器，转动力速度经过减速器进行减速，而螺旋输送杆通过两组加装在主固定架顶部的固定轴承座实现在主输送筒内部旋转，减速器通过第二皮带传动组件将减速过后的转动力传动给螺旋输送杆，使螺旋输送杆在主输送筒内部旋转，螺旋输送杆的旋转使主输送筒内部的高温渣水开始向主输送筒右侧输出方向输送，而主输送筒内部的气体通过输气泵沿多组排气副管以及排气副管连接的排气主管抽出，避免主输送筒内部的气压过大，高温渣水经过螺旋输送杆输送至主输送筒内部右侧后，通过中转管输送进中转罐内，高温渣水在中转罐内部暂时滞留，通过启动十字固定架顶部加装的离心驱动电机，离心驱动电机带动其底部输出端加装的L型杆在中转罐内部旋转，L型杆的旋转使中转罐内部滞留的高温渣水进行离心旋转，使高温渣水内部的杂质在离心的作用下开始沉淀，分离了杂质的高温渣水通过加入管被输送进换热箱内，而倾倒炉炉罩残留的高温烟气也通过烟气输入管内输送进换热箱内，换热箱内部的换热板对高温烟气以及高温渣水进行换热处理，换热处理的高温蒸汽通过U型导热管内部输送进蒸汽发电机内进行发电，并通过储电组件进行电力储存，储电组件可利用储存的电力为其他设备供电，而换热处理的低温液体则通过输液管传输至储存罐内进行中转储存，需要使用时可通过输出泵沿输出液管抽出使用。
(三)有益效果
本发明提供了一种棕刚玉倾倒炉炉罩余热再利用系统。具备以下有益效果：
1、本发明通过启动注入泵，注入泵利用注入管将倾倒炉内的高温渣水抽入进主输送筒内，再通过启动主驱动电机，主驱动电机通过第一皮带传动组件将转动力传输至减速器，转动力速度经过减速器进行减速，而螺旋输送杆通过两组加装在主固定架顶部的固定轴承座实现在主输送筒内部旋转，减速器通过第二皮带传动组件将减速过后的转动力传动给螺旋输送杆，使螺旋输送杆在主输送筒内部旋转，螺旋输送杆的旋转使主输送筒内部的高温渣水开始向主输送筒右侧输出方向输送，螺旋输送杆的输送使固液混合的高温渣水能够被无差别的进行输送，避免阻塞。
2、本发明离心分离机构分离杂质的高温渣水通过加入管被输送进换热箱内，而倾倒炉炉罩残留的高温烟气也通过烟气输入管内输送进换热箱内，换热箱内部的换热板对高温烟气以及高温渣水进行换热处理，换热处理的高温蒸汽通过U型导热管内部输送进蒸汽发电机内进行发电，并通过储电组件进行电力储存，储电组件可利用储存的电力为其他设备供电，而换热处理的低温液体则通过输液管传输至储存罐内进行中转储存，需要使用时可通过输出泵沿输出液管抽出使用，从而实现对炉罩内部热气以及倾倒炉的高温渣水进行充分的利用。
附图说明
图1为本发明的等轴测示意图；
图2为本发明的左右二等角轴测示意图；
图3为本发明的余热利用机构与离心分离机构立体示意图；
图4为本发明的余热利用机构与离心分离机构正视内部结构示意图；
图5为本发明的余热利用机构与离心分离机构上下二等角轴测示意图；
图6为本发明图5中的A处放大示意图。
其中，1、主固定机构；2、输送机构；3、余热利用机构；4、离心分离机构；101、主固定架；102、副固定架；201、主输送筒；202、注入管；203、注入泵；204、排气副管；205、排气主管；206、输气泵；207、螺旋输送杆；208、第一皮带传动组件；209、主驱动电机；210、减速器；211、第二皮带传动组件；212、固定轴承座；301、储电组件；302、中转管；303、加入管；304、换热箱；305、U型导热管；306、输液管；307、储存罐；308、输出泵；309、输出液管；310、蒸汽发电机；311、烟气输入管；312、换热板；401、中转罐；402、十字固定架；403、离心驱动电机；404、L型杆。
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。
实施例：
如图1-6所示，本发明实施例提供一种棕刚玉倾倒炉炉罩余热再利用系统，包括主固定机构1、输送机构2、余热利用机构3与离心分离机构4，主固定机构1顶部设置有输送机构2，主固定机构1内部设置有余热利用机构3，余热利用机构3中段设置有离心分离机构4。
主固定机构1包括主固定架101与副固定架102，主固定架101右侧壁下部固定连接副固定架102。
