CN210268124U - 一种环保型密闭矿热炉高温炉气换热窑 - Google Patents

Abstract

一种环保型密闭矿热炉高温炉气换热窑，包括窑体，所述窑体上部内设有一呈螺旋状的盘管换热器；所述窑体下部一侧外壁设有一与其内部空间的进气口；所述盘管换热器上端连接有一与其相贯通的低温导热油输入管，盘管换热器下端连接有一与其相贯通的的高温导热油输出管，低温导热油输入管的管口、高温导热油输出管的管口皆穿出至窑体外；所述窑体上端设有与其相贯通的排气管。本实用新型的环保型密闭矿热炉高温炉气换热窑能够将冶炼生产的高温炉气作为炭材烘干设备的热源，有效避免对环境造成污染，并能够直接对焦炭、煤等物质在冶炼铁等金属过程中产生的高温炉气直接进行降温、过滤。

Description

一种环保型密闭矿热炉高温炉气换热窑

技术领域

本实用新型涉及一种换热窑，特别是一种环保型密闭矿热炉高温炉气换热窑。

背景技术

炭材烘干设备是一种用于烘干湿炭材的设备，在将湿炭材烘干成干炭材的过程中，换热窑则会与热源换热，并将换来的热量传递至炭材干燥仓内，最终利用炭材干燥仓完成烘干工作，而传统的炭材烘干设备大多采用沸腾炉为热源，利用沸腾炉进行烘干工作，一般沸腾炉则采用煤粉或焦粉进行燃烧获得热量，煤粉与焦粉燃烧虽然能够达到很高的温度，但是同时由于自身材质特性，燃烧过程中则会产生大量有毒的废气，这些废气若是挥发至空气中，则会对环境产生污染。

在焦炭、煤冶炼铁等金属过程中，密闭矿热炉则会产生高温炉气，炉气温度会达到八百摄氏度左右，该炉气实质上是一氧化碳气体，该高温下的一氧化碳气体无法直接进行使用，需经历降温、过滤两道步骤，而用于过滤的除尘布袋只能承受二百八十摄氏度以下的高温，因此只能先通过专用的设备对八百摄氏度的一氧化碳气体进行冷却降温，降温完成后，再将一氧化碳气体中的粉尘过滤，此时一氧化碳气体次才能成为可使用的高温煤气，整个处理过程极为麻烦，且还需涉及到专用设备，不仅导致一氧化碳气体回收利用效率低下，且导致一氧化碳气体回收利用的成本较高。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种环保型密闭矿热炉高温炉气换热窑，它能够将冶炼生产的高温炉气作为炭材烘干设备的热源，有效避免对环境造成污染，并能够直接对焦炭、煤等物质在冶炼铁等金属过程中产生的高温炉气直接进行降温、过滤。

本实用新型解决上述技术问题采用的技术方案为：

本实用新型公开一种环保型密闭矿热炉高温炉气换热窑，包括窑体，其特征在于：所述窑体上部内设有一呈螺旋状的盘管换热器；所述窑体下部一侧外壁设有一与其内部空间的进气口；所述盘管换热器上端连接有一与其相贯通的低温导热油输入管，盘管换热器下端连接有一与其相贯通的高温导热油输出管，低温导热油输入管的管口、高温导热油输出管的管口皆穿出至窑体外；所述窑体上端设有与其相贯通的排气管；所述窑体下端设有与其相贯通的粉尘排放管。

所述排气管呈上窄下宽状。

所述粉尘排放管呈上宽下窄状。

所述高温导热油输出管通过第一高温油管连接有一高温导热油储罐；所述高温导热油储罐通过第二高温油管与第一油泵相连接；所述第一油泵通过第三高温油管与一炭材干燥窑相连接；所述炭材干燥窑通过第一低温油管连接有一低温导热油储罐；所述低温导热油储罐通过第二低温油管连接有第二油泵；所述第二油泵通过第三低温油管与低温导热油输入管相连接；所述炭材干燥窑顶部设有一炭材进料口，底部设有若干均匀分布的干炭材出料口。

所述高温导热油储罐通过第一辅助油管连接有第三油泵；所述第三油泵通过第二辅助油管连接有第一事故检修导热油储罐；所述第一事故检修导热油储罐与高温导热油储罐之间通过第三辅助油管相连接。

