CN216308644U - 一种侧吹熔炼炉烟灰密闭输送系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种侧吹熔炼炉烟灰密闭输送系统，其包括灰仓取料装置、灰罐取料装置、气力输送装置和烟尘喷头；灰仓取料装置的出料口和灰罐取料装置的出料口分别通过负压管道与气力输送装置的进料口连通，气力输送装置的出料口通过正压管道与烟尘喷头连通；烟尘喷头贯穿熔炼炉的炉顶。优点：灰仓取料装置和灰罐取料装置，使烟尘具备了气力输送条件，通过气力输送装置能够密闭收集烟尘并将其密闭送入熔炼炉，以此，达到对余热锅炉烟尘的回收利用；整个烟尘输送过程，实现了密闭连续输送，无逸散烟尘产生，提高了烟尘输送过程的环保性、安全性；烟尘输送流程短，运转设备少，易维护；烟尘密闭输送无逸散，提高了烟尘内有价金属的回收率。

Description

一种侧吹熔炼炉烟灰密闭输送系统

技术领域：

本实用新型涉及铜冶炼技术领域，特别涉及一种侧吹熔炼炉烟灰密闭输送系统。

背景技术：

在火法冶金的生产过程中，冶炼过程产生的高温烟气进入余热锅炉，经余热锅炉冷却后，烟气中夹带的液滴形成固体烟尘，一部分黏附在锅炉管壁上，大部分随烟气继续运移，由于烟尘比重大，其在重力作用下与烟气分离，落入余热锅炉的烟尘收集系统，最终进入灰仓或灰罐；余热锅炉的辐射段的重尘和经振打脱落的结焦物落入灰仓，对流段的轻尘大部分粘附在管束和锅炉管壁上，经振打后落入灰罐和输灰装置内，输灰装置内的烟尘最终进入灰罐。

灰仓位于余热锅炉的辐射段下部，此处烟气温度高，收集的烟尘比重较大，称为重尘；此外，先粘结在余热锅炉管壁上、后在振打装置作用下从高处脱落的结焦物也进入灰仓，结焦物的形状和尺寸不定，有片状也有块状，尺寸小于50mm的称为颗粒，尺寸在50-500mm的称为结块；结块和颗粒在10-40m的高空下落，冲击力巨大，因此，灰仓内无法设置刮板机、斗式提升机等固定式物料输送设备，只能在灰仓设置大型出入口，采用装载机定期清理重尘、颗粒和重尘的混合物。

灰罐位于余热锅炉对流段下部，此处烟气温度低，进入灰罐的全部为粉状烟尘，比重小，称为轻尘；灰罐装满轻尘后通过叉车运走，清空后装回原处。

由于余热锅炉收集的烟尘有价金属含量较大，且含有重金属，需要返回熔炼炉重新冶炼；目前，灰仓内重尘返回的典型流程为：装载机装车，运输并卸车到烟尘仓，再通过螺旋输送机或皮带机输送到精矿库料坑，再通过抓斗机抓料到配料仓，经计量后输送返回熔炼炉；灰罐内轻尘返回的典型流程为：通过叉车运输卸车到精矿库地面，再由装载机推入精矿库料坑，再通过抓斗机抓料到配料仓，经计量后输送返回熔炼炉。

可见，上述流程的倒运环节多，每个倒运环节均会使烟尘产生搅动，从而产生大量的逸散烟尘造成环境污染。烟尘逸散如发生在封闭场地内还会产生以下问题：导致室内能见度差、极易造成安全事故，逸散烟尘落在运转机械或供电线路上会影响其润滑、散热，降低其使用寿命甚至造成设备事故。烟尘的逸散还会降低有价金属的回收率。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种有效避免烟尘逸散而污染环境，且有利于提高有价金属回收率的侧吹熔炼炉烟灰密闭输送系统。

本实用新型由如下技术方案实施：一种侧吹熔炼炉烟灰密闭输送系统，其包括灰仓取料装置、灰罐取料装置、气力输送装置和烟尘喷头；所述灰仓取料装置的出料口和所述灰罐取料装置的出料口分别通过负压管道与所述气力输送装置的进料口连通，所述气力输送装置的出料口通过正压管道与所述烟尘喷头连通；所述灰仓取料装置的进料口穿入灰仓内，所述灰罐取料装置的进料口与灰罐密封连通，所述烟尘喷头贯穿设置于熔炼炉的炉顶。

