CN204177219U - 一种用于金属熔炼过程的黑烟处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于金属熔炼过程的黑烟处理装置，包括两个分别与金属熔炼炉相连通的蓄热箱、进风系统、排气系统、 PLC 控制器，以及设置在金属熔炼炉上的氧气浓度检测仪和压力传感器；进风系统与排气系统分别能够切换地与两个蓄热箱相连通，且当进风系统与两个蓄热箱中的一个相连通时，排气系统与两个蓄热箱中的另一个相连通；进风系统、排气系统、氧气浓度检测仪和压力传感器均与 PLC 控制器相连接。本实用新型在处理金属熔炼过程的黑烟时，无需将黑烟外排处理，直接利用进风系统的鼓风和金属熔炼炉内的高温，即可减少黑烟的产生量并使黑烟充分燃烧，使之更容易除尽；整个黑烟处理过程由 PLC 控制器控制，自动化程度和黑烟处理效率高。

Description

一种用于金属熔炼过程的黑烟处理装置

技术领域

本实用新型涉及冶金技术领域，具体涉及一种用于金属熔炼过程的黑烟处理装置。

背景技术

目前，冶炼厂多使用燃料反射炉对金属进行熔炼，由于所使用的金属原料中常常含有塑料、纤维、油脂等有机杂质，当将这些金属原料投入熔炼炉中进行熔炼时，往往会导致炉膛内产生大量的黑烟，这是由于金属熔炼炉中氧气有限，导致有机杂质不能充分燃烧而形成的，这种现象在熔炼过程的加料步骤中尤为明显。现有技术中，处理这些黑烟的方法一般是：1）直接排放进入车间，这不仅污染工作环境，还会造成资源浪费；2）在排气口上使用烟罩和布袋除尘器，使之转化为黑灰外运处理； 3）将黑烟排出至另一燃烧炉中，使之二次燃烧。2）和3）两种方法的缺点是黑烟需要外排处理，操作麻烦，且黑烟处理的可控性差、难以除尽，自动化程度低。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于金属熔炼过程的黑烟处理装置。

为达到上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种用于金属熔炼过程的黑烟处理装置，包括两个分别与金属熔炼炉相连通的蓄热箱、进风系统、排气系统、PLC控制器，以及设置在所述金属熔炼炉上的氧气浓度检测仪和压力传感器；所述进风系统与所述排气系统分别能够切换地与所述两个蓄热箱相连通，且当所述进风系统与所述两个蓄热箱中的一个相连通时，所述排气系统与所述两个蓄热箱中的另一个相连通；所述进风系统、所述排气系统、所述氧气浓度检测仪和所述压力传感器均与所述PLC控制器相连接。

优选地，所述进风系统包括变频鼓风机，所述排气系统包括变频排烟机。

本实用新型的工作方式是：

金属熔炼过程中隔段时间需要向熔炼炉中加料，向金属熔炼炉中加入含有有机杂质的金属原料后，关闭加料口，由PLC控制器控制进风系统通过蓄热箱向金属熔炼炉内鼓风，同时控制排气系统打开进行排气。金属熔炼炉上设置的氧气浓度检测仪和压力传感器随时将炉内的氧气含量和压力信息传送给PLC控制器，一般来说刚加料时，炉内会产生较多黑烟，氧气浓度也低，此时PLC控制器会自动控制进风系统加大鼓风量，为金属熔炼炉内提供更多的氧气，保证黑烟的充分燃烧去除，同时排气系统也会根据炉内压力大小而自动控制排气量；当炉内的氧气含量逐渐增高时，则说明金属熔炼炉中的黑烟逐渐减少，氧气过剩，PLC控制器可控制进风系统逐步减小鼓风量，同时排气系统也会根据炉内压力大小而自动控制排气量，直至炉内氧气含量、压力基本稳定时，进风系统停止鼓风，而排气系统停止排气，黑烟基本燃烧殆尽，处理完毕，PLC控制器控制金属继续熔炼。

