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地道雙體土高爐綜合生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):3394409閱讀:394來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):地道雙體土高爐綜合生產(chǎn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及冶金、環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,屬于冶金、能源、化工、農(nóng)業(yè)生物工程、環(huán)境工程、文教衛(wèi)生工程等技術(shù)領(lǐng)域相互交叉起來(lái)的綜合技術(shù)領(lǐng)域,是自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)相結(jié)合的技術(shù)領(lǐng)域。具體地說(shuō)涉及地道雙體高爐和配套環(huán)保設(shè)備組成的綜合生產(chǎn)系統(tǒng),該系統(tǒng)主要用于原煤原礦直接連續(xù)煉鋼或煉磷,鋼渣磷渣都全直接燒成水泥熟料,同時(shí)都余熱發(fā)電,產(chǎn)多種工業(yè)品和農(nóng)產(chǎn)品,同時(shí)環(huán)保配套設(shè)備確保無(wú)三廢污染環(huán)境。
目前大工廠采用的高爐焦煉鐵再加轉(zhuǎn)爐純氧煉鋼分工進(jìn)行的鋼鐵生產(chǎn),浪費(fèi)大、效率低,從總體上考慮并解決能源、化工、冶金、建材綜合生產(chǎn)的新技術(shù)裝備問(wèn)題是現(xiàn)在要重點(diǎn)解決的問(wèn)題?,F(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)煉鋼或煉磷的綜合生產(chǎn)。如CN86106417A公開(kāi)了劉國(guó)成發(fā)明的高爐連續(xù)煉鋼與制鋼生產(chǎn)連續(xù)化技術(shù),它由加壓氣化煤炭爐和只加入鐵礦石,但不許加入焦炭的傳統(tǒng)高爐組成的雙體高爐。這種高爐的優(yōu)點(diǎn)是爐內(nèi)沒(méi)有了焦炭,特別是沒(méi)有了底焦,避免了鐵水滲炭,使鐵水的炭含量低到了鋼水的要求,能實(shí)現(xiàn)直接煉鋼,但是該發(fā)明的雙體高爐存在二個(gè)缺點(diǎn)一是需要全吹純氧,制氧設(shè)備和能耗高,二是它還不能氣相脫硫脫磷。其它的現(xiàn)有技術(shù)也末解決污染環(huán)境的問(wèn)題,也不能同時(shí)設(shè)置用余熱和廢氣等綜合生產(chǎn)其它工業(yè)品和農(nóng)業(yè)品。目前還末見(jiàn)有地道雙體高爐煉鋼煉磷綜合生產(chǎn)系統(tǒng)的報(bào)道。
本發(fā)明的選題背景是《光明日?qǐng)?bào)》1990年12月30日和《人民日?qǐng)?bào)》1990年12月31日發(fā)表的錢(qián)學(xué)森“要從總體上考慮并解決問(wèn)題”一文中錢(qián)學(xué)森倡導(dǎo)的綜合生產(chǎn)系統(tǒng)工程。該文中認(rèn)為象上海寶鋼這類(lèi)高爐焦炭煉鐵再加轉(zhuǎn)爐純氧煉鋼分工進(jìn)行的鋼鐵生產(chǎn),浪費(fèi)太大了,效率太低了,實(shí)在令人痛心。因此原冶金工業(yè)部副部長(zhǎng)、總工程師陸達(dá)同志建議采用不需焦炭,叫做熔融還原法煉鐵的新技術(shù),建議還要站得更高一點(diǎn),從總體上考慮并解決能源、化工、冶金、建材綜合生產(chǎn)的問(wèn)題。這是21世紀(jì)的發(fā)展方向。
本發(fā)明的目的在于提供一種地道雙體高爐綜合生產(chǎn)系統(tǒng),該系統(tǒng)由地道雙體高爐和配套環(huán)保設(shè)備組成,用于直接煉鋼或煉磷,鋼渣磷渣都直接燒成水泥熟料,同時(shí)余熱發(fā)電,尾氣制成硫酸純礦等化工產(chǎn)品,并可產(chǎn)多種農(nóng)產(chǎn)品,并實(shí)現(xiàn)不污染環(huán)境的目的。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案地道雙體土高爐綜合生產(chǎn)系統(tǒng),主要由地道雙體土高爐和配套環(huán)保設(shè)備組成,所說(shuō)地道雙體土高爐包括一個(gè)母高爐5,加入鐵礦或磷礦、一個(gè)或多個(gè)公高爐4,加入煤和焦炭,在公高爐外部?jī)蓚?cè)至少有兩臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)2、3,在母高爐和公高爐之間的下部和中部有相互連通的連通口6,并在外部設(shè)一個(gè)接料室,在母高爐爐頂和公高爐爐頂各設(shè)加料蓋7、9,在母高爐爐頂設(shè)一個(gè)除塵煙氣旋轉(zhuǎn)筒;在母高爐5的下邊設(shè)一固定的或可移動(dòng)的前室8,母高爐的爐頂排煙口與地道煙道10連通;所說(shuō)配套環(huán)保設(shè)備主體包括脈沖靜電駐極體真空紫外光復(fù)螺管束復(fù)螺催化濾膜旋流筒11,高壓離心引風(fēng)機(jī)12,斜沖反擊折流瀑氣環(huán)流內(nèi)冷洗吸槽13,復(fù)檔旋流脫水煙囪14,洗吸液循環(huán)池15。
地道雙體高爐母高爐爐缸和爐底可設(shè)置成活動(dòng)的,需要時(shí)聯(lián)接等離子感應(yīng)電容環(huán)流爐車(chē)16,鋼水調(diào)質(zhì)調(diào)溫拉管環(huán)流爐車(chē)17,鋼渣調(diào)質(zhì)調(diào)溫環(huán)流爐車(chē)18。
母高爐爐頂排煙口與地道煙道10連通,地道煙道依次與脈沖靜電駐極體真空紫外光復(fù)螺管束復(fù)螺催化濾膜旋流筒11、高壓離心引風(fēng)機(jī)12、斜沖反擊折流瀑氣環(huán)流內(nèi)冷洗吸槽13、復(fù)擋旋流脫水煙囪14、洗吸液循環(huán)池15逐一連通。
上述脈沖靜電駐極體真空紫外光復(fù)螺管束復(fù)螺催化濾膜旋流筒11是在一個(gè)臥式或立式圓筒中,從進(jìn)口端至出口端依次設(shè)置多入口平行平板電轉(zhuǎn)動(dòng)電致脈沖預(yù)荷電環(huán)流進(jìn)風(fēng)筒11-1,復(fù)螺換熱管束11-2,集汽環(huán)管11-3,分水環(huán)管11-4,分級(jí)分離灰斗11-5,螺旋輸送器11-6,納秒級(jí)正窄脈沖超高壓高頻電暈放電復(fù)螺芒刺管網(wǎng)或復(fù)螺介電勢(shì)壘放電管網(wǎng)11-7,準(zhǔn)駐體反電荷復(fù)螺微孔催化濾膜11-8,鳥(niǎo)籠蛛網(wǎng)納秒級(jí)窄脈沖放電致等離子化學(xué)反應(yīng)管網(wǎng)11-9,復(fù)螺旋流導(dǎo)板11-10,1400A--1600A真空紫外光致臭氧燈11-11,可縮短螺距的圓環(huán)形導(dǎo)片11-12,中心出風(fēng)管A型離心引風(fēng)機(jī)11-13,灰漿斗11-14,洗吸液循環(huán)池11-15,順開(kāi)百葉窗縫迷宮板11-16,反開(kāi)百葉窗縫霧化液通道11-17,內(nèi)復(fù)螺旋流導(dǎo)板11-18,電磁振動(dòng)器11-19,電暈芒剌管支承絕緣棒11-20,準(zhǔn)駐體反電荷顆粒層反電場(chǎng)11-21,水冷電動(dòng)機(jī)11-22(電動(dòng)機(jī)端蓋軸承套內(nèi)通水冷卻,電動(dòng)掃帚11-23。
