CN217236489U - 一种基于烟气余热的废铁原料加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于烟气余热的废铁原料加热装置，包括加热箱和气水换热器，加热箱内的S形加热通道包括交替布置的横向通道和竖向通道，每个横向通道内均设置有一个输送带，每个竖向通道内均设置有一个翻料机，相邻两个输送带的输送方向相反，翻料机包括筒体和接料口，筒体内设置有转轴，转轴的较低端设置有翻料杆，接料口位于前一个输送带出料端的下方，筒体较低端的出料口位于后一个输送带入料端的上方，S形加热通道进料端上方的加热箱顶部设置有入料口，S形加热通道出料端的加热箱侧壁上倾斜设置有出料管，出料管的较高端设置有进气管。本实用新型加热均匀，预热效果好，热量浪费少，具有显著的经济价值和社会价值。

Description

一种基于烟气余热的废铁原料加热装置

技术领域

本实用新型涉及钢铁冶炼技术领域，具体涉及一种基于烟气余热的废铁原料加热装置。

背景技术

在钢铁冶炼过程中需要用到电炉，电炉又称为电弧炉，是冶炼企业较为常见的一种生产设备，电炉一般使用废钢废铁等碎料为原料进行冶炼，在电炉的冶炼过程中会消耗大量的能量，同时产生大量的温度很高的烟气，这些烟气中含有大量的热量，如果不加以利用而直接处理排放的话，无疑会造成能源的浪费，亦不符合当前节能降耗的规定，所以现在常将高温烟气通入废铁原料的预热床内用于预热废铁，进而达到减少能量浪费、节能降耗的目的。但是目前在使用烟气余热对废铁原料进行加热的过程还存在着以下问题：一是烟气无法很好的与靠近输送带带面上的废铁接触，造成上下层废铁温度的不同，导致废铁加热不均匀，预热效果不好的问题；其次，高温烟气对废铁原料进行预热后，排出时其温度仍然较高，还是会造成大量热量的浪费，不利于节能减排。因此，研制开发一种加热均匀，预热效果好，热量浪费少的基于烟气余热的废铁原料加热装置是客观需要的。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种加热均匀，预热效果好，热量浪费少的基于烟气余热的废铁原料加热装置。

本实用新型的目的是这样实现的，包括通过输气管连通的加热箱和气水换热器，加热箱的内部空间通过多块隔板分隔成一个连续的S形加热通道，S形加热通道包括交替布置的横向通道和竖向通道，每个横向通道内均设置有一个输送带，每个竖向通道内均设置有一个翻料机，相邻两个输送带的输送方向相反，翻料机包括倾斜设置的筒体和设置在筒体较高端顶部的接料口，筒体内同心设置有转轴，转轴的较高端伸出筒体后传动连接有驱动机构，较低端设置有翻料杆，接料口位于前一个输送带出料端的下方，筒体较低端的出料口位于后一个输送带入料端的上方，S形加热通道进料端上方的加热箱顶部设置有入料口，S形加热通道出料端的加热箱侧壁上倾斜设置有出料管，出料管的较高端设置有进气管，输气管位于靠近入料口的加热箱侧壁上。

进一步的，加热箱的外壁上设置有绝热保温层。

进一步的，隔板的数量为2～4块。

进一步的，输送带为链板式输送带，输送带每块链板上均竖直设置有若干短杆。

进一步的，加热箱的上方设置有上总管，加热箱的下方设置有下总管，上总管与加热箱的顶部之间、下总管与加热箱的底部之间分别通过若干连接管连通，上总管与下总管之间通过循环管连通，循环管上设置有抽风机。

进一步的，每个输送带的上方均沿其长度方向设置有多个楔形条，楔形条的底部与输送带的上带表面相贴合。

本实用新型在加热箱内设置了S形加热通道，废铁原料从入料口加入第一个输送带上，然后由该输送带的出料端落入其下方的翻料机接料口，进入筒体后在自身重力作用下向下滑落，筒体内的转轴在驱动机构的带动下进行转动，转轴转动时带动翻料杆转动，当废铁原料与翻料杆接触时，废铁原料在翻料杆的搅动下混合均匀，然后从筒体的较低端下落到下一个输送带的进料端，依次类推，废铁原料依次在各个输送带和翻料机中输送，同时，高温烟气从进气管通入S形加热通道，与废铁原料逆向输送，不断对废铁原料进行加热，最后从输气管排出。在上述过程中，废铁原料每经过一个翻料机，就进行一次翻料混合，可提高废铁加热的均匀性，避免出现废铁上下层温度不一致的情况，使得所有的废铁加热温度均匀，具有较好的预热效果，而废铁得到了较好的加热，必会吸收更多的热量，从而提高高温烟气中热量的利用率，再加之气水换热器能够进一步吸收烟气中的热量，可大幅降低高温烟气中热量的浪费。本实用新型加热均匀，预热效果好，热量浪费少，具有显著的经济价值和社会价值。

