鑄石生產(chǎn)中熱能源再利用系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鑄石生產(chǎn)中熱能源再利用系統(tǒng)，包括熔爐、結(jié)晶窯、退火窯；所述熔爐通過(guò)第一煙道與所述結(jié)晶窯連接；所述熔爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)煙道直接引入結(jié)晶窯；所述結(jié)晶窯通過(guò)第二煙道與所述退火窯連接；所述退火窯通過(guò)第三煙道與所述結(jié)晶窯連接；所述退火窯通過(guò)第四煙道與所述熔爐連接。本發(fā)明鑄石生產(chǎn)中熱能源再利用系統(tǒng)中熔爐產(chǎn)生的煙氣余熱是采用煙道直接將煙氣余熱引入結(jié)晶窯，作為結(jié)晶窯的熱源。結(jié)晶窯隔煙板留有一定縫隙，并且前段縫隙稍大，逐步減少，直至全封閉，使之有一部分煙氣由于微正壓的關(guān)系而直接排出，這樣就能保證各區(qū)間溫度需求。
【專利說(shuō)明】鑄石生產(chǎn)中熱能源再利用系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱能源再利用系統(tǒng)，具體涉及一種鑄石生產(chǎn)中熱能源再利用系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]鑄石生產(chǎn)的主要工藝流程:配料-熔化-成型-結(jié)晶-退火-檢驗(yàn)，其配套的熱工設(shè)備主要由熔化爐、結(jié)晶窯、退火窯組成，屬于高能耗行業(yè)?，F(xiàn)有技術(shù)中的生產(chǎn)線，采用鑄石生產(chǎn)工藝設(shè)備:井式熔爐熔化配方料，輥道式結(jié)晶窯結(jié)晶，隧道式退火窯退火，均以天然氣為燃料，溫度實(shí)行自動(dòng)控制。熔化爐的助燃系統(tǒng)采用30kW離心式鼓風(fēng)機(jī)供冷風(fēng)，排煙系統(tǒng)采用7.5kW鍋爐離心引風(fēng)機(jī)，煙氣采用水冷等措施處理后排空(煙氣排空溫度250°C左右)，每天耗天然氣7000?9000m3。結(jié)晶窯和退火窯助燃系統(tǒng)采用18.5kW離心通風(fēng)機(jī)(變頻)，在退火窯強(qiáng)降溫帶轉(zhuǎn)換熱風(fēng)供結(jié)晶窯、退火窯助燃，風(fēng)溫達(dá)120?150°C，煙氣通過(guò)水冷處理后用15kW鍋爐離心引風(fēng)機(jī)排空(煙氣排空溫度100°C左右)，每天耗天然氣2500?3000m3?，F(xiàn)有技術(shù)中生產(chǎn)線每天生產(chǎn)鑄石產(chǎn)品23?28t，每噸產(chǎn)品耗天然氣432m3左右，加上模具、木柴等其它能耗共計(jì)591.6kgce，耗電103.6kWh，耗水1.5t。雖然現(xiàn)有技術(shù)中鑄石生產(chǎn)線節(jié)能已取得較好效果，但其能耗仍還有591kgce/t，而且電耗比國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要高?？萍歼M(jìn)步永無(wú)止境，節(jié)能是永恒的主題，應(yīng)當(dāng)持續(xù)改進(jìn)有效利用熔爐煙氣余熱。
[0003]熔爐排煙煙道(冷卻點(diǎn)前離熔爐排煙口距15m處)檢測(cè)溫度高達(dá)1050°C，煙氣需要大量的水(每天約30t)來(lái)強(qiáng)制冷卻才能通過(guò)風(fēng)機(jī)外排，否則風(fēng)機(jī)不能工作，并且外排這么高溫的煙氣是環(huán)境不允許的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鑄石生產(chǎn)中熱能源再利用系統(tǒng)解決鑄石生產(chǎn)中能源浪費(fèi)，造成環(huán)境污染等問(wèn)題。
[0005]為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種鑄石生產(chǎn)中熱能源再利用系統(tǒng)，包括熔爐、結(jié)晶窯、退火窯；所述熔爐通過(guò)第一煙道與所述結(jié)晶窯連接；所述熔爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)煙道直接引入結(jié)晶窯；所述結(jié)晶窯通過(guò)第二煙道與所述退火窯連接；所述退火窯通過(guò)第三煙道與所述結(jié)晶窯連接；所述退火窯通過(guò)第四煙道與所述熔爐連接。
[0006]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是結(jié)晶窯上設(shè)置有結(jié)晶窯供風(fēng)系統(tǒng)；所述的熔爐通過(guò)第一煙道與所述結(jié)晶窯供風(fēng)系統(tǒng)連接。
[0007]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是結(jié)晶窯上設(shè)置有結(jié)晶窯排煙系統(tǒng)，所述退火窯上設(shè)置有退火窯供風(fēng)系統(tǒng)，所述結(jié)晶窯排煙系統(tǒng)通過(guò)第二煙道與所述退火窯供風(fēng)系統(tǒng)連接。
[0008]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是退火窯上設(shè)置有退火窯排煙系統(tǒng)，所述退火窯排煙系統(tǒng)通過(guò)第三煙道與所述結(jié)晶窯供風(fēng)系統(tǒng)連接。
