一种冶炼炉用大颗粒烟尘回收与利用装置的制作方法

1.本发明属于矿物提炼高温烟尘气体除尘方法与设备技术领域，特别涉及一种冶炼炉用大颗粒烟尘回收与利用装置。


背景技术：

2.二氧化钛冶炼过程中会产生大量烟尘，这些烟尘仍然含有较高含量钛渣，如果直接排放到大气中不仅会造成环境污染，还会造成极大的浪费。目前已公开的专利报道对烟尘回收利用的方法是将烟尘与粘结剂、水等混合制成浆料，然后通过磁分或造球处理，不仅操作步骤繁琐，且回收利用的效率不高。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种冶炼炉用大颗粒烟尘回收与利用装置，能够使电弧炉中产生的烟尘中的颗粒沉降到沉料箱内；从而实现烟尘中的钛渣的收集回收利用。
4.本发明提供的技术方案为：
5.一种冶炼炉用大颗粒烟尘回收与利用装置，包括：
6.多组输送烟道，其与电弧炉一一对应设置；
7.其中，每组所述输送烟道包括多个第一烟气管道；所述第一烟气管道的进口端与电弧炉的烟气出口连通；所述第一烟气管道设置有配风阀，用于调节通过所述第一烟气管道的烟气量；
8.第二烟气管道，其水平设置，并且位于所述电弧炉的上方，所述第二烟气管道的两端封闭；所述第一烟气管道的出口端与所述第二烟气管道连通，并且所述第二烟气管道的顶部设置有出气口；
9.其中，所述第二烟气管道的内径大于所述第一烟气管道的内径；
10.抽风机，其设置在所述出气口处；
11.多个沉料箱，其与所述电弧炉一一对应设置，所述沉料箱固定设置在所述第二烟气管道的下方；所述沉料箱的上端设置有进料口，下端设置有第一出料口；
12.其中，所述进料口与所述第二烟气管道连通；
13.下料阀，其设置在所述第一出料口处，用于开启或关闭所述第一出料口。
14.优选的是，所述第二烟气管道的底部开设有多个第二出料口，所述第二出料口与所述进料口一一对应连通。
15.优选的是，所述多个第二出料口沿所述第二烟气管道的轴向均匀布设。
16.优选的是，所述第二烟气管道的顶部开设有多个烟气入口，所述烟气入口与所述第一烟气管道的出口端一一对应连通；
17.其中，所述多个烟气入口沿所述第二烟气管道的轴向间隔设置。
18.优选的是，所述的冶炼炉用大颗粒烟尘回收与利用装置，还包括：
19.环形轨道，其环绕多个所述电弧炉和所述多个沉料箱设置；
20.回收车，其设置在所述环形轨道上，并且能够沿所述环形轨道移动；
21.其中，所述回收车承接所述第一出料口中排出的烟尘颗粒，并将所述烟尘颗粒运送至所述电弧炉中。
22.优选的是，所述第一烟气管道包括第一管段和第二管段；
23.其中，所述第一管段为直管，所述第一管段的一端为第一烟气管道的进口端；所述第二管段为弯管，所述第二管段的一端与所述第一管段的另一端相连，另一端与所述烟气入口连通。
24.优选的是，所述配风阀上固定连接有转轴；所述转轴沿所述第一烟气管道的径向设置；所述转轴的一端可旋转的支撑在所述第一烟气管道的管壁上，另一端可旋转的穿过所述管壁延伸至所述第一烟气管道的外部；
25.其中，所述转轴转动时带动所述配风阀转动，改变所述配风阀的开度。
26.优选的是，所述的冶炼炉用大颗粒烟尘回收与利用装置，还包括：
27.配风阀手柄，其设置在所述第一烟气管道的外部，并且与所述转轴固定连接；所述配风阀手柄上开设有多个锁止孔；
28.其中，所述第一烟气管道上具有配风阀开度定位孔，通过旋转所述配风阀手柄能够使任意一个锁止孔对准所述定位孔；
29.定位销，其能够同时插入所述定位孔及与所述定位孔对应的锁止孔中。
30.优选的是，所述沉料箱的侧壁上安装有振捣器。
31.优选的是，所述沉料箱的内腔为从上到下逐渐缩小的漏斗形结构。
32.本发明的有益效果是：
33.本发明提供的冶炼炉用大颗粒烟尘回收与利用装置，能够使电弧炉产生的烟尘在外部抽风机作用下，通过第一烟气管道垂直进入到第二烟气管道的上部；在第二烟气管道内由于与空气接触面积的迅速增大促使烟尘温度降低，大颗粒烟尘由于重力的作用直接沉降到沉料箱内；并且通过回收车将大颗粒烟尘运送至电弧炉内，重新参与还原成高品位钛渣，实现大颗粒烟尘回收与利用。
附图说明
34.图1为本发明所述的冶炼炉用大颗粒烟尘回收与利用装置的总体结构示意图。
