CN213596317U - 一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置，包括气基竖炉本体，所述气基竖炉本体的上端设有第一入料管，且气基竖炉本体的上端位于第一入料管的右侧设有炉顶气出口，身上炉顶气出口上设有第三阀门，所述第一入料管的上端固定连接有第一入料罩，且第一入料管上设有第一阀门，所述第一入料罩的上端固定连接有换热箱，所述换热箱的上端设有第二入料管，所述第二入料管上设有第二阀门，且第二入料管的上端固定连接有第二入料罩，所述第二入料罩的上端固定连接有物料仓。本实用新型的余热回收装置可以对炉顶气中携带的热量进行回收利用，对物料进行预热，进而减小气基竖炉中的预热段的压力，对能源再利用，节约能源。

Description

一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置

技术领域

本实用新型涉及余热回收技术领域，尤其涉及一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置。

背景技术

气基竖炉是还原铁的主要反应器，也是熔融还原工艺预还原阶段常用的反应器。竖炉中热源主要来源于新鲜煤气显热，为满足供热的需要，竖炉需通入大量新鲜煤气，炉顶气出炉温度约为450℃，大约40％的能量被炉顶气带走，热损失相对较大。相关技术中，对炉顶气的处理及利用方式主要有：通过洗涤、加压处理后，作竖炉下部冷却段的冷却气。完成冷却过程后的炉顶气再作为裂化剂与天然气混合，然后通入转化炉制取还原气；炉顶气经洗涤净化后，大部分用气体压缩机加压送入混合室与天然气回收混合后，送入高温重整炉进行催化重整制取还原气，直接供给还原竖炉使用。少部分的炉顶气作为燃料与适量的天然气在混合室混合后送入转化炉反应管外的燃烧；炉顶气由换热器换热降温后，经二氧化碳脱除装置和水蒸气加湿装置，与来自重整炉的气体混合形成还原气，共同进入加热炉加热后供竖炉使用，然而，炉顶气中携带的热量却被浪费，因此，我们提出了一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置，包括气基竖炉本体，所述气基竖炉本体的上端设有第一入料管，且气基竖炉本体的上端位于第一入料管的右侧设有炉顶气出口，身上炉顶气出口上设有第三阀门，所述第一入料管的上端固定连接有第一入料罩，且第一入料管上设有第一阀门，所述第一入料罩的上端固定连接有换热箱，所述换热箱的上端设有第二入料管，所述第二入料管上设有第二阀门，且第二入料管的上端固定连接有第二入料罩，所述第二入料罩的上端固定连接有物料仓，所述物料仓的上端滑动连接有防堵杆，所述换热箱靠近炉顶气出口的一侧固定连接有流入管，且换热箱的另一侧固定连接有流出管，所述换热箱的内表面固定连接有螺旋管，所述流入管的外表面远离换热箱的一端设有风机，所述风机的进风口设有连接管，所述连接管远离风机的一端下表面固定连接有掉落管，且连接管靠近掉落管的一端外表面固定连接有第三法兰盘，所述第三法兰盘通过螺栓固定连接有第四法兰盘，所述连接管的内表面位于掉落管远离第三法兰盘的一侧设有过滤棉，且连接管的内表面位于过滤棉远离掉落管的一侧固定连接有拦网，所述防堵杆的上端内表面转动连接有滑柱，且防堵杆的上端设有凸轮，所述凸轮的两侧均设有挡板，所述防堵杆通过滑柱与挡板滑动连接，所述挡板的一侧固定连接有转轴，所述转轴远离挡板的一端转动连接有电机。

优选的，所述防堵杆贯穿物料仓、第二入料罩、第二入料管、换热箱、第一入料罩延伸至第一入料管。

优选的，所述流入管与螺旋管相连通，所述流出管与螺旋管相连通，所述连接管与掉落管相连通。

优选的，所述流入管靠近风机的一端外表面固定连接有第一法兰盘，所述流入管通过第一法兰盘与风机的出风口固定安装，所述连接管靠近风机的一端外表面固定连接有第二法兰盘，且连接管通过第二法兰盘与风机的进风口固定安装。

优选的，所述螺栓的外表面靠近第四法兰盘的一端螺纹连接有螺母。

优选的，所述挡板靠近凸轮的一侧开设有滑槽，所述滑槽的轨迹、挡板的形状均与凸轮形状相同，所述滑柱位于滑槽内。

优选的，所述换热箱的外表面设有保温层，所述保温层采用岩棉板。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，通过设置了换热箱、螺旋管、流入管、连接管、炉顶气出口可以对气基竖炉中的炉顶气进行回收，进而对换热箱中的物料进行加热，以此减小气基竖炉中的预热段的压力，通过过滤棉和掉落管可以将炉顶气中的固体颗粒过滤出来，进而减小了后续的对炉顶气进行处理回收的压力，风机可以避免连接管中的过滤棉对炉顶气的阻碍，拦网可以避免过滤棉被风机带动移动，保温层可以对换热箱进行保温，进而避免了换热箱中的热量快速流失，可以对物料进行更好的加热；