输送机构2包括主输送筒201、注入管202、注入泵203、排气副管204、排气主管205、输气泵206、螺旋输送杆207、第一皮带传动组件208、主驱动电机209、减速器210、第二皮带传动组件211与固定轴承座212，主输送筒201固定连接在主固定架101顶部，主固定架101顶部左右两侧中心均固定连接一组固定轴承座212，两组固定轴承座212内部固定连接螺旋输送杆207，螺旋输送杆207左右两部分别贯穿主输送筒201的左右侧壁，螺旋输送杆207通过两组固定轴承座212转动连接在主输送筒201内部，主驱动电机209固定连接在副固定架102中部，减速器210固定连接在副固定架102顶部，主驱动电机209的后侧输出端通过第一皮带传动组件208连接减速器210的前侧输入端，减速器210的左侧输出端通过第二皮带传动组件211连接螺旋输送杆207的右侧端，主输送筒201顶壁固定连接多组均匀横向排列的排气副管204，多组排气副管204顶部均固定连接排气主管205，输气泵206固定连接在主输送筒201顶壁右部，输气泵206的左侧输出端固定连接排气主管205，多组排气副管204均纵向贯穿主输送筒201顶壁，主输送筒201左侧壁中上部固定连接注入管202，注入管202横向贯穿主输送筒201左侧壁，注入管202左侧端固定连接注入泵203的右侧输出端，当棕刚玉倾倒炉完成工作后，通过启动注入泵203，注入泵203利用注入管202将倾倒炉内的高温渣水抽入进主输送筒201内，再通过启动主驱动电机209，主驱动电机209通过第一皮带传动组件208将转动力传输至减速器210，转动力速度经过减速器210进行减速，而螺旋输送杆207通过两组加装在主固定架101顶部的固定轴承座212实现在主输送筒201内部旋转，减速器210通过第二皮带传动组件211将减速过后的转动力传动给螺旋输送杆207，使螺旋输送杆207在主输送筒201内部旋转，螺旋输送杆207的旋转使主输送筒201内部的高温渣水开始向主输送筒201右侧输出方向输送，而主输送筒201内部的气体通过输气泵206沿多组排气副管204以及排气副管204连接的排气主管205抽出，避免主输送筒201内部的气压过大，高温渣水经过螺旋输送杆207输送至主输送筒201内部右侧后，通过中转管302输送进中转罐401内。
余热利用机构3包括储电组件301、中转管302、加入管303、换热箱304、U型导热管305、输液管306、储存罐307、输出泵308、输出液管309、蒸汽发电机310、烟气输入管311与换热板312，中转管302固定连接在主输送筒201底壁右侧，中转管302的输入端纵向贯穿主输送筒201底壁，中转管302的输出端固定连接中转罐401，换热箱304固定连接在主固定架101内部底壁中部，换热箱304的顶部右侧输入端固定连接加入管303，加入管303延伸至中转罐401内部，换热箱304内部侧壁固定连接多组均匀纵向排列的换热板312，换热箱304的底部左侧输出端固定连接U型导热管305，蒸汽发电机310固定连接在主固定架101内部底壁中左侧，蒸汽发电机310的底部输入端固定连接U型导热管305的左侧输出端，储电组件301固定连接在主固定架101内部底壁左侧，烟气输入管311电性连接蒸汽发电机310，换热箱304底部右侧输出端固定连接输液管306，输液管306的右侧输出端固定连接储存罐307，换热箱304右侧输出端固定连接输出泵308，输出泵308的右侧输出端固定连接输出液管309，分离了杂质的高温渣水通过加入管303被输送进换热箱304内，而倾倒炉炉罩残留的高温烟气也通过烟气输入管311内输送进换热箱304内，换热箱304内部的换热板312对高温烟气以及高温渣水进行换热处理，换热处理的高温蒸汽通过U型导热管305内部输送进蒸汽发电机310内进行发电，并通过储电组件301进行电力储存，储电组件301可利用储存的电力为其他设备供电，而换热处理的低温液体则通过输液管306传输至储存罐307内进行中转储存，需要使用时可通过输出泵308沿输出液管309抽出使用。
离心分离机构4包括中转罐401、十字固定架402、离心驱动电机403与L型杆404，中转罐401内侧壁中上部固定连接十字固定架402，十字固定架402顶部中心固定连接离心驱动电机403，离心驱动电机403的底部输出端固定连接L型杆404，离心驱动电机403的底部输出端纵向贯穿十字固定架402并转动连接十字固定架402，高温渣水通过中转管302输送进中转罐401内，高温渣水在中转罐401内部暂时滞留，通过启动十字固定架402顶部加装的离心驱动电机403，离心驱动电机403带动其底部输出端加装的L型杆404在中转罐401内部旋转，L型杆404的旋转使中转罐401内部滞留的高温渣水进行离心旋转，使高温渣水内部的杂质在离心的作用下开始沉淀。
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 (7)