35.图2为本发明所述的电弧炉的结构示意图。
36.图3为本发明所述的第二烟气管道的结构示意图。
37.图4为本发明所述的第一烟气管道的结构示意图。
38.图5为本发明所述的第一烟气管道与第二烟气管道组合的结构示意图。
39.图6为本发明所述的配风阀的结构示意图。
40.图7为本发明所述的配风阀与定位板配合的结构示意图。
41.图8为本发明所述的沉料箱与第二烟气管道组合的结构示意图。
42.图9为本发明所述的沉料箱的结构示意图。
43.图10为本发明所述的沉料箱与振捣器组合的结构示意图。
44.图11为本发明所述的振捣器的外形示意图。
45.图12为本发明所述的下料阀的结构示意图。
46.图13为本发明所述的环形轨道的示意图。
47.图14为本发明所述的回收车组合的示意图。
48.图15为本发明所述的环形轨道与回收车组合的结构示意图。
具体实施方式
49.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
50.如图1～15所示，本发明提供了一种冶炼炉用大颗粒烟尘回收与利用装置，主要包括：第一烟气管道110、配风阀120、第二烟气管道130、抽风机、沉料箱140、下料阀150、环形轨道160、回收车170和振捣器180。
51.如图2所示，电弧炉210整体呈圆柱形桶状结构，顶部焊接盖板，并在所述盖板上开设有两个烟气出口211，用于连接输送烟道；在电弧炉210前侧开有长方形门212，用来添加铁钛矿石等冶炼原料。
52.多组输送烟道与电弧炉210一一对应设置，即每组所述输送烟道对应一个电弧炉210；其中，每组所述输送烟道包括两个第一烟气管道110，第一烟气管道110与烟气出口211一一对应设置。第一烟气管道110的进口端(下端)与电弧炉210的烟气出口211连通；第一烟气管道110设置有配风阀120，配风阀120用于调节通过第一烟气管道110的烟气量。
53.第二烟气管道130水平设置，并且位于电弧炉210的上方，第二烟气管道130的两端封闭。第一烟气管道110的出口端与第二烟气管道130的顶部连通，并且第二烟气管道130的顶部设置有出气口131；抽风机连接在第二烟气管道130的出气口131处。在所述抽风机的作用下，烟气通过第一烟气管道110垂直进入到第二烟气管道130内；其中，第二烟气管道130的内径大于第一烟气管道110的内径。在本实施例中，第二烟气管道130的内径为第一烟气管道110的内径的2.25倍。通过改变配风阀120的开度调节通过第一烟气管道110的烟气量，距离抽风机140越远的烟气道，配风阀120的开度应该越大，反之亦然；能够使通过每个第一烟气管道110的烟气量相同，从而实现烟气的均匀分布。
54.如图3所示，第二烟气管道130的顶部(上部)开设有多个烟气入口132，烟气入口132与第一烟气管道110的出口端一一对应连通；其中，多个烟气入口132沿第二烟气管道130的轴向间隔设置。
55.如图4～5所示，在本实施例中，第一烟气管道110包括第一管段111和第二管段112；其中，所述第一管段111为圆柱形直管，所述第一管段111的一端(下端)为第一烟气管道110的进口端；所述第二管段112为弯管，所述第二管段112的一端与所述第一管段111的另一端(上端)相连，另一端(即为第一烟气管道110的出口端)与烟气入口132连通。其中，第一管段111倾斜设置，第二管段112与烟气入口132连接的部分竖直设置(即垂直于第二烟气管道130)。
56.配风阀120安装在第一管段111的中上部。如图4和图6～7所示，配风阀120包括：配风阀门121，转轴122和配风阀手柄123。配风阀门121为椭圆形板状，并且同轴安装在第一管段111内，转轴122固定连接在配风阀门121上，并且转轴122沿第一烟气管道120的径向设置。配风阀手柄123设置在第一烟气管道111的外部；转轴122的一端可转动的穿过第一管段111的管壁，并且与配风阀手柄123固定连接；转轴122的另一端可旋转的支撑在第一管段