[0009]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是退火窯排煙系統(tǒng)通過(guò)第四煙道與所述熔爐連接。
[0010]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是第三煙道與所述第四煙道連接，使所述第三煙道與所述第四煙道相通。
[0011]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是退火窯通過(guò)換熱板與所述熔化爐連接，所述退火窯通過(guò)換熱板與所述結(jié)晶窯連接；用于所述熔化爐、結(jié)晶窯及退火窯助燃。
[0012]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是結(jié)晶窯上設(shè)置有隔煙板，所述隔煙板上設(shè)置有縫隙，所述縫隙前段向后端方向依次減小。
[0013]更進(jìn)一步的技術(shù)方案是熔爐是井式熔爐，所述結(jié)晶窯是輥道式結(jié)晶窯，所述退火窯是隧道式退火窯。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:(1)本發(fā)明鑄石生產(chǎn)中熱能源再利用系統(tǒng)中熔爐產(chǎn)生的煙氣余熱是采用煙道直接將煙氣余熱引入結(jié)晶窯，作為結(jié)晶窯的熱源。結(jié)晶窯隔煙板留有一定縫隙，并且前段縫隙稍大，逐步減少，直至全封閉，使之有一部分煙氣由于微正壓的關(guān)系而直接排出，這樣就能保證各區(qū)間溫度需求。
[0015](2)通過(guò)理論分析和熱平衡計(jì)算，設(shè)計(jì)將原熔化爐供風(fēng)、排煙系統(tǒng)取消，采用結(jié)晶窯和退火窯的供風(fēng)、排煙系統(tǒng)，同時(shí)從退火窯強(qiáng)降溫段采用換熱板轉(zhuǎn)換熱風(fēng)供熔化爐、結(jié)晶窯、退火窯助燃；熔爐煙氣通過(guò)結(jié)晶窯作為熱源利用后，余熱還有600°C左右，在窯尾33m處設(shè)有排煙口，窯內(nèi)煙氣及廢氣可通過(guò)排煙口、支煙道、總煙道，煙道豎井向退火窯內(nèi)供熱，然后從側(cè)墻將煙氣抽走排空，達(dá)到預(yù)熱空窯車的目的。熔爐高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)結(jié)晶窯和退火窯余熱利用，其煙氣排空溫度降至100°C以下。
[0016](3)本發(fā)明通過(guò)高溫余熱利用，實(shí)現(xiàn)鑄石燃燒系統(tǒng)一體化，對(duì)鑄石行業(yè)和類似高能耗企業(yè)的節(jié)能減排工作，都具有借鑒、參考價(jià)值和重要的現(xiàn)實(shí)意義。
[0017](4)本發(fā)明填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)鑄石行業(yè)熔爐煙氣直接引入結(jié)晶窯進(jìn)行余熱利用和燃燒系統(tǒng)一體化的空白。
[0018](5)經(jīng)濟(jì)效益好。每年可節(jié)約生產(chǎn)成本417.776萬(wàn)元，推廣應(yīng)用新建一條這樣的生產(chǎn)線，可減少投資50萬(wàn)元以上。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
[0021]如圖1所示，圖1示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例鑄石生產(chǎn)中熱能源再利用系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例鑄石生產(chǎn)中熱能源再利用系統(tǒng)，包括熔爐1、結(jié)晶窯2、退火窯3 ;為使得熔爐內(nèi)產(chǎn)生的高溫?zé)煔庵苯优懦斐煽諝馕廴炯盁崮茉吹睦速M(fèi)，本實(shí)施例中熔爐I通過(guò)第一煙道5與直接與結(jié)晶窯2連接；具體的實(shí)施方案是，結(jié)晶窯上設(shè)置有結(jié)晶窯供風(fēng)系統(tǒng)；由于結(jié)晶窯供風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)中國(guó)已存在此使用方法和設(shè)備連接結(jié)構(gòu)，故圖中未示出。熔爐通過(guò)第一煙道與結(jié)晶窯供風(fēng)系統(tǒng)連接。熔爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)煙道直接引入結(jié)晶窯；結(jié)晶窯2通過(guò)第二煙道6與退火窯3連接；具體的實(shí)施方案是，結(jié)晶窯上設(shè)置有結(jié)晶窯排煙系統(tǒng)，退火窯上設(shè)置有退火窯供風(fēng)系統(tǒng)，結(jié)晶窯排煙系統(tǒng)通過(guò)第二煙道6與退火窯供風(fēng)系統(tǒng)連接。退火窯通過(guò)第三煙道與結(jié)晶窯連接；具體的實(shí)施方案是，退火窯上設(shè)置有退火窯排煙系統(tǒng)，退火窯排煙系統(tǒng)通過(guò)第三煙道7與結(jié)晶窯供風(fēng)系統(tǒng)連接。退火窯通過(guò)第四煙道4與熔爐連接。由于結(jié)晶窯排煙系統(tǒng)、退火窯供風(fēng)系統(tǒng)、退火窯排煙系統(tǒng)現(xiàn)有技術(shù)中已存在此使用方法和設(shè)備連接結(jié)構(gòu)，故圖中未示出。同時(shí)第三煙道與所述第四煙道連接，使所述第三煙道與所述第四煙道相通。
