CN210751986U - 一种稀土冶炼废气处理专用设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种稀土冶炼废气处理专用设备，属于稀土冶炼技术领域。技术方案是：电解冶炼炉（2）正上方和侧面分别设有顶吸结构和侧吸机构；顶吸结构和侧吸机构均与主管路（4）的吸气端相连接，侧吸机构上设有旋转机构（32）和电控蝶阀（33）；主管路的出气端与布袋除尘器的进气端连接，布袋除尘器的出气端和除尘器与喷淋塔连接管路（7）的一端连接，除尘器与喷淋塔连接管路的另一端与喷淋塔连接；布袋除尘器的灰斗下方设有卸料器。本实用新型可以在上料时关闭侧吸竖向管路，减少原料损失；侧吸机构可以完成自动旋转动作，达到让出工位的目的，提高自动化程度；加装星型卸料器可以完成稀土原料的自动回收，提高除尘设备的卸料效率。

Description

一种稀土冶炼废气处理专用设备

技术领域

本实用新型涉及一种稀土冶炼废气处理专用设备，属于稀土冶炼技术领域。

背景技术

目前，稀土电解冶炼过程中普遍使用的废气处理系统为普通固定式管道，末端串联除尘设备和除氟设备。首先将废气吸入管道内部，经过布袋除尘器后可以将废气中的未反应稀土原料除掉，然后经过第一步处理后的废气被吸入喷淋塔中，进行除氟（HF、CF₄等氟化物）。但是普通废气处理管道的使用灵活性差，不能根据工况需要进行调整，自动化程度低，容易造成生产的不便，甚至降低生产效率。而且普通废气处理管道存在一边上料一边把原料吸走的问题，造成很大的原料损失。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种稀土冶炼废气处理专用设备，可以根据工作需要自动控制废气处理的开闭，能够电控为工人或设备让出工作空间，上料时可以关闭侧吸机构，减少原料损失，解决了背景技术中存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：

一种稀土冶炼废气处理专用设备，包含顶吸机构、电解冶炼炉、侧吸机构、主管路、卸料器、布袋除尘器、除尘器与喷淋塔连接管路和喷淋塔，电解冶炼炉正上方和侧面分别设有顶吸结构和侧吸机构，顶吸结构和侧吸机构均与主管路的吸气端相连接，侧吸机构上设有旋转机构和电控蝶阀；主管路的出气端与布袋除尘器的进气端连接，布袋除尘器的出气端和除尘器与喷淋塔连接管路的一端连接，除尘器与喷淋塔连接管路的另一端与喷淋塔连接；布袋除尘器的灰斗下方设有卸料器。

所述电解冶炼炉包含炉体、炉口、阳极和模具预热架，炉体的上部中心设有炉口；所述阳极和模具预热架的数量均为多个，沿圆周方向间隔分布在炉口周围；阳极和模具预热架安装在炉体上。

所述顶吸机构包含顶吸废气收集罩和顶吸管路，顶吸废气收集罩与顶吸管路的一端连接，顶吸管路的另一端与主管路的吸气端相连接。顶吸废气收集罩的方向一直朝向电解冶炼炉的炉口，保持24小时工作。

所述侧吸机构包含侧吸废气收集罩、侧吸横向管路和侧吸竖向管路，侧吸废气收集罩与侧吸横向管路的一端连接，侧吸横向管路的另一端与侧吸竖向管路的一端通过旋转机构连接，侧吸竖向管路的另一端与主管路的吸气端相连接；所述侧吸竖向管路上设有电控蝶阀。侧吸机构在电解冶炼炉上料时关闭，电解冶炼时开启。

所述旋转机构包含电机座、步进电机、步进电机齿轮、旋转接头和转向齿轮，步进电机设置在电机座上，步进电机的输出轴与步进电机齿轮连接；侧吸横向管路的另一端与侧吸竖向管路的一端通过旋转接头连接，旋转接头上设置转向齿轮，步进电机齿轮与转向齿轮相匹配。

