一种一体式生物质冶炼炉及冶炼方法与流程

1.本发明涉及生物质冶炼炉技术领域，具体为一种一体式生物质冶炼炉及冶炼方法。


背景技术：

2.冶炼是一种提炼技术，是指用焙烧、熔炼、电解以及使用化学药剂等方法把矿石中的金属提取出来；减少金属中所含的杂质或增加金属中某种成分，炼成所需要的金属。
3.申请号为：cn201721665553.4的专利公开一种新型一体式生物质冶炼环保节能炉，通过进料斗实现物料输送的功能，输送物料的环节配合好，后续作业效率快，将物料从导料架导入进料斗的斗体内，通过电机传动轴带动螺旋杆转动，旋转的螺旋叶片将物料推移而进行螺旋输送，利用底座与支撑架形成的支承保护，物料在底座形成的空腔中落入冶炼炉进行加工，通过输送器送入燃烧炉进行二次燃烧作业，合理利用资源，具有节能、环保的功能，有效提高工作效率。
4.结合上述所述冶炼装置，在冶炼装置使用时，由于物料成堆进行排放，使得物料容易粘结成块，这使得在对物料碳化过程，容易出现碳化不彻底的现象，且需采用外设干燥器对物料进行预先预热，导致能源浪费；
5.同时不易在对碳化后的物料排放冷却时，多采用直接排放冷却的方式，使得冷却时间较短，无法冷却到环境温度，影响后续的装填收集或者转移。


技术实现要素：

6.(一)解决的技术问题
7.针对现有技术的不足，本发明提供了一种一体式生物质冶炼炉及冶炼方法，解决了上述所提出的问题。
8.(二)技术方案
9.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种一体式生物质冶炼炉及冶炼方法，包括输送斗；
10.所述输送斗的顶部放置有生物质料堆，所述输送斗与提升输送机构的左下端相连通，所述升输送机构与冶炼装置的左端相连接；
11.所述冶炼装置的底部设置有绞龙输送器，所述绞龙输送器的右端设置有收集袋，所述冶炼装置采用收集管与引燃机相连接，所述引燃机的右端相连接排气管道；
12.所述排气管道采用回流管道与提升输送机构的前端相连接，所述燃烧器、余热回收器、横流水冷却器、伺服电机均与控制器电连接。
13.优选的，所述升输送机构包括输送框、提升链条输送带、提升斗、连接斗，所述输送框与输送斗的右端相连通，所述输送框的内部安装有提升链条输送带，所述提升链条输送带边缘等距分布有提升斗，所述输送框与连接斗的左端为一体结构，且连接斗与冶炼装置的顶部相连通，所述提升链条输送带由减速电机、两组链条轮及链条构成，减速电机驱动其
中一组链条齿轮进行转动，使链条齿轮带动链条进行传动，从而使链条上的提升斗进行同步传动。
14.优选的，所述冶炼装置包括反应炉、打散机构、燃烧器、余热回收器、回收管、横流水冷却器、螺旋输送器，所述反应炉与连接斗的右下端相连通，所述反应炉的内部上端嵌入安装有打散机构，所述反应炉的外壁上端设置有余热回收器，所述余热回收器采用回收管与输送框的顶部相连通，所述反应炉的内部下端设置有横流水冷却器，所述横流水冷却器的内侧安装有螺旋输送器。
15.优选的，所述反应炉的内壁设置有保温涂层，便于进行保温的作用。
16.优选的，所述横流水冷却器的左端设置有承接斗，且承接斗上环绕有冷却管，承接斗呈上宽下窄状，便于对生物质物料进行排放的作用。
17.优选的，所述打散机构包括伺服电机、齿轮、定位环、齿圈、凸杆、转动套、连接杆、定位套，所述伺服电机安装于反应炉的左上端，所述伺服电机与齿轮的中部传动连接，所述齿轮嵌入于定位环的前端内侧，所述齿轮与齿圈的前端啮合传动，所述转动套与连接杆的前端相固定，且连接杆共设置有四根。
18.优选的，所述定位环的内部呈空腔结构，且定位环嵌入于反应炉的内部上端，所述齿圈与定位环的内部空腔活动连接。
19.优选的，所述齿圈的顶部等距分布有凸杆，且凸杆贯穿于定位环的顶部，便于使凸杆嵌入于齿槽内进行咬合。
