專利名稱：一種熔池熔煉爐高溫煙氣余熱直接利用裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于有色金屬冶煉技術領域，進一步屬于熔池熔煉冶金技術領域，具體涉及一種熔池熔煉爐產(chǎn)生的高溫煙氣回收處理后，回輸?shù)饺鄢厝蹮捁に囍性倮?，直接減少一次燃料消耗的熔池熔煉爐高溫煙氣余熱直接利用裝置。
背景技術：
實用新型人所在地區(qū)有數(shù)十家鉛錫冶煉企業(yè)，由于大多都是采用較為落后的鼓風爐煉鉛工藝或者是電爐煉錫工藝，因環(huán)境污染大、工藝落后或者能耗較高面臨被淘汰的危險，企業(yè)急需進行技術改造和產(chǎn)業(yè)升級。經(jīng)調查研究，熔池熔煉技術應該作為這些企業(yè)的首 選。目前，熔池熔煉技術在中國已經(jīng)成功應用于鉛冶煉行業(yè)，由于熔池熔煉爐的煙氣溫度較高(約950°C 1050°C )，煙塵率高(10 15%)，需要對余熱和煙塵進行回收利用，但是目前所有熔池熔煉爐的余熱回收仍然采用余熱鍋爐發(fā)電或者產(chǎn)蒸汽，用于發(fā)電時不但設備投資較高，對操作者的要求也較高，而且熱能轉換效率較低。更重要的是按照當前的國家產(chǎn)業(yè)政策，企業(yè)的小自備發(fā)電站要并入電網(wǎng)，手續(xù)十分復雜比較難辦理，另一方面，大多數(shù)冶煉企業(yè)生產(chǎn)工藝不需要蒸汽，余熱鍋爐生產(chǎn)的蒸汽也不好利用，仍然不適用于這些企業(yè)。在較多的熔池熔煉技術中，富氧側吹熔池熔煉技術由于具有投資相對小、可小形化、操作簡單等特點，適用對中小企業(yè)進行升級改造。國內(nèi)一些地區(qū)和企業(yè)已成功將富氧側吹熔池熔煉技術應用于煉鉛行業(yè)，目前其對余熱的回收仍然采用發(fā)電或者產(chǎn)蒸汽，又因為這些小企業(yè)不需要蒸汽，而不利于這一技術在中小企業(yè)的推廣應用。但是，如果對富氧側吹熔池熔煉爐的高溫煙氣不加以利用，企業(yè)的生產(chǎn)成本將因為能耗較高而不合理，因此，針對以鉛錫冶煉為主的中小企業(yè)，需要開發(fā)一種投資較小，操作簡單，節(jié)能效果好，又適用于這些冶煉企業(yè)生產(chǎn)特點和要求的節(jié)能實用技術，與富氧側吹熔池熔煉技術配套，更有利于富氧側吹熔池熔煉技術在中小企業(yè)的推廣應用。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種工藝簡便，工作穩(wěn)定可靠，能夠將熔池熔煉爐產(chǎn)生的高溫煙氣直接作為回轉窯的工作熱源，減少回轉窯一次燃料消耗的熔池熔煉爐高溫煙氣余熱直接利用裝置。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，包括熔煉爐煙道、轉接煙道、回轉窯、固料換熱捕塵裝置，熔煉爐煙道通過轉接煙道與回轉窯頭連接；所述回轉窯尾部通過低溫煙道連接固料換熱捕塵裝置，固料換熱捕塵裝置出料口通過低溫料倉與回轉窯進料口連接。本實用新型將富氧側吹熔池熔煉爐的高溫煙氣直接作為回轉窯的工作熱源，并利用固料換熱捕塵裝置回收回轉窯尾部低溫煙氣的熱量對物料進行預熱，同時捕收部分煙塵。本實用新型結構簡單，操作簡便，工藝運行穩(wěn)定可靠，投資成本低。不但對富氧側吹熔池熔煉爐的高溫煙氣的熱能直接回收利用，還改變了有色冶金行業(yè)長期以來將低溫煙氣通過表冷，把低溫熱量散發(fā)到大氣中不加以回收的現(xiàn)狀，低溫熱能利用效率提高20%以上，節(jié)能效果好，同時減少煙塵的排放。本實用新型符合國家產(chǎn)業(yè)政策，能夠滿足中小型余熱回收利用的需要，特別適用于對中小企業(yè)的產(chǎn)業(yè)升級和技術改造。