进一步地，所述灰仓取料装置包括螺旋输送机、筛分器、破碎机和缓冲罐；所述螺旋输送机的卸料口与所述筛分器的进料口连通，所述筛分器的第一出料口与所述缓冲罐的第一进口连通，所述筛分器的第二出料口与所述破碎机的进口连通，所述破碎机的出料口与所述缓冲罐的第二进料口连通；所述缓冲罐上开设有第一呼吸孔，在所述第一呼吸孔上装设有第一空气滤芯。

进一步地，所述灰罐取料装置包括星形卸料器和吸尘头，所述灰罐的底部装设有所述星形卸料器，所述星形卸料器的出料口与所述吸尘头密封连通，所述吸尘头上开设有第二呼吸孔，在所述第二呼吸孔上装设有第二空气滤芯。

进一步地，所述气力输送装置包括仓泵、除尘器及与所述除尘器连通的负压风机；所述仓泵的顶部与所述除尘器连通。

进一步地，所述烟尘喷头与所述正压管道连通，其包括变径接头和直管。

本实用新型的优点：

1)本实用新型设置了灰仓取料装置和灰罐取料装置，使烟尘具备了气力输送条件；灰仓取料装置的螺旋输送机能够分离锅炉辐射段下部灰仓内的结块、颗粒和粉状重尘，颗粒经破碎后与粉状重尘混合，具备负压输送条件；灰罐取料装置能够避免锅炉对流段下部灰罐内的轻尘压实，使轻尘具备良好的负压输送条件；再通过气力输送装置能够将烟尘有效的送入熔炼炉内；以此，达到对余热锅炉内烟尘的密闭输送和回收利用。

2)烟尘喷头使烟尘获得了高流速和低喷射角，使大部分烟尘直接喷入熔炼炉内熔体中，避免烟尘再次随熔炼炉内的烟气进入余热锅炉而使烟尘在余热锅炉内富集。

3)本实用新型的整个烟尘输送过程，实现了密闭连续输送，无逸散烟尘产生，提高了烟尘输送过程的环保性、安全性。

4)烟尘输送流程短，运转设备少，易维护；可实现自动化操作，不需运输车辆，减少了劳动定员，管理容易。

5)烟尘密闭输送无逸散，提高了烟尘内有价金属的回收率。

附图说明：

图1为一种典型的余热锅炉与侧吹熔炼炉的连接结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为图2的A局部放大图。

图4为本实用新型所述灰罐取料装置的结构示意图。

图5为本实用新型所述烟尘喷头的结构示意图。

附图中各部件的标记如下：灰仓取料装置1、螺旋输送机1.1、筛分器1.2、缓冲罐1.3、第一呼吸孔1.31、第一空气滤芯1.4、破碎机1.5、灰罐取料装置2、星形卸料器2.1、吸尘头2.2、第二呼吸孔2.21、第二空气滤芯2.3、气力输送装置3、仓泵3.1、除尘器3.2、负压风机3.3、气源管路3.4、负压管道3.5、正压管道3.6、烟尘喷头4、变径接头4.1、直管4.2、余热锅炉7、锅炉辐射段7.1、锅炉对流段7.2、灰仓7.3、灰罐7.4、输灰装置7.5、挡屏管束7.6、烟气出口7.7、熔炼炉8、上升烟道9。

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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，现有的一种典型的余热锅炉与侧吹熔炼炉的连接结构，余热锅炉7包括锅炉辐射段7.1、锅炉对流段7.2、灰仓7.3、灰罐7.4、输灰装置7.5、挡屏管束7.6和烟气出口7.7；高温烟气由熔炼炉8通过上升烟道9进入余热锅炉7，先后流经锅炉辐射段7.1和锅炉对流段7.2降温、降尘，自烟气出口7.7排出；灰仓7.3位于锅炉辐射段7.1的底部下方，灰罐7.4位于锅炉对流段7.2的底部下方。

