鎂冶煉爐的清渣、真空抽塵及餘熱回收利用系統的製作方法

2023-05-02 05:55:06

鎂冶煉爐的清渣、真空抽塵及餘熱回收利用系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型為一種鎂冶煉爐的清渣、真空抽塵及餘熱回收利用系統，包括清渣裝置和帶真空抽塵及換熱冷卻器的旋風分離器，其特徵在於：所述的清渣裝置設置在鎂冶煉爐腔前，二節伸縮吸渣管吸渣時伸入爐腔內，尾端設有伸縮管式快換接頭，上述零件均放置在小車上；所述的小車還裝置有用於小車定位的豎直軌道和用於小車換位的水平軌道，所述的二節伸縮吸渣管是連接在氣缸和氣缸推動杆上的伸縮管，設有伸縮管內管和可伸縮的伸縮管外管，利用負壓將鎂渣吸入伸縮管內，鎂渣在負壓作用下沿著支管道進入設有水管水套的主管道和設有分離器水套的旋風分離器，利用熱交換作用，對系統的餘熱進行回收利用。本實用新型充分回收餘熱，節約了能源，改善了工作環境。
【專利說明】鎂冶煉爐的清渣、真空抽塵及餘熱回收利用系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種冶煉爐清渣及餘熱回收裝置，特別是公開一種鎂冶煉爐的清渣、真空抽塵及餘熱回收利用系統。
【背景技術】
[0002]目前，鎂冶煉清渣工藝仍是人拿一把5米長的鐵鍬伸進每個煉爐內把鎂渣清出來，來保證整個煉鎂過程的正常進行及整個工藝的完整性，但是這樣增加了很大的人力成本，而且爐內的溫度高達1200°C，掏出的鎂渣溫度也在800°C左右，於此同時工人處在一個高溫、熱輻射的惡劣環境下工作，在掏鎂渣過程中還會不時的吸入鎂塵，給身心健康帶來很大的危害。另外，採用人工一直不停地往外掏渣，不能保證煉鎂的正常進度。

【發明內容】

[0003]本實用新型的目的是解決現有技術存在的缺陷，設計一種鎂冶煉爐的清渣、真空抽塵及餘熱回收利用系統，對現有的煉鎂清渣工藝進行改進，而且在改進後能回收利用裝置產生的餘熱。
[0004]本實用新型是這樣實現的:一種鎂冶煉爐的清渣、真空抽塵及餘熱回收利用系統，包括清渣裝置和帶真空抽塵及換熱冷卻器的旋風分離器，其特徵在於:所述的清渣裝置設置在鎂冶煉爐腔前，二節伸縮吸渣管吸渣時伸入爐腔內，尾端設有伸縮管式快換接頭，上述零件均放置在小車上；所述的小車還裝置有用於小車定位的豎直軌道和用於小車換位的水平軌道，所述的二節伸縮吸渣管是連接在氣缸和氣缸推動杆上的伸縮管，設有伸縮管內管和可伸縮的伸縮管外管，利用負壓將鎂渣吸入伸縮管內，鎂渣在負壓作用下沿著支管道進入主管道，主管道設置水管水套，經過降溫的鎂渣進入到帶真空抽塵及換熱冷卻器的旋風分離器，旋風分離器外圍設置有分離器水套，大部分鎂渣會落下到旋風分離器底部，進而落入到運渣車內，只有少量含塵氣體會在負壓的作用下繼續前行，經過換熱冷卻器繼續冷卻至溫度適宜後，經過濾芯除塵筒過濾後，乾淨氣體通過風機排出室外。
[0005]所述主管道外圍的水管水套及旋風分離器外圍的分離器水套，利用熱交換作用，高溫的鎂渣分別對水管水套和分離器水套內的水分別進行加熱，同時管道內的鎂渣冷卻至過濾、運輸及風機抽氣時所需溫度。
[0006]所述的旋風分離器底部設置有運渣車，旋風分離器頂部的含塵氣體出口管道上連接有換熱冷卻器，換熱冷卻器又與濾芯除塵筒連接，所述的濾芯除塵筒內設置有耐高溫濾芯，濾芯除塵筒底部為集塵桶，所述濾芯除塵筒的氣體出口還連接有風機和出口消音器。
