本發(fā)明涉及化工領域，特別涉及一種熔體余熱利用熱解裝置。

背景技術：

在冶金和化工領域，多數(shù)半成品或最終產品的獲得基本都需要經過高溫過程。產品往往以液態(tài)熔體形式進行出料，并且經過緩慢冷卻進入下一道工序。液態(tài)產品的溫度大多在1000℃以上，有的甚至達到2000℃以上。這些液態(tài)產品自身攜帶大量的物理熱，在冷卻過程中這些熱量并沒有得到有效利用，造成了能源的白白浪費。因此有效利用高溫熔體中的余熱，降低能耗，節(jié)約成本，對保護環(huán)境、促進冶金和化工企業(yè)的健康發(fā)展，具有重大意義。

現(xiàn)有技術公開了一種利用熔體余熱進行碳還原的方法和系統(tǒng)，將熔體與篩下粉料進行接觸，篩下粉料可利用熔體的余熱發(fā)生還原反應。該方法可以使得熔體余熱得以充分利用，并且使得成型處理后剩余的粉料得以全部利用，從而在降低能耗的同時實現(xiàn)原料的最大化利用。但是該方法利用熔體余熱進行還原反應，反應后形成同一類物質的整體，對于不同種物質，不允許互相直接接觸的情況該方法無法實現(xiàn)。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此，本發(fā)明提出一種熔體余熱利用熱解裝置，所述熔體余熱利用熱解裝置能夠有效利用高溫熔體的余熱，實現(xiàn)對另一種物料的高溫熱解反應，降低能耗，節(jié)約成本，節(jié)能減排。

根據(jù)本發(fā)明實施例的熔體余熱利用熱解裝置，包括：殼體，所述殼體內限定出間隔開的高溫倉和熱解倉，所述高溫倉具有高溫熔體入口和低溫固體出口，所述熱解倉具有熱解物料入口和熱解物料出口；第一傳送裝置，所述第一傳送裝置與所述殼體相連以將熔體由所述高溫熔體入口傳送至所述低溫固體出口；第二傳送裝置，所述第二傳送裝置與所述殼體相連以將至少部分熱解物料由所述熱解物料入口傳送至所述熱解物料出口。

本發(fā)明實施例的熔體余熱利用熱解裝置，由于設置了高溫倉、熱解倉、運輸高溫熔體的第一傳送裝置和運輸熱解物料的第二傳送裝置，可以有效地利用高溫熔體中的余熱實現(xiàn)對另一物料的高溫熱解反應，達到了降低能耗、節(jié)約成本和節(jié)能減排的目的。此外由于高溫倉和熱解倉是間隔開設置的，實現(xiàn)了熔體余熱利用裝置與熱解裝置的耦合，并且這樣的外熱式間接加熱的方式，實現(xiàn)了高溫熔體與熱解物料的隔離，使得本發(fā)明實施例的熔體余熱利用熱解裝置應用范圍更廣。

在一些實施例中，所述第一傳送裝置包括傳送帶機構。在保證高溫物料穩(wěn)定傳輸?shù)那闆r下采用傳送帶機構的傳輸形式最為簡單，使用成本較低。

在一些具體實施例中，第一傳送裝置為鏈板機且包括：第一鏈輪、第二鏈輪和鏈板帶，所述第一鏈輪和所述第二鏈輪平行間隔開設置，所述殼體位于所述第一鏈輪和所述第二鏈輪之間，所述鏈板帶配合在所述第一鏈輪和所述第二鏈輪上，所述鏈板帶的其中一段穿過所述高溫倉以輸送熔體。利用鏈板帶輸送高溫熔體，高溫熔體的降溫和換熱速度較快，有利于物料的強制冷卻。

在一些實施例中，所述殼體的表面設有保溫層。保溫層可以保證高溫熔體的熱量最大限度的利用于熱解反應，增加高溫熔體熱量的利用率。

在一些實施例中，所述第二傳送裝置包括：轉軸，所述轉軸設在所述熱解倉內；螺旋槳葉，所述螺旋槳葉設在所述轉軸的外周壁上，且所述螺旋槳葉沿從所述熱解物料入口到所述熱解物料出口的方向螺旋延伸。第二裝置設計成為螺旋傳輸機構可以使得熱解物料與高溫熔體隔離開來實現(xiàn)熔體余熱利用裝置和熱解裝置的耦合，同時還可以保證熱解物料處于相對封閉的空間，最大限度的利用熔體余熱進行熱解物料的熱解反應。