附图说明

图1为本实用新型的主视结构示意图；

图2为本实用新型的俯视结构示意图；

图中：1-输气管，2-加热箱，3-气水换热器，4-隔板，5-横向通道，6-竖向通道，7-输送带，8-筒体，9-接料口，10-转轴，11-翻料杆，12-入料口，13-出料管，14-进气管，15-绝热保温层，16-短杆，17-上总管，18-下总管，19-连接管，20-循环管，21-抽风机，22-楔形条。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，但不以任何方式对本实用新型加以限制，基于本实用新型所作的任何变更或改进，均属于本实用新型的保护范围。

如图1～2所示，本实用新型包括通过输气管1连通的加热箱2和气水换热器3，气水换热器3为现有设备，用于烟气与水的换热，通过水吸收烟气中的热量，使用时，可使用管壳式换热器，也可使用其它结构的换热器，便于吸收烟气中的热量即可，加热箱2的内部空间通过多块隔板4分隔成一个连续的S形加热通道，隔板4的一侧与加热箱2侧壁之间留有间隙，该间隙用于翻料机的设置，也用于高温烟气的流通，S形加热通道包括交替布置的横向通道5和竖向通道6，每个横向通道5内均设置有一个输送带7，每个竖向通道6内均设置有一个翻料机，相邻两个输送带7的输送方向相反，翻料机包括倾斜设置的筒体8和设置在筒体8较高端顶部的接料口9，筒体8内同心设置有转轴10，转轴10的较高端伸出筒体8后传动连接有驱动机构，驱动机构为现有结构，能够驱动转轴10进行转动，较低端设置有翻料杆11，接料口9位于前一个输送带7出料端的下方，筒体8较低端的出料口位于后一个输送带7入料端的上方，S形加热通道进料端上方的加热箱2顶部设置有入料口12，S形加热通道出料端的加热箱2侧壁上倾斜设置有出料管13，出料管13用于将加热完成后的废铁原料排出，一般情况下可通过出料管13将加热后的废铁原料直接送入电炉进行钢铁冶炼，出料管13的较高端设置有进气管14，高温烟气从输气管1通入加热箱2，与废铁原料逆向流动，输气管1位于靠近入料口12的加热箱2侧壁上。

本实用新型在加热箱2内设置了S形加热通道，废铁原料从入料口12加入第一个输送带7上，然后由该输送带7的出料端落入其下方的翻料机接料口9，进入筒体8后在自身重力作用下向下滑落，筒体8内的转轴10在驱动机构的带动下进行转动，转轴10转动时带动翻料杆11转动，当废铁原料与翻料杆11接触时，废铁原料在翻料杆11的搅动下混合均匀，然后从筒体8的较低端下落到下一个输送带7的进料端，依次类推，废铁原料依次在各个输送带7和翻料机中输送，同时，高温烟气从进气管14通入S形加热通道，与废铁原料逆向输送，不断对废铁原料进行加热，最后从输气管1排出。在上述过程中，废铁原料每经过一个翻料机，就进行一次翻料混合，可提高废铁加热的均匀性，避免出现废铁上下层温度不一致的情况，使得所有的废铁加热温度均匀，具有较好的预热效果，而废铁得到了较好的加热，必会吸收更多的热量，从而提高高温烟气中热量的利用率，再加之气水换热器3能够进一步吸收烟气中的热量，可大幅降低高温烟气中热量的浪费。

加热箱2的外壁上设置有绝热保温层15，通过绝热保温层15的设置，可阻挡加热箱2内热量的散失，减小废铁加热过程中热量的浪费。

优选地，隔板4的数量为2～4块，隔板4的数量决定了S形加热通道的长度，决定了废铁原料的加热时间，在实际使用时，可根据需要确定隔板4的数量，保证废铁原料达到加热要求即可。