[0007]所述換熱冷卻器的含塵氣體輸入管道和輸出管道上均裝置有溫度感應器，以實現換熱冷卻器不同型號的選擇和控制，提高餘熱利用效率。
[0008]本實用新型的工藝流程為:清渣裝置吸取鎂冶煉爐內的鎂渣，鎂渣在負壓作用下沿著管道運行，經過帶真空抽塵及換熱器的旋風分離器把鎂渣收集起來，高溫的鎂渣對旋風分離器外圍的分離器水套內的水進行加熱，同時管道內的鎂渣冷卻，80%的鎂渣落入旋風分離器底部，冷卻後落入設在旋風分離器底部的運渣車內，由運渣車及時運走；20%的鎂塵隨著熱流沿著管道經過換熱冷卻器到達濾芯除塵筒內，通過設於濾芯除塵筒內的耐高溫濾芯，鎂渣全部落入設於濾芯除塵筒底部的集塵桶內，而經過濾後乾淨的空氣就會通過風機排除室外，同時通過設置於風機後的出口消音器降低排放時的噪音，整個鎂冶煉爐的清渣過程完成。
[0009]本實用新型的有益效果是:本實用新型在裝置的管道外面增設水套，來對鎂渣降溫，這樣通過換熱效應，就會產塵大量熱水，而獲得的熱水可以供暖，也可以提供給冶煉鎂循環利用；在旋風分離器下腔部分也增設了水套，在旋風分離器與除塵筒之間也增設換熱冷卻器，這樣就會提供大量的熱水，熱水的循環利用及節約了其他能源，也提高了整個鎂的冶煉進度。同時利用真空清掃系統來對鎂渣的清理，減少了鎂塵對空氣的汙染，使工人在更好的環境下工作，減少了患職業病的機率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型結構示意圖。
[0011]圖2是本實用新型的二節伸縮吸渣管結構示意圖。
[0012]圖3是本實用新型的吸渣管道結構示意圖。
[0013]圖中:1、煉鎂爐；2、爐腔；3、二節伸縮吸渣管；301、伸縮管外管；302、伸縮管內管；303、氣缸推動杆；304、氣缸；4、伸縮管式快換接頭；5、豎直軌道；6、水平軌道；7、小車；8、旋風分離器；9、主管道；10、含塵氣體出口管道；11、分離器水套；12、耐高溫星型卸料閥；13、運渣車；14、高溫料位計；15、第一溫度感應器；16、第二溫度感應器；17、換熱冷卻器；18、濾芯除塵筒；19、耐高溫濾芯；20、集塵桶；21、風機；22、出口消音器；23、水管水套。
【具體實施方式】
[0014]根據附圖1?附圖3，本實用新型一種鎂冶煉爐的清渣、真空抽塵及餘熱回收利用系統，和帶真空抽塵及換熱冷卻器的旋風分離器。清渣裝置設置在鎂冶煉爐腔前，二節伸縮吸渣管3吸渣時伸入爐腔2內，尾端設有伸縮管式快換接頭4，上述零件均放置在小車7上。二節伸縮吸渣管3是連接在氣缸304和氣缸推動杆303上的伸縮管，設有伸縮管內管302和可伸縮的伸縮管外管301，利用負壓將鎂渣吸入伸縮管內，鎂渣在負壓作用下沿著支管道進入主管道9，主管道9外圍設有水管水套23，經過降溫的鎂渣進入到帶真空抽塵及換熱冷卻器的旋風分離器8，大部分鎂渣會落下到旋風分離器8底部，進而落入到運渣車13內，只有少量含塵氣體會在負壓的作用下繼續前行，經過換熱冷卻器17繼續冷卻至溫度適宜後，經過濾芯除塵筒18過濾後，乾淨氣體通過風機21排出室外，而主管道9外圍的水管水套23、旋風分離器8外圍的分離器水套11，利用熱交換作用，高溫的鎂渣對管道水管水套23和分離器水套11內的水進行加熱，與此同時鎂渣溫度逐漸下降，換熱冷卻器中水的溫度不斷增聞。
[0015]旋風分離器8底部底部設置有運渣車13，旋風分離器8頂部的含塵氣體出口管道10上連接有換熱冷卻器17，換熱冷卻器17又與濾芯除塵筒18連接。濾芯除塵筒18內設置有耐高溫濾芯19，濾芯除塵筒18底部為集塵桶20，濾芯除塵筒18的氣體出口還連接有風機21和出口消音器22。
