CN212316149U - 高温熔岩、熔浆、熔液类余热回收吸热头 - Google Patents

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易启堂
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Abstract

本实用新型涉及热交换技术领域，具体公开了高温熔岩、熔浆、熔液类余热回收吸热头，包括吸热组件、刮刀组件和断渣组件，所述吸热组件包括中空的辊筒和两根空心轴，两根空心轴分别同轴连接在辊筒的两端，刮刀组件包括尖端与辊筒外壁相抵的刮刀片，断渣组件包括位于刮刀片上方的断渣刀，断渣刀的尖端与辊筒之间的距离不小于3mm。采用本专利中的技术方案进行余热回收，一方面使得辊筒的使用寿命增长，减少维修的成本，另一方面整个吸热头结构简单，企业在设备上的投入成本降低。

Description

高温熔岩、熔浆、熔液类余热回收吸热头
技术领域
本实用新型涉及热交换技术领域，特别涉及高温熔岩、熔浆、熔液类余热回收吸热头。
背景技术
在冶金工艺中，通常会产生大量的废弃炉渣(例如煤渣、炉渣、铁渣等)，废弃炉渣在高温下呈熔融状，为了方便收集、保存以及二次利用，通常需要对其进行冷却结晶。传统的高温熔岩冷却方式有自然冷却、风冷、水冷等方式，但是上述方式存在以下几点问题：(1)由于高温熔岩的温度较高，需要的冷却时间较长；(2)高温熔岩内蕴含有大量的余热，而上述方式无法对余热进行利用，导致能量的浪费。
基于上述问题，为了更好的对高温熔岩、熔浆、溶液类的废弃炉渣的余热进行回收，我司进行了一系列的技术研发，在工艺投入实际应用之前，我司构思的方案为：利用相对转动的对辊形式，对辊中通入流动的低温换热介质，将高温的废弃炉渣从对辊上方倾倒至对辊处，使高温炉渣在对辊相对转动的过程中，逐渐冷却并在挤压过程中完成造粒。
而我司在投入实际项目中发现，这样的方式还存在一些问题，首先针对不同的高温熔岩，例如高温铁渣，其在凝固后变得硬且脆，不好控制造粒的粒度；其次，高温熔岩会使得辊筒“软化”，后又对凝固的炉渣进行挤压，这就会对设备造成严重的损耗，基于此我司重新研发了一种余热回收系统，本申请主要对该系统中的金属吸热头进行详细说明。
实用新型内容
本实用新型提供了高温熔岩、熔浆、熔液类余热回收吸热头，以解决现有技术中吸热头损耗严重，维修成本高的问题。
为了达到上述目的，本实用新型的技术方案为：
高温熔岩、熔浆、熔液类余热回收吸热头，包括吸热组件、刮刀组件和断渣组件，所述吸热组件包括中空的辊筒和两根空心轴，两根空心轴分别同轴连接在辊筒的两端，刮刀组件包括尖端与辊筒外壁相抵的刮刀片，断渣组件包括位于刮刀片上方的断渣刀，断渣刀的尖端与辊筒之间的距离不小于3mm。
本技术方案的技术原理和效果在于：
1、本方案在使用时，装有高温铁渣熔液的渣缸放置在辊筒的下方，辊筒半浸没在熔液中，低温的换热介质在空心轴与辊筒中流动，使得辊筒保持低温状态，这样辊筒在转动过程中，高温的铁渣熔液粘附在辊筒的外圆面上，粘附在辊筒外圆面上的铁渣，热量逐渐被换热介质吸走，从而温度降低，进而从熔融态转变为固态，在辊筒的外圆面上形成铁渣层，并在断渣组件和刮刀组件的作用下，从辊筒上剥离并脱落。
2、相比于现有的专利中高温铁渣熔液采用从上而下向对辊处倾倒，完成冷却造粒的技术方案而言，本方案辊筒不再承受高温铁渣熔液的重量与冲击，一方面使得辊筒的使用寿命增长，减少维修的成本，另一方面整个吸热头结构简单，企业在设备上的投入成本降低。
进一步，还设有机架组件，机架组件包括若干竖架和若干横架，横架固定在竖架之间，空心轴转动连接在横架上。
有益效果：机架组件用于对整个吸热头结构进行稳固的支撑。
进一步，所述横架上设有轴承组件，所述轴承组件包括固定在横架上的轴承座和固定在轴承座内的滚珠轴承，空心轴固定在滚珠轴承内。
