CN212404132U - 高炉熔渣热能回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了高炉熔渣热能回收系统，包括渣缸，用于承装高炉熔渣；蜂巢式高炉熔渣吸热组件，置于渣缸上方，用于吸收高炉熔渣的热能；升降组件，位于渣缸、蜂巢式高炉熔渣吸热组件的外侧，用于固定蜂巢式高炉熔渣吸热组件，并在竖直方向上控制蜂巢式高炉熔渣吸热组件的升降；管道，装有液态金属，与蜂巢式高炉熔渣吸热组件相连接，用于将蜂巢式高炉熔渣吸热组件吸收的热量传导出去；液态金属泵组件，与管道相连接，为液态金属在管道内循环流动提供动力；热能交换器，液态金属经过热能交换器后，液态金属中的热能传递出去，温度变低。液态金属在管道中的流动，能够将高炉熔渣中的热量带走，热能交换器的设置，能够将热量进行收集并加以利用。

Description

高炉熔渣热能回收系统

技术领域

本实用新型涉及高炉物料余热回收利用的技术领域，具体是高炉熔渣热能回收系统。

背景技术

在一些产业的产品制造过程中，常会产生大量的工业热辐射，例如有色金属工业。

有色金属工业为国民经济的发展提供重要的基础原材料，属于能源、资源消耗大的资源密集型产业。在生产有色金属制品的同时也排放大量的废弃物，对环境造成严重的污染。虽然有色金属工业是国民经济领域内的耗能和排污大户，但同时也是极具节能减排潜力的产业之一。其中，回收利用各种余热是有色金属工业进一步节能的重要突破口。

高炉熔渣是高炉冶炼过程中，由矿石中的脉石、燃料中的灰分和熔剂中非挥发组分形成的副产物，是含高品质的热能资源，此些废热若是未加以回收，则会造成能源的浪费，使用热辐射吸收材料吸收工业热辐射的方案在遇到高炉环境时，其寿命往往大幅下降，也因而造成废热回收的效率不佳。

为了解决此问题，特此提出本实用新型。

发明内容

本实用新型目的是提供高炉熔渣热能回收系统，用于高炉熔渣热能的回收。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现的：

高炉熔渣热能回收系统，包括渣缸，用于承装高炉熔渣；

蜂巢式高炉熔渣吸热组件，置于渣缸上方，用于吸收高炉熔渣的热能；

升降组件，位于渣缸、蜂巢式高炉熔渣吸热组件的外侧，用于固定蜂巢式高炉熔渣吸热组件，并在竖直方向上控制蜂巢式高炉熔渣吸热组件的升降；管道，装有液态金属，与蜂巢式高炉熔渣吸热组件相连接，用于将蜂巢式高炉熔渣吸热组件吸收的热量传导出去；

液态金属泵组件，与管道相连接，为液态金属在管道内循环流动提供动力；热能交换器，所述液态金属经过热能交换器后，液态金属中的热能传递出去，温度变低。

进一步的，所述热能交换器为换热器。

进一步的，所述热能交换器为蒸发器。

优选的，所述蜂巢式高炉熔渣吸热组件包括由管道束集合而成的，每个管道束至少包括2个散热管道。

进一步的，所述蜂巢式高炉熔渣吸热组件还包括进液腔和出液腔，所述进液腔连接有进液口，所述出液腔连接有出液口，散热管道的入口和出口分别与进液腔和出液腔相连通。

在一个实施例中，所述散热管道为立管，立管上部开口，底部封闭，立管的入口和出口为一体结构，立管的入口和出口为上部开口，进液腔和出液腔是同一个腔室。

进一步的，管道束侧表面贴覆有保护壳，所述散热管道贴覆在保护壳上。

在一个实施例中，所述进液腔和出液腔是分开的，所述散热管道为U型管，把U型管的两个口分为入口和出口，所述入口与进液腔相连通，所述出口与出液腔相连通。

在一个实施例中，所述散热管道为蛇形管道，所述蛇形管道分为入口和出口，所述入口与进液腔相连通，所述出口与出液腔相连通。

进一步的，所述蛇形管道安装在加强板上，所述蛇形管道通过安装在加强板上实现加强固定。

有益效果

1.液态金属在管道中的流动，能够将高炉熔渣中的热量带走，同时，热能交换器的设置，能够将热量进行收集并加以利用。

2.升降组件的设置，用于控制蜂巢式高炉熔渣吸热组的垂直方向的运动，能够使蜂巢式高炉熔渣吸热组更灵活的吸收高炉熔渣的热能。

3.所述管道束能够增加低温液态换热介质与高炉熔渣的接触面积，接触面积越大，高炉熔渣中的热能更够能够更好的通过液态换热介质传递出去，热量交换的效率更高。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型高炉熔渣热能回收系统结构示意图；

