一种矿热电炉高温含尘烟气输送装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种矿热电炉高温含尘烟气输送装置，属于有色金属冶炼技术领域。


背景技术：

2.国内矿热电炉的高温含尘烟气通常采用浇注烟道+简易切断阀组合的方法进行输送。高温含尘烟气先经浇注烟道再通过简易切断阀完成输送，最终进入下一工序。
3.在矿热电炉运行初期，浇注烟道内壁未发生烧结或烧结层较薄，高温含尘烟气输送较顺畅，大部分烟尘能随烟气的输送进入下一工序。矿热电炉运行一段时间后，因高温含尘烟气中的烟尘逐渐沉积在浇注烟道内壁上而烧结。浇注烟道内壁烧结层增厚，缩小了烟气输送的通道口径，导致高温含尘烟气在浇注烟道内的输送受阻，进而影响生产线的负压平衡，造成矿热电炉冒火冒烟等，且高温含尘烟气中的烟尘更容易沉积在浇注烟道内壁上而烧结，形成恶性循环。为了防止浇注烟道通道口径变小，保证烟气的正常输送，需要定期安排人员清理浇注烟道内壁的烧结层。而清理烧结层时需要关停矿热电炉，关闭简易切断阀，而简易切断阀会造成烟气泄漏进而导致热源流失，这样降低了设备的运转率，增加工作强度，造成资源浪费，增加生产成本。现有技术多采用汽化冷却烟道+蒸发冷却器(cn203043793u、cn111593163a)组合使用，使烟气温度降至300℃以下，或增设喷吹系统(cn114702254a)，这些方法会导致烟气降温严重，烟气余热利用率低，能源消耗大。
4.由此可见，提出一种能使烟道不产生烧结层的矿热电炉高温含尘烟气输送装置显得尤为重要。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种矿热电炉高温含尘烟气输送装置，目的是使烟道内不挂灰、不产生烧结层，使高温含尘烟气输送顺畅，大幅避免热源流失，进而提高设备运转率，降低工作强度，避免资源浪费，提高生产效率；此外，本实用新型应用时能充分利用矿热电炉高温含尘烟气的余热，产出的副产品饱和蒸汽应用广泛。
6.为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
7.一种矿热电炉高温含尘烟气输送装置，包括汽化烟道、浇筑烟道、汽包和气化炉，所述汽化烟道的下端作为进烟口连接矿热电炉，连接处采用绝缘处理，所述汽化烟道的上端连接所述浇筑烟道的上端，所述浇筑烟道的下端作为排烟口，所述汽包的一端通过水管连接所述汽化烟道的下端，一端通过第一蒸汽管连接所述汽化烟道的上端，一端通过第二蒸汽管连接所述气化炉，所述汽化烟道和所述浇筑烟道与水平面的夹角大于烟尘的堆积角，所述汽化烟道内高温含尘烟气的出口温度为800℃-900℃，所述水管中的水不与所述汽化烟道中的烟气直接接触。
8.进一步的，所述汽化烟道与水平面的夹角≥50
°
，所述浇筑烟道与水平面的夹角≥50
°
。
9.进一步的，所述汽化烟道内的高温含尘烟气的流动方向为斜向上方向，所述浇筑烟道内的高温含尘烟气的流动方向为斜向下方向，所述汽化烟道与所述浇筑烟道的连接处为高温烟气流动的拐点。
10.进一步的，所述汽化烟道包括相互独立的烟道和汽道，所述水管、第一蒸汽管均连接所述汽道，所述矿热电炉、浇筑烟道连接所述烟道。
11.进一步的，所述汽包内装有水，水通过所述水管流入到所述汽化烟道的汽道后蒸发产生蒸汽，蒸汽经所述汽道、所述第一蒸汽管流入所述汽包，再通过第二蒸汽管输送至所述气化炉。
12.进一步的，所述汽包、水管、汽道、第一蒸汽管构成蒸汽产生及流动的完整闭合回路，所述回路与输送高温含尘烟气的所述烟道完全分隔，蒸汽吸收高温含尘烟气的部分热量后储存至所述气化炉中备用，所述水管中的水不进入到所述矿热电炉中。
13.进一步的，所述浇筑烟道的下端还设有高温闸阀。
14.本实用新型应用于矿热电炉高温含尘烟气输送时，由于高温含尘烟气与所述汽化烟道存在着很大的温差，因此高温含尘烟气在通过所述汽化烟道中的烟道时会发生换热，从而导致高温含尘烟气中的烟尘温度下降到其熔点以下，此时的烟尘为固体颗粒，沉积在所述汽化烟道内烟道的内壁后，由于所述汽化烟道2与水平面的夹角≥50
°