有益效果：轴承组件的设置能够使得空心轴与辊筒同步稳定转动。
进一步，所述刮刀组件还包括固定在横架上的支撑座，刮刀片固定在支撑座上，所述刮刀片的横截面呈倒T字形。
有益效果：支撑座用于固定刮刀片，而刮刀片横截面呈倒T字形的设计能够提高刮刀片的强度，使其使用寿命延长。
进一步，所述刮刀片沿辊筒轴向上的长度不低于辊筒的轴长。
有益效果：这样设置使得刮刀片能够将冷却在辊筒外壁上的渣层全部剥离下来。
进一步，所述断渣组件还包括滑座和若干支撑杆，支撑杆与辊筒相互垂直，滑座与若干支撑杆滑动连接，断渣刀固定在滑座上。
有益效果：这样设置，可以调节断渣刀在不同的位置，从而控制脱落的铁渣的尺寸大小。
进一步，所述刮刀片与断渣刀的刀口处均设有斜面，且两者的斜面相向设置。
有益效果：这样设置能够更好将冷却在辊筒外壁上的渣层破碎成粒。
进一步，所述竖架上还设有电机组件，所述电机组件包括电机和齿轮传动机构，电机通过齿轮传动机构驱动空心轴转动。
有益效果：通过齿轮传动机构能够平稳的将电机输出的转矩传递给空心轴，从而带动辊筒与空心轴同步转动，另外通过调节电机的转速，或者齿轮传动机构的传动比，来控制空心轴与辊筒的转速，从而控制铁渣层的厚度。
进一步，所述辊筒下方还设有升降组件，所述升降组件包括支撑板、承重板和若干液压缸，所述液压缸固定在支撑板上，液压缸的液压杆朝上设置，承重板固定在液压缸的液压杆上，支撑板与承重板均水平设置。
有益效果：由于辊筒在工作过程中需要半浸没在渣缸内的熔浆里，因此渣缸在放置之前可以驱动液压缸使承重板下降，将渣缸放置其上后，再驱动液压缸，使承重板上升，并使得辊筒半浸没在熔浆里后，关闭液压缸即可。
进一步，所述承重板上开设有两个叉车槽。
有益效果：叉车槽的设置便于叉车转运渣缸。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的侧视图；
图2为图1中A-A向的剖视图；
图3为本实用新型实施例2的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
说明书附图中的附图标记包括：辊筒10、空心轴11、竖架12、渣缸13、横架14、轴承座15、电机16、主动齿轮17、从动齿轮18、支撑座19、刮刀片20、滑座21、断渣刀22、支撑杆23、铁渣层24、支撑板30、承重板31、液压缸32、叉车槽33。
实施例1基本如附图1和图2所示：
高温熔岩、熔浆、熔液类余热回收吸热头，包括吸热组件和机架组件，其中吸热组件包括中空的辊筒10和两根空心轴11，两根空心轴11分别同轴固定连接在辊筒10的两端，机架组件包括四根固定在地面上的竖架12，四根竖架12的顶部固定有顶板，四根竖架12形成的空间用于放置渣缸13，渣缸13为高温熔岩、熔浆或熔液的容器。
在竖架12之间还分别固定连接有横架14，位于辊筒10两端的横架14上固定有轴承组件，轴承组件包括固定在横架14上的轴承座15和固定在轴承座15内的滚珠轴承，两根空心轴11分别固定在左右两侧的滚珠轴承内。
竖架12上还固定有电机组件，电机组件包括电机16和齿轮传动机构，其中电机16通过机座固定在竖架12上，齿轮传动机构包括主动齿轮17和从动齿轮18，其中从动齿轮18同轴固定在其中一个空心轴11上，而主动齿轮17与电机16的输出轴固定，主动齿轮17与从动齿轮18啮合。
在竖架12上还设有刮刀组件和断渣组件，刮刀组件与断渣组件均位于沿辊筒10轴线的同一侧，本实施例中刮刀组件与断渣组件均位于辊筒10的右侧，其中刮刀组件包括支撑座19和刮刀片20，刮刀片20沿辊筒10轴向上的长度不低于辊筒10的轴长，其中支撑座19固定在两根横架14上，刮刀片20的横截面呈倒T字形，刮刀片20固定在支撑座19上，且刮刀片20朝向辊筒10倾斜设置，刮刀片20的刀口处设有斜面，刮刀片20的顶端与辊筒10的外壁相抵。