上述脈沖靜電駐極體真空紫外光復(fù)螺管束復(fù)螺催化濾膜旋流筒按其不同特性和功能,分為如下7個(gè)區(qū)段(如附圖5所示)a、多入口平行平板電極轉(zhuǎn)動(dòng)電極致脈沖預(yù)荷電環(huán)流進(jìn)風(fēng)筒段,有由多組平行平板相間組成多入口預(yù)荷電極,又有不動(dòng)電極與轉(zhuǎn)動(dòng)電極形成的脈沖預(yù)荷電環(huán)流旋流進(jìn)風(fēng)筒,多入口平行平板由外向內(nèi)渦旋環(huán)流,并且有順開(kāi)百葉窗縫迷宮分級(jí)分離灰斗,主軸與電動(dòng)機(jī)軸直接的絕緣靠背輪連接,同時(shí)設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)掃帚和電磁振動(dòng)器清灰;b、復(fù)螺換熱管束直流余熱鍋爐區(qū)段由復(fù)螺換熱管束、分水環(huán)管、集汽環(huán)管、順開(kāi)百葉窗縫迷宮板、分級(jí)分離灰斗組合而成,能進(jìn)行復(fù)螺旋流分級(jí)分離除塵,也能降低煙氣溫度,回收煙氣余熱,產(chǎn)高壓過(guò)熱蒸氣供汽輪機(jī)發(fā)電;
c、脈沖靜電駐極體反電荷電場(chǎng)復(fù)螺化學(xué)催化濾膜等離子電化學(xué)反應(yīng)分級(jí)分離區(qū)段,把電除塵器、袋式除塵器、旋風(fēng)除塵器等三位一體化了,把膜分離過(guò)程納入到有脈沖靜電力場(chǎng)雙重強(qiáng)化的離心力場(chǎng)中進(jìn)行,能自動(dòng)消除膜分離過(guò)程中產(chǎn)生的濃差極化現(xiàn)象,使濾膜不堵塞,而且還可同時(shí)進(jìn)行等離子電化學(xué)反應(yīng)和復(fù)螺膜催化反應(yīng),是一種多功能的高效復(fù)螺膜旋流分級(jí)分離區(qū)段,可單獨(dú)使用,只需把其中的復(fù)螺芒刺、電暈放電管網(wǎng)去掉芒刺,并覆蓋同軸介質(zhì)如玻璃管、硅橡膠管、陶瓷管等,將其接上高頻高壓電源,在兩介質(zhì)之間便產(chǎn)生介電勢(shì)壘放電,放電時(shí)產(chǎn)生高能量的電子,該電子使氣體分子分解或電離產(chǎn)生活性自由基原子或離子等物,使SO2、NO等氧化或SO3、NO2并形成硫酸和硝酸等;d、超高壓高頻脈沖等離子電化學(xué)反應(yīng)區(qū)段,為一種最簡(jiǎn)單的旋風(fēng)電除塵器,也可作電液效應(yīng)裝置,制作乳化液和膠體和化學(xué)催化反應(yīng)器;e、1400A--1600A真空紫外光化反應(yīng)區(qū)段,用紙壓汞燈內(nèi)不涂熒光粉,改為充入少量隋性元素氪制得的真空紫外光致臭氧燈照射的結(jié)果,有強(qiáng)烈的消毒滅菌效果;f、改良臥式旋風(fēng)水膜水霧除塵區(qū)段,設(shè)有順開(kāi)百葉窗縫迷宮板和反開(kāi)百葉窗縫霧化通道及洗吸液循環(huán)池,洗吸液能自然循環(huán),不需循環(huán)泵;g、高壓離心引風(fēng)機(jī)作出口端封頭。
上述高壓離心引風(fēng)機(jī)12直接設(shè)在斜沖反擊折流瀑氣環(huán)流內(nèi)冷洗吸槽13進(jìn)口上面,其外殼寬度與槽的槽寬一致,其出風(fēng)管設(shè)置沿水平方向或斜沖擊洗吸液面上,同時(shí)在洗吸槽內(nèi)從進(jìn)口端至出口端依次設(shè)置斜沖板13-1,百葉窗縫真空吸濾霧化板13-2,反擊板13-3,橫向折流導(dǎo)板13-4,縱向折流導(dǎo)板13-5,二次百葉窗縫真空吸濾霧化板13-6,封底板13-7。
上述復(fù)擋旋流脫水煙囪14與斜沖反擊折流瀑氣環(huán)流內(nèi)冷洗吸槽相互呈切線(xiàn)方向連成一體,同時(shí)用封底螺旋板封死底部,在復(fù)擋旋流脫水煙囪外圓筒內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的四分之三圓弧形擋板14-1,擋板與擋板間距約100mm。
本發(fā)明的上述的綜合生產(chǎn)系統(tǒng)主要由地道雙體土高爐和配套的環(huán)保設(shè)備組成,由公高爐4和母高爐5組成雙體土高爐,并且埋入地道中運(yùn)行,公高爐是從爐頂加料口只加入煤或焦炭,但不許加入鐵礦石或磷礦石的土高爐,母高爐是從爐頂加料口一般只加入鐵礦石或磷礦石,但不許加或少加煤或焦炭的土高爐,在公高爐和母高爐之間的中部和下部設(shè)有相連通的連通口6,一次風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)2將空氣從公高爐4下部外側(cè)鼓入,穿過(guò)公高爐下部很厚的煤層或焦炭層,約0.6米-2米厚,變成不含氧的高溫煤氣,經(jīng)連通口6的下部進(jìn)入母高爐5的下部,使母高爐5的下部至中部因此變成還原區(qū),鐵礦石在此因此被間接還原為海綿鐵或升華出元素磷;二次風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)3將空氣從公高爐4中部外側(cè)鼓入,穿過(guò)公高爐4中部較薄的煤層或焦炭層,約厚0.4-1米,變成含大量生剩余氧的高溫?zé)煔?;要求空氣過(guò)剩系數(shù)a=1.5-2,呈氧化氣氛,經(jīng)連通口6的上部進(jìn)入母高爐中部;使母高爐的中部至頂部因此變成氧化區(qū),鐵礦石或磷礦石在此因此被預(yù)熱升溫和脫硫脫磷;使硫變成SO2,使磷變成P2O3,放出大量熱量用于升溫鐵礦石和磷礦石,進(jìn)入煙氣中,從母高爐頂?shù)呐艧熆谂懦鰻t外;同時(shí)也使還原區(qū)升上來(lái)的剩余煤氣升至氧化區(qū)被全部燃燒掉,用于預(yù)熱升溫鐵礦石,二次風(fēng)使母高爐中部的鐵礦石升至1100℃至--1200℃;也使公高爐中部的煤或焦炭也升溫至1600℃--1700℃;可使母高爐中部的鐵礦石中所含的硫磷全被脫盡,全變成SO2和P2O5從母高爐頂排煙排出,而且也使公高爐中部的煤或焦炭中所含的硫磷全被脫盡,也變成SO2和P2O5進(jìn)入母高爐并且也從母高爐頂排煙排出,同時(shí)還在母高爐5的下邊設(shè)置固定的或可以移動(dòng)的中頻或高頻感應(yīng)電爐車(chē),甚至是可移動(dòng)的等離子感應(yīng)電熔環(huán)流爐車(chē)16作為母高爐5的活動(dòng)爐