2、本实用新型中，通过设置了电机、转轴、凸轮、挡板、滑槽、滑柱使得防堵杆可以上下移动，进而可以防止物料在第一入料管、第二入料管中堵塞；

综上，本实用新型的余热回收装置可以对炉顶气中携带的热量进行回收利用，对物料进行预热，进而减小气基竖炉中的预热段的压力，对能源再利用，节约能源。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置的换热箱的局部剖视图；

图3为本实用新型提出的一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置的连接管的局部剖视图；

图4为本实用新型提出的一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置的防堵杆与凸轮的安装示意图；

图5为本实用新型提出的一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置的滑槽的结构示意图；

图6为本实用新型提出的一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置的实施例二中保温层的结构示意图。

图中：1气基竖炉本体、2第一入料管、3第一阀门、4第一入料罩、5换热箱、6第二入料管、7第二阀门、8第二入料罩、9物料仓、10防堵杆、11流入管、12螺旋管、13流出管、14第一法兰盘、15风机、16连接管、17第二法兰盘、18掉落管、19第三法兰盘、20螺栓、21第四法兰盘、22螺母、23炉顶气出口、24过滤棉、25拦网、26凸轮、27滑柱、28挡板、29转轴、30电机、31滑槽、32保温层、33第三阀门。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一：

参照图1-5，一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置，包括气基竖炉本体1，气基竖炉本体1的上端设有第一入料管2，且气基竖炉本体1的上端位于第一入料管2的右侧设有炉顶气出口23，身上炉顶气出口23上设有第三阀门33，对连接管16进行拆卸时，阻止炉顶气的流出，第一入料管2的上端固定连接有第一入料罩4，且第一入料管2上设有第一阀门3，第一入料罩4的上端固定连接有换热箱5，换热箱5的上端设有第二入料管6，第二入料管6上设有第二阀门7，且第二入料管6的上端固定连接有第二入料罩8，第二入料罩8的上端固定连接有物料仓9，物料仓9的上端滑动连接有防堵杆10，避免物料在第一入料管2、第二入料管6中堵塞，换热箱5靠近炉顶气出口23的一侧固定连接有流入管11，且换热箱5的另一侧固定连接有流出管13，换热箱5的内表面固定连接有螺旋管12，方便炉顶气的热量的散发，流入管11的外表面远离换热箱5的一端设有风机15，解决了过滤棉24对连接管16中的炉顶气的阻碍，风机15的进风口设有连接管16，连接管16远离风机15的一端下表面固定连接有掉落管18，且连接管16靠近掉落管18的一端外表面固定连接有第三法兰盘19，第三法兰盘19通过螺栓20固定连接有第四法兰盘21，方便连接管16的拆卸，连接管16的内表面位于掉落管18远离第三法兰盘19的一侧设有过滤棉24，过滤炉顶气中的固体小颗粒，且连接管16的内表面位于过滤棉24远离掉落管18的一侧固定连接有拦网25，避免过滤棉24被风机15带动移动位置，防堵杆10的上端内表面转动连接有滑柱27，且防堵杆10的上端设有凸轮26，凸轮26的两侧均设有挡板28，防堵杆10通过滑柱27与挡板28滑动连接，使得防堵杆10可以上下移动，挡板28的一侧固定连接有转轴29，转轴29远离挡板28的一端转动连接有电机30。

其中，防堵杆10贯穿物料仓9、第二入料罩8、第二入料管6、换热箱5、第一入料罩4延伸至第一入料管2。

其中，流入管11与螺旋管12相连通，流出管13与螺旋管12相连通，连接管16与掉落管18相连通。

其中，流入管11靠近风机15的一端外表面固定连接有第一法兰盘14，流入管11通过第一法兰盘14与风机15的出风口固定安装，连接管16靠近风机15的一端外表面固定连接有第二法兰盘17，且连接管16通过第二法兰盘17与风机15的进风口固定安装。