断渣组件包括滑座21、若干断渣刀22和若干支撑杆23，其中支撑杆23水平固定在竖架12之间，即支撑杆23与辊筒10之间相互垂直，滑座21滑动连接在支撑杆23上，断渣刀22固定在滑座21上，且断渣刀22的刀口向下，断渣刀22的刀口处也设有斜面，且与刮刀片20的刀口处斜面相向设置。
具体实施时，将装有高温铁渣熔液的渣缸13放置在辊筒10的下方，辊筒10半浸没在熔液中，低温的换热介质(本实施例中采用液态金属)在空心轴11与辊筒10中流动，使得辊筒10保持低温状态，电机16启动后，通过齿轮传动机构驱动辊筒10沿顺时针方向转动，辊筒10在转动过程中，高温的铁渣熔液粘附在辊筒10的外圆面上，粘附在辊筒10外圆面上的铁渣，热量逐渐被换热介质吸走，从而温度降低，进而从熔融态转变为固态，在辊筒10的外圆面上形成铁渣层24，当铁渣层24被带至刮刀片20处时，铁渣层24脱离辊筒10，同时在断渣刀22的作用下，铁渣层24被破碎成粒状或块状。
实施例2基本如图3所示：
实施例2与实施例1的区别在于：在辊筒10的下方还设有升降组件，升降组件包括支撑板30、承重板31和若干液压缸32，其中液压缸32固定在支撑板30上，液压缸32的液压杆朝上设置，承重板31固定在液压缸32的液压杆上，支撑板30与承重板31均水平设置，承重板31用于放置渣缸13，承重板31上还开设有两个叉车槽33。
渣缸13在放置之前可以驱动液压缸32使承重板31下降，将渣缸13放置其上后，再驱动液压缸32，使承重板31上升，并使得辊筒10半浸没在熔浆里后，关闭液压缸32即可。
以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.高温熔岩、熔浆、熔液类余热回收吸热头，其特征在：包括吸热组件、刮刀组件和断渣组件，所述吸热组件包括中空的辊筒和两根空心轴，两根空心轴分别同轴连接在辊筒的两端，刮刀组件包括尖端与辊筒外壁相抵的刮刀片，断渣组件包括位于刮刀片上方的断渣刀，断渣刀的尖端与辊筒之间的距离不小于3mm。
2.根据权利要求1所述的高温熔岩、熔浆、熔液类余热回收吸热头，其特征在于：还设有机架组件，机架组件包括若干竖架和若干横架，横架固定在竖架之间，空心轴转动连接在横架上。
3.根据权利要求2所述的高温熔岩、熔浆、熔液类余热回收吸热头，其特征在于：所述横架上设有轴承组件，所述轴承组件包括固定在横架上的轴承座和固定在轴承座内的滚珠轴承，空心轴固定在滚珠轴承内。
4.根据权利要求3所述的高温熔岩、熔浆、熔液类余热回收吸热头，其特征在于：所述刮刀组件还包括固定在横架上的支撑座，刮刀片固定在支撑座上，所述刮刀片的横截面呈倒T字形。
5.根据权利要求1所述的高温熔岩、熔浆、熔液类余热回收吸热头，其特征在于：所述刮刀片沿辊筒轴向上的长度不低于辊筒的轴长。
6.根据权利要求1所述的高温熔岩、熔浆、熔液类余热回收吸热头，其特征在于：所述断渣组件还包括滑座和若干支撑杆，支撑杆与辊筒相互垂直，滑座与若干支撑杆滑动连接，断渣刀固定在滑座上。
7.根据权利要求1所述的高温熔岩、熔浆、熔液类余热回收吸热头，其特征在于：所述刮刀片与断渣刀的刀口处均设有斜面，且两者的斜面相向设置。
8.根据权利要求2所述的高温熔岩、熔浆、熔液类余热回收吸热头，其特征在于：所述竖架上还设有电机组件，所述电机组件包括电机和齿轮传动机构，电机通过齿轮传动机构驱动空心轴转动。
9.根据权利要求1所述的高温熔岩、熔浆、熔液类余热回收吸热头，其特征在于：所述辊筒下方还设有升降组件，所述升降组件包括支撑板、承重板和若干液压缸，所述液压缸固定在支撑板上，液压缸的液压杆朝上设置，承重板固定在液压缸的液压杆上，支撑板与承重板均水平设置。
10.根据权利要求9所述的高温熔岩、熔浆、熔液类余热回收吸热头，其特征在于：所述承重板上开设有两个叉车槽。
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