20.优选的，所述定位套的数量大于两组，沿定位环上周状分布，且定位套上均搭配设置有转动套，所述转动套与定位套上活动连接，所述定位套的顶部设置有通孔，所述齿圈的前端设置有齿角，且齿角与齿轮相咬合，所述转动套的内侧设置有弧形结构的齿槽，所述凸杆与齿槽啮合传动。
21.优选的，所述螺旋输送器包括竖杆、斜斗一、螺旋通道一、斜斗二、螺旋通道二，所述竖杆安装于横流水冷却器的左端内侧，所述竖杆与斜斗一的右端相固定，所述斜斗一与螺旋通道一的顶部相连通，所述斜斗二的左端与竖杆相固定，所述斜斗二与螺旋通道二的顶部相连通。
22.优选的，所述螺旋通道一和螺旋通道二的通道上均设置有细密的空槽，便于对生物质物料进行透气的作用，增加冷却效率。
23.(三)有益效果
24.本发明提供了一种一体式生物质冶炼炉及冶炼方法。具备以下有益效果：通过设置了冶炼装置，生物质物料进入到反应炉时，伺服电机带动齿轮进行转动，使齿轮带动齿圈同步传动，使齿圈通过上端的凸杆与齿槽啮合传动，推动转动套在定位套上圆周运动，使连接杆进行转动，对排放的物料进行打散，防止物料成块排放，增加热解效率。
25.本发明提供了一种一体式生物质冶炼炉及冶炼方法。具备以下有益效果：在燃烧器对反应炉壁加热的同时，余热回收器对反应炉壁上的热量进行收集，随后通过回收管排放至提升输送机构内对生物质物料进行预干燥和预热，并且排气管道底部的回流管道能够将燃烧时产生的热气输送至提升输送机构内对生物质物料进行预干燥和预热，进行双重的预干燥和预热，起到节能减排的作用。
26.本发明提供了一种一体式生物质冶炼炉及冶炼方法。具备以下有益效果：碳化后
的物料排放至斜斗一上，通过螺旋通道一和螺旋通道二进行螺旋输送，比竖直排放增加了下落的时长和路径，有效进行进行换热，使得物料冷却彻底，便于冷却到环境温度。
附图说明
27.图1为本发明整体结构示意图；
28.图2为本发明的冶炼装置剖面结构示意图；
29.图3为本发明中打散机构立体结构示意图；
30.图4为本发明中打散机构局部立体结构示意图；
31.图5为本发明中转动套立体结构示意图；
32.图6为本发明中螺旋输送器立体结构示意图；
33.图7为本发明中螺旋输送器剖面结构示意图。
34.图中：输送斗-1、生物质料堆-2、提升输送机构-3、冶炼装置-4、绞龙输送器-5、收集袋-6、收集管-7、引燃机-8、排气管道-9、回流管道-10、控制器-11、输送框-31、提升链条输送带-32、提升斗-33、连接斗-34、反应炉-41、打散机构-42、燃烧器-43、余热回收器-44、回收管-45、横流水冷却器-46、螺旋输送器-47、伺服电机-421、齿轮-422、定位环-423、齿圈-424、凸杆-425、转动套-426、连接杆-427、定位套-428、齿角-429、齿槽-4261、竖杆-471、斜斗一-472、螺旋通道一-473、斜斗二-474、螺旋通道二-475。
具体实施方式
35.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，都属于本发明保护的范围。
36.请参阅图1，本发明提供一种一体式生物质冶炼炉及冶炼方法技术方案：一种一体式生物质冶炼炉及冶炼方法，包括输送斗1；输送斗1的顶部放置有生物质料堆2，输送斗1与提升输送机构3的左下端相连通，升输送机构3与冶炼装置4的左端相连接；冶炼装置4的底部设置有绞龙输送器5，绞龙输送器5的右端设置有收集袋6，冶炼装置4采用收集管7与引燃机8相连接，引燃机8的右端相连接排气管道9；排气管道9采用回流管道10与提升输送机构3的前端相连接，燃烧器43、余热回收器44、横流水冷却器46、伺服电机421均与控制器11电连接，升输送机构3包括输送框31、提升链条输送带32、提升斗33、连接斗34，输送框31与输送斗1的右端相连通，输送框31的内部安装有提升链条输送带32，提升链条输送带32边缘等距分布有提升斗33，输送框31与连接斗34的左端为一体结构，且连接斗34与冶炼装置4的顶部相连通，提升链条输送带32由减速电机、两组链条轮及链条构成，减速电机驱动其中一组链条齿轮进行转动，使链条齿轮带动链条进行传动，从而使链条上的提升斗33进行同步传动。