在一個具體的實施例中，所述第一傳送裝置包括兩個間隔開的鏈板機，所述轉軸和所述螺旋槳葉位于兩個所述鏈板機之間。這樣的設計可以最大限度的利用熔體余熱進行熱解物料的熱解反應。

在另一個具體的實施例中，所述轉軸形成為管筒，所述第一傳送裝置包括設在所述管筒內的鏈板機。這樣的設計可以保證高溫熔體與熱解物料均處于相對封閉的空間，最大限度的利用熔體余熱進行熱解物料的熱解反應。

在一些實施例中，所述熱解物料出口包括：熱解氣出口和固液物料出口，所述熱解氣出口設在所述殼體的頂部，所述固液物料出口設在所述殼體的底部。這樣的設計便于熱解反應的反應產物與熱解氣分離，并從兩個不同的出口離開熱解倉。

在一些實施例中，所述的熔體余熱利用熱解裝置，還包括：導熱體，所述導熱體設在所述殼體，所述導熱體的一部分位于所述高溫倉內且另一部分位于所述熱解倉內?？梢岳斫獾膶狍w的傳熱效果優(yōu)于空氣傳熱，設置導熱體可以使得高溫熔體的熱量最大限度的被熱解物料吸收，增加了高溫熔體的熱量利用率。

在一些實施例中，所述殼體內熔體的傳送方向與熱解物料的傳送方向相反。這樣的設置使得高溫熔體的運動方向與熱解物料的運動方向相反，提高了高溫熔體與熱解物料的換熱效率。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的熔體余熱利用熱解裝置的結構示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的熔體余熱利用熱解裝置的截面示意圖。

附圖標記：

熔體余熱利用熱解裝置100、

殼體1、高溫倉11、高溫熔體入口111、低溫固體出口112、熱解倉12、熱解物料入口121、熱解物料出口122、熱解氣出口1221、固液物料出口1222、

第一傳送裝置2、第一鏈輪21、第二鏈輪22、鏈板帶23、

第二傳送裝置3、轉軸31、螺旋槳葉32、

保溫層4、導熱體5、分隔件6。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

下面參考圖1-圖2描述根據(jù)本發(fā)明實施例的熔體余熱利用熱解裝置100。

如圖1-圖2所示，根據(jù)本發(fā)明實施例的熔體余熱利用熱解裝置100包括殼體1、第一傳送裝置2和第二傳送裝置3，殼體1內限定出間隔開的高溫倉11和熱解倉12，高溫倉11具有高溫熔體入口111和低溫固體出口112，熱解倉12具有熱解物料入口121和熱解物料出口122。第一傳送裝置2與殼體1相連，以將高溫熔體由高溫熔體入口111傳送至低溫固體出口112。第二傳送裝置3與殼體1相連，以將至少部分熱解物料由熱解物料入口121傳送至熱解物料出口122。

可以理解地，高溫熔體從高溫熔體入口111落入高溫倉11，并在第一傳送裝置2的傳輸下朝向低溫固體出口112方向運動。在傳輸過程中，高溫熔體會散發(fā)熱量，由于高溫倉11和熱解倉12是間隔開設置的，高溫熔體的熱量會傳遞到熱解倉12內，使得熱解倉12內的熱解物料發(fā)生熱解反應。由于熱解物料由第二傳送裝置3輸送，使得熱解反應可以持續(xù)進行。根據(jù)上述分析可以得出，由于設置了高溫倉11、熱解倉12、運輸高溫熔體的第一傳送裝置2和運輸熱解物料的第二傳送裝置3，本發(fā)明實施例的熔體余熱利用熱解裝置100，可以有效地利用高溫熔體中的余熱實現(xiàn)對另一物料的高溫熱解反應，達到了降低能耗、節(jié)約成本和節(jié)能減排的目的。此外由于高溫倉11和熱解倉12是間隔開設置的，實現(xiàn)了熔體余熱利用裝置與熱解裝置的耦合，并且這樣的外熱式間接加熱的方式，實現(xiàn)了高溫熔體與熱解物料的隔離，使得本發(fā)明實施例的熔體余熱利用熱解裝置100應用范圍更廣。

需要說明的是，第二傳送裝置3將至少部分熱解物料由熱解物料入口121傳送至熱解物料出口122是說，熱解物料由熱解物料入口121進入熔體余熱利用熱解裝置100，待熱解完成后產生的固體物料從熱解物料出口122排出，熱解反應產生的氣體或者液體從其他出口排出，當然也不排除熱解完成后產生的固體、液體和氣體都從熱解物料出口122排出的情況。