本实用新型工作时，在排气系统与金属熔炼炉之间设置有蓄热箱，使金属熔炼炉中排出的高温气体首先经过蓄热箱吸收一定热量后，再由排气系统排出，这一方面可使炉内气体急剧降温，消除废气中有毒成分二噁英的合成条件，达到环保目的，另一方面可以有效地避免排气系统受炉内高温气体的影响而损坏。当工作一段时间后，与排气系统连接的蓄热箱的温度也逐步升高，吸热能力下降，此时由PLC控制器控制进风系统、排气系统切换与两个蓄热箱之间的连通关系，使进风系统与高温的蓄热箱相连通，而排气系统与低温的蓄热箱相连通，进风系统带入的冷风可为高温蓄热箱降温，而低温蓄热箱又可吸收炉内排出的高温气体的热量使之降温。如此使黑烟污染降到最低。进风系统、排气系统与两个蓄热箱之间的连通关系可以定期切换，由事先设定好程序的PLC控制器控制。

作为本实用新型的一种优选实施方式，所述用于金属熔炼过程的黑烟处理装置还包括与所述PLC控制器相连接的换向阀，所述换向阀具有能够在所述进风系统与所述排气系统之间进行切换的两个通路，使得其中一个通路连通所述进风系统与一个蓄热箱时，另一个通路连通所述排气系统与另一个蓄热箱。

作为本实用新型的另一种优选实施方式，所述进风系统与每个蓄热箱之间的连通管道上设置有进风阀门，所述排气系统与每个蓄热箱之间的连通管道上设置有排气阀门；所述进风阀门与所述排气阀门均与所述PLC控制器相连接并由所述PLC控制器控制开闭。

作为本实用新型的又一种优选实施方式，所述进风系统包括与所述两个蓄热箱中的一个相连通的第一进风系统和与所述两个蓄热箱中的另一个相连通的第二进风系统，所述排气系统包括与所述两个蓄热箱中的一个相连通的第一排气系统和与所述两个蓄热箱中的另一个相连通的第二排气系统，所述第一进风系统、第二进风系统、第一排气系统与第二排气系统均与所述PLC控制器相连接。

由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型在处理金属熔炼过程的黑烟时，无需将黑烟外排处理，直接利用进风系统的鼓风和金属熔炼炉内的高温，即可减少黑烟的产生量并使黑烟充分燃烧，使之更容易除尽；通过金属熔炼炉上设置的氧气浓度检测仪和压力传感器能够随时了解黑烟的处理状况，并根据氧气浓度和压力信息控制进风量与排气量，使黑烟处理的过程变得更为可控，处理效率高、效果好；进风系统、排气系统与两个蓄热箱之间能够定期切换地设置，巧妙地利用蓄热箱使高温烟气产生骤冷消除有毒气体二噁英的合成温度条件以利环保，同时避免了排气系统受金属熔炼炉内的高温气体影响而造成设备损坏；整个黑烟处理过程由PLC控制器全程控制，自动化程度高，节约了人力成本，提高了生产效率。

附图说明

下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型做进一步详细的说明：

图1为实施例1的黑烟处理装置的结构示意图；

图2为实施例2的黑烟处理装置的结构示意图；

图3为实施例3的黑烟处理装置的结构示意图；

其中：1,1’,1’’、金属熔炼炉；2,2’,2’’,3,3’,3’’、蓄热箱；4,4’,4’’、PLC控制器；5、换向阀。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步详细的说明，但不限于这些实施例。

实施例1

如图1所示，本实施例的用于金属熔炼过程的黑烟处理装置，包括两个与金属熔炼炉1相连通且分别设置在金属熔炼炉1的左右两侧的蓄热箱2和3，进风系统，排气系统，PLC控制器4，设置在金属熔炼炉1上的氧气浓度检测仪和压力传感器，以及与所述PLC控制器4相连接的换向阀5。换向阀5具有能够在进风系统与排气系统之间进行切换的两个通路，使得其中一个通路连通进风系统与一个蓄热箱时，另一个通路连通排气系统与另一个蓄热箱。所述进风系统、排气系统、氧气浓度检测仪和压力传感器均与PLC控制器4相连接。