111的管壁上。在本实施例中，配风阀手柄123由长方体柱形的操作杆123a和半圆形的锁止盘123b组成；其中，锁止盘123b与转轴122垂直。锁止盘123b的盘面上沿外圆周方向均匀开设有多个锁止孔123c；同时，第一管段111的管壁外侧固定安装有定位板310，定位板310与锁止盘123b的位置相对应，并且在定位板上开设有定位孔311，定位孔311为盲孔。通过旋转配风阀手柄123能够使任意一个锁止孔123c对准定位孔311；将定位销同时插入定位孔311及与该定位孔311对应的锁止孔123c中，可实现配风阀阀门121的位置固定。使不同的123a对准定位孔311，能够实现配风阀门121的不同开度。
57.多个沉料箱140与电弧炉210一一对应设置，沉料箱140固定设置在第二烟气管道130的下方。如图8～9所示，沉料箱140的上端设置有进料口141，沉料箱140的下端设置有第一出料口142。其中，进料口141与第二烟气管道130连通。下料阀150设置在第一出料口142处，用于开启或关闭第一出料口142。
58.其中，如图3所示，第二烟气管道130的底部(下部)管壁上开设有多个第二出料口133，第二出料口133与沉料箱140的进料口141一一对应连通。作为优选，多个第二出料口133沿第二烟气管道130的轴向均匀布设。
59.如图9～11所示，在本实施例中，沉料箱140的上端是一个上下贯通的长方形箱体140a，长方形箱体140a的下端同轴焊接上宽下窄(漏斗形)的四棱锥箱体140b，四棱锥箱体140b的下端连接两段式间隔设置的圆柱形管140c和140d，在上段的圆柱形管140c下端面和下段的圆柱形管140d上端面均拔有圆环形凸台140e和140f；其中，圆环形凸台140e和140f通过同时焊接在竖直设置的圆柱形连接杆140g上，实现圆柱形管140c和140d之间的固定连接。振捣器180通过螺栓固定安装在沉料箱140安装板140h上。振捣器的原理是在振捣器转子轴上装置偏心块，偏心块随转子轴转动产生离心力和震动。振捣器180的作用是：通过震动，让沉料箱140侧壁上的大颗粒附着物更好的沉降，提高回收利用的效率，节约成本。
60.其中，电弧炉210、第一烟气管道110、第二烟气管道130和沉料箱140之间均可通过焊接的方式连接。
61.如图10、12所示，下料阀150可转动的设置在圆环形凸台140e和140f之间。下料阀150包括在同一个平面上相互连接的圆环部151、圆板部152和手柄153；其中，手柄153连接在圆环部151和圆板部152之间。圆环部151和圆板部152的外径与圆环形凸台140e和140f的外径相同；圆环部151的内径与两个圆柱形管140c和140d的内径相同。在圆环部151、圆板部152和手柄153的交界处的上下两侧分别固定设置有转轴154；并且位于下料阀150两侧的转轴154同轴设置。其中，圆环形凸台140e和140f上同时开设有轴孔，所述轴孔与圆柱形连接杆140g相对设置，即所述轴孔与圆柱形连接杆140g位于圆环形凸台140e(140f)的同一直径的两端。下料阀150两侧的转轴154分别可旋转的匹配连接在圆环形凸台140e和140f的轴孔中。转动手柄153，使圆板部152与第一出料口142同轴时可存料；当圆环部151与第一出料口142同轴时可实现最大量出料；通过旋转手柄153，使圆环部151部分对应第一出料口142时，可实现出料量的调节。
62.环形轨道160同时环绕多个所述电弧炉210和所述多个沉料箱140设置。回收车170设置在环形轨道160上，并且能够沿环形轨道160移动。其中，回收车170移动到对应沉料箱140的第一出料口152的位置时，能够承接第一出料口152排出的烟尘颗粒，并将承接的烟尘颗粒沿环形轨道160运送至电弧炉210处，通过长方形门212倾倒至电弧炉210中；使烟尘颗
粒重新参与冶炼过程，实现大颗粒烟尘回收再利用。
63.本发明提供的冶炼炉用大颗粒烟尘回收与利用装置，能够使电弧炉产生的烟尘在外部抽风机作用下，通过第一烟气管道垂直进入到第二烟气管道的上部；在第二烟气管道内由于与空气接触面积的迅速增大促使烟尘温度降低，大颗粒烟尘由于重力的作用直接沉降到沉料箱内；并且通过回收车将大颗粒烟尘运送至电弧炉内，重新参与还原成高品位钛渣，实现大颗粒烟尘回收与利用。
64.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。