缸和爐底,根據(jù)需要設(shè)置等離子感應(yīng)電熔環(huán)流爐車(chē)16下邊再設(shè)置鋼液調(diào)質(zhì)調(diào)溫拉管環(huán)流爐車(chē)17和鋼渣調(diào)質(zhì)調(diào)溫環(huán)流爐車(chē)18,分別調(diào)節(jié)鋼液和鋼渣的化學(xué)成分和溫度;從而構(gòu)成母高爐5的活動(dòng)爐底;變成母高爐5的熔煉區(qū),這樣,在母高爐5內(nèi),從爐頂至爐底依次有氧化區(qū)、還原區(qū)、熔煉區(qū),鐵礦石在氧化區(qū)內(nèi)被預(yù)熱升溫和脫硫脫磷;在還原區(qū)內(nèi)被間接還原為海綿鐵;在熔煉區(qū)內(nèi)可使海綿鐵熔化成鋼液,而且也可使難熔和難還原的金屬氧化物如釩鈦磁鐵礦中釩和鈦的氧化物被高溫炭熱法直接熔融還原為金屬釩和金屬鈦,并精煉成釩鈦合金鋼,使全部鋼渣或磷渣都直接燒成優(yōu)質(zhì)水泥熟料和人造鑄石特殊建材,母高爐5的爐頂排煙口與地道煙道10連通,地道煙道10再依次與脈沖靜電駐極體真空紫外光復(fù)螺管束復(fù)螺催化濾膜旋流筒11、高壓離心引風(fēng)機(jī)12、斜沖反擊折流瀑氣環(huán)流內(nèi)冷洗吸槽13、復(fù)擋旋流脫水煙囪14、洗吸液循環(huán)池15等環(huán)保設(shè)備連接,能使煙氣中的高溫作熱加以回收,變成高溫過(guò)熱蒸汽供汽輪機(jī)作熱發(fā)電,也把煙氣中的SO2經(jīng)1400--1600的真空紫外光照射的光化法轉(zhuǎn)化成SO3制成了硫酸;而且也將煙氣中的CO2通過(guò)氨化食鹽水洗吸制成了純礦,為了充分利用其溫度余熱,還可根據(jù)需要在地道煙道10的上面建地道煤倉(cāng)和地道礦倉(cāng);建立地道歐文宿舍、地道歐文宮食堂、地道歐文宮醫(yī)院、地道農(nóng)產(chǎn)品烘干列車(chē)道、地道幼禽列車(chē)道、地道幼畜列車(chē)道、地道果苗列車(chē)道、地道食用菌栽培列車(chē)道等等,大批大量地烘干剛收割回來(lái)的農(nóng)產(chǎn)品,并就近儲(chǔ)藏于地道倉(cāng)中,常年繁殖各種幼禽幼畜幼魚(yú),栽培各種果苗,生產(chǎn)香菇、木耳、靈芝等,使地道歐文宮宿舍和地道歐文宮醫(yī)院產(chǎn)生的拉圾和污物,隨時(shí)倒入地道雙體土高爐中高溫火化處理,使地道歐文宿舍和食堂產(chǎn)生的人尿、生活污水和剩余食物全都變成幼禽幼畜幼魚(yú)的優(yōu)質(zhì)飲料和優(yōu)質(zhì)飼料,也是果樹(shù)的優(yōu)質(zhì)肥料,同時(shí)可把地面上農(nóng)作物公園里的新鮮空氣由一次風(fēng)和二次風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)吸入地道,先流經(jīng)地道歐文宮宿舍和醫(yī)院,再鼓入地道雙體土高爐,這樣地道歐文宮醫(yī)院產(chǎn)生含病毒的空氣和污物全都進(jìn)入地道,由雙體土高爐中高溫火法滅菌消毒處理了;為了最有效地實(shí)施原煤原礦直接煉磷或中炭鋼高炭鋼,還可把母高爐5下邊的前室8移到公高爐4的下邊,使地道雙體土高爐除有還原區(qū)間接還原鐵礦石和磷礦石的功能外,還同時(shí)兼有熔融還原磷礦石和熔融還原釩鈦磁鐵礦中的釩和鈦并精煉成釩鈦合金鋼的功能,使熔融磷渣中殘余磷全部揮發(fā)變成元素磷進(jìn)入煙氣中,使鋼水滲一定量炭,變成中炭鋼和高炭鋼。
本發(fā)明比現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于本發(fā)明設(shè)置的由雙體土高爐為主體設(shè)備,配置配套環(huán)保設(shè)備,主要用于原煤原礦直接連續(xù)煉鋼或煉磷,鋼渣磷渣都全直接燒成水泥熟料,同時(shí)實(shí)現(xiàn)用余熱發(fā)電,生產(chǎn)多種工業(yè)品和農(nóng)產(chǎn)品,并設(shè)置有脈沖靜電駐極體真空紫外光復(fù)螺管束復(fù)螺催化濾膜旋流筒等環(huán)保設(shè)備確保無(wú)三廢污染環(huán)境。
本發(fā)明比現(xiàn)有技術(shù)結(jié)構(gòu)更優(yōu)化,效率更高,更多功能,成本更低。本發(fā)明的環(huán)保設(shè)備可最佳地配套上述地道雙體土高爐,而且也可通用于各種工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活環(huán)境工程,治理國(guó)內(nèi)外包括美國(guó)和日本當(dāng)前存在的嚴(yán)重大氣污染和水污染;全盤(pán)淘汰國(guó)內(nèi)外現(xiàn)盛行的各種電除器,各種袋式除塵器、各種旋風(fēng)除塵器及多管除塵器和各種水處理設(shè)備,例如各種膜分離器、電滲析器、反滲透器、超濾等設(shè)備??墒股a(chǎn)環(huán)境和生活環(huán)境優(yōu)美起來(lái),消除各種大氣污染和水污染。
下面將結(jié)合附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)質(zhì),以便對(duì)本發(fā)明有一更深入地了解,但本發(fā)明的內(nèi)容并不局限于此。


圖1是本發(fā)明的地道雙體土高爐原煤原礦直接連續(xù)煉鋼結(jié)構(gòu)原理示意圖;圖1A是圖1的俯視圖;圖2是本發(fā)明的地道雙體土高爐原煤原礦直接煉鋼、煉磷為主的綜合生產(chǎn)系統(tǒng)示意圖;圖2A是圖2的俯視圖;圖3是本發(fā)明的地道雙體土高爐原礦原煤直接煉鋼煉磷同時(shí)余熱發(fā)電示意圖;圖3A是圖3的俯視圖;圖4是本發(fā)明的地道等離子雙體土高爐直接連續(xù)煉釩鈦合金鋼為主的綜合生產(chǎn)系統(tǒng)示意圖;圖4A是圖4的A-A剖面,即等離子感應(yīng)電熔環(huán)流爐車(chē)的鋼液環(huán)流通道;圖5是本發(fā)明的脈沖靜電駐極體真空紫外光復(fù)螺換熱管復(fù)螺催化膜旋流筒結(jié)構(gòu)原理圖;圖5A是圖5的A-A剖視圖;圖5B是圖5的B-B剖視圖;圖5C是圖5的C-C剖視圖;圖5D是圖5的D-D剖視圖;圖5E是圖5的E-E剖視圖6是本發(fā)明的高壓離心引風(fēng)機(jī)、斜沖反擊折流瀑氣環(huán)流內(nèi)冷洗吸槽、復(fù)檔旋流脫水煙囪、洗吸液循環(huán)池組合結(jié)構(gòu)原理示意圖;圖6A是圖6的俯視圖;圖6B是圖6的K向視圖;圖7是本發(fā)明的超高壓高頻脈沖靜電駐極體復(fù)螺催化濾膜旋流分級(jí)分離筒結(jié)構(gòu)示意圖;圖7A是圖7的俯視圖;圖7B是圖7的側(cè)剖視圖;圖7C是圖7A處的局部放大圖。