本实施例用于金属熔炼过程的黑烟处理装置工作时，PLC控制器4先控制进风系统通过蓄热箱2向金属熔炼炉1内鼓风，炉内高温气体经蓄热箱3由排气系统排出；一定时间后，蓄热箱3的温度升高，PLC控制器4即可控制换向阀5换向，使进风系统与蓄热箱3相连通，而排气系统与蓄热箱2相连通，则进风系统鼓入的冷风能够带走蓄热箱3的热量，而炉内的高温气体则经蓄热箱2由排气系统排出。如此可根据需要设定换向阀5的换向时间，定期实现进风系统、排气系统与两个蓄热箱之间切换连通关系。随着炉内黑烟逐步减少至基本燃烧殆尽，进风系统的进风量和排气系统的排气量也逐步减小直至进风系统和排气系统自动关闭，随即PLC控制器控制继续金属的高温熔炼过程。

以上仅为举例说明，两个蓄热箱先与进风系统或是排气系统连通，并无排序，也不影响本实施例装置的工作结果。本实施例中，进风系统使用变频鼓风机鼓风，排气系统使用变频排烟机排气。

实施例2

如图2所示，本实施例的用于金属熔炼过程的黑烟处理装置，包括两个与金属熔炼炉1’相连通且分别设置在金属熔炼炉1’的左右两侧的蓄热箱2’和3’，进风系统，排气系统，PLC控制器4’，以及设置在金属熔炼炉1’上的氧气浓度检测仪和压力传感器；所述进风系统与蓄热箱2’和蓄热箱3’均相连通，且进风系统与蓄热箱2’之间的连通管道上设置有进风阀门a，与蓄热箱3’之间的连通管道上设置有进风阀门b；所述排气系统与蓄热箱2’和蓄热箱3’均相连通，且排气系统与蓄热箱2’之间的连通管道上设置有排气阀门c，与蓄热箱3’之间的连通管道上设置有排气阀门d。所述进风系统、排气系统、氧气浓度检测仪和压力传感器均与PLC控制器4’相连接，且进风阀门a和b、排气阀门c和d也与PLC控制器相连接并由PLC控制器4’控制开闭。

本实施例用于金属熔炼过程的黑烟处理装置工作时，PLC控制器4’先控制进风阀门a开、进风阀门b关，使进风系统与蓄热箱2’相连通，同时控制排气阀门c关、排气阀门d开，使排气系统与蓄热箱3’相连通；然后控制进风系统经蓄热箱2’向金属熔炼炉1’内鼓风，炉内高温气体经蓄热箱3’由排气系统排出；一定时间后，蓄热箱3’的温度升高，PLC控制器4’即可控制进风阀门a关、进风阀门b开，使进风系统与蓄热箱3’相连通，同时控制排气阀门c开、排气阀门d关，使排气系统与蓄热箱2’相连通，则进风系统鼓入的冷风能够带走蓄热箱3’的热量，而炉内的高温气体则经蓄热箱2’由排气系统排出。如此可根据需要设定进风阀门a和b、排气阀门c和d的开闭时间，定期实现进风系统、排气系统与两个蓄热箱之间切换连通关系。随着炉内黑烟逐步减少至基本燃烧殆尽，进风系统的进风量和排气系统的排气量也逐步减小直至进风系统和排气系统自动关闭，随即PLC控制器控制继续金属的高温熔炼过程。

以上仅为举例说明，两个蓄热箱先与进风系统或是排气系统连通，并无排序，也不影响本实施例装置的工作结果。本实施例中，进风系统使用变频鼓风机鼓风，排气系统使用变频排烟机排气。

实施例3

如图3所示，本实施例的用于金属熔炼过程的黑烟处理装置，包括两个与金属熔炼炉1’’相连通且分别设置在金属熔炼炉1’’的左右两侧的蓄热箱2’’和3’’，进风系统，排气系统，PLC控制器4’’，以及设置在金属熔炼炉1’’上的氧气浓度检测仪和压力传感器；所述进风系统包括与蓄热箱2’’相连通的第一进风系统和与蓄热箱3’’相连通的第二进风系统，所述排气系统包括与蓄热箱3’’相连通的第一排气系统和与蓄热箱2’’相连通的第二排气系统，所述第一进风系统、第二进风系统、第一排气系统、第二排气系统、所述氧气浓度检测仪和压力传感器均与PLC控制器4’’相连接。

