CN213895898U - 一种熔炼矿渣余热回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种熔炼矿渣余热回收装置，包括矿渣转运装置和余热回收装置；所述矿渣转运装置包括机架、矿渣斗、螺旋传输机；所述机架分为第一层安装板和第二层安装板，通过所述格栅板在所述第二层安装板安装有所述螺旋传输机；余热回收装置包括集料斗、输送管、热交换室和换热管；所述集料斗的出口与设置在所述热交换室内的输送管连接，所述输送管设置在换热管的外侧。本实用新型为了增加余热回收的利用率，通过集料斗将矿渣运输到输送管中，输送管在换热室内与换热介质充分降温换热；在换热室中充满了水，水在与输送管中的矿渣进行热交换的同时也会与换热管中的热交换介质进行热交换；能有效地利用矿渣余热，节约能源，减少资源浪费。

Description

一种熔炼矿渣余热回收装置

技术领域

本实用新型属于矿渣余热回收技术领域，具体为一种熔炼矿渣余热回收装置。

背景技术

熔炼炉矿渣，是指高炉炼铁时产生的熔融渣，经空气自然冷却或经热泼淋水处理后得到的矿渣。这些熔渣从高炉中排出时，其温度高达800～950℃。这些熔渣如果直接空气自然冷却或用水泼淋冷却，其热量将无法重新利用，造成能源的严重浪费。同时，经水泼淋，也会产生大量的冶炼废水，造成环境污染和资源浪费。因此，越来越多的冶铁企业开始重视重矿渣的余热重复、充分回收利用的技术。高炉熔渣通常在1450℃以上，其干法排渣温度一般为1000℃～1200℃。高炉炉渣主要由CaO、MgO、SiO₂和Al₂O₃组成，需要降温至80℃左右才可进行人工包装、运输等操作。

目前，对于高温固体矿渣的冷却，国内外广泛采用的是水冷。例如，对高炉冶炼矿渣，采用冲渣水直接对矿渣冲刷冷却，冷水变成热水后通过冷却塔空冷，降温后循环使用。这种方法由于在冲刷过程中常压水遇到高温矿渣会有大量的水变成蒸汽，因此势必会浪费许多水资源，同时需增加空气冷却塔对热水进行冷却。对于硫铁矿焙烧制酸工艺中高温矿渣的冷却，通常采用滚筒喷淋水冷的方法。矿渣滚筒内旋转前行，滚筒外冷水喷淋。最后，冷却后的矿渣由输送带输送进入包装工序，而喷淋水直接排入地沟。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种熔炼矿渣余热回收装置，以解决上述背景技术中提出的现有技术中熔炼矿渣余热回收困难的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种熔炼矿渣余热回收装置，包括矿渣转运装置和余热回收装置；所述矿渣转运装置包括机架、矿渣斗、螺旋传输机；所述机架分为第一层安装板和第二层安装板，所述第一层安装板的内部安装有矿渣斗；所述第二层安装板设置在第一层安装板的下方；

所述第二层安装板内嵌有格栅板，通过所述格栅板在所述第二层安装板安装有所述螺旋传输机；所述螺旋传输机包括进料和出料口，所述螺旋传输机的进料口与所述矿渣斗的出口连接，矿渣斗包括上圆筒和下倾斜部，倾斜部的底部设置出料口，倾斜部从上圆筒向出料口的方向逐渐收缩；

余热回收装置包括集料斗、螺旋输送管、热交换室和换热管；所述集料斗设置在热交换室的上方，所述集料斗的出口与设置在所述热交换室内的螺旋输送管连接，在所述热交换室的内部设置有换热管，在所述换热管内充有热交换介质，所述螺旋输送管设置在换热管的外侧。

根据上述技术方案，所述第一层安装板的外框架为矩形，所述第一层安装板的外框架由四根钢柱构成，四根钢柱之间采用焊接的形式连接在一起，所述第一层安装板的内支撑包括若干支杆，所述支杆与外框架焊接。

根据上述技术方案，所述支杆的端部设置一个用于安装矿渣斗的圆环；所述支杆设置在外框架与圆环之间，外框架的每根钢柱连接至少两根支杆，连接同一根钢柱的支杆相互之间平行。

根据上述技术方案，所述圆环的外壁为竖直面，圆环的内壁为倾斜面，其倾斜角度与矿渣斗的下部倾斜角度一致，上圆筒与下倾斜部之间设置一个卡环，卡环用于安装矿渣斗，使得矿渣斗的安装更牢固。

根据上述技术方案，所述热交换室的侧壁上有进水口、出水口和热焦化介质出口；所述进水口设置在热交换室的上半部，用于安装进水管，热交换介质出口用于输出热交换介质，热交换介质出口与其他使用管连接。