[0022]退火窯通過(guò)換熱板與所述熔化爐連接，所述退火窯通過(guò)換熱板與所述結(jié)晶窯連接；用于所述熔化爐、結(jié)晶窯及退火窯助燃。退火窯轉(zhuǎn)換熱風(fēng)裝置，退火窯轉(zhuǎn)換熱風(fēng)不能在退火窯墻開(kāi)口直抽，只能做成夾墻，并且內(nèi)墻要散熱快，這樣轉(zhuǎn)換的熱風(fēng)風(fēng)溫才高，又不會(huì)影響退火窯內(nèi)氣流。本系統(tǒng)工作方式為；熔爐煙氣余熱采用煙道直接引入結(jié)晶窯，作為結(jié)晶窯的熱源；通過(guò)理論分析和熱平衡計(jì)算，設(shè)計(jì)將原熔化爐供風(fēng)、排煙系統(tǒng)取消，采用結(jié)晶窯和退火窯的供風(fēng)、排煙系統(tǒng)，同時(shí)從退火窯強(qiáng)降溫段采用換熱板轉(zhuǎn)換熱風(fēng)供熔化爐、結(jié)晶窯、退火窯助燃，實(shí)現(xiàn)鑄石燃燒系統(tǒng)一體化；熔爐煙氣通過(guò)結(jié)晶窯作為熱源利用后，窯內(nèi)煙氣通過(guò)結(jié)晶窯排煙口、煙道豎井向退火窯內(nèi)供熱預(yù)熱空窯車。達(dá)到系統(tǒng)優(yōu)化、節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)的目的。
[0023]本實(shí)施例中結(jié)晶窯隔煙板留有一定縫隙，并且前段縫隙稍大，逐步減少，直至全封閉，使之有一部分煙氣由于微正壓的關(guān)系而直接排出，這樣就能保證各區(qū)間溫度需求。通過(guò)理論分析和熱平衡計(jì)算，設(shè)計(jì)將原熔化爐供風(fēng)、排煙系統(tǒng)取消，采用結(jié)晶窯和退火窯的供風(fēng)、排煙系統(tǒng)，同時(shí)從退火窯強(qiáng)降溫段采用換熱板轉(zhuǎn)換熱風(fēng)供熔化爐、結(jié)晶窯、退火窯助燃；熔爐煙氣通過(guò)結(jié)晶窯作為熱源利用后，余熱還有60(TC左右，在窯尾33m處設(shè)有排煙口，窯內(nèi)煙氣及廢氣可通過(guò)排煙口、支煙道、總煙道，煙道豎井向退火窯內(nèi)供熱，然后從側(cè)墻將煙氣抽走排空，達(dá)到預(yù)熱空窯車的目的。熔爐高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)結(jié)晶窯和退火窯余熱利用，其煙氣排空溫度降至100°C以下。
[0024]本實(shí)施例的實(shí)施，實(shí)現(xiàn)的有效果及具體數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)如下:
O節(jié)約天然氣每天耗天然氣6500m3，其中熔化爐5500m3，退火窯1000m3，每天產(chǎn)量23?28t，噸鑄石產(chǎn)品單耗263m3。比實(shí)施前降低了 39.12%，年可節(jié)約天然氣169X8000=135.2萬(wàn)m3，按單價(jià)
2.86 元/m3 計(jì)算，折幣:1352000X2.86=386.672 (萬(wàn)元)。
[0025]實(shí)施前、后的生產(chǎn)檢驗(yàn)及能耗記錄通過(guò)隨機(jī)抽樣，列出如下對(duì)比數(shù)據(jù)。
[0026]實(shí)施前天然氣每月單耗情況見(jiàn)表I 表I 單位:m3
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"?1311—■—I ~m...........................................] -M1......................................................] ■■■■■?..................................................1■■■■■2SS............................................~|[.................................................................2)節(jié)電取消熔化爐的助燃風(fēng)機(jī)和排煙風(fēng)機(jī)，現(xiàn)每噸鑄石耗電只有66.6kff.h，比實(shí)施前降低了35.71%。每年可節(jié)電 297000kW *h,按單價(jià) 0.96 元 /kff *h 計(jì)算，折幣:297000 X 0.96=28.512
(萬(wàn)元)。
[0027]3)節(jié)水
余熱通過(guò)結(jié)晶窯利用后，不再需要水冷處理，這樣每噸鑄石耗水量由原來(lái)的1.5t降為0.3t，比實(shí)施前降低了 80%。年可節(jié)水9600t，按單價(jià)2.7元/ t計(jì)算，折幣:9600X2.70=2.592 (萬(wàn)元)。
[0028](6)環(huán)保效益
每年減少煙氣排放量1386Wm3，煙氣排空溫度由250°C降到100°C以下，更好地保護(hù)了環(huán)境。
[0029](7)社會(huì)效益成果轉(zhuǎn)化新建一條這樣的生產(chǎn)線，可減少投資50萬(wàn)元以上。其中:可去掉30kW離心式鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)，7.5kW鍋爐引風(fēng)機(jī)2臺(tái)，取消熔爐排煙煙道和水冷處理系統(tǒng)；減少結(jié)晶窯部分燃燒裝置等。