在本發(fā)明實施例中，殼體1內高溫倉11和熱解倉12的布局形式有多種，例如，高溫倉11和熱解倉12可水平間隔開設置，又例如高溫倉11可外套在熱解倉12的外側，或者熱解倉12可外套在高溫倉11的外側，這里不作具體限制。

如圖1所示，殼體1的一端頂部設有連通高溫倉11的高溫熔體入口111，殼體1的另一端底部設有連通高溫倉11的低溫固體出口112，第一傳送裝置2的傳輸下，熔體冷卻后產生的固體物料可從低溫固體出口112在重力作用排出。

如圖1所示，殼體1的一端頂部設有連通熱解倉12的熱解物料入口121，殼體1的另一端設有連通熱解倉12的熱解物料出口122。

有的實施例中，物料熱解后的產物為固體或者液體，固體和液體可由一個出口排出，但是也有實施例中物料熱解后的產物還包括氣體，此時氣體產生最好能夠單獨由一個出口排出。具體地，如圖1所示，熱解物料出口122包括：熱解氣出口1221和固液物料出口1222，熱解氣出口1221設在殼體1的頂部，固液物料出口1222設在殼體1的底部。這樣的設計便于熱解反應的反應產物與熱解氣分離，并從兩個不同的出口離開熱解倉12。

有利地，殼體1內熔體的傳送方向與熱解物料的傳送方向相反。這樣的設置使得高溫熔體的運動方向與熱解物料的運動方向相反，提高了高溫熔體與熱解物料的換熱效率。

在一些實施例中，殼體1的表面設有保溫層4。保溫層4可以保證高溫熔體的熱量最大限度的利用于熱解反應，增加高溫熔體熱量的利用率。

在一些實施例中，熔體余熱利用熱解裝置100還包括導熱體5，導熱體5設在殼體1上，導熱體5的一部分位于高溫倉11內且另一部分位于熱解倉12內。可以理解地，導熱體5的傳熱效果優(yōu)于空氣傳熱，設置導熱體5可以使得高溫熔體的熱量最大限度地被熱解物料吸收，增加高溫熔體的熱量利用率。

需要說明的是，導熱體5的數(shù)量、形狀與材質在這里不做具體限定，導熱體5可形成為直棒體，導熱體5也可以形成為盤管狀。

在一些實施例中，熔體余熱利用熱解裝置100還包括將殼體1的內腔分隔成高溫倉11和熱解倉23的分隔件6。

可選地，分隔件6整體均為導熱件，第二傳送裝置3位于分隔件6內。

在有的實施例中，在靠近熱解物料入口121的分隔件6底部具有沿其徑向分布的加熱管(圖未示出)?？梢岳斫獾氖牵指艏?具有兩個作用，其一，將第二傳送裝置3與加熱管分隔開來，從而對第二傳送裝置3中的物料進行非接觸式加熱。其二，分隔件6由導熱材料制成，可以提升加熱管的加熱效率，使得物料的熱解反應進行的更為徹底。在一些實施例中，第一傳送裝置2包括傳送帶機構，由此，傳送帶機構結構簡單，使用成本較低，且能夠保證高溫熔體穩(wěn)定、連續(xù)傳輸，運輸可靠性較高。

具體地，第一傳送裝置2為鏈板機，且如圖1所示，第一傳送裝置2包括第一鏈輪21、第二鏈輪22和鏈板帶23。第一鏈輪21和第二鏈輪22平行間隔開設置，殼體1位于第一鏈輪21和第二鏈輪22之間，鏈板帶23配合在第一鏈輪21和第二鏈輪22上，鏈板帶23的其中一段穿過高溫倉11以輸送高溫熔體。利用鏈板帶23輸送高溫熔體，高溫熔體的降溫和換熱速度較快，有利于物料的強制冷卻。

當然，第一傳送裝置2也可為其他結構，例如，第一傳輸裝置還可以為螺旋傳輸機構等等。

在一些實施例中，如圖1所示，第二傳送裝置3包括轉軸31和螺旋槳葉32。其中，轉軸31設在熱解倉12內，螺旋槳葉32設在轉軸31的外周壁上，且螺旋槳葉32沿從熱解物料入口121到熱解物料出口122的方向螺旋延伸。使用螺旋傳輸機構來傳輸待熱解的物料，使得物料在傳輸過程中被螺旋槳葉32反復翻轉，有利于充分且均勻受熱，保證物料熱解更加徹底。