根据上述技术方案，所述螺旋传输机的出料口伸出了所述第二层安装板的一侧，出口处设置一根出料管，出料管竖直向下。

根据上述技术方案，所述螺旋输送管的出口设置有渣料引送板，渣料引送板与回收池连接，回收池用于回收完成热交换的矿渣。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1. 本实用新型为了增加余热回收的利用率，将完成熔炼的矿渣通过矿渣斗直接与螺旋传输机相连，在螺旋传输机的作用下可以实现将矿渣快速的输送到集料斗中。通过集料斗将矿渣运输到输送管中，输送管在换热室内与换热介质充分降温换热；这样既可以将熔炼完成的矿渣快速传输，在换热室中有效的提高了余热的利用。

2.在本实用新型中，在换热室中充满了水，水在与输送管中的矿渣进行热交换的同时也会与换热管中的热交换介质进行热交换；利用水与热交换介质之间的热熔差进行热交换，能有效地利用矿渣余热，增加矿渣的余热利用率，节约能源，减少资源浪费。

附图说明

图1为熔炼矿渣余热回收装置整体结构示意图；

图2为熔炼矿渣余热回收装置换热结构示意图；

图3为熔炼矿渣余热回收装置回收结构示意图；

图4为熔炼矿渣余热回收装置管道结构示意图；

图中标记：1-机架，2-矿渣斗，3-螺旋传输机，4-传输电机，5-第一层安装板，6-第二层安装板，7-安装孔，8-格栅板，9-进料口，10-出料口，11-集料斗，12-输送管，13-热交换室，14-换热管，15-进水口，16-减速器，17-回收池，18-换热介质出口，19-渣料引送板。

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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

请参阅图1-图3，一种熔炼矿渣余热回收装置，包括矿渣转运装置和余热回收装置；所述矿渣转运装置包括机架1、矿渣斗2、螺旋传输机3；所述机架1分为第一层安装板5和第二层安装板6，所述第一层安装板5的内部安装有矿渣斗2；所述第二层安装板6设置在第一层安装板5的下方；

所述第二层安装板6内嵌有格栅板8，通过所述格栅板8在所述第二层安装板6安装有所述螺旋传输机3；所述螺旋传输机3包括进料口9和出料口10，所述螺旋传输机3的进料口9与所述矿渣斗2的出口连接，矿渣斗2包括上圆筒和下倾斜部，倾斜部的底部设置出料口10，倾斜部从上圆筒向出料口10的方向逐渐收缩；

余热回收装置包括集料斗11、螺旋输送管12、热交换室13和换热管14；所述集料斗11设置在热交换室13的上方，所述集料斗11的出口与设置在所述热交换室13内的螺旋输送管12连接，在所述热交换室13的内部设置有换热管14，在所述换热管14内充有热交换介质，所述螺旋输送管12设置在换热管14的外侧。

所述第一层安装板5的外框架为矩形，所述第一层安装板5的外框架由四根钢柱构成，四根钢柱之间采用焊接的形式连接在一起，所述第一层安装板5的内支撑包括若干支杆，所述支杆与外框架焊接。

所述支杆的端部设置一个用于安装矿渣斗2的安装孔7；所述支杆设置在外框架与安装孔7之间，外框架的每根钢柱连接至少两根支杆，连接同一根钢柱的支杆相互之间平行。

所述安装孔7的外壁为竖直面，安装孔7的内壁为倾斜面，其倾斜角度与矿渣斗2的下部倾斜角度一致，上圆筒与下倾斜部之间设置一个卡环，卡环用于安装矿渣斗2，使得矿渣斗2的安装更牢固。

所述热交换室13的侧壁上有进水口15、出水口和热焦化介质出口；所述进水口15设置在热交换室13的上半部，用于安装进水管，热交换介质出口用于输出热交换介质，热交换介质出口与其他使用管连接。

所述螺旋传输机3的出料口10伸出了所述第二层安装板6的一侧，出口处设置一根出料管，出料管竖直向下。

所述螺旋输送管12的出口设置有渣料引送板19，渣料引送板19与回收池17连接，回收池17用于回收完成热交换的矿渣。

如图1 、图2所示，本实用新型的工作原理为：当矿渣完成熔炼后，被倾倒入矿渣斗2中，通过矿渣斗2被输送到螺旋传输机3中，通过对电机减速器16的控制，从而完成对传输电机4的控制，进而达到螺旋传输机3的定时定量传输控制。当矿渣被螺旋传输机3传输到设置在第二层安装板6下方的集料斗11中，集料斗11的出口连接有输送管12的入口，矿渣在输送管12内缓慢的向下移动；输送管12盘旋设置在换热管14的外侧，输送管12的外壁紧贴在换热管14的外壁，当矿渣在输送管12内移动时，会将输送管12加热；由于换热室侧壁设置的进水口15连接有进水管道，通过进水管道向换热室内注入水。注入的水会与输送管12内进行热交换，由于矿渣的温度很高，会通过换热管14将水的温度提高，使得水也会与换热管14内的热交换介质进行换热，优选的，热交换介质选用冷却水；当经过输送管12和水对热交换介质进行加热后，热交换介质通过设置在热交换室13底部设置的出口与其他需要用到余热的单位连接，例如与居民家的暖气片连接，实现矿渣余热利用。