37.请参阅图2，本发明提供一种一体式生物质冶炼炉及冶炼方法技术方案：一种一体式生物质冶炼炉及冶炼方法，冶炼装置4包括反应炉41、打散机构42、燃烧器43、余热回收器44、回收管45、横流水冷却器46、螺旋输送器47，反应炉41与连接斗34的右下端相连通，反应炉41的内部上端嵌入安装有打散机构42，反应炉41的外壁上端设置有余热回收器44，余热回收器44采用回收管45与输送框31的顶部相连通，反应炉41的内部下端设置有横流水冷却
器46，横流水冷却器46的内侧安装有螺旋输送器47，反应炉41的内壁设置有保温涂层，便于进行保温的作用，横流水冷却器46的左端设置有承接斗，且承接斗上环绕有冷却管，承接斗呈上宽下窄状，便于对生物质物料进行排放的作用。
38.请参阅图3-5，本发明提供一种一体式生物质冶炼炉及冶炼方法技术方案：一种一体式生物质冶炼炉及冶炼方法，打散机构42包括伺服电机421、齿轮422、定位环423、齿圈424、凸杆425、转动套426、连接杆427、定位套428，伺服电机421安装于反应炉41的左上端，伺服电机421与齿轮422的中部传动连接，齿轮422嵌入于定位环423的前端内侧，齿轮422与齿圈424的前端啮合传动，转动套426与连接杆427的前端相固定，且连接杆427共设置有四根，定位环423的内部呈空腔结构，且定位环423嵌入于反应炉41的内部上端，齿圈424与定位环423的内部空腔活动连接，齿圈424的顶部等距分布有凸杆425，且凸杆425贯穿于定位环423的顶部，便于使凸杆425嵌入于齿槽4261内进行咬合，定位套428的数量大于两组，沿定位环423上周状分布，且定位套428上均搭配设置有转动套426，转动套426与定位套428上活动连接，定位套428的顶部设置有通孔，齿圈424的前端设置有齿角429，且齿角429与齿轮422相咬合，转动套426的内侧设置有弧形结构的齿槽4261，凸杆425与齿槽4261啮合传动。
39.请参阅图6-7，本发明提供一种一体式生物质冶炼炉及冶炼方法技术方案：一种一体式生物质冶炼炉及冶炼方法，螺旋输送器47包括竖杆471、斜斗一472、螺旋通道一473、斜斗二474、螺旋通道二475，竖杆471安装于横流水冷却器46的左端内侧，竖杆471与斜斗一472的右端相固定，斜斗一472与螺旋通道一473的顶部相连通，斜斗二474的左端与竖杆471相固定，斜斗二474与螺旋通道二475的顶部相连通，螺旋通道一473和螺旋通道二475的通道上均设置有细密的空槽，便于对生物质物料进行透气的作用，增加冷却效率。
40.在使用时，将需要进行冶炼的生物质料堆2堆放于输送斗1上，随后采用提升输送机构3上的提升斗33对生物质料堆2进行提升输送，使生物质料堆2排放至冶炼装置4内，伺服电机421带动齿轮422进行转动，使齿轮422带动齿圈424同步传动，使齿圈424通过上端的凸杆425与齿槽4261啮合传动，推动转动套426在定位套428上圆周运动，使连接杆427进行转动，对排放的物料进行打散，防止物料成块排放，增加热解效率；
41.随后生物质物料进行脱气过程，通过燃烧器43对反应炉41内壁进行加热，从而使生物质在370至400摄氏度的温度范围内脱气，在该温度范围内挥发性颗粒的去除是最有效的化合物，如氮、一氧化碳、二氧化碳和其他易燃化合物，碳化过程通过高温处理的混合物干燥和脱气；
42.随后碳化的生物质进入到横流水冷却器46内侧进行冷却，通过螺旋通道一473和螺旋通道二475进行螺旋输送，比竖直排放增加了下落的时长和路径，有效进行进行换热，使得生物质物料冷却彻底，使其冷却到环境温度；