如图2至图5所示，本实施例提供一种侧吹熔炼炉烟灰密闭输送系统，其包括灰仓取料装置1、灰罐取料装置2、气力输送装置3和烟尘喷头4；灰仓取料装置1位于余热锅炉7的灰仓7.3外侧，灰仓取料装置1包括螺旋输送机1.1、筛分器1.2、破碎机1.5和缓冲罐1.3；灰仓取料装置1的螺旋输送机1.1的上料端密封穿入灰仓7.3内，通过螺旋输送机1.1能够将灰仓7.3内尺寸小于50mm的颗粒和重尘输送出来，螺旋输送机1.1的轴向位置能够灵活调整，以便在料堆塌陷后使其始终插入料堆内，螺旋输送机1.1的卸料口与筛分器1.2的进料口密封软连接，筛分器1.2的第一出料口与缓冲罐1.3的第一进料口连通，筛分器1.2第一出料口的筛下物为小于10mm的颗粒和重尘，直接落入缓冲罐1.3内；筛分器1.2的第二出料口与破碎机1.5的进口密封连接，筛分器1.2第二出料口的筛上物为大于10mm的大颗粒，破碎机1.5的出料口与缓冲罐1.3的第二进料口连通，通过破碎机1.5将大颗粒烟尘粉碎后流入缓冲罐1.3内，落入缓冲罐1.3内的物料颗粒小，蓬松，具备良好的负压输送条件；缓冲罐1.3上开设有第一呼吸孔1.31，在第一呼吸孔1.31上装设有第一空气滤芯1.4，能够保证在烟尘不外逸的前提下使空气进入缓冲罐1.3，缓冲罐1.3的出料口通过负压管道3.5与气力输送装置3的进料口连通。

灰罐取料装置2位于灰罐7.4的下方，灰罐取料装置2的进料口与灰罐7.4密封连通，灰罐取料装置2包括星形卸料器2.1和吸尘头2.2；灰罐7.4的底部装设有星形卸料器2.1，能够将轻尘送入到吸尘头2.2内，星形卸料器2.1的出料口与吸尘头2.2密封连通，吸尘头2.2上开设有第二呼吸孔2.21，在第二呼吸孔2.21上装设有第二空气滤芯2.3，能够保证在烟尘不外逸的前提下使空气进入吸尘头2.2内，吸尘头2.2的出料口通过负压管道3.5与气力输送装置3的进料口连通，落入吸尘头2.2内的轻尘蓬松，具备良好的负压输送条件。

气力输送装置3包括仓泵3.1、除尘器3.2及与除尘器3.2连通的负压风机3.3；仓泵3.1的顶部与除尘器3.2的进气口连通，气力输送装置3的仓泵3.1的底部出料口通过正压管道3.6与烟尘喷头4连通，正压管道3.6为内衬陶瓷的钢管；在负压风机3.3作用下，将缓冲罐1.3和吸尘头2.2内的物料吸入仓泵3.1；通过除尘器3.2除去负压气流中的粉尘，并使其落入到仓泵3.1内；在负压管道3.5和正压管道3.6上均装设有用于控制通断的阀门。

烟尘喷头4包括变径接头4.1和固定在变径接头4.1出口的直管4.2，变径接头4.1的进口与正压管道3.6连通，变径接头4.1和直管4.2均内衬陶瓷，直管4.2长度大于300mm，以减小喷射角，直管4.2通径小于正压管道3.6的通径，以提高喷射速度；烟尘喷头4贯穿设置于熔炼炉8的炉顶，且烟尘喷头4设置在远离熔炼炉8的烟气出口7.7的位置，有利于降低熔炼炉8烟尘率；通过气源管路3.4引入的压缩空气将仓泵3.1内的物料高速送至烟尘喷头4，由烟尘喷头4将烟尘喷入到熔炼炉8内，达到将烟尘返回熔炼炉8重新冶炼以回收再利用的目的。

工作过程：整个烟尘输送过程分为取料流程、负压输送流程和正压输送流程。

(1)取料流程：将灰仓7.3和灰罐7.4内的物料取出，使其具备负压输送的条件；具体的，关闭正压管道3.6上的阀门，开启负压管道3.5上的阀门；开启负压风机3.3使负压管道3.5内为负压环境；再依次开启破碎机1.5、螺旋输送机1.1和星形卸料器2.1。

灰仓7.3取料：螺旋输送机1.1将灰仓7.3内的物料提取到筛分器1.2内，物料经筛分后，尺寸小于10mm的颗粒和重尘直接落入缓冲罐1.3内，尺寸大于10mm的颗粒落入破碎机1.5内，经破碎后落入缓冲罐1.3内；