1爐底隔濕氣鋼板、2一次風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)、3二次風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)、4公高爐(爐內(nèi)加入煤或焦炭)、5母高爐(爐內(nèi)加入鐵礦石或磷礦石)、6連通口、7公高爐頂加料蓋、8前室、9母高爐頂加料蓋、10地道煙道、11脈沖靜電駐極體真空紫外光復(fù)螺管束復(fù)螺催化濾膜旋流筒、11-1平行平板電極轉(zhuǎn)動(dòng)電極致脈沖預(yù)荷電環(huán)流進(jìn)風(fēng)筒、11-2復(fù)螺換熱管束、11-3集汽環(huán)管、11-4分水環(huán)管、11-5分級(jí)分離灰斗、11-6螺旋輸送器、11-7納秒級(jí)正窄脈沖超高壓高頻電暈放電螺芒刺管網(wǎng)或復(fù)螺介電勢(shì)壘放電管網(wǎng)、11-8準(zhǔn)駐級(jí)體反電荷復(fù)螺微孔催化濾膜、11-9鳥(niǎo)籠蛛網(wǎng)納秒級(jí)窄脈沖放電致等離子化學(xué)反應(yīng)管網(wǎng)、11-10復(fù)螺旋流導(dǎo)板、11-11 1400A--1600A真空紫外光致臭氧燈、11-12可縮短螺距的環(huán)形導(dǎo)流片、11-13中心出風(fēng)管A型離心引風(fēng)機(jī)、11-14灰漿斗、11-15洗吸液循環(huán)池、11-16順開(kāi)百葉窗縫迷宮板、11-17反開(kāi)百葉窗縫霧化液通道、11-18內(nèi)復(fù)螺旋流導(dǎo)板、11-19電磁振動(dòng)器、11-20電暈芒刺管支承絕緣棒、11-21準(zhǔn)駐極體反電荷顆粒層反電場(chǎng)、11-22水冷電動(dòng)機(jī)即電動(dòng)機(jī)端蓋軸承套可通水冷卻、11-23滾動(dòng)掃帚、12高壓離心引風(fēng)機(jī)、13斜沖反擊折流瀑氣環(huán)流內(nèi)冷洗槽、13-1斜沖板、13-2百葉窗縫真空吸濾霧化板、13-3反擊板、13-4橫向折流導(dǎo)板、13-5縱向折流導(dǎo)板、13-6二次百葉窗縫真空吸濾霧化板、13-7封底板、14復(fù)擋旋流脫水煙囪、14-1四分之三園弧形擋板、15洗吸液循環(huán)池、16等離子感應(yīng)電熔環(huán)流爐車(chē)、18鋼渣調(diào)質(zhì)調(diào)濕環(huán)流爐車(chē)。
實(shí)施例一由圖1、圖2、圖3、圖4所示的本發(fā)明的綜合生產(chǎn)系統(tǒng),主要由地道雙體土高爐和配套的環(huán)保設(shè)備組成,由公高爐4和母高爐5組成雙體土高爐,并且埋入地道中運(yùn)行,公高爐是從爐頂加料口只加入煤或焦炭,但不許加入鐵礦石或磷礦石的土高爐,母高爐是從爐頂加料口一般只加入鐵礦石或磷礦石,但不許加或少加煤或焦炭的土高爐,在公高爐和母高爐之間的中部和下部設(shè)有相連通的連通口6,一次風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)2將空氣從公高爐4下部外側(cè)鼓入,穿過(guò)公高爐下部很厚的煤層或焦炭層,約0.6米-2米厚,變成不含氧的高溫煤氣,經(jīng)連通口6的下部進(jìn)入母高爐5的下部,使母高爐5的下部至中部因此變成還原區(qū),鐵礦石在此因此被間接還原為海綿鐵或升華出元素磷;二次風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)3將空氣從公高爐4中部外側(cè)鼓入,穿過(guò)公高爐4中部較薄的煤層或焦炭層,約厚0.4-1米,變成含大量生剩余氧的高溫?zé)煔?;要求空氣過(guò)剩系數(shù)a=1.5-2,呈氧化氣氛,經(jīng)連通口6的上部進(jìn)入母高爐中部;使母高爐的中部至頂部因此變成氧化區(qū),鐵礦石或磷礦石在此因此被預(yù)熱長(zhǎng)溫和脫硫脫磷;使硫變成SO2,使磷變成P2O3,放出大量熱量用于升溫鐵礦石和磷礦石,進(jìn)入煙氣中,從母高爐頂?shù)呐艧熆谂懦鰻t外;同時(shí)也使還原區(qū)升上來(lái)的剩余煤氣升至氧化區(qū)被全部燃燒掉,用于預(yù)熱升溫鐵礦石,二次風(fēng)使母高爐中部的鐵礦石升至1100至--1200;也使公高爐中部的煤或焦炭也升溫至1600-1700;可使母高爐中部的鐵礦石中所含的硫磷全被脫盡,全變成SO2和P2O5從母高爐頂排煙排出,而且也使公高爐中部的煤或焦炭中所含的硫磷全被脫盡,也變成SO2和P2O5進(jìn)入母高爐并且也從母高爐頂排煙排出,同時(shí)還在母高爐5的下邊設(shè)置固定的或可以移動(dòng)的中頻或高頻感應(yīng)電爐車(chē),甚至是可移動(dòng)的等離子感應(yīng)電熔環(huán)流爐車(chē)16作為母高爐5的活動(dòng)爐缸和爐底,根據(jù)需要設(shè)置等離子感應(yīng)電熔環(huán)流爐車(chē)16下邊再設(shè)置鋼液調(diào)質(zhì)調(diào)溫拉管環(huán)流爐車(chē)17和鋼渣調(diào)質(zhì)調(diào)溫環(huán)流爐車(chē)18,分別調(diào)節(jié)鋼液和鋼渣的化學(xué)成分和溫度;從而構(gòu)成母高爐5的活動(dòng)爐底;變成母高爐5的熔煉區(qū),這樣,在母高爐5內(nèi),從爐頂至爐底依次有氧化區(qū)、還原區(qū)、熔煉區(qū),鐵礦石在氧化區(qū)內(nèi)被預(yù)熱升溫和脫硫脫磷;在還原區(qū)內(nèi)被間接還原為海綿鐵;在熔煉區(qū)內(nèi)可使海綿鐵熔化成鋼液,而且也可使難熔和難還原的金屬氧化物如釩鈦磁鐵礦中釩和鈦的氧化物被高溫炭熱法直接熔融還原為金屬釩和金屬鈦,并精煉成釩鈦合金鋼,使全部鋼渣或磷渣都直接燒成優(yōu)質(zhì)水泥熟料和人造鑄石特殊建材,母高爐5的爐頂排煙口與地道煙道10連通,地道煙道10再依次與脈沖靜電駐極體真空紫外光復(fù)螺管束復(fù)螺催化濾膜旋流筒11、高壓離心引風(fēng)機(jī)12、斜沖反擊折流瀑氣環(huán)流內(nèi)冷洗吸槽13、復(fù)擋旋流脫水煙囪14、洗吸液循環(huán)池15等環(huán)保設(shè)備連接,能使煙氣中的高溫作熱加以回收,變成高溫過(guò)熱蒸汽供汽輪機(jī)作熱發(fā)電,也把煙氣中的SO2經(jīng)1400--1600的真空紫外光照射的光化法轉(zhuǎn)化成SO3制成了硫酸;而且也將煙氣中的CO2通過(guò)氨化食鹽水洗吸制成了純礦,為了充分利用其溫度余熱,還可根據(jù)需要在地道煙道10的上面建地道煤倉(cāng)和地道礦倉(cāng);建立地道歐文宿舍、地道歐文宮食堂、地道歐文宮醫(yī)院、地道農(nóng)產(chǎn)品烘干列車(chē)道、地道幼禽列車(chē)道、地道幼畜列車(chē)道、地道果苗列車(chē)道、地道食用菌栽培列車(chē)道等等,大批大量地烘干剛收割回來(lái)的農(nóng)產(chǎn)品,并就近儲(chǔ)藏于地道倉(cāng)中,常年繁殖各種幼禽幼畜幼魚(yú),栽培各種果苗,生產(chǎn)香菇、木耳、靈芝等,使地道歐文宮宿舍和地道歐文宮醫(yī)院產(chǎn)生的拉圾和污物,隨時(shí)倒入地道雙體土高爐中高溫火化處理,使地道歐文宿舍和食堂產(chǎn)生的人尿、生活污水和剩余食物全都變成幼禽幼畜幼魚(yú)的優(yōu)質(zhì)飲料和優(yōu)質(zhì)飼料,也是果樹(shù)的優(yōu)質(zhì)肥料,同時(shí)可把地面上農(nóng)作物公園里的新鮮空氣由一次風(fēng)和二次風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)吸入地道,先流經(jīng)地道歐文宮宿舍和醫(yī)院,再鼓入地道雙體土高爐,這樣地道歐文宮醫(yī)院產(chǎn)生含病毒的空氣和污物全都進(jìn)入地道,由雙體土高爐中高溫火法滅菌消毒處理了;為了最有效地實(shí)施原煤原礦直接煉磷或中炭鋼高炭鋼,還可把母高爐5下邊的前室8移到公高爐4的下邊,使地道雙體土高爐除有還原區(qū)間接還原鐵礦石和磷礦石的功能外,還同時(shí)兼有熔融還原磷礦石和熔融還原釩鈦磁鐵礦中的釩和鈦并精煉成釩鈦合金鋼的功能,使熔融磷渣中殘余磷全部揮發(fā)變成元素磷進(jìn)入煙氣中,使鋼水滲一定量炭,變成中炭鋼和高炭鋼。