[0016]換熱冷卻器17的含塵氣體輸入管道和輸出管道上分別裝置有第一溫度感應器15和第二溫度感應器16，以實現換熱冷卻器17不同型號的選擇和控制，提高餘熱利用效率。
[0017]小車7裝置了水平軌道6 (相對爐臺而言)是用於小車7換位的，還裝置了豎直軌道5是用於小車7定位的，這樣當開始工作時，吸塵工具對第一組爐體清渣之後，會迅速換位並定位到第二組爐體處，並開始下一爐體的清渣過程，這樣對於小車7的移位換位就節省了大量時間。
[0018]當本實用新型開始工作時，由於系統是利用負壓把鎂渣吸入二節伸縮吸渣管3內，所以管道可以一邊前行一邊吸渣，也可以一邊後退一邊吸渣，就這樣在二節伸縮吸渣管3的前進後退運動過程中，完成清渣過程。另外，套接二節伸縮吸渣管3採用伸縮管外管301可伸長、伸縮管內管302固定的形式，之所以設計這種形式，是因為若伸縮管內管302移動吸入鎂渣時，由於系統風力方向的原因，會使伸縮管內管302和伸縮管外管301之間吸入鎂渣，造成二節伸縮伸縮吸渣管3卡死，套管不能移動，這樣就無法完成整個吸渣過程，故設計成伸縮管外管301伸縮吸渣。而伸縮管也無需完全密封，可以允許有少量漏氣，並不影響整個系統的使用。由於鎂渣溫度比較高，故此二節伸縮吸渣管不能使用軟管，而需採用金屬或陶瓷管道代替。
[0019]當小車7沿豎直軌道對準位置後，直接插入旋轉一定角度，即可通過伸縮管式快換接頭4對小車7進行豎直方向的固定，小車7便可沿水平方向前進後退完成對鎂渣的清掃工作。
[0020]綜上所述，本實用新型的清渣裝置是由一組二節伸縮吸渣管放置於一小車7裡面構成的，此組二節伸縮吸渣管由上下兩排組成，可為上4下5或上5下六或其他數量組成。當清渣裝置開始工作時，系統會先將小車7沿水平方向對小車7移位，然後通過豎直方向對小車7進行定位，等固定好小車7之後，二節伸縮吸渣管3就會一邊前行一邊吸渣或一邊後退一邊吸渣，就這樣通過前行、後退來完成對爐腔內鎂渣的清掃。此動作一般2分鐘即可完成對爐腔內鎂渣的清掃過程，然後小車7在通過水平、豎直軌道的移位與定位去清掃下一爐體內的鎂渣。由於是對九個爐腔的同時清渣，難免會遇到爐子變形，而此時二節伸縮吸渣管3就不能進入爐腔清理鎂渣，就會影響其他爐腔的清理。為解決這一問題，本實用新型在每個二節伸縮吸渣管3的外管氣動控制端增加了柔性感應器，當二節伸縮吸渣管3前行時，其所遇阻力大於一定阻力時，其二節伸縮吸渣管3就不在前行或後退，由於九個或九個以上的二節伸縮吸渣管3分別單獨控制，故不會影響其他二節伸縮吸渣管3照常進入爐腔內清理鎂渣。
[0021]當鎂渣在負壓的作用下通過吸渣裝置進入整個真空清渣裝置，鎂渣就會沿著支管道進入主管道9，而由於鎂渣的溫度比較高，故在主管道9外圍增加的水管水套23進行換熱，來對鎂渣的降溫，相對而言水就會被加熱，被加熱的水就可以循環利用或為其他所需。
[0022]本實用新型運行時，鎂渣沿著主管道9進入旋風分離器8內，通過旋風分離器8後80%的鎂渣會掉落的旋風分離器8的底部，20%的鎂塵會隨著氣流通過含塵氣體出口管道10進入下一工藝階段，而掉落的鎂渣聚集在旋風分離器8底部。隨著鎂渣的聚集，堆料中心的溫度就會很高，為避免堆料中心溫度過高，故本實用新型在旋風分離器8的下部增加了分離器水套11，來實現換熱效果，另外會把旋風分離器8的旋風筒的下腔做大，這樣可以減少鎂渣的堆積高度，以減少堆料中心過高的溫度。在旋風分離器的分離器水套11上方增加高溫料位計14，當堆積的鎂渣達到一定溫度時，系統就會自動控制星型落料閥進行落料或者報警進行手動控制星型落料閥落料。
