矿热炉强制冷却尾气回收利用系统的制作方法

本发明属于矿热炉尾气处理技术领域，特别是涉及一种矿热炉强制冷却尾气回收利用系统。

背景技术：

矿热炉又称电弧电炉，是一种耗电量巨大的工业电炉，它是用碳作还原剂还原冶炼金属矿石，主要用于生产硅铁，锰铁，铬铁、钨铁、硅锰合金等铁合金，是冶金工业中一种常用的重要设备。

矿热炉在工作过程中会产生大量的高温烟气，这些热量直接扩散到周围的工作环境中，不仅造成很大的能量浪费，而且不利于周围环境的保护，传统矿热炉强制冷却尾气回收利用采用自然风冷冷却装置，在运行过程中受环境温度影响较大温度调节不可控且换热效率低；矿热炉正常工况烟气温度为500-600℃，特殊工况烟气温度为350-900℃，烟气在排放过程中，温度过高导致布袋室运行温度过高出现烧布袋现象。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种矿热炉强制冷却尾气回收利用系统，通过对高温烟气进行回收利用，控制通过布袋除尘器的尾气温度，解决了现有的矿热炉产生大量的高温烟气能量浪费严重，除尘布袋工作温度不稳定，容易损坏的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种矿热炉强制冷却尾气回收利用系统，包括矿热炉和悬梁，所述悬梁正对矿热炉的位置处安装有三根电极，所述三根电极均贯穿矿热炉并延伸至矿热炉内部底端，所述矿热炉顶端连通有高温烟气聚集仓，所述高温烟气聚集仓顶部贯穿有高温烟气管道，所述高温烟气管道上安装有抽风机，所述高温烟气聚集仓上设置有热管换热器，所述热管换热器一侧设置有空气加热器，所述空气加热器的出气口端与矿热炉内部连通，所述高温烟气管道出气口端连通有矿石预热箱，所述矿石预热箱底部出料口端连通有与矿热炉内部连通的上料机构。

所述矿石预热箱一侧顶部贯穿有出气管，所述出气管上依次安装有温度传感器和电磁阀，所述出气管的出口端连通有布袋除尘器，所述电磁阀其中一出气口端通过导气管连通有余热回收器，所述余热回收器的排气口端通过导气管与布袋除尘器输入端连通。

进一步地，所述热管换热器贯穿高温烟气聚集仓且延伸至空气加热器内部。

进一步地，所述矿石预热箱顶部设置有第一减速电机，所述第一减速电机的输出轴贯穿矿石预热箱且通过联轴器固定有搅拌轴，所述搅拌轴周表面固定有搅拌器。

进一步地，所述上料机构包括与矿石预热箱底部出料口端相连通的上料筒，所述上料筒上轴向贯穿有转轴，所述转轴位于上料筒内部的表面固定有螺旋输送扇叶，所述转轴位于上料筒外部的一端通过传动皮带传动连接有第二减速电机。

进一步地，所述电磁阀为两位三通电磁阀，所述电磁阀的两输出口端通过导气管分别与布袋除尘器、余热回收器相连通。

进一步地，所述矿石预热箱底部出料口端设置有颚式闸门。

进一步地，所述上料筒上贯穿有与矿石预热箱底部出料口端相配合的接料斗，所述矿石预热箱底部设置有与上料斗相连接的密封隔热罩。

进一步地，所述余热回收器包括箱体，所述箱体内部通过隔板分成吸热通道和加热仓，所述箱体内部设置有若干贯穿隔板的热交换棒，所述热交换棒位于加热通道内部的表面设置有翅片。

进一步地，所述箱体表面贯穿有与加热仓相连通的注水管、排水管和排渣管，所述箱体底部贯穿有与加热通道相连通的排污管，所述注水管、排水管、排渣管和排污管上均设置有阀门。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过对高温烟气进行回收利用，提高了通入的助燃空气和待熔炼矿石的温度，强化燃烧，加快炉子的升温速度，提高炉子热工性能，降低能源消耗，提高矿热炉的余热利用和能量利用率的同时也提高了熔炼金属的质量；并且能够对通过布袋除尘器的尾气温度进行控制，避免温度过高导致布袋室运行温度过高烧布袋的现象，提高了布袋除尘器的使用寿命，降低生产成本。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明矿热炉强制冷却尾气回收利用系统的示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-矿热炉，2-悬梁，3-电极，4-高温烟气聚集仓，5-高温烟气管道，6-热管换热器，7-空气加热器，8-矿石预热箱，9-上料机构，10-出气管，11-温度传感器，12-电磁阀，13-布袋除尘器，14-余热回收器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为一种矿热炉强制冷却尾气回收利用系统，包括矿热炉1和悬梁2，悬梁2正对矿热炉1的位置处安装有三根电极3，三根电极3均贯穿矿热炉1并延伸至矿热炉1内部底端，矿热炉1顶端连通有高温烟气聚集仓4，高温烟气聚集仓4聚集高温烟气，增大高温烟气与热管换热器6的接触面积，提高换热效率，高温烟气聚集仓4顶部贯穿有高温烟气管道5，高温烟气管道5上安装有抽风机，高温烟气聚集仓4上设置有热管换热器6，热管换热器6一侧设置有空气加热器7，空气加热器7的出气口端与矿热炉1内部连通，高温烟气管道5出气口端连通有矿石预热箱8，矿石预热箱8底部出料口端连通有与矿热炉1内部连通的上料机构9。