圖I為本實用新型整體結構示意圖；圖2為圖I之A向視圖；圖3為固料換熱捕塵裝置整體結構半剖視圖；圖中1-熔煉爐煙道，2-計量倉，3-高溫料倉，4-工作平臺，5-轉接煙道，6-回轉窯頭，7-回轉窯，8-低溫煙道，9-固料換熱捕塵裝置，91-進料口，92-芯軸，93-支撐座，94-布料器，95-翻轉換熱板，96-翻轉板支架，97-撥齒桿，10_抽氣管，11_低溫料倉，12-窯尾沉降室，13-回轉滾輪，14-配合面，15-觀察窗。·具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明，但不以任何方式對本實用新型加以限制，基于本實用新型教導所作的任何變更或改進，均屬于本實用新型的保護范圍。如圖1、2所示，本實用新型包括熔煉爐煙道I、轉接煙道5、回轉窯7、固料換熱捕塵裝置9，熔煉爐煙道I通過轉接煙道5與回轉窯頭6連接；所述回轉窯7尾部通過低溫煙道8連接固料換熱捕塵裝置9，固料換熱捕塵裝置9出料口通過低溫料倉11與回轉窯7進料口連接。所述的熔煉爐轉接煙道(5)與回轉窯頭(6)為可拆裝的整體結構，通過支架及支架上的滾輪與工作平臺(4)連接，所述的工作平臺(4)上設置的軌道與轉接煙道(5)與回轉窯頭(6)支架下端之回轉滾輪(13)相配合。所述的熔煉爐煙道I與轉接煙道5之配合面為向外移方向傾斜2 3°的斜面，以便安裝或檢修時兩者的分解與配合。所述的回轉窯頭6落料口依次通過高溫料倉3、計量倉2與熔池熔煉爐加料口連接。所述的回轉窯頭(6)落料口與高溫料倉(3)進料口之配合面為向外移方向傾斜2 3°的斜面，以便安裝或檢修時兩者的分解與配合。所述高溫料倉3內(nèi)壁設置耐火材料襯層，其容量不少于熔池熔煉爐一次進料量的2倍。所述計量倉2外部設置保溫材料層，其容量等于熔池熔煉爐一次進料量。所述低溫料倉11外部設置保溫材料層，其容量不少于熔池熔煉爐一次進料量的5倍。所述固料換熱捕塵裝置9為柱體錐底結構，固料換熱捕塵裝置9錐底出口連接低溫料倉11。所述的低溫煙道8沿切線方向與固料換熱捕塵裝置9柱形段底部連通；所述的抽氣管10沿切線方向與固料換熱捕塵裝置9柱形段頂部連通。如圖3所示，所述的固料換熱捕塵裝置9中心縱向設置芯軸92，頂部設置進料口91，所述芯軸92上相應于進料口 91下方設置布料器94。所述的固料換熱捕塵裝置9內(nèi)壁上的支撐座93設置翻轉板支架96，翻轉板支架96設置翻轉換熱板組95。所述的翻轉換熱板組95通過芯軸92上設置的撥桿97撥動翻轉換熱板上的齒盤實現(xiàn)翻轉。本實用新型的工作原理和工作過程來自富氧側吹熔池熔煉爐的高溫煙氣(約95(Tl050°C)通過轉接煙道直接引入回轉窯中作為回轉窯對物料加熱的工作熱源，物料在回轉窯中經(jīng)過從低溫區(qū)到高溫區(qū)的傳質傳熱過程，逐步在回轉窯中被加熱，到達回轉窯頭時被加熱到約30(T35(TC，然后通過落料口進入高溫料倉。當富氧側吹熔池熔煉爐需要進料時，打開高溫料倉放料閥，物料被放到計量倉經(jīng)計量后，再通過計量倉放料閥導入富氧側吹熔池熔煉爐內(nèi)，完成一次進料過程?；剞D窯尾部的低溫煙氣(約30(T35(TC )通過低溫煙道引入固料換熱捕塵裝置，由于固料換熱捕 塵裝置的直徑突然增大，煙氣速度突然降低，煙氣中直徑較大的煙塵因為重力作用被沉降下來。冷濕物料經(jīng)過布料器將物料分布在固料換熱捕塵裝置內(nèi)、分層設置且單層沿中心呈放射狀布置的翻轉換熱板上，冷濕物料與上升的熱煙氣中直徑較小的煙塵相遇后，附著在冷濕物料上被冷濕物料捕獲，又隨同物料一同下降停留在固料換熱捕塵裝置內(nèi)，從而減少了出口煙氣中煙塵的夾帶量。隨芯軸的旋轉，撥桿撥動翻轉換熱板上的齒盤，使物料被逐層地翻轉到下層翻轉換熱板上，與低溫煙氣進行充分的熱交換，物料被預熱到10(Tl5(rC左右，最后進入低溫料倉完成預熱過程。與此同時，煙氣到達出口時的溫度被降到200°C左右，經(jīng)過重力沉降室后可直接進入布袋收塵器進行收塵處理。本實用新型裝置可以直接利用熔池熔煉爐的高溫煙氣對經(jīng)過回轉窯的物料進行加熱，有效提高了進入熔池熔煉爐的物料溫度，直接利用了熔池熔煉爐的排放的高溫熱能；通過低溫煙氣對進入回轉窯的物料進入預熱，進一步回收了煙氣熱能，使排出的煙氣不需要再進行表冷即可進入下一道工序進行收塵處理。熱能回收充分，有效降低了熱能的無功損耗，減少了排放，達到了節(jié)能減排的目的。