[0023]20%的鎂塵隨著氣體沿著含塵氣體出口管道10進入換熱冷卻器17中，在換熱冷卻器17的前段增加第一溫度感應器15，這樣就可以測出氣體溫度，來選擇冷卻器的大小，在換熱冷卻器17的氣體的出口處也增加第二溫度感應器16，來判斷冷卻器的大小是否合適，以便更好的控制、選擇合適的換熱冷卻器17。經過冷卻的氣體沿著管道進入濾芯除塵筒18內，通過耐高溫濾芯進行過濾19，把20%的鎂塵留在濾芯除塵筒18的底部，進而落進集塵桶20內，而乾淨的空氣就會沿著濾芯除塵筒18的氣體出口管道，經過風機21排出，此鎂渣清理過程完成。同時風機21還連接有出口消音器22，以降低排放時的噪音。
[0024]在整個工藝過程中，二節伸縮吸渣管允許有少量漏氣，這個不影響系統的使用，伸縮管式快換接頭使整個吸渣過程更為方便快捷，進而減少了人力成本，與此同時也就減少了工人在這種具有高溫、熱輻射的惡劣環境下的工作量。而且現有技術在掏渣過程中工人會吸入鎂塵,就會增加患職業病的機率,從而也會加大企業的人力成本、管理成本、生產成本。因此本實用新型不僅節約了人工掏渣的成本，而且由於鎂塵會隨系統管道一直流動直到落進集塵桶20內，減少了鎂塵對人體健康的影響。
【權利要求】
1.一種鎂冶煉爐的清渣、真空抽塵及餘熱回收利用系統，包括清渣裝置和帶真空抽塵及換熱冷卻器的旋風分離器，其特徵在於:所述的清渣裝置設置在鎂冶煉爐腔前，二節伸縮吸渣管吸渣時伸入爐腔內，尾端設有伸縮管式快換接頭，上述零件均放置在小車上；所述的小車還裝置有用於小車定位的豎直軌道和用於小車換位的水平軌道，所述的二節伸縮吸渣管是連接在氣缸和氣缸推動杆上的伸縮管，設有伸縮管內管和可伸縮的伸縮管外管，利用負壓將鎂渣吸入伸縮管內，鎂渣在負壓作用下沿著支管道進入主管道，主管道設置水管水套，經過降溫的鎂渣進入到帶真空抽塵及換熱冷卻器的旋風分離器，旋風分離器外圍設置有分離器水套，大部分鎂渣會落下到旋風分離器底部，進而落入到運渣車內，只有少量含塵氣體會在負壓的作用下繼續前行，經過換熱冷卻器繼續冷卻至溫度適宜後，再經濾芯除塵筒過濾後,乾淨氣體通過風機排出室外。
2.根據權利要求1所述的鎂冶煉爐的清渣、真空抽塵及餘熱回收利用系統，其特徵在於:所述主管道外圍的水管水套及旋風分離器外圍的分離器水套，利用熱交換作用，高溫的鎂渣分別對水管水套和分離器水套內的水分別進行加熱，同時管道內的鎂渣冷卻至過濾、運輸及風機抽氣時所需溫度。
3.根據權利要求1所述的鎂冶煉爐的清渣、真空抽塵及餘熱回收利用系統，其特徵在於:所述的旋風分離器底部設置有運渣車，旋風分離器頂部的含塵氣體出口管道上連接有換熱冷卻器，換熱冷卻器又與濾芯除塵筒連接，所述的濾芯除塵筒內設置有耐高溫濾芯，濾芯除塵筒底部為集塵桶，所述濾芯除塵筒的氣體出口還連接有風機和出口消音器。
4.根據權利要求1所述的鎂冶煉爐的清渣、真空抽塵及餘熱回收利用系統，其特徵在於:所述換熱冷卻器的含塵氣體輸入管道和輸出管道上均裝置有溫度感應器，以實現換熱冷卻器不同型號的選擇和控制，提高餘熱利用效率。
【文檔編號】C22B26/22GK203464747SQ201320413639
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年7月12日 優先權日:2013年7月12日
【發明者】王永江 申請人:王永江