第二傳送裝置3設計成為螺旋傳輸機構可以使得熱解物料與高溫熔體隔離開來實現(xiàn)熔體余熱利用裝置和熱解裝置的耦合，同時還可以保證熱解物料處于相對封閉的空間，最大限度的利用熔體余熱進行熱解物料的熱解反應。

在本發(fā)明實施例中，由于殼體1內高溫倉11和熱解倉12的布局形式有多種，因此第一傳送裝置2和第二傳送裝置3的布置也可以有多種。

在一個具體的實施例中，如圖2所示，高溫倉11和熱解倉12可水平間隔開設置，且該實施例中，熱解倉12的水平兩側均為高溫倉11。該實施例中，第一傳送裝置2包括兩個間隔開的鏈板機，轉軸31和螺旋槳葉32位于兩個鏈板機之間。這樣的設計可以最大限度的利用熔體余熱進行熱解物料的熱解反應。

在另一個具體的實施例中，熱解倉12可外套在高溫倉11的外側。具體地，第二傳輸裝置的轉軸31形成為管筒，第一傳送裝置2包括設在管筒內的鏈板機，也就是說，熔體在轉軸31的管芯內傳送。這樣的設計可以保證高溫熔體與熱解物料均處于相對封閉的空間，最大限度的利用熔體余熱進行熱解物料的熱解反應。

當然，第二傳送裝置3不限于螺旋傳輸機構，還可以是傳送帶機構等。

下面根據(jù)圖1-圖2描述本發(fā)明一個實施例的熔體余熱利用熱解裝置100的具體結構以及工作流程。

如圖1-圖2所示，本發(fā)明實施例一種熔體余熱利用熱解裝置100包括殼體1、第一傳送裝置2、第二傳送裝置3和分隔件6，殼體1的表面設有保溫層4。

殼體1內限定出間隔開的高溫倉11和熱解倉12，高溫倉11具有高溫熔體入口111和低溫固體出口112，熱解倉12具有熱解物料入口121、熱解氣出口1221和固液物料出口1222。

第一傳送裝置2為鏈板機且包括：第一鏈輪21、第二鏈輪22和鏈板帶23，第一鏈輪21和第二鏈輪22平行間隔開設置，殼體1位于第一鏈輪21和第二鏈輪22之間，鏈板帶23配合在第一鏈輪21和第二鏈輪22上，鏈板帶23的其中一段穿過高溫倉11以輸送高溫熔體。

第二傳送裝置3包括轉軸31和螺旋槳葉32，轉軸31設在熱解倉12內，螺旋槳葉32設在轉軸31的外周壁上，且螺旋槳葉32沿從熱解物料入口121到熱解物料出口122的方向螺旋延伸。

分隔件6由導熱性能較好的材料制成，分隔件6位于第一傳送裝置2與第二傳送裝置3之間，且分隔件6成為u形。如圖2所示，分隔件6套在第二傳送裝置3的外側，并且連接在殼體1上。

第一傳送裝置2包括兩條間隔開的鏈板帶23，轉軸31和螺旋槳葉32位于兩條鏈板帶23之間。

具體地，熔體余熱利用熱解裝置100還包括導熱體5，導熱體5設在殼體1，導熱體5的一部分位于高溫倉11內且另一部分位于熱解倉12內，且導熱體5形成為圓棒狀，數(shù)量為多個。

具體地，殼體1內高溫熔體的傳送方向與熱解物料的傳送方向相反。

如圖1-圖2所示，高溫熔體通過高溫熔體入口111落入第一傳輸裝置2，進入帶保溫層4的高溫倉11，與高溫倉11相鄰的熱解倉12內設置有熱解物料輸送螺旋，物料輸送螺旋將物料沿鏈板機傳輸?shù)姆捶较蛲扑?。熱解物料吸收高溫倉11內的熱量以及通過導熱體5傳輸?shù)臒崃繉崿F(xiàn)熱解反應，并且反應產物在物料輸送螺旋的推動作用下從固液物料出口1222排出，熱解反應產生的熱解氣將從設置在熱解倉12上的熱解氣出口1221排出。以此同時，高溫熔體變?yōu)榈蜏毓腆w隨鏈板機輸出到低溫固體出口112。

可以理解地，如圖1所示，高溫熔體與熱解物料反方向運動，熱解物料剛進入熱解倉12后首先進行加熱，隨著向前運動，進入高溫熔體階段，溫度不斷上升，使得熱解反應得以順利進行。

在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。

盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領域的普通技術人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權利要求及其等同物限定。