灰罐7.4取料：灰罐7.4内轻尘通过星形卸料器2.1送入吸尘头2.2内。

(2)负压输送流程：负压风机3.3开启，使负压管道3.5内形成负压环境，缓冲罐1.3和吸尘头2.2内的烟尘和小颗粒在负压作用下被抽入仓泵3.1内，同时，通过除尘器3.2除去负压气流中的粉尘，并使其落入到仓泵3.1内。

(3)正压输送流程：当仓泵3.1内的原料量通过称重装置称量或料位计检测达到要求上限值时，依次关闭灰仓取料装置1的螺旋输送机1.1和破碎机1.5，关闭星形卸料器2.1、负压风机3.3及负压管道3.5上的阀门；开启正压管道3.6上的阀门，仓泵3.1内的烟尘在压缩空气的作用下形成气固两相流体，并以高速进入正压管道3.6，经过烟尘喷头4提速后，以高速喷入熔炼炉8内。

本实用新型的优点：

1)本实用新型设置了灰仓取料装置1和灰罐取料装置2，使烟尘具备了气力输送条件；灰仓取料装置1的螺旋输送机1.1能够分离锅炉辐射段下部灰仓7.3内的结块、颗粒和粉状重尘，颗粒经破碎后与粉状重尘混合，具备负压输送条件；灰罐取料装置2能够避免锅炉对流段下部灰罐7.4内的轻尘压实，使轻尘具备良好的负压输送条件；再通过气力输送装置3能够将烟尘有效的送入熔炼炉8内；以此，达到对余热锅炉7内烟尘的密闭输送和回收利用。

2)烟尘喷头4使烟尘获得了高流速和低喷射角，使大部分烟尘直接喷入熔炼炉8内熔体中，避免烟尘再次随熔炼炉8内的烟气进入余热锅炉7而使烟尘在余热锅炉7内富集。

3)本实用新型的整个烟尘输送过程，实现了密闭连续输送，无逸散烟尘产生，提高了烟尘输送过程的环保性、安全性。

4)烟尘输送流程短，运转设备少，易维护；可实现自动化操作，不需运输车辆，减少了劳动定员，管理容易。

5)烟尘密闭输送无逸散，提高了烟尘内有价金属的回收率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (5)

1.一种侧吹熔炼炉烟灰密闭输送系统，其特征在于，其包括灰仓取料装置、灰罐取料装置、气力输送装置和烟尘喷头；

所述灰仓取料装置的出料口和所述灰罐取料装置的出料口分别通过负压管道与所述气力输送装置的进料口连通，所述气力输送装置的出料口通过正压管道与所述烟尘喷头连通；所述灰仓取料装置的进料口穿入灰仓内，所述灰罐取料装置的进料口与灰罐密封连通，所述烟尘喷头贯穿设置于熔炼炉的炉顶。

2.根据权利要求1所述的一种侧吹熔炼炉烟灰密闭输送系统，其特征在于，所述灰仓取料装置包括螺旋输送机、筛分器、破碎机和缓冲罐；所述螺旋输送机的卸料口与所述筛分器的进料口连通，所述筛分器的第一出料口与所述缓冲罐的第一进料口连通，所述筛分器的第二出料口与所述破碎机的进口连通，所述破碎机的出料口与所述缓冲罐的第二进料口连通；所述缓冲罐上开设有第一呼吸孔，在所述第一呼吸孔上装设有第一空气滤芯。

3.根据权利要求1所述的一种侧吹熔炼炉烟灰密闭输送系统，其特征在于，所述灰罐取料装置包括星形卸料器和吸尘头，所述灰罐的底部装设有所述星形卸料器，所述星形卸料器的出料口与所述吸尘头密封连通，所述吸尘头上开设有第二呼吸孔，在所述第二呼吸孔上装设有第二空气滤芯。

4.根据权利要求1所述的一种侧吹熔炼炉烟灰密闭输送系统，其特征在于，所述气力输送装置包括仓泵、除尘器及与所述除尘器连通的负压风机；所述仓泵的顶部与所述除尘器连通。

5.根据权利要求1所述的一种侧吹熔炼炉烟灰密闭输送系统，其特征在于，所述烟尘喷头与所述正压管道连通，其包括变径接头和直管。

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