其中，螺栓20的外表面靠近第四法兰盘21的一端螺纹连接有螺母22。

其中，挡板28靠近凸轮26的一侧开设有滑槽31，滑槽31的轨迹、挡板28的形状均与凸轮26形状相同，滑柱27位于滑槽31内。

实施例二：

参照图1-6，一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置，包括气基竖炉本体1，气基竖炉本体1的上端设有第一入料管2，且气基竖炉本体1的上端位于第一入料管2的右侧设有炉顶气出口23，身上炉顶气出口23上设有第三阀门33，对连接管16进行拆卸时，阻止炉顶气的流出，第一入料管2的上端固定连接有第一入料罩4，且第一入料管2上设有第一阀门3，第一入料罩4的上端固定连接有换热箱5，换热箱5的上端设有第二入料管6，第二入料管6上设有第二阀门7，且第二入料管6的上端固定连接有第二入料罩8，第二入料罩8的上端固定连接有物料仓9，物料仓9的上端滑动连接有防堵杆10，避免物料在第一入料管2、第二入料管6中堵塞，换热箱5靠近炉顶气出口23的一侧固定连接有流入管11，且换热箱5的另一侧固定连接有流出管13，换热箱5的内表面固定连接有螺旋管12，方便炉顶气的热量的散发，流入管11的外表面远离换热箱5的一端设有风机15，解决了过滤棉24对连接管16中的炉顶气的阻碍，风机15的进风口设有连接管16，连接管16远离风机15的一端下表面固定连接有掉落管18，且连接管16靠近掉落管18的一端外表面固定连接有第三法兰盘19，第三法兰盘19通过螺栓20固定连接有第四法兰盘21，方便连接管16的拆卸，连接管16的内表面位于掉落管18远离第三法兰盘19的一侧设有过滤棉24，过滤炉顶气中的固体小颗粒，且连接管16的内表面位于过滤棉24远离掉落管18的一侧固定连接有拦网25，避免过滤棉24被风机15带动移动位置，防堵杆10的上端内表面转动连接有滑柱27，且防堵杆10的上端设有凸轮26，凸轮26的两侧均设有挡板28，防堵杆10通过滑柱27与挡板28滑动连接，使得防堵杆10可以上下移动，挡板28的一侧固定连接有转轴29，转轴29远离挡板28的一端转动连接有电机30。

其中，防堵杆10贯穿物料仓9、第二入料罩8、第二入料管6、换热箱5、第一入料罩4延伸至第一入料管2。

其中，流入管11与螺旋管12相连通，流出管13与螺旋管12相连通，连接管16与掉落管18相连通。

其中，流入管11靠近风机15的一端外表面固定连接有第一法兰盘14，流入管11通过第一法兰盘14与风机15的出风口固定安装，连接管16靠近风机15的一端外表面固定连接有第二法兰盘17，且连接管16通过第二法兰盘17与风机15的进风口固定安装。