實(shí)施例二如圖2所示,它能把直接煉鋼或煉磷納入工業(yè)和農(nóng)業(yè)相結(jié)合的綜合生產(chǎn)系統(tǒng)工程中運(yùn)行。使母高爐5頂排煙口與地道煙道10連通,而地道煙道又依次與臥式旋風(fēng)水膜水霧除塵器11、高壓離心引風(fēng)機(jī)12、伴沖反擊折流瀑氣環(huán)流內(nèi)冷吸槽13、復(fù)檔旋流脫水煙囪14、洗吸液循環(huán)池15等小而精多功能綜合體新環(huán)保設(shè)備逐一連通。在地道煙道上面根據(jù)需要可以設(shè)置地道煤倉(cāng)、地道礦倉(cāng),也可建地道農(nóng)業(yè)生物工程,如地道農(nóng)產(chǎn)品烘干列車(chē)道、地道幼畜列車(chē)道、地道幼禽列車(chē)道、地道幼魚(yú)列車(chē)道、地道果苗列車(chē)道、地道食用菌栽培列車(chē)道,可以隨時(shí)烘干大量剛收割的大量農(nóng)產(chǎn)品,而且還可以常年繁殖各種幼禽、幼畜、幼魚(yú),培育大量果苗,生產(chǎn)大量香菇、木耳、靈芝等。其余結(jié)構(gòu)和功能與實(shí)施例一相同。
實(shí)施例三如附圖3所示,由三個(gè)或更多個(gè)公高爐與一個(gè)母高爐配偶而成雙體土高爐,并埋入地道中運(yùn)行。這樣可以有更多的高溫?zé)煔猱a(chǎn)高壓過(guò)熱蒸汽供汽輪機(jī)發(fā)電,把小鋼鐵、小磷肥與小火電合而為一起來(lái),其處于一個(gè)小而精的多功能綜合體中進(jìn)行。
實(shí)施例四如附圖4所示,由內(nèi)外兩個(gè)高爐配偶而成雙體土高爐;并且以埋入地道中運(yùn)行為最佳。其中外部高爐是加入煤或焦炭的公高爐4;里面的高爐是從爐頂加料口加入鐵礦石,一般不加入或少加入煤或焦炭的母高爐5。在公高爐和母高爐之間的下部和中部也必須有連通口6。一次風(fēng)環(huán)管及噴嘴2從公高爐下部沿圓周方向鼓入,一次風(fēng)穿過(guò)公高爐下部很厚的煤層或焦炭層,約1米-2米厚,變成不含氧的高溫煤氣經(jīng)連通口的下部進(jìn)入母高爐的下部,使母高爐的下部至中部因此變成還原區(qū);鐵礦石在此被間接還原為海綿鐵。二次風(fēng)環(huán)管及噴嘴3從公高爐中部沿圓周方向鼓入二次風(fēng),穿過(guò)公高爐中部較薄的煤層或焦炭層,約600mm-1000mm厚,變成含大量剩余氧的高溫?zé)煔?;要求空氣過(guò)剩系數(shù)a=1.5-2,呈氧化氣氛,經(jīng)連通口的上部進(jìn)入母高爐中部;使母高爐的中部至頂部因此變成氧化區(qū)。鐵礦石在此被預(yù)熱升溫和脫硫脫磷;使硫變成SO2,使磷變成P2O3進(jìn)入煙氣中,從母高爐頂?shù)呐艧熆谂懦鰻t外;同進(jìn)也使還原區(qū)升上來(lái)的剩煤氣在升至氧化區(qū)內(nèi)全被燃燒掉,用于預(yù)熱長(zhǎng)溫鐵礦石。二次風(fēng)使母高爐中部的鐵礦石或磷礦升溫至1100℃--1200℃;也使公高爐中部的煤或焦炭也升熾溫至1600℃-1700℃;可使母高爐中部的鐵礦石中所含的硫磷全被脫盡,全變成SO2和P2O5從母高爐頂排煙排出,面且也使公高爐中部的煤或焦炭中所含的硫磷全被脫盡,也變成SO2和P2O5進(jìn)入母高爐并且也從母高爐頂排煙排出。在母高爐的下部還設(shè)置有等離子感應(yīng)電熔環(huán)流爐車(chē)16作為母高爐的活動(dòng)爐缸,在母高爐內(nèi)起熔化區(qū)的作用;使經(jīng)過(guò)還原區(qū)間接還原了的海綿鐵快速熔化成鋼液。等離子感應(yīng)電熔環(huán)流爐車(chē)的下面再設(shè)置鋼液調(diào)質(zhì)調(diào)溫拉管環(huán)流爐車(chē)17和鋼渣調(diào)質(zhì)調(diào)溫環(huán)流爐車(chē)18,分別調(diào)節(jié)鋼液和鋼渣的化學(xué)成分和溫度,使鋼液煉成優(yōu)質(zhì)合金鋼液;使鋼渣全燒成優(yōu)質(zhì)水泥熟料和人造鑄石建材。由于等離子感應(yīng)電熔環(huán)流爐車(chē)內(nèi)設(shè)有多只等離子噴槍?zhuān)瑺t內(nèi)溫度可高達(dá)5000度-10000萬(wàn)度,可使難熔難還原金屬氧化物,例如釩鈦磁鐵礦中釩和鈦的氧化物可采用高溫炭熱法直接熔融還原為金屬釩和金屬鈦并精煉成釩鈦合金鋼液,實(shí)現(xiàn)釩鈦磁鐵礦直接連續(xù)煉釩鈦合金鋼。鋼液調(diào)質(zhì)調(diào)溫拉管環(huán)流爐車(chē)和鋼渣調(diào)質(zhì)調(diào)溫環(huán)流爐車(chē)可以與等離子感應(yīng)電熔環(huán)流爐車(chē)一樣,把具有環(huán)流通道的環(huán)形爐安置在輪車(chē)上,構(gòu)成地道等離子雙體高爐的活動(dòng)爐缸和爐底。環(huán)形爐車(chē)的環(huán)流通道如附圖4的A-A剖面所示,在環(huán)流通道的殼體上設(shè)置有高頻或中頻感應(yīng)線(xiàn)川,并且在環(huán)流通道的適當(dāng)位置上設(shè)置1只或多只等離子噴槍?zhuān)烧{(diào)節(jié)爐內(nèi)溫度在5千度至1萬(wàn)度范圍內(nèi)運(yùn)行。在其環(huán)流通道的適當(dāng)位置上設(shè)置有拉管結(jié)晶器或旋管結(jié)晶器。旋管結(jié)晶器則類(lèi)似焊螺旋鋼管,在一個(gè)慢速轉(zhuǎn)動(dòng)臥式鑄鐵模具管上連續(xù)澆注鋼液;并利用兩邊的橋板,將鋼液括成薄鋼管坯,并趁熱將薄鋼管坯壓成薄鋼板。