本实施例用于金属熔炼过程的黑烟处理装置工作时，PLC控制器4’’先控制第一进风系统开启、第二进风系统关闭，同时第一排气系统开启、第二排气系统关闭，第一进风系统通过蓄热箱2’’向金属熔炼炉1’’内鼓风，炉内高温气体经蓄热箱3’’由第一排气系统排出；一定时间后，蓄热箱3’’的温度升高，PLC控制器4’’即可控制第一进风系统关闭、第二进风系统开启，同时第一排气系统关闭、第二排气系统开启，则第二进风系统鼓入的冷风能够带走蓄热箱3’’的热量，而炉内的高温气体则经蓄热箱2’’由第二排气系统排出。如此可根据需要设定第一进风系统、第二进风系统以及第一排气系统和第二排气系统的开闭时间，定期实现进风系统、排气系统与两个蓄热箱之间切换连通关系。随着炉内黑烟逐步减少，进风系统的进风量和排气系统的排气量也逐步减小，至黑烟基本燃烧殆尽，进风系统和排气系统自动关闭，随即PLC控制器控制继续金属的高温熔炼过程。

以上仅为举例说明，第一进风系统、第二进风系统可与两个蓄热箱中的任意一个相连通，同理，第一排气系统、第二排气系统也可与两个蓄热箱中的任意一个相连通，只要能通过PLC控制器4’’实现进风系统、排气系统与两个蓄热箱之间连通关系的切换，则不影响本实施例装置的工作。本实施例中，第一进风系统和第二进风系统均使用变频鼓风机鼓风，第一排气系统和第二排气系统均使用变频排烟机进行排气。

以上对本实用新型做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于金属熔炼过程的黑烟处理装置，其特征在于：包括两个分别与金属熔炼炉相连通的蓄热箱、进风系统、排气系统、PLC控制器，以及设置在所述金属熔炼炉上的氧气浓度检测仪和压力传感器；所述进风系统与所述排气系统分别能够切换地与所述两个蓄热箱相连通，且当所述进风系统与所述两个蓄热箱中的一个相连通时，所述排气系统与所述两个蓄热箱中的另一个相连通；所述进风系统、所述排气系统、所述氧气浓度检测仪和所述压力传感器均与所述PLC控制器相连接。

2.根据权利要求1所述的用于金属熔炼过程的黑烟处理装置，其特征在于：所述进风系统包括变频鼓风机，所述排气系统包括变频排烟机。

3.根据权利要求1或2所述的用于金属熔炼过程的黑烟处理装置，其特征在于：所述用于金属熔炼过程的黑烟处理装置还包括与所述PLC控制器相连接的换向阀，所述换向阀具有能够在所述进风系统与所述排气系统之间进行切换的两个通路，使得其中一个通路连通所述进风系统与一个蓄热箱时，另一个通路连通所述排气系统与另一个蓄热箱。

4.根据权利要求1或2所述的用于金属熔炼过程的黑烟处理装置，其特征在于：所述进风系统与每个蓄热箱之间的连通管道上设置有进风阀门，所述排气系统与每个蓄热箱之间的连通管道上设置有排气阀门；所述进风阀门与所述排气阀门均与所述PLC控制器相连接并由所述PLC控制器控制开闭。

5.根据权利要求1或2所述的用于金属熔炼过程的黑烟处理装置，其特征在于：所述进风系统包括与所述两个蓄热箱中的一个相连通的第一进风系统和与所述两个蓄热箱中的另一个相连通的第二进风系统，所述排气系统包括与所述两个蓄热箱中的一个相连通的第一排气系统和与所述两个蓄热箱中的另一个相连通的第二排气系统，所述第一进风系统、第二进风系统、第一排气系统与第二排气系统均与所述PLC控制器相连接。