所述低温导热油储罐通过第四辅助油管与第四油泵相连接；所述第四油泵通过第五辅助油管与第二事故检修导热油储罐相连接；所述第二事故检修导热油储罐与低温导热油储罐之间通过第六辅助油管相连接。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，采用本实用新型结构的环保型密闭矿热炉高温炉气换热窑可将金属冶炼过程中产生的高温炉气直接引导至窑体内，然后利用盘管换热器内的低温导热油对高温炉气的热量进行吸收，从而起到对高温炉气降温的效果，而吸收了高温炉气热量的低温导热油则能够转变成高温导热油，以供炭材烘干设备使用，而被降温的高温炉气则能够直接被与排气管相连接的除尘布袋过滤，有效避免了通过专用设备进行降温然后再过滤的麻烦，不仅有效降低了冶炼产生的高温炉气的利用成本，且能够提高冶炼产生的高温炉气的利用效率，能够快速降温过滤成能够使用的高温煤气，同时能够在高温炉气从冶炼设备上排出的第一时间利用原本高温炉气于降温过程中浪费的热量，使资源得到有效利用，起到环保的效果。

附图说明

图1是本实用新型环保型密闭矿热炉高温炉气换热窑的结构示意图；

图2是本实用新型环保型密闭矿热炉高温炉气换热窑用于炭材烘干设备上时的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

请参阅图1、图2，本实用新型提供一种环保型密闭矿热炉高温炉气换热窑，包括窑体1，所述窑体1上部内设有一呈螺旋状的盘管换热器2；所述窑体1下部一侧外壁设有一与其内部空间的进气口3；所述盘管换热器2上端连接有一与其相贯通的低温导热油输入管4，盘管换热器2下端连接有一与其相贯通的高温导热油输出管5，低温导热油输入管4的管口、高温导热油输出管5的管口皆穿出至窑体1外；所述窑体1上端设有与其相贯通的排气管6；所述窑体1下端设有与其相贯通的粉尘排放管7。

所述排气管6呈上窄下宽状。

所述粉尘排放管7呈上宽下窄状。

所述高温导热油输出管5通过第一高温油管8连接有一高温导热油储罐9；所述高温导热油储罐9通过第二高温油管10与第一油泵11相连接；所述第一油泵11通过第三高温油管12与一炭材干燥窑13相连接；所述炭材干燥窑13通过第一低温油管14连接有一低温导热油储罐15；所述低温导热油储罐15通过第二低温油管16连接有第二油泵17；所述第二油泵17通过第三低温油管18与低温导热油输入管4相连接；所述炭材干燥窑13顶部设有一炭材进料口19，底部设有若干均匀分布的干炭材出料口20。

所述高温导热油储罐9通过第一辅助油管21连接有第三油泵22；所述第三油泵22通过第二辅助油管23连接有第一事故检修导热油储罐24；所述第一事故检修导热油储罐24与高温导热油储罐9之间通过第三辅助油管25相连接。

所述低温导热油储罐15通过第四辅助油管26与第四油泵27相连接；所述第四油泵27通过第五辅助油管28与第二事故检修导热油储罐29相连接；所述第二事故检修导热油储罐29与低温导热油储罐15之间通过第六辅助油管30相连接。

本实用新型的使用方法如下：

在使用换热窑之前，工作人员可通过管路将窑体1下部的进气口3与密闭矿热炉的废气排放管相连接，将窑体1上端的排气管6与除尘布袋相连接，将窑体1下端的粉尘排放管7与粉尘收集桶相连接。