實(shí)施例五在圖2、3、4都設(shè)置了環(huán)保設(shè)備脈沖靜電駐極體真空紫外光復(fù)螺管束復(fù)螺催化膜旋流筒11、高壓離心引風(fēng)機(jī)12、斜沖反擊折流瀑氣環(huán)流內(nèi)冷洗吸槽13、復(fù)擋旋流脫水煙囪14、洗吸液循環(huán)池15。脈沖靜電駐極體真空紫外光復(fù)螺管束螺催化膜旋流筒是在一個(gè)臥式或立式圓筒中,從進(jìn)口端至出口端依次設(shè)置多入口平行平板電轉(zhuǎn)動(dòng)電致脈沖預(yù)荷電環(huán)流進(jìn)風(fēng)筒11-1,復(fù)螺換熱管束11-2,集汽環(huán)管11-3,分水環(huán)管11-4,分級(jí)分離斗11-5,螺旋輸送器11-6,納秒級(jí)正窄脈沖超高壓高頻電暈放電復(fù)螺芒刺管網(wǎng)或復(fù)螺介電勢(shì)壘放電管網(wǎng)11-7,準(zhǔn)駐體反電荷復(fù)螺微孔催化濾膜11-8,鳥(niǎo)籠蛛網(wǎng)納秒級(jí)窄脈沖放電致等離子化學(xué)反應(yīng)管網(wǎng)11-9,復(fù)螺旋流導(dǎo)板11-10,1400--1600真空紫外光致臭燈11-11,可縮短螺距的圓環(huán)形導(dǎo)片11-12,中心出風(fēng)管A型離心引風(fēng)機(jī)11-13,灰漿斗11-14,洗吸液循環(huán)池11-15,順開(kāi)百葉窗縫迷宮板11-16,反開(kāi)百葉窗縫霧化液通道11-17。內(nèi)復(fù)螺旋流導(dǎo)板11-18,電磁振動(dòng)器11-19,電暈芒刺管支承絕緣棒11-20,準(zhǔn)駐體反電荷顆粒層反電場(chǎng)11-21,水冷電動(dòng)機(jī)11-22,即電動(dòng)機(jī)端蓋軸承套內(nèi)通水冷卻,電動(dòng)掃帚11-23。
從功能方面說(shuō),脈沖靜電駐極體真空紫外光復(fù)螺管束復(fù)螺催化膜旋流筒按其不同特性和功能,分為如下7個(gè)區(qū)段(如附圖5所示)a、多入口平行平板電極轉(zhuǎn)動(dòng)電極致脈沖預(yù)荷電環(huán)流進(jìn)風(fēng)筒段,有由多組平行平板相間組成多入口預(yù)荷電極,又有不動(dòng)電極與轉(zhuǎn)動(dòng)電極形成的脈沖預(yù)荷電環(huán)流旋流進(jìn)風(fēng)筒。多入口平行平板由外向內(nèi)渦旋環(huán)流,并且有順開(kāi)百葉窗縫迷宮分級(jí)分離灰斗,主軸與電動(dòng)機(jī)軸直接的絕緣靠背輪連接,同時(shí)設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)掃帚和電磁振動(dòng)器清灰。
b、復(fù)螺換熱管束直流余熱鍋爐區(qū)段由復(fù)螺換熱管束、分水環(huán)管、集汽環(huán)管、順開(kāi)百葉窗縫迷宮板、分級(jí)分離灰斗組合而成,能進(jìn)行復(fù)螺旋流分級(jí)分離除塵,也能降低煙氣溫度,回收煙氣余熱,產(chǎn)高壓過(guò)熱蒸氣供汽輪機(jī)發(fā)電。
c、脈沖靜電駐極體反電荷電場(chǎng)復(fù)螺化學(xué)催化濾膜等離子電化學(xué)反應(yīng)分級(jí)分離區(qū)段,把電除塵器、袋式除塵器、旋風(fēng)除塵器等三位一體化了,把膜分離過(guò)程納入到有脈沖靜電力場(chǎng)雙重強(qiáng)化的離心力場(chǎng)中進(jìn)行,能自動(dòng)消除膜分離過(guò)程中產(chǎn)生的濃差極化現(xiàn)象,使濾膜不堵塞,而且還可同時(shí)進(jìn)行等離子電化學(xué)反應(yīng)和復(fù)螺膜催化反應(yīng),是一種多功能的高效復(fù)螺膜旋流分級(jí)分離區(qū)段??蓡为?dú)使用,只需把其中的復(fù)螺芒刺、電暈放電管網(wǎng)去掉芒剌,并覆蓋同軸介質(zhì)如玻璃管、硅橡膠管、陶瓷管等,將其接上高頻高壓電源,在兩介質(zhì)之間便產(chǎn)生介電勢(shì)壘放電,放電時(shí)產(chǎn)生高能量的電子,該電子使氣體分子分解或電離產(chǎn)生活性自由基原子或離子等物,使SO2、NO等氧化或SO3、NO2并形成硫酸和硝酸等。
d、超高壓高頻脈沖等離子電化學(xué)反應(yīng)區(qū)段,為一種最簡(jiǎn)單的旋風(fēng)電除塵器,也可作電液效應(yīng)裝置,制作乳化液和膠體和化學(xué)催化反應(yīng)器。
e、1400--1600真空紫外光化反應(yīng)區(qū)段,用紙壓汞燈內(nèi)不涂熒光粉,改為充入少量隋性元素氪制得的真空紫外光致臭氧燈照射的結(jié)果,有強(qiáng)烈的消毒滅菌效果。
f、改良臥式旋風(fēng)水膜水霧除塵區(qū)段。設(shè)有順開(kāi)百葉窗縫迷宮板和反開(kāi)百葉窗縫霧化通道及洗吸液循環(huán)池,洗吸液能自然循環(huán),不需循環(huán)泵。
g、高壓離心引風(fēng)機(jī)作出口端封頭。
實(shí)施例6如圖6所示,包括高壓離心引風(fēng)機(jī),直接設(shè)在斜沖反擊折流瀑氣環(huán)流內(nèi)冷洗吸槽進(jìn)口上面,其外殼寬度與洗吸槽的槽寬一致,其出風(fēng)管設(shè)置沿水平方向或斜沖擊洗吸液面上,同時(shí)在洗吸槽內(nèi)從進(jìn)口端至出口端依次設(shè)置如下一些內(nèi)部構(gòu)件斜沖板13-1,百葉窗縫真空吸濾霧化板13-2,反擊板13-3,橫向折流導(dǎo)板13-4,縱向折流導(dǎo)板13-5,二次百葉窗縫真空吸濾霧化板13-6,封底板13-7;復(fù)擋旋流脫水煙囪14與斜沖反擊折流瀑氣環(huán)流內(nèi)冷洗吸槽13相互呈切線(xiàn)方向連成一體,同時(shí)用封底板封死底部;在復(fù)擋旋流脫水煙囪14外圓筒內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的四分之三圓弧形擋板14-1,擋板與擋板間距約100mm。圖6不僅是一套高效濕法凈化煙氣的洗吸設(shè)備;而且可以更新?lián)Q代現(xiàn)行的各種吸收塔。
權(quán)利要求
1.地道雙體土高爐綜合生產(chǎn)系統(tǒng),其特征是主要由地道雙體土高爐和配套環(huán)保設(shè)備組成,所說(shuō)地道雙體土高爐包括一個(gè)母高爐5,加入鐵礦或磷礦、一個(gè)或多個(gè)公高爐4,加入煤和焦炭,在公高爐外部?jī)蓚?cè)至少有兩臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)2、3,在母高爐和公高爐之間的下部和中部有相互連通的連通口6,并在外部設(shè)一個(gè)接料室,在母高爐爐頂和公高爐爐頂各設(shè)加料蓋7、9,在母高爐爐頂設(shè)一個(gè)除塵煙氣旋轉(zhuǎn)筒;在母高爐5的下邊設(shè)一固定的或可移動(dòng)的前室8,母高爐的爐頂排煙口與地道煙道10連通;所說(shuō)配套環(huán)保設(shè)備主體包括脈沖靜電駐極體真空紫外光復(fù)螺管束復(fù)螺催化濾膜旋流筒11,高壓離心引風(fēng)機(jī)12,斜沖反擊折流瀑氣環(huán)流內(nèi)冷洗吸槽13,復(fù)檔旋流脫水煙囪14,洗吸液循環(huán)池15。