1.一种棕刚玉倾倒炉炉罩余热再利用系统，包括主固定机构(1)、输送机构(2)、余热利用机构(3)与离心分离机构(4)，其特征在于：所述主固定机构(1)顶部设置有输送机构(2)，所述主固定机构(1)内部设置有余热利用机构(3)，所述余热利用机构(3)中段设置有离心分离机构(4)；
所述余热利用机构(3)包括储电组件(301)、中转管(302)、加入管(303)、换热箱(304)、U型导热管(305)、输液管(306)、储存罐(307)、输出泵(308)、输出液管(309)、蒸汽发电机(310)、烟气输入管(311)与换热板(312)，所述中转管(302)固定连接在主输送筒(201)底壁右侧，所述中转管(302)的输入端纵向贯穿主输送筒(201)底壁，所述中转管(302)的输出端固定连接中转罐(401)，所述换热箱(304)固定连接在主固定架(101)内部底壁中部，所述换热箱(304)的顶部右侧输入端固定连接加入管(303)，所述加入管(303)延伸至中转罐(401)内部，所述换热箱(304)内部侧壁固定连接多组均匀纵向排列的换热板(312)，所述换热箱(304)的底部左侧输出端固定连接U型导热管(305)，所述蒸汽发电机(310)固定连接在主固定架(101)内部底壁中左侧，所述蒸汽发电机(310)的底部输入端固定连接U型导热管(305)的左侧输出端，所述储电组件(301)固定连接在主固定架(101)内部底壁左侧，所述烟气输入管(311)电性连接蒸汽发电机(310)，所述换热箱(304)底部右侧输出端固定连接输液管(306)，所述输液管(306)的右侧输出端固定连接储存罐(307)，所述换热箱(304)右侧输出端固定连接输出泵(308)，所述输出泵(308)的右侧输出端固定连接输出液管(309)。
2.根据权利要求1所述的一种棕刚玉倾倒炉炉罩余热再利用系统，其特征在于：所述主固定机构(1)包括主固定架(101)与副固定架(102)，所述主固定架(101)右侧壁下部固定连接副固定架(102)。
3.根据权利要求1所述的一种棕刚玉倾倒炉炉罩余热再利用系统，其特征在于：所述输送机构(2)包括主输送筒(201)、注入管(202)、注入泵(203)、排气副管(204)、排气主管(205)、输气泵(206)、螺旋输送杆(207)、第一皮带传动组件(208)、主驱动电机(209)、减速器(210)、第二皮带传动组件(211)与固定轴承座(212)，所述主输送筒(201)固定连接在主固定架(101)顶部，所述主固定架(101)顶部左右两侧中心均固定连接一组固定轴承座(212)，两组所述固定轴承座(212)内部固定连接螺旋输送杆(207)，所述螺旋输送杆(207)左右两部分别贯穿主输送筒(201)的左右侧壁，所述螺旋输送杆(207)通过两组固定轴承座(212)转动连接在主输送筒(201)内部，所述主驱动电机(209)固定连接在副固定架(102)中部，所述减速器(210)固定连接在副固定架(102)顶部，所述主驱动电机(209)的后侧输出端通过第一皮带传动组件(208)连接减速器(210)的前侧输入端，所述减速器(210)的左侧输出端通过第二皮带传动组件(211)连接螺旋输送杆(207)的右侧端。
4.根据权利要求1所述的一种棕刚玉倾倒炉炉罩余热再利用系统，其特征在于：所述离心分离机构(4)包括中转罐(401)、十字固定架(402)、离心驱动电机(403)与L型杆(404)，所述中转罐(401)内侧壁中上部固定连接十字固定架(402)，所述十字固定架(402)顶部中心固定连接离心驱动电机(403)，所述离心驱动电机(403)的底部输出端固定连接L型杆(404)。
5.根据权利要求3所述的一种棕刚玉倾倒炉炉罩余热再利用系统，其特征在于：所述主输送筒(201)顶壁固定连接多组均匀横向排列的排气副管(204)，多组所述排气副管(204)顶部均固定连接排气主管(205)，所述输气泵(206)固定连接在主输送筒(201)顶壁右部，所述输气泵(206)的左侧输出端固定连接排气主管(205)，多组所述排气副管(204)均纵向贯穿主输送筒(201)顶壁。
6.根据权利要求3所述的一种棕刚玉倾倒炉炉罩余热再利用系统，其特征在于：所述主输送筒(201)左侧壁中上部固定连接注入管(202)，所述注入管(202)横向贯穿主输送筒(201)左侧壁，所述注入管(202)左侧端固定连接注入泵(203)的右侧输出端。
7.根据权利要求4所述的一种棕刚玉倾倒炉炉罩余热再利用系统，其特征在于：所述离心驱动电机(403)的底部输出端纵向贯穿十字固定架(402)并转动连接十字固定架(402)。
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