图2为蜂巢式高炉熔渣吸热组件结构示意图；

图3为实施例1结构示意图；

图4为蜂巢式高炉熔渣吸热组件横截面结构示意图；

图5为实施例3的结构示意图。

以下是本高炉熔渣热能回收系统中附图的标注，通过附图说明和对应的标注，可以清楚地理解本产品。

1、渣缸；2、升降组件；3、蜂巢式高炉熔渣吸热组件；31、进液口；32、出液口；33、腔室；34、保护壳；35、保护罩；36、蛇形管道；361、入口；362、出口；37、纵向蛇形管道；38、加强板；4、管道；5、液态金属泵组件；6、热能交换器。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参照图1，高炉熔渣热能回收系统，包括渣缸1，用于承装高炉熔渣；蜂巢式高炉熔渣吸热组件3，置于渣缸1上方，用于吸收高炉熔渣的热能；升降组件2，位于渣缸1、蜂巢式高炉熔渣吸热组件3的外侧，用于固定蜂巢式高炉熔渣吸热组件3，并在竖直方向上控制蜂巢式高炉熔渣吸热组件3 的升降；

管道4，装有液态金属，与蜂巢式高炉熔渣吸热组件3相连接，用于将蜂巢式高炉熔渣吸热组件3吸收的热量传导出去；

液态金属泵组件5，与管道4相连接，为液态金属在管道4内循环流动提供动力；

热能交换器6，所述液态金属经过热能交换器后，液态金属中的热能传递出去，温度变低。

随着液态金属在管道中的流动，能够将高炉熔渣中的热量带走，同时，液态金属经过热能交换器，能够将热量进行收集，加以利用。

所述升降组件2用于巢式高炉熔渣吸热组件3的垂直方向的运动，能够使蜂巢式高炉熔渣吸热组件3更灵活的吸收高炉熔渣的热能。

优选的，所述热能交换器6为换热器。

优选的，所述热能交换器6为蒸发器。

所述蜂巢式高炉熔渣吸热组件3是由管道束集合而成的，每个管道束至少包括2个散热管道，工作的时候，所述散热管道内盛装流动的液态换热介质，液态介质用来吸收热量，流动的液态介质将热量带走。

参照图4，集合的散热管道的横截面呈蜂巢状。

优选的，液态介质为液态金属，所述散热管道内盛装流动的液态金属，液态金属用来吸收热量，流动的液态金属将热量带走。

优选的，所述液态介质为水。

实施例1：

参照图2-4，所述蜂巢式高炉熔渣吸热组件3还包括进液腔和出液腔，所述进液腔连接有进液口31，所述出液腔连接有出液口32，散热管道的入口和出口分别与进液腔和出液腔相连通，所述低温液态换热介质从进液口进入进液腔从而进入散热管道进行换热，换热后的低温液态换热介质温度升高，温度升高后的液态换热介质从出液腔以及出液口排出。在这个实施中，所述散热管道为立管30，立管上部开口，底部封闭，立管的入口和出口为一体结构，立管的入口和出口为上部开口，进液腔和出液腔是同一个腔室33。

优选的，所述立管为圆形。

参照图3，在图3中只画一个管道束，根据需要会有更多的管道束，本图中没有画出。

所述的，管道束侧表面贴覆有保护壳34，所述散热管道贴覆在保护壳 34上，保护壳34起保护加强固定散热管道的作用。

优选的，所述管道束集合的侧面围有保护罩35，所述保护罩35起到保护管道束的作用。

优选的，所述管道束包括四个立管。

实施例2

本实施例与实施例1不同之处在于，所述进液腔和出液腔是分开的，所述散热管道为U型管，所述把U型管的两个口分为入口和出口，所述入口与进液腔相连通，所述出口与出液腔相连通，所述低温液态换热介质从进液口进入进液腔从而进入U型管的管道进行换热，换热后的低温液态换热介质温度升高，温度升高后的液态换热介质从U型管的的出口排到出液腔中。

优选的，所述液态换热介质为液态金属。

实施例3

参照图5，本实施例与实施例2不同之处在于，所述散热管道为蛇形管道36，所述蛇形管道36分为入口361和出口362，所述入口361与进液腔相连通，所述出口362与出液腔相连通，所述低温液态换热介质从进液口进入进液腔从而进入U型管的散热管道进行换热，换热后的低温液态换热介质温度升高，温度升高后的液态换热介质从U型管的的出口排到出液腔中。