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合生產(chǎn)系統(tǒng),其特征是所說(shuō)地道雙體土高爐的母高爐爐缸和爐底可設(shè)置成活動(dòng)的,需要時(shí)聯(lián)接等離子感應(yīng)電熔環(huán)流爐車(chē)16,鋼水調(diào)質(zhì)調(diào)溫拉管環(huán)流爐車(chē)17,鋼渣調(diào)質(zhì)調(diào)溫環(huán)流爐車(chē)18。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合生產(chǎn)系統(tǒng),其特征是使母高爐爐頂排煙口與地道煙道10連通,地道煙道依次與脈沖靜電駐極體真空紫外光復(fù)螺管束復(fù)螺催化濾膜旋流筒11、高壓離心引風(fēng)機(jī)12、斜沖反擊折流瀑氣環(huán)流內(nèi)冷洗吸槽13、復(fù)擋旋流脫水煙囪14、洗吸液循環(huán)池15逐一連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合生產(chǎn)系統(tǒng),其特征是所說(shuō)脈沖靜電駐極體真空紫外光復(fù)螺管束復(fù)螺催化濾膜旋流筒11是在一個(gè)臥式或立式圓筒中,從進(jìn)口端至出口端依次設(shè)置多入口平行平板電轉(zhuǎn)動(dòng)電極致脈沖預(yù)荷電環(huán)流進(jìn)風(fēng)筒11-1,復(fù)螺換熱管束11-2,集汽環(huán)管11-3,分水環(huán)管11-4,分級(jí)分離灰斗11-5,螺旋輸送器11-6,納秒級(jí)正窄脈沖超高壓高頻電暈放電復(fù)螺芒刺管網(wǎng)或復(fù)螺介電勢(shì)壘放電管網(wǎng)11-7,準(zhǔn)駐體反電荷復(fù)螺微孔催化濾膜11-8,鳥(niǎo)籠蛛網(wǎng)納秒級(jí)窄脈沖放電致等離子化學(xué)反應(yīng)管網(wǎng)11-9,復(fù)螺旋流導(dǎo)板11-10,1400A--1600A真空紫外光致臭氧燈11-11,可縮短螺距的圓環(huán)形導(dǎo)片11-12,中心出風(fēng)管A型離心引風(fēng)機(jī)11-13,灰漿斗11-14,洗吸液循環(huán)池11-15,順開(kāi)百葉窗縫迷宮板11-16,反開(kāi)百葉窗縫霧化液通道11-17,內(nèi)復(fù)螺旋流導(dǎo)板11-18,電磁振動(dòng)器11-19,電暈芒刺管支承絕緣棒11-20,準(zhǔn)駐體反電荷顆粒層反電場(chǎng)11-21,水冷電動(dòng)機(jī)11-22(電動(dòng)機(jī)端蓋軸承套內(nèi)通水冷卻,電動(dòng)掃帚11-23。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的綜合生產(chǎn)系統(tǒng),其特征是所說(shuō)脈沖靜電駐極體真空紫外光復(fù)螺管束復(fù)螺催化濾膜旋流筒按其不同特性和功能,分為如下7個(gè)區(qū)段a、多入口平行平板電極轉(zhuǎn)動(dòng)電極致脈沖預(yù)荷電環(huán)流進(jìn)風(fēng)筒段,有由多組平等平板相間組成多入口預(yù)荷電極,又有不動(dòng)電極與轉(zhuǎn)動(dòng)電極形成的脈沖預(yù)荷電環(huán)流旋流進(jìn)風(fēng)筒,多入口平行平板由外向內(nèi)渦旋環(huán)流,并且有順開(kāi)百葉窗縫迷宮分級(jí)分離灰斗,主軸與電動(dòng)機(jī)軸直接的絕緣靠背輪連接,同時(shí)設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)掃帚和電磁振動(dòng)器清灰;b、復(fù)螺換熱管束直流余熱鍋爐區(qū)段由復(fù)螺換熱管束、分水環(huán)管、集汽環(huán)管、順開(kāi)百葉窗縫迷宮板、分級(jí)分離灰斗組合而成,能進(jìn)行復(fù)螺旋流分級(jí)分離除塵,也能降低煙氣溫度,回收煙氣余熱,產(chǎn)高壓過(guò)熱蒸氣供汽輪機(jī)發(fā)電;c、脈沖靜電駐極體反電荷電場(chǎng)復(fù)螺化學(xué)催化濾膜等離子電化學(xué)反應(yīng)分級(jí)分離區(qū)段,把電除塵器、袋式除塵器、旋風(fēng)除塵器等三位一體化了,把膜分離過(guò)程納入到有脈沖靜電力場(chǎng)雙重強(qiáng)化的離心力場(chǎng)中進(jìn)行,能自動(dòng)消除膜分離過(guò)程中產(chǎn)生的濃差極化現(xiàn)象,使濾膜不堵塞,而且還可同時(shí)進(jìn)行等離子電化學(xué)反應(yīng)和復(fù)螺膜催化反應(yīng),是一種多功能的高效復(fù)螺膜旋流分級(jí)分離區(qū)段,可單獨(dú)使用,只需把其中的復(fù)螺芒剌、電暈放電管網(wǎng)去掉芒刺,并覆蓋同軸介質(zhì)如玻璃管、硅橡膠管、陶瓷管等,將其接上高頻高壓電源,在兩介質(zhì)之間便產(chǎn)生介電勢(shì)壘放電,放電時(shí)產(chǎn)生高能量的電子,該電子使氣體分子分解或電離產(chǎn)生活性自由基原子或離子等物,使SO2、NO等氧化或SO3、NO2并形成硫酸和硝酸等;d、超高壓高頻脈沖等離子電化學(xué)反應(yīng)區(qū)段,為一種最簡(jiǎn)單的旋風(fēng)電除塵器,也可作電液效應(yīng)裝置,制作乳化液和膠體和化學(xué)催化反應(yīng)器;e、1400--1600真空紫外光化反應(yīng)區(qū)段,用紙壓汞燈內(nèi)不涂熒光粉,改為充入少量隋性元素氪制得的真空紫外光致臭氧燈照射的結(jié)果,有強(qiáng)烈的消毒滅菌效果;f、改良臥式旋風(fēng)水膜水霧除塵區(qū)段,設(shè)有順開(kāi)百葉窗縫迷宮板和反開(kāi)百葉窗縫霧化通道及洗吸液循環(huán)池,洗吸液能自然循環(huán),不需循環(huán)泵;g、高壓離心引風(fēng)機(jī)作出口端封頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合生產(chǎn)系統(tǒng),其特征是所說(shuō)高壓離心引風(fēng)機(jī)12直接設(shè)在斜沖反擊折流瀑氣環(huán)流內(nèi)冷洗吸槽13進(jìn)口上面,其外殼寬度與槽的槽寬一致,其出風(fēng)管設(shè)置沿水平方向或斜沖擊洗吸液面上,同時(shí)在洗吸槽內(nèi)從進(jìn)口端至出口端依次設(shè)置斜沖板13-1,百葉窗縫真空吸濾霧化板13-2,反擊板13-3,橫向折流導(dǎo)板13-4,縱向折流導(dǎo)板13-5,二次百葉窗縫真空吸濾霧化板13-6,封底板13-7。