矿石预热箱8一侧顶部贯穿有出气管10，出气管10上依次安装有温度传感器11和电磁阀12，出气管10的出口端连通有布袋除尘器13，电磁阀12其中一出气口端通过导气管连通有余热回收器14，余热回收器14的排气口端通过导气管与布袋除尘器14输入端连通。

其中，热管换热器6贯穿高温烟气聚集仓4且延伸至空气加热器7内部，热管换热器6是一种具有高导热性能的传热组件，热管内蒸发段工质受热后将沸腾或蒸发，吸收外部热源热量，产生汽化潜热，由液体变为蒸汽，产生的蒸汽在管内一定压差的作用下，流到冷凝段，蒸汽遇冷壁面及外部冷源，凝结成液体，同时放出汽化潜热，并通过管壁传给外部冷源，冷凝液靠重力(或吸液芯)作用下回流到蒸发段再次蒸发，如此往复，实现对外部冷热两种介质的热量传递与交换。

其中，矿石预热箱8顶部设置有第一减速电机，第一减速电机的输出轴贯穿矿石预热箱8且通过联轴器固定有搅拌轴，搅拌轴周表面固定有搅拌器。

其中，上料机构9包括与矿石预热箱8底部出料口端相连通的上料筒，上料筒上轴向贯穿有转轴，转轴位于上料筒内部的表面固定有螺旋输送扇叶，转轴位于上料筒外部的一端通过传动皮带传动连接有第二减速电机。

其中，电磁阀12为两位三通电磁阀，电磁阀12的两输出口端通过导气管分别与布袋除尘器13、余热回收器14相连通，能够根据实际情况控制电磁阀12与布袋除尘器13、余热回收器14连通与否，方便控制。

其中，矿石预热箱8底部出料口端设置有颚式闸门，方便控制出料上料。

其中，上料筒上贯穿有与矿石预热箱底部出料口端相配合的接料斗，所述矿石预热箱底部设置有与上料斗相连接的密封隔热罩，避免在下料过程中矿石与外部空气接触降温。

其中，余热回收器14包括箱体，箱体内部通过隔板分成吸热通道和加热仓，箱体内部设置有若干贯穿隔板的热交换棒，热交换棒位于加热通道内部的表面设置有翅片，余热回收器14对冷水进行加热供工人生活实用，或用于发电为热电炉工作提供一部分电能。

其中，箱体表面贯穿有与加热仓相连通的注水管、排水管和排渣管，所述箱体底部贯穿有与加热通道相连通的排污管，所述注水管、排水管、排渣管和排污管上均设置有阀门。

本实施例的一个具体应用为：工作时，高温烟气在高温烟气聚集仓4内部聚集对热管换热器6进行加热，热管换热器6将收集的热量传递到空气加热器7中，对通入的冷空气进行加热，使得冷空气温度升高，经过热管换热器6初步吸收热量的高温烟气进入矿石预热箱8对矿石进行加热，加热后的矿石通过上料机构9进入矿热炉，高温空气和预热的矿石，强化燃烧，加快矿热炉1的升温速度，提高矿热炉1热工性能，经过矿石预热箱8后的尾气仍然具有较高的温度，经过温度传感器11检测，温度在布袋除尘器13的工作范围内时，尾气通过电磁阀12直接进入布袋除尘器13进行除尘，当温度仍然较高时，尾气通过电磁阀12由导气管进入余热回收器14进行降温，并对余热回收器14内部的冷水进行加热，降温后的尾气再通入布袋除尘器13，避免了温度较高损伤除尘布袋的同时能对尾气的能量回收利用，降低能源消耗，节约生产成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。