输送带7为链板式输送带，输送带7每块链板上均竖直设置有若干短杆16，若干短杆16的设置，使得废铁原料落入加热箱2内后，会落于若干短杆16的上端，废铁原料与短杆16的上端接触，相比于废铁原料直接落到输送带7上来说，由原来的面接触变为了点接触，两者之间的接触面积缩小，更加有利于高温烟气对下层废铁原料的接触加热，其次，短杆16与短杆16之间具有间隙，高温烟气能够顺利通过这些间隙与废铁原料的下侧接触，进而提高废铁原料的加热效率。

加热箱2的上方设置有上总管17，加热箱2的下方设置有下总管18，上总管17与加热箱2的顶部之间、下总管18与加热箱2的底部之间分别通过若干连接管19连通，上总管17与下总管18之间通过循环管20连通，循环管20上设置有抽风机21，高温烟气进入加热箱2内后，与废铁原料接触的部分烟气温度迅速降低，其余烟气的温度下降速度较慢，就会导致烟气温度高度不同，且温度高的烟气会上升，致使加热箱2内温度分布不均匀，形成顶部温度高、底部温度低的烟气分布，而废铁原料往往位于加热箱2内的中下部，这就会降低废铁原料的加热效果，为了避免这种情况，可开启抽风机21，加热箱2顶部的高温烟气在抽风机21的作用下沿上总管17、循环管20进入下总管18，再从下总管18进入加热箱2的底部，并不断循环这一过程，可平均加热箱2内的温度分布，提高废铁原料的加热效率。

每个输送带7的上方均沿其长度方向设置有多个楔形条22，楔形条22的底部与输送带7的上带表面相贴合，楔形条22的截面为三角形，在运行时，废铁原料在输送带7上随输送带7一同移动，碰到楔形条22时，前面的废铁原料受到后面废铁原料的推力，使得前面的废铁原料沿楔形条22的斜面上升，再从楔形条22最高处落下，在这个过程中，废铁原料会被抬起又落下，起到了一定的翻料作用，使得废铁原料更加松散，能够提高废铁原料与高温烟气的接触面积，从而提高废铁原料的加热效率。

Claims (6)

1.一种基于烟气余热的废铁原料加热装置，包括通过输气管（1）连通的加热箱（2）和气水换热器（3），其特征在于:所述加热箱（2）的内部空间通过多块隔板（4）分隔成一个连续的S形加热通道，S形加热通道包括交替布置的横向通道（5）和竖向通道（6），每个横向通道（5）内均设置有一个输送带（7），每个竖向通道（6）内均设置有一个翻料机，相邻两个输送带（7）的输送方向相反，所述翻料机包括倾斜设置的筒体（8）和设置在筒体（8）较高端顶部的接料口（9），筒体（8）内同心设置有转轴（10），转轴（10）的较高端伸出筒体（8）后传动连接有驱动机构，较低端设置有翻料杆（11），所述接料口（9）位于前一个输送带（7）出料端的下方，筒体（8）较低端的出料口位于后一个输送带（7）入料端的上方，所述S形加热通道进料端上方的加热箱（2）顶部设置有入料口（12），S形加热通道出料端的加热箱（2）侧壁上倾斜设置有出料管（13），出料管（13）的较高端设置有进气管（14），所述输气管（1）位于靠近入料口（12）的加热箱（2）侧壁上。

2.根据权利要求1所述的一种基于烟气余热的废铁原料加热装置，其特征在于: 所述加热箱（2）的外壁上设置有绝热保温层（15）。

3.根据权利要求1所述的一种基于烟气余热的废铁原料加热装置，其特征在于: 所述隔板（4）的数量为2～4块。

4.根据权利要求1所述的一种基于烟气余热的废铁原料加热装置，其特征在于: 所述输送带（7）为链板式输送带，输送带（7）每块链板上均竖直设置有若干短杆（16）。

5.根据权利要求1所述的一种基于烟气余热的废铁原料加热装置，其特征在于: 所述加热箱（2）的上方设置有上总管（17），加热箱（2）的下方设置有下总管（18），所述上总管（17）与加热箱（2）的顶部之间、下总管（18）与加热箱（2）的底部之间分别通过若干连接管（19）连通，所述上总管（17）与下总管（18）之间通过循环管（20）连通，所述循环管（20）上设置有抽风机（21）。

6.根据权利要求1所述的一种基于烟气余热的废铁原料加热装置，其特征在于: 每个输送带（7）的上方均沿其长度方向设置有多个楔形条（22），楔形条（22）的底部与输送带（7）的上带表面相贴合。

Images