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綜合生產(chǎn)系統(tǒng),其特征是所說(shuō)復(fù)擋旋流脫水煙囪14與斜沖反擊折流瀑氣環(huán)流內(nèi)冷洗吸槽相互呈切線(xiàn)方向連成一體,同時(shí)用封底螺旋板封死底部,在復(fù)擋旋流脫水煙囪外圓筒內(nèi)設(shè)置一定數(shù)量的四分之三圓弧形擋板14-1,擋板與擋板間距約100mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7所述的綜合生產(chǎn)系統(tǒng),其特征是主要由地道雙體土高爐和配套的環(huán)保設(shè)備組成,由公高爐4和母高爐5組成雙體土高爐,并且埋入地道中運(yùn)行,公高爐是從爐頂加料口只加入煤或焦炭,但不許加入鐵礦石或磷礦石的土高爐,母高爐是從爐頂加料口一般只加入鐵礦石或磷礦石,但不許加或少加煤或焦炭的土高爐,在公高爐和母高爐之間的中部和下部設(shè)有相連通的連通口6,一次風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)2將空氣從公高爐4下部外側(cè)鼓入,穿過(guò)公高爐下部很厚的煤層或焦炭層,約0.6米-2米厚,變成不含氧的高溫煤氣,經(jīng)連通口6的下部進(jìn)入母高爐5的下部,使母高爐5的下部至中部因此變成還原區(qū),鐵礦石在此因此被間接還原為海綿鐵或升華出元素磷;二次風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)3將空氣從公高爐4中部外側(cè)鼓入,穿過(guò)公高爐4中部較薄的煤層或焦炭層,約厚0.4-1米,變成含大量生剩余氧的高溫?zé)煔?;要求空氣過(guò)剩系數(shù)a=1.5-2,呈氧化氣氛,經(jīng)連通口6的上部進(jìn)入母高爐中部;使母高爐的中部至頂部因此變成氧化區(qū),鐵礦石或磷礦石在此因此被預(yù)熱長(zhǎng)溫和脫硫脫磷;使硫變成SO2,使磷變成P2O3,放出大量熱量用于升溫鐵礦石和磷礦石,進(jìn)入煙氣中,從母高爐頂?shù)呐艧熆谂懦鰻t外;同時(shí)也使還原區(qū)升上來(lái)的剩余煤氣升至氧化區(qū)被全部燃燒掉,用于預(yù)熱升溫鐵礦石,二次風(fēng)使母高爐中部的鐵礦石升至1100℃至-1200℃;也使公高爐中部的煤或焦炭也升溫至1600℃-1700℃;可使母高爐中部的鐵礦石中所含的硫磷全被脫盡,全變成SO2和P2O5從母高爐頂排煙排出,而且也使公高爐中部的煤或焦炭中所含的硫磷全被脫盡,也變成SO2和P2O5進(jìn)入母高爐并且也從母高爐頂排煙排出,同時(shí)還在母高爐5的下邊設(shè)置固定的或可以移動(dòng)的中頻或高頻感應(yīng)電爐車(chē),甚至是可移動(dòng)的等離子感應(yīng)電熔環(huán)流爐車(chē)16作為母高爐5的活動(dòng)爐缸和爐底,根據(jù)需要設(shè)置等離子感應(yīng)電熔環(huán)流爐車(chē)16下邊再設(shè)置鋼液調(diào)質(zhì)調(diào)溫拉管環(huán)流爐車(chē)17和鋼渣調(diào)質(zhì)調(diào)溫環(huán)流爐車(chē)18,分別調(diào)節(jié)鋼液和鋼渣的化學(xué)成分和溫度;從而構(gòu)成母高爐5的活動(dòng)爐底;變成母高爐5的熔煉區(qū),這樣,在母高爐5內(nèi),從爐頂至爐底依次有氧化區(qū)、還原區(qū)、熔煉區(qū),鐵礦石在氧化區(qū)內(nèi)被預(yù)熱升溫和脫硫脫磷;在還原區(qū)內(nèi)被間接還原為海綿鐵;在熔煉區(qū)內(nèi)可使海綿鐵熔化成鋼液,而且也可使難熔和難還原的金屬氧化物如釩鈦磁鐵礦中釩和鈦的氧化物被高溫炭熱法直接熔融還原為金屬釩和金屬鈦,并精煉成釩鈦合金鋼,使全部鋼渣或磷渣都直接燒成優(yōu)質(zhì)水泥熟料和人造鑄石特殊建材,母高爐5的爐頂排煙口與地道煙道10連通,地道煙道10再依次與脈沖靜電駐極體真空紫外光復(fù)螺管束復(fù)螺催化濾膜旋流筒11、高壓離心引風(fēng)機(jī)12、斜沖反擊折流瀑氣環(huán)流內(nèi)冷洗吸槽13、復(fù)擋旋流脫水煙囪14、洗吸液循環(huán)池15等環(huán)保設(shè)備連接,能使煙氣中的高溫作熱加以回收,變成高溫過(guò)熱蒸汽供汽輪機(jī)作熱發(fā)電,也把煙氣中的SO2經(jīng)1400-1600的真空紫外光照射的光化法轉(zhuǎn)化成SO3制成了硫酸;而且也將煙氣中的CO2通過(guò)氨化食鹽水洗吸制成了純礦,為了充分利用其溫度余熱,還可根據(jù)需要在地道煙道10的上面建地道煤倉(cāng)和地道礦倉(cāng);建立地道歐文宿舍、地道歐文宮食堂、地道歐文宮醫(yī)院、地道農(nóng)產(chǎn)品烘干列車(chē)道、地道幼禽列車(chē)道、地道幼畜列車(chē)道、地道果苗列車(chē)道、地道食用菌栽培列車(chē)道等等,大批大量地烘干剛收割回來(lái)的農(nóng)產(chǎn)品,并就近儲(chǔ)藏于地道倉(cāng)中,常年繁殖各種幼禽幼畜幼魚(yú),栽培各種果苗,生產(chǎn)香菇、木耳、靈芝等,使地道歐文宮宿舍和地道歐文宮醫(yī)院產(chǎn)生的拉圾和污物,隨時(shí)倒入地道雙體土高爐中高溫火化處理,使地道歐文宿舍和食堂產(chǎn)生的人尿、生活污水和剩余食物全都變成幼禽幼畜幼魚(yú)的優(yōu)質(zhì)飲料和優(yōu)質(zhì)飼料,也是果樹(shù)的優(yōu)質(zhì)肥料,同時(shí)可把地面上農(nóng)作物公園里的新鮮空氣由一次風(fēng)和二次風(fēng)鼓風(fēng)機(jī)吸入地道,先流經(jīng)地道歐文宮宿舍和醫(yī)院,再鼓入地道雙體土高爐,這樣地道歐文宮醫(yī)院產(chǎn)生含病毒的空氣和污物全都進(jìn)入地道,由雙體土高爐中高溫火法滅菌消毒處理了;為了最有效地實(shí)施原煤原礦直接煉磷或中炭鋼高炭鋼,還可把母高爐5下邊的前室8移到公高爐4的下邊,使地道雙體土高爐除有還原區(qū)間接還原鐵礦石和磷礦石的功能外,還同時(shí)兼有熔融還原磷礦石和熔融還原釩鈦磁鐵礦中的釩和鈦并精煉成釩鈦合金鋼的功能,使熔融磷渣中殘余磷全部揮發(fā)變成元素磷進(jìn)入煙氣中,使鋼水滲一定量炭,變成中炭鋼和高炭鋼。
全文摘要
本發(fā)明涉及冶金、環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,屬于冶金、能源、化工、農(nóng)業(yè)生物工程、環(huán)境工程、文教衛(wèi)生工程等技術(shù)領(lǐng)域相互交叉起來(lái)的綜合技術(shù)領(lǐng)域,具體地涉及地道雙體土高爐和配套環(huán)保設(shè)備組成的綜合生產(chǎn)系統(tǒng),該系統(tǒng)主要用于原煤原礦直接連續(xù)煉鋼或煉磷,鋼渣磷渣都全直接燒成水泥熟料,同時(shí)都余熱發(fā)電,產(chǎn)多種工業(yè)品和農(nóng)產(chǎn)品,同時(shí)設(shè)置配套環(huán)保設(shè)備確保無(wú)三廢污染環(huán)境。
文檔編號(hào)C21B7/00GK1142540SQ9610340
公開(kāi)日1997年2月12日 申請(qǐng)日期1996年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月20日
發(fā)明者廖斬西 申請(qǐng)人:廖斬西
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