所述除尘器与喷淋塔连接管路上设有风机。

所述顶吸机构、电解冶炼炉和侧吸机构的数量均为多个，且数量相等。

所述阳极数量为四个，沿圆周方向分布在炉口，均匀间隔90度；所述模具预热架数量为四个，沿圆周方向分布在炉口，与相邻的阳极间隔45度。

所述侧吸机构的轴线与电解冶炼炉的轴线垂直，顶吸机构和侧吸机构相互垂直布置。

喷淋塔也可称为洗涤塔、水洗塔、净化塔，是气液反应系统中的常用设备，废气与液体逆向接触，经过洗涤使气体达到净化、除尘、降温等作用。

布袋除尘器是一种干式滤尘装置，它适用于捕集细小、干燥、非纤维性粉尘，布袋采用纺织的滤布或非纺织的毡制成，利用纤维织物的过滤作用对含尘气体进行过滤，当含尘气体进入布袋除尘器后，颗粒大、比重大的未反应的稀土原料，由于重力的作用沉降下来，落入灰斗，含有较细小粉尘的气体在通过滤料时，粉尘被阻留，使气体得到净化。

卸料器采用星型卸料器，星型卸料器可以用在收集物料系统中,作为料仓的卸料器,上部接受布袋除尘器排出的物料，依靠旋转的叶轮起着输送物料的作用，又担负着密封的作用，防止气力输送过程中从排料口吸入空气，作为一种特殊的卸料装备,在清洁和清洗工作中起到了很大的作用，常用在除尘系统中作为除尘系统的重要设备之一。

所述星型卸料器、布袋除尘器、喷淋塔、电控蝶阀、风机和步进电机均为本领域公知公用的设备，在市场上均有销售。

在使用过程中，顶吸机构的顶吸废气收集罩和侧吸机构的侧吸废气收集罩分别设置在电解冶炼炉正上方和靠近炉口的侧部合适位置，同时收集来自电解冶炼炉炉口排放的废气，侧吸废气收集罩收集80%的废气量，剩余的废气随热流上升由顶吸废气收集罩吸收。多个顶吸机构和侧吸机构同时工作，将收集的废气汇集到主管路中，随之进入到布袋除尘器，由布袋除尘器过滤后的废气通过除尘器与喷淋塔连接管路进入到喷淋塔内，在喷淋塔内将含有氟化物（氟化氢、四氟化碳）的废气处理干净，除尘器与喷淋塔连接管路为废气在喷淋塔的充分反应和过滤做好空间准备，最后废气达标排放。该流程的空气流动动力来自布袋除尘器与喷淋塔之间的风机。所述卸料器安装在布袋除尘器下方，布袋除尘器将含有未反应的稀土原料过滤掉，收集在布袋除尘器的灰斗中，收集到一定量时，由卸料器完成卸料排出，完成稀土原料的自动回收，排出的稀土原料可继续投放入电解冶炼炉内使用。另外，在侧吸机构转弯处上方设置旋转机构，电解冶炼过程中，阳极一直处于消耗状态，消耗到一定程度时需要更换，此时控制系统控制旋转机构的步进电机旋转，从而使步进电机齿轮旋转，最后带动旋转接头上的转向齿轮转动90^o，侧吸废气收集罩以旋转接头活动处为中心达到让出工位的目的，提高自动化程度；更换阳极完毕后，再次启动步进电机，使之反转，侧吸废气收集罩复位。在侧吸竖向管路上设置（加装）电控蝶阀，由电控蝶阀控制侧吸竖向管路的通断，当人工或机械上料机构为电解冶炼炉上料时，可以控制电控蝶阀先关闭，完成上料后再控制打开，由此避免了在为电解冶炼炉上料时一边上料一边将原料吸走的问题，从而节省原料消耗。

本实用新型的有益效果是：可以在上料时关闭侧吸竖向管路，减少原料损失；侧吸机构可以完成自动旋转动作，达到让出工位的目的，提高自动化程度，节省人力，提高更换阳极效率；加装星型卸料器可以完成稀土原料的自动回收，提高除尘设备的卸料效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型侧吸机构示意图；