，绝大部分烟尘不再与所述烟道内壁发生软化凝结，而会在重力的作用下自然滑落到所述矿热电炉内，很小一部分烟尘会进入所述浇筑烟道，由于所述浇筑烟道与水平面的夹角≥50
°
，该部分烟尘会滑落至排烟口，清理方便，如此可以实现所述汽化烟道内不挂灰、不产生烧结层，所述汽化烟道内烟道的内径也不缩小，进而使高温含尘烟气输送保持顺畅，减少检修难度和工作强度；从所述汽化烟道的烟道内壁滑落的烟尘颗粒会回落至所述矿热电炉内，并与所述矿热电炉内的原料一起重新进行电弧冶炼，由于烟尘中矿物含量较高，烟尘颗粒的回收冶炼还可进一步提高干矿产量；此外，高温含尘烟气将部分热量传递给所述汽化烟道的烟道后会使得从水管进入到汽道的水蒸发产生蒸汽，蒸汽经所述汽化烟道的汽道、所述第一蒸汽管流入所述汽包，再经所述第二蒸汽管流入所述气化炉，所述气化炉收集蒸汽后供其他设备使用，可节约能源；从所述汽化烟道进入所述浇筑烟道内的高温含尘烟气，仍具有800℃-900℃的温度，能满足后续设备的使用需求；在计划性的检修矿热电炉时，利用所述高温闸阀切断烟道，不产生外泄漏，可实现所述矿热电炉停炉时的保温。
15.有益效果
16.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
17.(1)将现有技术中浇注烟道+简易切断阀的组合方式替换成汽化烟道+浇注烟道+高温闸阀的组合方式，使烟道内不烧结、烟气流动通畅，提高设备运转率，降低工作强度；
18.(2)从高温烟气中分离处理的烟尘回落至矿热电路重新冶炼提高矿物产量和生产效率；
19.(3)通过汽包向汽化烟道注入水，高温含尘烟气通过汽化烟道后水会蒸发产生饱和蒸汽并通过气化炉收集，从而利用高温含尘烟气的余热为其他设备供能；
20.(4)减少资源浪费，烟尘(原料)重复利用，烟气不外泄，减轻电除尘及附属设备负荷，可实现矿热电炉停炉时的保温。
附图说明
21.图1是本实用新型一种矿热电炉高温含尘烟气输送装置的示意图。
22.图中：(1)矿热电炉；(2)汽化烟道；(3)浇筑烟道；(4)汽包；(5)气化炉；(6)水管；(7)第一蒸汽管；(8)第二蒸汽管；(9)高温闸阀。
具体实施方式
23.下面结合实施例和附图对本实用新型做进一步说明，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，本领域内普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.实施例1；
25.一种矿热电炉高温含尘烟气输送装置，包括汽化烟道2、浇筑烟道3、汽包4和气化炉5，所述汽化烟道2的下端作为进烟口连接所述矿热电炉1，连接处作绝缘处理；所述汽化烟道2的上端连接所述浇筑烟道3的上端，所述浇筑烟道3的下端作为排烟口，且还设有高温闸阀9；所述汽化烟道2与水平面的夹角≥50
°
，其内部高温含尘烟气的流动方向为斜向上方向，所述浇筑烟道3与水平面的夹角≥50
°
，其内部高温含尘烟气的流动方向为斜向下方向，所述汽化烟道2与所述浇筑烟道3的连接处为高温含尘烟气流动的拐点，所述汽化烟道2内高温含尘烟气的出口温度为800℃-900℃；所述汽包4的一端连接所述水管6的上端，一端通过所述第一蒸汽管7连接所述汽化烟道2的上端，一端通过所述第二蒸汽管8连接所述气化炉5，所述水管6的下端焊接在所述汽化烟道2内部的下端；所述汽化烟道2包括烟道和汽道，所述水管6、第一蒸汽管7均连接所述汽道，所述矿热电炉1、浇筑烟道3均连接所述烟道；所述汽包4内装有水，水通过所述水管6流入到所述汽化烟道2内的汽道后迅速蒸发产生蒸汽，蒸汽经所述汽化烟道2的汽道、第一蒸汽管7流入所述汽包4，再通过所述第二蒸汽管8输送至所述气化炉5，供其他设备使用，所述汽包4内的水由外部供水设备补充；所述水管、汽化烟道2内的汽道、第一蒸汽管7、汽包4构成蒸汽产生及流动的完整闭合回路，与输送高温含尘烟气的所述烟道完全分隔，蒸汽吸收高温含尘烟气的部分热量后储存至所述气化炉中备用，所述水管6中的水不进入到所述矿热电炉1中；
26.本实用新型应用于矿热电炉高温含尘烟气输送时，由于高温含尘烟气与所述汽化烟道2存在着很大的温差，因此高温含尘烟气在通过所述汽化烟道2内的烟道时会发生换热，从而导致高温含尘烟气中的烟尘温度下降到其熔点以下，此时的烟尘为固体颗粒，沉积在所述汽化烟道的烟道内壁后，由于所述汽化烟道2与水平面的夹角≥50