權利要求1.一種熔池熔煉爐高溫煙氣余熱直接利用裝置，包括熔煉爐煙道(I)、轉接煙道(5)、回轉窯(7)、固料換熱捕塵裝置(9)，其特征是熔煉爐煙道(I)通過轉接煙道(5)與回轉窯頭(6)連接；所述回轉窯(7)尾部通過低溫煙道(8)連接固料換熱捕塵裝置(9)，固料換熱捕塵裝置(9 )出料口通過低溫料倉(11)與回轉窯(7 )進料口連接。
2.如權利要求I所述的熔池熔煉爐高溫煙氣余熱直接利用裝置，其特征是所述的熔煉爐轉接煙道(5)與回轉窯頭(6)為可拆裝的整體結構，通過支架及支架上的滾輪與工作平臺(4)連接，所述的工作平臺(4)上設置的軌道與轉接煙道(5)與回轉窯頭(6)支架下端之回轉滾輪(13)相配合。
3.如權利要求I所述的熔池熔煉爐高溫煙氣余熱直接利用裝置，其特征是所述的熔煉爐煙道(I)與轉接煙道(5 )之配合面為向外移方向傾斜2 3 °的斜面，以便安裝或檢修時兩者的分解與配合。
4.如權利要求I所述的熔池熔煉爐高溫煙氣余熱直接利用裝置，其特征是所述的回轉窯頭(6)落料口依次通過高溫料倉(3)、計量倉(2)與熔池熔煉爐加料口連接，所述的回轉窯頭(6)落料口與高溫料倉(3)進料口之配合面為向外移方向傾斜2 3°的斜面，以便安裝或檢修時兩者的分解與配合。
5.如權利要求I所述的熔池熔煉爐高溫煙氣余熱直接利用裝置，其特征是所述的高溫料倉(3)內(nèi)壁設置耐火材料襯層，其容量不少于熔池熔煉爐一次進料量的2倍，；所述計量倉(2)外部設置保溫材料層，其容量等于熔池熔煉爐一次進料量；所述的低溫料倉(11)外部設置保溫材料層，其容量不少于熔池熔煉爐一次進料量的5倍。
6.如權利要求I所述的熔池熔煉爐高溫煙氣余熱直接利用裝置，其特征是所述的固料換熱捕塵裝置(9)為柱體錐底結構，固料換熱捕塵裝置(9)錐底出口連接低溫料倉(11)。
7.如權利要求I所述的熔池熔煉爐高溫煙氣余熱直接利用裝置，其特征是所述的低溫煙道(8)沿切線方向與固料換熱捕塵裝置(9)柱形段底部連通；所述的抽氣管(10)沿切線方向與固料換熱捕塵裝置(9)柱形段頂部連通。
8.如權利要求I所述的熔池熔煉爐高溫煙氣余熱直接利用裝置，其特征是所述的固料換熱捕塵裝置(9)中心縱向設置芯軸(92)，頂部設置進料口(91)，所述芯軸(92)上相應于進料口(91)下方設置布料器(94)。
9.如權利要求I所述的熔池熔煉爐高溫煙氣余熱直接利用裝置，其特征是所述的固料換熱捕塵裝置(9 )內(nèi)壁上的支撐座(93 )設置翻轉板支架(96 )，翻轉板支架(96 )設置翻轉換熱板組(95);所述的翻轉換熱板組(95)通過芯軸(92)上設置的撥桿(97)撥動翻轉換熱板上的齒盤實現(xiàn)翻轉。
專利摘要本實用新型公開了一種熔池熔煉爐高溫煙氣余熱直接利用裝置，包括熔煉爐煙道、轉接煙道、回轉窯、固料換熱捕塵裝置，所述的熔煉爐煙道通過轉接煙道與回轉窯頭連接；所述的回轉窯尾部通過低溫煙道連接固料換熱捕塵裝置，固料換熱捕塵裝置出料口通過低溫料倉與回轉窯進料口連接。本實用新型將富氧側吹熔池熔煉爐的高溫煙氣直接作為回轉窯的工作熱源，并利用固料換熱捕塵裝置回收回轉窯尾部低溫煙氣熱量對物料進行預熱，進一步回收熱能并捕收部分煙塵。本實用新型結構簡單，工藝穩(wěn)定可靠，改造投資成本低。直接回收利用熔池熔煉爐高溫煙氣和回轉窯的低溫煙氣，熱能利用效率提高20％以上，符合國家產(chǎn)業(yè)政策，特別適用于中小企業(yè)產(chǎn)業(yè)升級和技術改造。
文檔編號F27D13/00GK202485467SQ20122004789
公開日2012年10月10日 申請日期2012年2月15日 優(yōu)先權日2012年2月15日
發(fā)明者劉勇, 吳建民, 李果, 謝官華, 魯頔 申請人:個舊市富祥工貿(mào)有限責任公司