图4为本实用新型侧吸结构的侧视图；

图5为本实用新型旋转机构示意图；

图6为本实用新型顶吸结构示意图；

图7为本实用新型顶吸结构侧视图；

图中：顶吸机构1、电解冶炼炉2、炉口21、炉体22、阳极23、模具预热架24、侧吸机构3、侧吸废气收集罩31、旋转机构32、电控蝶阀33、电机座321、步进电机322、步进电机齿轮323、旋转接头324、转向齿轮325、主管路4、卸料器5、布袋除尘器6、除尘器与喷淋塔连接管路7、喷淋塔8、风机9、顶吸废气收集罩11、顶吸管路12。

具体实施方式

以下结合附图，通过实施例对本实用新型作进一步的说明。

一种稀土冶炼废气处理专用设备，包含顶吸机构1、电解冶炼炉2、侧吸机构3、主管路4、卸料器5、布袋除尘器6、除尘器与喷淋塔连接管路7和喷淋塔8，电解冶炼炉2正上方和侧面分别设有顶吸结构和侧吸机构，顶吸结构和侧吸机构均与主管路4的吸气端相连接，侧吸机构上设有旋转机构32和电控蝶阀33；主管路的出气端与布袋除尘器的进气端连接，布袋除尘器的出气端和除尘器与喷淋塔连接管路7的一端连接，除尘器与喷淋塔连接管路7的另一端与喷淋塔连接；布袋除尘器的灰斗下方设有卸料器5。

所述电解冶炼炉2包含炉体22、炉口21、阳极23和模具预热架24，炉体的上部中心设有炉口；所述阳极和模具预热架的数量均为多个，沿圆周方向间隔分布在炉口周围；阳极和模具预热架安装在炉体上。

所述顶吸机构包含顶吸废气收集罩11和顶吸管路12，顶吸废气收集罩11与顶吸管路的一端连接，顶吸管路的另一端与主管路4的吸气端相连接。顶吸废气收集罩11的方向一直朝向电解冶炼炉2的炉口21，保持24小时工作。

所述侧吸机构包含侧吸废气收集罩31、侧吸横向管路和侧吸竖向管路，侧吸废气收集罩31与侧吸横向管路的一端连接，侧吸横向管路的另一端与侧吸竖向管路的一端通过旋转机构连接，侧吸竖向管路的另一端与主管路4的吸气端相连接；所述侧吸竖向管路上设有电控蝶阀33。侧吸机构3在电解冶炼炉上料时关闭，电解冶炼时开启。

所述旋转机构包含电机座321、步进电机322、步进电机齿轮323、旋转接头324和转向齿轮325，步进电机322设置在电机座321上，步进电机322的输出轴与步进电机齿轮323连接；侧吸横向管路的另一端与侧吸竖向管路的一端通过旋转接头324连接，旋转接头324上设置转向齿轮325，步进电机齿轮323与转向齿轮325相匹配。

所述除尘器与喷淋塔连接管路7上设有风机9。

所述顶吸机构1、电解冶炼炉2和侧吸机构3的数量均为多个，且数量相等。

所述阳极数量为四个，沿圆周方向分布在炉口，均匀间隔90度；所述模具预热架数量为四个，沿圆周方向分布在炉口，与相邻的阳极间隔45度。

所述侧吸机构的轴线与电解冶炼炉2的轴线垂直，顶吸机构1和侧吸机构3相互垂直布置。

本实施例中，顶吸机构1、电解冶炼炉2和侧吸机构3的数量均为四个，四个顶吸机构1和四个侧吸机构3同时工作，收集来自电解冶炼炉2炉口排放的废气，侧吸废气收集罩31收集80%的废气量，剩余的废气随热流上升由顶吸废气收集罩11吸收。将收集的废气汇集到主管路4中，随之进入到布袋除尘器6，由布袋除尘器6过滤后的废气通过除尘器与喷淋塔连接管路7进入到喷淋塔8内，在喷淋塔内将含有氟化物（氟化氢、四氟化碳）的废气进行无害化处理，最后废气达标排放。该流程的空气流动动力来自布袋除尘器与喷淋塔之间的风机9。所述卸料器5安装在布袋除尘器6下方，布袋除尘器将含有未反应的稀土原料过滤掉，收集在布袋除尘器6的灰斗中，收集到一定量时，由卸料器5完成卸料排出，完成稀土原料的自动回收，排出的稀土原料可继续投放入电解冶炼炉2内使用。另外，在侧吸机构转弯处上方设置旋转机构，电解冶炼过程中，阳极一直处于消耗状态，消耗到一定程度时需要更换，此时控制系统控制旋转机构的步进电机322旋转，从而使步进电机齿轮323旋转，最后带动旋转接头324上的转向齿轮325转动90^o，侧吸废气收集罩31以旋转接头324活动处为中心达到让出工位的目的，提高自动化程度；更换阳极21完毕后，再次启动步进电机，使之反转，侧吸废气收集罩31复位。在侧吸竖向管路上设置（加装）电控蝶阀33，由电控蝶阀控制侧吸竖向管路的通断，当人工或机械上料机构为电解冶炼炉上料时，可以控制电控蝶阀先关闭，完成上料后再控制打开，由此避免了在为电解冶炼炉上料时一边上料一边将原料吸走的问题，从而节省原料消耗。