实施例二

本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：如图1、图2所示，在本实用新型中，为了增加余热回收的利用率，换热管14中的换热介质是在换热管14中循环流动的。在矿渣对输送管12进行加热后，由于输送管12的外侧被水浸满，所以输送管12也会热交换室13内的水进行加热，同时输送管12也会对换热管14内的热交换介质进行加热，同样被输送管12加热的水也会对换热管14内的热交换介质进行加热。这样，在换热室内充水，增加了与换热管14的接触面积，并且在输送管12和换热室内的水都在对热交换介质的进行热交换，提高了热交换的效率，同时，充满水的热交换室13也能对矿渣起到降温作用；经过降温的矿渣通过设置在换热室底部的渣料引送板19回到回收池17内进行回收。

实施例三

本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：如图3所示，为了进一步的增加换热效果，提高余热的利用率，在本实用新型中还设置有换热系统。在换热管14内设置有换热介质的流通管，换热管14的外壁上开有小孔，通过这些小孔与热交换室13内的水相接触；当矿渣对热交换室13内的水进行加热时，通过这些小孔也能对换热管14内的水进行加热，而设置在换热管14内的流通管中充满了热交换介质，由于流通管盘旋设置在换热管14内，增加了热交换介质与水和输送管12的热交换时间，提高了换热效率。同时由于水的比热容更大，在将水加热后，水也可以对输送管12和换热管14起到保温的作用，进一步的提高了热交换的效率，增加了余热的回收利用率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种熔炼矿渣余热回收装置，其特征在于：包括矿渣转运装置和余热回收装置；所述矿渣转运装置包括机架（1）、矿渣斗（2）、螺旋传输机（3）；所述机架（1）包括第一层安装板（5）和第二层安装板（6），所述第一层安装板（5）的中部安装有矿渣斗（2）；所述第二层安装板（6）设置在第一层安装板（5）的下方；

所述第二层安装板（6）内嵌有格栅板（8），通过所述格栅板（8）在所述第二层安装板（6）安装有所述螺旋传输机（3）；所述螺旋传输机（3）包括进料口（9）和出料口（10），所述螺旋传输机（3）的进料口（9）与所述矿渣斗（2）的出口连接，矿渣斗（2）包括上圆筒和下倾斜部，倾斜部的底部设置出料口（10），倾斜部从上圆筒向出料口（10）的方向逐渐收缩；

余热回收装置包括集料斗（11）、输送管（12）、热交换室（13）和换热管（14）；所述集料斗（11）设置在热交换室（13）的上方，所述集料斗（11）的出口与设置在所述热交换室（13）内的输送管（12）连接，在所述热交换室（13）的内部设置有换热管（14），在所述换热管（14）内充有热交换介质，所述输送管（12）设置在换热管（14）的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种熔炼矿渣余热回收装置，其特征在于：所述第一层安装板（5）的外框架为矩形，所述第一层安装板（5）的外框架由四根钢柱构成，四根钢柱之间采用焊接的形式连接在一起，所述第一层安装板（5）的内支撑包括若干支杆，所述支杆与外框架焊接。

3.根据权利要求2所述的一种熔炼矿渣余热回收装置，其特征在于：所述支杆的端部设置一个用于安装矿渣斗（2）的安装孔（7）；所述支杆设置在外框架与安装孔（7）之间，外框架的每根钢柱连接至少两根支杆，连接同一根钢柱的支杆相互之间平行。

4.根据权利要求3所述的一种熔炼矿渣余热回收装置，其特征在于：所述安装孔（7）的外壁为竖直面，安装孔（7）的内壁为倾斜面，其倾斜角度与矿渣斗（2）的下部倾斜角度一致，上圆筒与下倾斜部之间设置一个卡环，卡环用于安装矿渣斗（2），使得矿渣斗（2）的安装更牢固。

5.根据权利要求1所述的一种熔炼矿渣余热回收装置，其特征在于：所述热交换室（13）的侧壁上有进水口（15）、出水口和换热介质出口（18）；所述进水口（15）设置在热交换室（13）的上半部，用于安装进水管，换热介质出口（18）用于输出热交换介质，换热介质出口（18）与其他使用管连接。

6.根据权利要求1所述的一种熔炼矿渣余热回收装置，其特征在于：所述螺旋传输机（3）的出料口（10）伸出了所述第二层安装板（6）的一侧，出口处设置一根出料管，出料管竖直向下。

7.根据权利要求1所述的一种熔炼矿渣余热回收装置，其特征在于：所述输送管（12）的出口设置有渣料引送板（19），渣料引送板（19）与回收池（17）连接，回收池（17）用于回收完成热交换的矿渣。

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