当焦炭、煤等物质燃烧对铁等金属进行冶炼时，则会产生大量高温炉气，这些高温炉气为温度在八百摄氏度左右的一氧化碳气体，这些一氧化碳气体则会通过密闭矿热炉的废气排放管进入至窑体1下部的进气口3内，在热气上流的原理下，进入至窑体1的下部内后，高温一氧化碳气体则会上涌，紧接着充满整个窑体1的上部，而窑体1的上部内设有盘管换热器2，热气最终则会充满整个窑体1上部，使盘管换热器2处于高温一氧化碳气体内，与此同时，盘管换热器2的低温导热油输入管4将低温导热油输入至盘管换热器2内，处于盘管换热器2内的低温导热油则会通过盘管换热器2的壁面对高温一氧化碳气体的热量进行吸收，从而同时起到低温导热油变热以及高温一氧化碳气体降温的效果，当高温一氧化碳气体在被低温导热油吸取热量后，高温一氧化碳气体的温度就会从八百摄氏度降到二百八十摄氏度以下，而二百八十摄氏度以下范围的温度处于除尘布袋的承受范围内，当降温后的一氧化碳气体从排气管进入至除尘布袋时，除尘布袋则会将一氧化碳气体内混杂的粉尘过滤，使最终流出的除尘布袋为洁净的高温煤气，可直接进行使用，而低温导热油吸取了高温一氧化碳气体的热量后，则会转变成高温导热油，最终从高温导热油输出管输出，以供炭材烘干设备对炭材烘干时进行使用。

综上所述可知，本实用新型可将金属冶炼过程中产生的高温炉气直接引导至窑体1内，然后利用盘管换热器2内的低温导热油对高温炉气的热量进行吸收，从而起到对高温炉气降温的效果，而吸收了高温炉气热量的低温导热油则能够转变成高温导热油，以供炭材烘干设备使用，而被降温的高温炉气则能够直接被与排气管相连接的除尘布袋过滤，有效避免了通过专用设备进行降温然后再过滤的麻烦，不仅有效降低了冶炼产生的高温炉气的利用成本，且能够提高冶炼产生的高温炉气的利用效率，能够快速降温过滤成能够使用的高温煤气，同时能够在高温炉气从冶炼设备上排出的第一时间利用原本高温炉气于降温过程中浪费的热量，使资源得到有效利用，起到环保的效果。

在降温后的一氧化碳气体向上排出排气管6的过程中，由于排气管6呈上窄下宽状，因此随着排气管6管径不断缩小，能够有效降低一氧化碳气体的排出速度，使盘管换热器2内的高温导热油能够具有充足的时间对一氧化碳气体的热量进行吸收，同时能够最大程度上对一氧化碳气体进行降温，保证最终从排气管6排出的一氧化碳气体能够下降至二百八十摄氏度以下。

冶炼产生被称为高温炉气的一氧化碳气体时，一氧化碳气体中则会混杂有燃烧产生的粉尘，一部分粉尘则会随着被降温的一氧化碳气体从排气管排入至除尘布袋内被过滤，另一部分粉尘则会下沉，最终从粉尘排放管7排入至粉尘收集桶内，由于粉尘排放管7呈上宽下窄状，因此粉尘排放管7的管径越接近粉尘排放管下端管口越小，粉尘排放管能够通过自身不断缩小的管径对大量粉尘进行收拢，最终能够集中输入至粉尘收集桶，有效避免粉尘排出时乱飞的情况。

在高温导热油需进行使用时，第一油泵11运行，盘管换热器2内的高温导热油便会在第一油泵11的压力作用下进入到第一高温油管8内，紧接着进入到高温导热油储罐9内，然后便会顺着第二高温油管10流经第一油泵11，最后在第一油泵11的压力下，通过第三高温油管12流入至与其相贯通的炭材干燥窑13内的盘型油管内，而高温导热油的热量则会导致盘型油管表面形成高温，当炭材从炭材干燥窑13上方的炭材进料口19放入时，炭材便会在自身重力的作用下，掉落至盘型油管自身形成的烘干间隙内，进入到烘干间隙的炭材便会与盘型油管外壁充分接触，在接触过程中，盘型油管外壁的高温则会带走炭材上的水分，完成炭材的烘干工作，同时炭材上的水分则会中和一部分高温，起到散热的效果，穿过烘干间隙的炭材则会变成干炭材并直接落入至炭材干燥窑13下方的干炭材出料口20内，而干炭材出料口20正下方可放置集装箱，当干炭材从干炭材出料口20出来后，便会直接落入集装箱，便于干炭材的收集。