43.然后通过绞龙输送器5将碳化的生物质物料输送至收集袋6收集，或直接转移到锅炉中产生热量；
44.同时生物质碳化构成产生的气体通过收集管7收集，通过引燃机8进行引燃产生热量，可以进行对水进行加热或者其它形式能量的转化，烟气通过排气管道9进行排放；
45.在排气管道9底部的回流管道10能够将热气输送至提升输送机构3内对生物质物料进行预干燥和预热，同时余热回收器44也能有对反应炉41端壁上的热量进行回收，通过回收管45排放至提升输送机构3内对生物质物料进行预干燥和预热，起到节能减排的作用。
46.本发明的控制方式是通过人工启动和关闭开关来控制，动力元件的接线图与电源的提供属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和接线布置。
47.本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。
48.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种一体式生物质冶炼炉，其特征在于：包括输送斗(1)；所述输送斗(1)的顶部放置有生物质料堆(2)，所述输送斗(1)与提升输送机构(3)的左下端相连通，所述升输送机构(3)与冶炼装置(4)的左端相连接；所述冶炼装置(4)的底部设置有绞龙输送器(5)，所述绞龙输送器(5)的右端设置有收集袋(6)，所述冶炼装置(4)采用收集管(7)与引燃机(8)相连接，所述引燃机(8)的右端相连接排气管道(9)；所述排气管道(9)采用回流管道(10)与提升输送机构(3)的前端相连接，所述升输送机构(3)、冶炼装置(4)、引燃机(8)均与控制器(11)电连接；所述升输送机构(3)包括输送框(31)、提升链条输送带(32)、提升斗(33)、连接斗(34)，所述输送框(31)与输送斗(1)的右端相连通，所述输送框(31)的内部安装有提升链条输送带(32)，所述提升链条输送带(32)边缘等距分布有提升斗(33)，所述输送框(31)与连接斗(34)的左端为一体结构，且连接斗(34)与冶炼装置(4)的顶部相连通；所述冶炼装置(4)包括反应炉(41)、打散机构(42)、燃烧器(43)、余热回收器(44)、回收管(45)、横流水冷却器(46)、螺旋输送器(47)，所述反应炉(41)与连接斗(34)的右下端相连通，所述反应炉(41)的内部上端嵌入安装有打散机构(42)，所述反应炉(41)的外壁上端设置有余热回收器(44)，所述余热回收器(44)采用回收管(45)与输送框(31)的顶部相连通，所述反应炉(41)的内部下端设置有横流水冷却器(46)，所述横流水冷却器(46)的内侧安装有螺旋输送器(47)。2.根据权利要求1所述的一种一体式生物质冶炼炉，其特征在于：所述反应炉(41)的内壁设置有保温涂层。3.根据权利要求1所述的一种一体式生物质冶炼炉，其特征在于：所述横流水冷却器(46)的左端设置有承接斗，且承接斗上环绕有冷却管，承接斗呈上宽下窄状。4.根据权利要求1所述的一种一体式生物质冶炼炉，其特征在于：所述打散机构(42)包括伺服电机(421)、齿轮(422)、定位环(423)、齿圈(424)、凸杆(425)、转动套(426)、连接杆(427)、定位套(428)，所述伺服电机(421)安装于反应炉(41)的左上端，所述伺服电机(421)与齿轮(422)的中部传动连接，所述齿轮(422)嵌入于定位环(423)的前端内侧，所述齿轮(422)与齿圈(424)的前端啮合传动，所述转动套(426)与连接杆(427)的前端相固定，且连接杆(427)共设置有四根。5.根据权利要求4所述的一种一体式生物质冶炼炉，其特征在于：所述定位环(423)的内部呈空腔结构，且定位环(423)嵌入于反应炉(41)的内部上端，所述齿圈(424)与定位环(423)的内部空腔活动连接。