所述蛇形管道能够增加低温液态换热介质与高炉熔渣的接触面积，接触面积越大，高炉熔渣中的热能更够能够更好的通过液态换热介质传递出去，热量交换的效率更高。

优选的，所述蛇形管道36为横向分布在蜂巢式高炉熔渣吸热组件3中的，所述蜂巢式高炉熔渣吸热组件3中还包括纵向分布的纵向蛇形管道37，所述蛇形管道36和纵向蛇形管道37形成十字交叉分布。

进一步的，多条蛇形管道36和纵向蛇形管道37形成网格结构。

所述蛇形管道36安装在加强板38上，所述蛇形管道36通过安装在加强板38上实现加强固定。

所述液态换热介质为液态金属，本实施例中，通过蛇形散热管道内流动的液态金属将高炉熔渣产生的热能带离，具体的，低温的液态金属经过高炉熔渣，高炉熔渣的热量将管道内的液态金属的温度升高，高温的液态金属持续流走，带走高炉熔渣的热量。

进一步的，所述蜂巢式高炉熔渣吸热组件3涂有耐高温涂层，所述耐高温涂层为了保护蜂巢式高炉熔渣吸热组件3，防止蜂巢式高炉熔渣吸热组件 3被高温烫伤，以延长蜂巢式高炉熔渣吸热组件3的使用寿命。

高炉熔渣热能回收系统工作时，具体的工艺流程如下：

1、将高炉熔渣放入渣缸内；

2、启动升降组件向下运行，通过升降组件将蜂巢式高炉熔渣吸热组件下放到高炉熔渣中，

3、启动液态金属泵组件，使液态金属沿管道流经蜂巢式高炉熔渣吸热组件、换热器或蒸发器循环流动；

4、蜂巢式高炉熔渣吸热组件内的吸热头开始通过液态金属进行吸热；

5、液态金属吸热后，通过管道进入换热器/蒸发器，液态金属温度降低后再通过泵组件泵入吸热头进行循环；

6、待渣缸内高炉熔渣的温度降低至接近凝固温度时，启动升降组件上升至顶端。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.高炉熔渣热能回收系统，其特征在于：包括渣缸(1)，用于承装高炉熔渣；

蜂巢式高炉熔渣吸热组件(3)，置于渣缸(1)上方，用于吸收高炉熔渣的热能；

升降组件(2)，位于渣缸(1)、蜂巢式高炉熔渣吸热组件(3)的外侧，用于固定蜂巢式高炉熔渣吸热组件(3)，并在竖直方向上控制蜂巢式高炉熔渣吸热组件(3)的升降；

管道(4)，装有液态金属，与蜂巢式高炉熔渣吸热组件(3)相连接，用于将蜂巢式高炉熔渣吸热组件(3)吸收的热量传导出去；

液态金属泵组件(5)，与管道(4)相连接，为液态金属在管道(4)内循环流动提供动力；

热能交换器(6)，所述液态金属经过热能交换器后，液态金属中的热能传递出去，温度变低；

所述蜂巢式高炉熔渣吸热组件(3)包括由管道束集合而成的，每个管道束至少包括2个散热管道。

2.根据权利要求1所述高炉熔渣热能回收系统，其特征在于：所述热能交换器(6)为换热器。

3.根据权利要求2所述高炉熔渣热能回收系统，其特征在于：所述热能交换器(6)为蒸发器。

4.根据权利要求1所述高炉熔渣热能回收系统，其特征在于：所述蜂巢式高炉熔渣吸热组件(3)还包括进液腔和出液腔，所述进液腔连接有进液口(31)，所述出液腔连接有出液口(32)，散热管道的入口和出口分别与进液腔和出液腔相连通。

5.根据权利要求4所述高炉熔渣热能回收系统，其特征在于：所述散热管道为立管(30)，立管上部开口，底部封闭，立管的入口和出口为一体结构，立管的入口和出口为上部开口，进液腔和出液腔是同一个腔室(33)。

6.根据权利要求5所述高炉熔渣热能回收系统，其特征在于：管道束侧表面贴覆有保护壳(34)，所述散热管道贴覆在保护壳(34)上。

7.根据权利要求4所述高炉熔渣热能回收系统，其特征在于：所述进液腔和出液腔是分开的，所述散热管道为U型管，把U型管的两个口分为入口和出口，所述入口与进液腔相连通，所述出口与出液腔相连通。

8.根据权利要求4所述高炉熔渣热能回收系统，其特征在于：所述散热管道为蛇形管道(36)，所述蛇形管道(36)分为入口(361)和出口(362)，所述入口(361)与进液腔相连通，所述出口(362)与出液腔相连通。

9.根据权利要求8所述高炉熔渣热能回收系统，其特征在于：所述蛇形管道(36)安装在加强板(38)上，所述蛇形管道(36)通过安装在加强板(38)上实现加强固定。

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