当高温导热油顺着炭材干燥窑13内的盘型油管向上流动的过程中被炭材的水分带走热量时，高温导热油便会转变成低温导热油，此时低温导热油便会在第二油泵的压力作用下从炭材干燥窑的盘型油管内进入到第一低温油管14内，紧接着进入到低温导热油储罐15内，然后通过第二低温油管16流经第二油泵，最后在第二油泵17的输送下，通过第三低温油管18流入至低温导热油输入管4内，流至低温导热油输入管4的低温导热油便会第一时间进入到盘管换热器2内，当高温导热油从盘管换热器2的高温导热油输出管5流出时，低温导热油便会从低温导热油输入管4流入，如此形成循环，使导热油能够被循环利用。

高温导热油储罐9通过第一辅助油管21连接有第三油泵22，第三油泵22通过第二辅助油管23连接有第一事故检修导热油储罐24，第一事故检修导热油储罐24与高温导热油储罐9之间通过第三辅助油管25相连接，当炭材干燥窑13出现事故需要检修时，则可启动第三油泵22，通过第三油泵22将高温导热油储罐9内的高温导热油转移至第一事故检修导热油储罐24内，在转移高温导热油时，高温导热油储罐9内的高温导热油依次通过第一辅助油管21、第三油泵22、第二辅助油管23进入到第一事故检修导热油储罐24内，当设备检修完成后，便可通过第三辅助油管25将第一事故检修导热油储罐24内的高温导热油重新输送至高温导热油储罐9内。

低温导热油储罐15通过第四辅助油管26与第四油泵27相连接，第四油泵27通过第五辅助油管28与第二事故检修导热油储罐29相连接，第二事故检修导热油储罐29与低温导热油储罐15之间通过第六辅助油管30相连接，第二事故检修导热油储罐29的存在能够在第四油泵27的压力作用下通过第四辅助油管26、第五辅助油管28接收低温导热油储罐内的低温导热油，便于低温导热油储罐15的检修，检修完成后，便可通过第六辅助油管30将第二事故检修导热油储罐29内的低温导热油输送回低温导热油储罐15内。

Claims (6)

1.一种环保型密闭矿热炉高温炉气换热窑，包括窑体，其特征在于：所述窑体上部内设有一呈螺旋状的盘管换热器；所述窑体下部一侧外壁设有一与其内部空间的进气口；所述盘管换热器上端连接有一与其相贯通的低温导热油输入管，盘管换热器下端连接有一与其相贯通的的高温导热油输出管，低温导热油输入管的管口、高温导热油输出管的管口皆穿出至窑体外；所述窑体上端设有与其相贯通的排气管；所述窑体下端设有与其相贯通的粉尘排放管。

2.根据权利要求1所述的一种环保型密闭矿热炉高温炉气换热窑，其特征在于：所述排气管呈上窄下宽状。

3.根据权利要求1所述的一种环保型密闭矿热炉高温炉气换热窑，其特征在于：所述粉尘排气管呈上宽下窄状。

4.根据权利要求1所述的一种环保型密闭矿热炉高温炉气换热窑，其特征在于：所述高温导热油输出管通过第一高温油管连接有一高温导热油储罐；所述高温导热油储罐通过第二高温油管与第一油泵相连接；所述第一油泵通过第三高温油管与一炭材干燥窑相连接；所述炭材干燥窑通过第一低温油管连接有一低温导热油储罐；所述低温导热油储罐通过第二低温油管连接有第二油泵；所述第二油泵通过第三低温油管与低温导热油输入管相连接；所述炭材干燥窑顶部设有一炭材进料口，底部设有若干均匀分布的干炭材出料口。

5.根据权利要求4所述的一种环保型密闭矿热炉高温炉气换热窑，其特征在于：所述高温导热油储罐通过第一辅助油管连接有第三油泵；所述第三油泵通过第二辅助油管连接有第一事故检修导热油储罐；所述第一事故检修导热油储罐与高温导热油储罐之间通过第三辅助油管相连接。

6.根据权利要求4所述的一种环保型密闭矿热炉高温炉气换热窑，其特征在于：所述低温导热油储罐通过第四辅助油管与第四油泵相连接；所述第四油泵通过第五辅助油管与第二事故检修导热油储罐相连接；所述第二事故检修导热油储罐与低温导热油储罐之间通过第六辅助油管相连接。

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