6.根据权利要求4所述的一种一体式生物质冶炼炉及冶炼方法，其特征在于：所述齿圈(424)的顶部等距分布有凸杆(425)，且凸杆(425)贯穿于定位环(423)的顶部。7.根据权利要求4所述的一种一体式生物质冶炼炉，其特征在于：所述定位套(428)的数量大于两组，沿定位环(423)上周状分布，且定位套(428)上均搭配设置有转动套(426)，所述转动套(426)与定位套(428)上活动连接，所述定位套(428)的顶部设置有通孔，所述齿圈(424)的前端设置有齿角(429)，且齿角(429)与齿轮(422)相咬合，所述转动套(426)的内侧设置有弧形结构的齿槽(4261)，所述凸杆(425)与齿槽(4261)啮合传动。8.根据权利要求1所述的一种一体式生物质冶炼炉，其特征在于：所述螺旋输送器(47)
包括竖杆(471)、斜斗一(472)、螺旋通道一(473)、斜斗二(474)、螺旋通道二(475)，所述竖杆(471)安装于横流水冷却器(46)的左端内侧，所述竖杆(471)与斜斗一(472)的右端相固定，所述斜斗一(472)与螺旋通道一(473)的顶部相连通，所述斜斗二(474)的左端与竖杆(471)相固定，所述斜斗二(474)与螺旋通道二(475)的顶部相连通。9.根据权利要求8所述的一种一体式生物质冶炼炉，其特征在于：所述螺旋通道一(473)和螺旋通道二(475)的通道上均设置有细密的空槽。10.一种一体式生物质冶炼炉的冶炼方法，使用权利要求1-9任一所述的一种一体式生物质冶炼炉，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤s1：将需要进行冶炼的生物质料堆(2)堆放于输送斗(1)上，随后采用提升输送机构(3)对生物质料堆(2)进行提升输送，使生物质料堆(2)排放至冶炼装置(4)内，打散机构(42)将生物质物料进行打散，增加碳化效率，随后生物质物料进行脱气过程，通过燃烧器(43)对反应炉(41)内壁进行加热，从而使生物质在370至400摄氏度的温度范围内脱气，在该温度范围内挥发性颗粒的去除是最有效的化合物，如氮、一氧化碳、二氧化碳和其他易燃化合物；步骤s2：随后碳化的生物质进入到横流水冷却器(46)内侧进行冷却，通过螺旋输送器(47)能够增加生物质物料的输送距离，使得生物质物料冷却彻底，使其冷却到环境温度；步骤s3：然后通过绞龙输送器(5)将碳化的生物质物料输送至收集袋(6)收集，或直接转移到锅炉中产生热量；步骤s4：同时生物质碳化构成产生的气体通过收集管(7)收集，通过引燃机(8)进行引燃产生热量，可以进行对水进行加热或者其它形式能量的转化，烟气通过排气管道(9)进行排放；步骤s5：在排气管道(9)底部的回流管道(10)能够将热气输送至提升输送机构(3)内对生物质物料进行预干燥和预热，同时余热回收器(44)也能有对反应炉(41)端壁上的热量进行回收，通过回收管(45)排放至提升输送机构(3)内对生物质物料进行预干燥和预热，起到节能减排的作用。

技术总结
本发明公开了一种一体式生物质冶炼炉及冶炼方法，包括输送斗；输送斗的顶部放置有生物质料堆，输送斗与提升输送机构的左下端相连通，升输送机构与冶炼装置的左端相连接；冶炼装置的底部设置有绞龙输送器，绞龙输送器的右端设置有收集袋，冶炼装置采用收集管与引燃机相连接，引燃机的右端相连接排气管道。通过设置了冶炼装置，生物质物料进入到反应炉时，伺服电机带动齿轮进行转动，使齿轮带动齿圈同步传动，使齿圈通过上端的凸杆与齿槽啮合传动，推动转动套在定位套上圆周运动，使连接杆进行转动，对排放的物料进行打散，防止物料成块排放，增加热解效率。增加热解效率。增加热解效率。


技术研发人员：邹迁
受保护的技术使用者：北京算盘工业科技有限公司
技术研发日：2023.05.15
技术公布日：2023/8/13