°
，绝大部分烟尘不再与所述汽化烟道2的烟道内壁发生软化凝结，而会在重力的作用下自然滑落到所述矿热电炉1内，很小一部分烟尘会进入所述浇筑烟道3，由于所述浇筑烟道3与水平面的夹角≥50
°
，该部分烟尘会滑落至排烟口，清理方便，如此可以实现所述汽化烟道3内不挂灰、不产生烧结层，所述汽化烟道2的烟道内径也不缩小，进而使高温含尘烟气输送保持顺畅，减少检修难度和工作强度；从所述汽化烟道2的烟道内壁滑落的烟尘颗粒会回落至所述矿热电炉1内，并与所述矿热电炉1内的原料一起重新进行电弧冶炼，由于回落至所述矿热电炉1的烟尘的含镍量可达3％，烟尘颗粒的回收冶炼还可进一步提高干矿产量；此外，高温含尘烟气将部分热量传递给所述汽化烟道2的烟道后会使得从所述水管5进入到所述汽道的水蒸
发产生蒸汽，蒸汽经所述汽化烟道2的汽道、所述第一蒸汽管7后流入至所述汽包4，再经第二蒸汽管8流入至所述气化炉5，所述气化炉5收集蒸汽后可供其他设备使用，饱和蒸汽产量可达5t/h，如此能节约能源；从所述汽化烟道2进入所述浇筑烟道3内的高温含尘烟气，仍具有800℃-900℃的温度，能满足后续设备的使用需求；在计划性的检修所述矿热电炉1时，利用所述高温闸阀9切断烟道，不产生外泄漏，可实现所述矿热电炉1停炉时的保温。
27.本实用新型未尽事宜为公知技术。
28.上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种矿热电炉高温含尘烟气输送装置，其特征在于：包括汽化烟道、浇筑烟道、汽包和气化炉，所述汽化烟道的下端作为进烟口连接矿热电炉，连接处采用绝缘处理，所述汽化烟道的上端连接所述浇筑烟道的上端，所述浇筑烟道的下端作为排烟口，所述汽包的一端通过水管连接所述汽化烟道的下端，一端通过第一蒸汽管连接所述汽化烟道的上端，一端通过第二蒸汽管连接所述气化炉；所述汽化烟道和所述浇筑烟道与水平面的夹角大于烟尘的堆积角，所述汽化烟道内高温含尘烟气的出口温度为800℃-900℃，从所述水管中的水不与所述汽化烟道中的烟气直接接触。2.根据权利要求1所述一种矿热电炉高温含尘烟气输送装置，其特征在于：所述汽化烟道与水平面的夹角≥50
°
，所述浇筑烟道与水平面的夹角≥50
°
。3.根据权利要求2所述一种矿热电炉高温含尘烟气输送装置，其特征在于：所述汽化烟道内的高温含尘烟气的流动方向为斜向上方向，所述浇筑烟道内的高温含尘烟气的流动方向为斜向下方向，所述汽化烟道与所述浇筑烟道的连接处为高温烟气流动的拐点。4.根据权利要求3所述一种矿热电炉高温含尘烟气输送装置，其特征在于：所述汽化烟道包括相互独立的烟道和汽道，所述水管、第一蒸汽管均连接所述汽道，所述矿热电炉、浇筑烟道连接所述烟道。5.根据权利要求4所述一种矿热电炉高温含尘烟气输送装置，其特征在于：所述汽包内装有水，水通过所述水管流入到所述汽化烟道的汽道后蒸发产生蒸汽，蒸汽经所述汽道、所述第一蒸汽管流入所述汽包，再通过第二蒸汽管输送至所述气化炉。6.根据权利要求5所述一种矿热电炉高温含尘烟气输送装置，其特征在于：所述浇筑烟道的下端还设有高温闸阀。

技术总结
本实用新型涉及一种矿热电炉高温含尘烟气输送装置，属于有色冶炼技术领域，包括汽化烟道、浇注烟道、汽包和气化炉，汽化烟道下端作为进烟口连接矿热电炉，连接处作绝缘处理，汽化烟道上端连接浇筑烟道上端，二者与水平面的夹角大于烟尘堆积角，浇筑烟道下端作为排烟口，且设有高温闸阀，汽包一端通过水管连接汽化烟道下端，一端通过第一蒸汽管连接汽化烟道上端，一端通过第二蒸汽管连接气化炉，汽化烟道内烟气出口温度为800℃-900℃；如此使高温烟气中的烟尘沉积在汽化烟道内时不发生烧结，回落至矿热电炉重新冶炼，提高干矿产量和生产效率；通过汽包向汽化烟道注入的水会蒸发产生蒸汽，通过气化炉收集供其他设备使用，降低生产成本、减少资源浪费。减少资源浪费。减少资源浪费。


技术研发人员：蔡建勇 江新芳 倪树民 尉祥坊 王新亚 张正勇 章继红
受保护的技术使用者：宁波力勤资源科技股份有限公司
技术研发日：2023.01.30
技术公布日：2023/9/3