[0030]在本說(shuō)明書(shū)中所談到的“一個(gè)實(shí)施例”、“另一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、等，指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請(qǐng)概括性描述的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說(shuō)明書(shū)中多個(gè)地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個(gè)實(shí)施例。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，結(jié)合任一個(gè)實(shí)施例描述一個(gè)具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時(shí)，所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0031]盡管這里參照發(fā)明的多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式，這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開(kāi)的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說(shuō)，在本申請(qǐng)公開(kāi)、附圖和權(quán)利要求的范圍內(nèi)，可以對(duì)主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對(duì)組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其他的用途也將是明顯的。
【權(quán)利要求】
1.一種鑄石生產(chǎn)中熱能源再利用系統(tǒng)，包括熔爐、結(jié)晶窯、退火窯；其特征在于:所述熔爐通過(guò)第一煙道與所述結(jié)晶窯連接；所述熔爐產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)煙道直接引入結(jié)晶窯；所述結(jié)晶窯通過(guò)第二煙道與所述退火窯連接；所述退火窯通過(guò)第三煙道與所述結(jié)晶窯連接；所述退火窯通過(guò)第四煙道與所述熔爐連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄石生產(chǎn)中熱能源再利用系統(tǒng)，其特征在于所述的結(jié)晶窯上設(shè)置有結(jié)晶窯供風(fēng)系統(tǒng)；所述的熔爐通過(guò)第一煙道與所述結(jié)晶窯供風(fēng)系統(tǒng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鑄石生產(chǎn)中熱能源再利用系統(tǒng)，其特征在于所述的結(jié)晶窯上設(shè)置有結(jié)晶窯排煙系統(tǒng)，所述退火窯上設(shè)置有退火窯供風(fēng)系統(tǒng)，所述結(jié)晶窯排煙系統(tǒng)通過(guò)第二煙道與所述退火窯供風(fēng)系統(tǒng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鑄石生產(chǎn)中熱能源再利用系統(tǒng)，其特征在于所述的退火窯上設(shè)置有退火窯排煙系統(tǒng)，所述退火窯排煙系統(tǒng)通過(guò)第三煙道與所述結(jié)晶窯供風(fēng)系統(tǒng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鑄石生產(chǎn)中熱能源再利用系統(tǒng)，其特征在于所述的退火窯排煙系統(tǒng)通過(guò)第四煙道與所述熔爐連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鑄石生產(chǎn)中熱能源再利用系統(tǒng)，其特征在于所述的第三煙道與所述第四煙道連接，使所述第三煙道與所述第四煙道相通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的，其特征在于所述的退火窯通過(guò)換熱板與所述熔化爐連接，所述退火窯通過(guò)換熱板與所述結(jié)晶窯連接；用于所述熔化爐、結(jié)晶窯及退火窯助燃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄石生產(chǎn)中熱能源再利用系統(tǒng)，其特征在于所述的結(jié)晶窯上設(shè)置有隔煙板，所述隔煙板上設(shè)置有縫隙，所述縫隙前段向后端方向依次減小。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鑄石生產(chǎn)中熱能源再利用系統(tǒng)，其特征在于所述的熔爐是井式熔爐，所述結(jié)晶窯是輥道式結(jié)晶窯，所述退火窯是隧道式退火窯。
【文檔編號(hào)】F27B19/04GK104154751SQ201410285329
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】李春江, 李玖洲 申請(qǐng)人:四川省川東鑄石有限責(zé)任公司