其中，螺栓20的外表面靠近第四法兰盘21的一端螺纹连接有螺母22。

其中，挡板28靠近凸轮26的一侧开设有滑槽31，滑槽31的轨迹、挡板28的形状均与凸轮26形状相同，滑柱27位于滑槽31内。

其中，换热箱5的外表面设有保温层32，保温层32采用岩棉板，可以对换热箱5进行保温，进而避免了换热箱5中的热量快速流失，可以对物料进行更好的加热。

工作原理：在使用时，启动风机15将炉顶气从气基竖炉本体1中抽出来，炉顶气从炉顶气出口23经过连接管16中的过滤棉24，过滤棉24可以对炉顶气中的固体颗粒进行过滤，被过滤的固体颗粒从掉落管18掉落，也有部分固体颗粒附着在过滤棉24身上，通过关闭第三阀门33，然后对螺栓20、螺母22进行拆卸，进而可以将连接管16拆卸，从而可以将过滤棉24拿出来清理或者更换，以保证过滤棉24对炉顶气中固体颗粒过滤的效果，风机15可以解决因为过滤棉24的原因导致的炉顶气难以在连接管16中流通的问题，炉顶气经过流入管11进入到换热箱5中的螺旋管12中，进而通过螺旋管12散发热量可以对换热箱5中的物料进行加热，以此达到对物料进行预热的目的，进而可以减小气基竖炉本体1中预热段的压力，使得炉顶气携带的大量热量得到回收利用，换热箱5里面的螺旋管12可以通过增加圈数进而提高供热能力，炉顶气从流出管13排出，由另外的装置对炉顶气进行洗涤、加压等处理，对炉顶气进行回收利用，过滤棉24对炉顶气中的固体颗粒进行过滤，从而减轻了后序对炉顶气进行回收利用时对炉顶气的处理压力，第二阀门7控制物料从物料仓9经过第二入料管6进入到换热箱5中，第一阀门3控制物料从换热箱5经过第一入料管2进入到气基竖炉本体1中，第一入料罩4方便了物料流入到第一入料管2中，第二入料罩8使得物料方便流入到第二入料管6中，由电机30带动转轴29转动进而使凸轮26转动，通过物料仓9的上端的限制、滑柱27和挡板28上的滑槽31的配合，凸轮26的转动使得防堵杆10可以进行上下移动，进而使得贯穿物料仓9、第二入料罩8、第二入料管6、换热箱5、第一入料罩4延伸至第一入料管2中的防堵杆10可以避免物料在第一入料管2、第二入料管6中堵塞，保温层32可以对换热箱5进行保温，进而避免了换热箱5中的热量快速流失，可以对物料进行更好的加热，拦网25可以避免风机15将过滤棉24移动，本实用新型的余热回收装置可以对炉顶气中携带的热量进行回收利用，对物料进行预热，进而减小气基竖炉中的预热段的压力，对能源再利用，节约能源。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置，包括气基竖炉本体(1)，其特征在于，所述气基竖炉本体(1)的上端设有第一入料管(2)，且气基竖炉本体(1)的上端位于第一入料管(2)的右侧设有炉顶气出口(23)，身上炉顶气出口(23)上设有第三阀门(33)，所述第一入料管(2)的上端固定连接有第一入料罩(4)，且第一入料管(2)上设有第一阀门(3)，所述第一入料罩(4)的上端固定连接有换热箱(5)，所述换热箱(5)的上端设有第二入料管(6)，所述第二入料管(6)上设有第二阀门(7)，且第二入料管(6)的上端固定连接有第二入料罩(8)，所述第二入料罩(8)的上端固定连接有物料仓(9)，所述物料仓(9)的上端滑动连接有防堵杆(10)，所述换热箱(5)靠近炉顶气出口(23)的一侧固定连接有流入管(11)，且换热箱(5)的另一侧固定连接有流出管(13)，所述换热箱(5)的内表面固定连接有螺旋管(12)，所述流入管(11)的外表面远离换热箱(5)的一端设有风机(15)，所述风机(15)的进风口设有连接管(16)，所述连接管(16)远离风机(15)的一端下表面固定连接有掉落管(18)，且连接管(16)靠近掉落管(18)的一端外表面固定连接有第三法兰盘(19)，所述第三法兰盘(19)通过螺栓(20)固定连接有第四法兰盘(21)，所述连接管(16)的内表面位于掉落管(18)远离第三法兰盘(19)的一侧设有过滤棉(24)，且连接管(16)的内表面位于过滤棉(24)远离掉落管(18)的一侧固定连接有拦网(25)，所述防堵杆(10)的上端内表面转动连接有滑柱(27)，且防堵杆(10)的上端设有凸轮(26)，所述凸轮(26)的两侧均设有挡板(28)，所述防堵杆(10)通过滑柱(27)与挡板(28)滑动连接，所述挡板(28)的一侧固定连接有转轴(29)，所述转轴(29)远离挡板(28)的一端转动连接有电机(30)。

2.根据权利要求1所述的一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置，其特征在于，所述防堵杆(10)贯穿物料仓(9)、第二入料罩(8)、第二入料管(6)、换热箱(5)、第一入料罩(4)延伸至第一入料管(2)。

3.根据权利要求1所述的一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置，其特征在于，所述流入管(11)与螺旋管(12)相连通，所述流出管(13)与螺旋管(12)相连通，所述连接管(16)与掉落管(18)相连通。

4.根据权利要求1所述的一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置，其特征在于，所述流入管(11)靠近风机(15)的一端外表面固定连接有第一法兰盘(14)，所述流入管(11)通过第一法兰盘(14)与风机(15)的出风口固定安装，所述连接管(16)靠近风机(15)的一端外表面固定连接有第二法兰盘(17)，且连接管(16)通过第二法兰盘(17)与风机(15)的进风口固定安装。

5.根据权利要求1所述的一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置，其特征在于，所述螺栓(20)的外表面靠近第四法兰盘(21)的一端螺纹连接有螺母(22)。

6.根据权利要求1所述的一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置，其特征在于，所述挡板(28)靠近凸轮(26)的一侧开设有滑槽(31)，所述滑槽(31)的轨迹、挡板(28)的形状均与凸轮(26)形状相同，所述滑柱(27)位于滑槽(31)内。

7.根据权利要求1所述的一种气基竖炉炉顶气的余热回收装置，其特征在于，所述换热箱(5)的外表面设有保温层(32)，所述保温层(32)采用岩棉板。

Images