Claims (8)

1.一种稀土冶炼废气处理专用设备，其特征在于：包含顶吸机构（1）、电解冶炼炉（2）、侧吸机构（3）、主管路（4）、卸料器（5）、布袋除尘器（6）、除尘器与喷淋塔连接管路（7）和喷淋塔（8），电解冶炼炉（2）正上方和侧面分别设有顶吸结构和侧吸机构，顶吸结构和侧吸机构均与主管路（4）的吸气端相连接，侧吸机构上设有旋转机构（32）和电控蝶阀（33）；主管路的出气端与布袋除尘器的进气端连接，布袋除尘器的出气端和除尘器与喷淋塔连接管路（7）的一端连接，除尘器与喷淋塔连接管路（7）的另一端与喷淋塔连接；布袋除尘器的灰斗下方设有卸料器（5）。

2.根据权利要求1所述的一种稀土冶炼废气处理专用设备，其特征在于：所述电解冶炼炉（2）包含炉体（22）、炉口（21）、阳极（23）和模具预热架（24），炉体的上部中心设有炉口；所述阳极和模具预热架的数量均为多个，沿圆周方向间隔分布在炉口周围；阳极和模具预热架安装在炉体上。

3.根据权利要求2所述的一种稀土冶炼废气处理专用设备，其特征在于：所述顶吸机构包含顶吸废气收集罩（11）和顶吸管路（12），顶吸废气收集罩（11）与顶吸管路的一端连接，顶吸管路的另一端与主管路（4）的吸气端相连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种稀土冶炼废气处理专用设备，其特征在于：所述侧吸机构包含侧吸废气收集罩（31）、侧吸横向管路和侧吸竖向管路，侧吸废气收集罩（31）与侧吸横向管路的一端连接，侧吸横向管路的另一端与侧吸竖向管路的一端通过旋转机构（32）连接，侧吸竖向管路的另一端与主管路（4）的吸气端相连接；所述侧吸竖向管路上设有电控蝶阀（33）。

5.根据权利要求4所述的一种稀土冶炼废气处理专用设备，其特征在于：所述旋转机构包含电机座（321）、步进电机（322）、步进电机齿轮（323）、旋转接头（324）和转向齿轮（325），步进电机（322）设置在电机座（321）上，步进电机（322）的输出轴与步进电机齿轮（323）连接；侧吸横向管路的另一端与侧吸竖向管路的一端通过旋转接头（324）连接，旋转接头（324）上设置转向齿轮（325），步进电机齿轮（323）与转向齿轮（325）相匹配。

6.根据权利要求1所述的一种稀土冶炼废气处理专用设备，其特征在于：所述除尘器与喷淋塔连接管路（7）上设有风机（9）。

7.根据权利要求1所述的一种稀土冶炼废气处理专用设备，其特征在于：所述顶吸机构（1）、电解冶炼炉（2）和侧吸机构（3）的数量均为多个，且数量相等。

8.根据权利要求2所述的一种稀土冶炼废气处理专用设备，其特征在于：所述阳极数量为四个，沿圆周方向分布在炉口，均匀间隔90度；所述模具预热架数量为四个，沿圆周方向分布在炉口，与相邻的阳极间隔45度。

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