一种环侧吸风装置的制作方法

1.本实用新型属于尾气处理与环境治理领域，具体涉及一种环侧吸风装置。


背景技术：

2.许多有色金属包括稀土金属的冶炼通常采用熔盐电解工艺，其中所用的导电盐一般为金属氯化物或金属氟化物，电解过程中会产生大量尾气，有氯气或含氟气体，并伴随有粉尘产生。在稀土熔炼中由于采用氯化物作为导电盐时，产生的氯气量大，污染严重，能耗高，该工艺逐步被淘汰，氟化物熔融电解是目前普遍采用的稀土金属电解冶炼的主流工艺。但是，稀土金属电解冶炼过程中，依然难以避免会产生粉尘和含氟废气，由于稀土电解熔炼生产过程的特殊性，生产中需要经历开炉、投料、电解、搅拌、取产品、更换阳极等多个操作过程，常规的吸风罩很难将每一个操作过程产生的尾气全部收集，容易造成尾气的无组织释放，释放的尾气如不进行有效的收集和处理，不仅会严重污染环境，还将危及作业人员的身体健康。
3.现有技术中，常用的解决方法是将吸风罩置于熔炼炉顶部，将熔炼炉在操作中产生的尾气与附近的空气全部吸收后再进行处理。但该方法与实际生产操作存在居多矛盾，炉顶吸风罩如果设置太低，会妨碍生产操作，在投加原料、取产品、更换阳极等操作时，必然将吸风罩移开，此时将不能有效收集尾气；炉顶吸风罩如果设置太高，一则需要超大风量才能确保将尾气收集完全，存在投资大、能耗高、后端的处理负荷大等缺点，二则使生产作业人员在整个操作过程中都在吸风罩下工作，处于尾气从释放到收集的空间中，不利于职业健康和安全生产。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本实用新型提供一种环侧吸风装置，可适用于稀土电解熔炼的开炉、投料、搅拌、取产品、更换阳极等全部作业过程中的尾气收集，不仅便于生产操作还能使全过程尾气得到有效收集，而且较普通收集系统能大大降低运行电耗，实现节能减排。
5.本实用新型的技术方案如下：
6.一种环侧吸风装置，主要包括相互连接的开合式环侧吸风罩和伸缩套管，所述开合式环侧吸风罩可通过伸缩套管的内外伸缩沿水平方向移动；所述开合式环侧吸风罩包括左半罩、右半罩，所述左、右半罩分别通过旋转机构与伸缩套管的同一端连接，并能以旋转机构为中心内外旋转，实现开合式环侧吸风罩的开启或闭合；在所述开合式环侧吸风罩闭合后，其侧壁具有与伸缩套管连通的尾气输出口。
7.作为一种优选方案，所述伸缩套管包括内插伸缩管和固定外套管，所述左、右吸风罩分别通过旋转机构连接在内插伸缩管的同一端，内插伸缩管的另一端插设于固定外套管内，固定外套管的另一端外接排放通道，形成依次经开合式环侧吸风罩、伸缩套管和排放通道的侧吸风通道。
8.作为一种优选方案，所述伸缩套管与左、右半罩连接的一端被构造为与所述尾气
输出口形状大小相匹配的扩口结构。
9.作为一种优选方案，所述旋转机构为铰链或转轴。
10.作为一种优选方案，所述左半罩和右半罩为轴对称结构，被构造为由弧形侧壁和顶面组成的半封闭式结构；左、右半罩闭合后，所述开合式环侧吸风罩为敞口向下的圆柱形罩体结构，所述罩体侧壁具有与伸缩套管连通的尾气输出口。
11.作为一种优选方案，所述左半罩和右半罩的顶面或者远离伸缩套管的侧壁相接触侧均具有一个豁口，以在左、右半罩闭合后形成可用于穿设电极棒的通孔。
12.作为一种优选方案，所述左半罩和右半罩的顶面或者远离伸缩套管的侧壁均设有一片活动盖，用于在左、右半罩闭合后尽可能遮住所述通孔与电极棒之间的空隙。
13.作为一种优选方案，所述左半罩和右半罩远离伸缩套管的一端设有锁紧机构，用于左、右半罩闭合后的锁紧固定。
14.作为一种优选方案，所述左半罩和右半罩的外周均设有保温层，所述保温层采用铝箔、硅酸铝镁或陶瓷纤维制作。
15.作为一种优选方案，环侧吸风装置还包括与伸缩套管外接的排放通道，所述排放通道设有风机。
16.本实用新型具有以下有益效果：
17.(1)本实用新型通过开合式环侧吸风罩特殊的结构设计，可实现环侧向吸风，在使用时，由于吸风罩边缘与熔炼炉上部操作平台的间隙小，使尾气源相对封闭，收集效果大大提升，吸风口离熔炼炉上部排放口距离较近，使需要抽吸尾气的风量大幅度减少，有利于尾气处理系统的节能减排。通过这种环侧向吸风方式，无论是在吸风罩打开或闭合状态，通过侧吸方式可保证在正常工作期间和操作过程中能不间断收集尾气。并且，由于开合式环侧吸风罩将尾气向作业人员的相反方向吸收，可以有效的保障作业人员的安全。
18.(2)本实用新型可通过与开合式环侧吸风罩配套使用的伸缩套管实现开合式环侧吸风罩内外移动，在开炉、投料、电解、搅拌、取产品、更换阳极等多个操作过程中，可将开合式环侧吸风罩移动熔炼炉外侧，在保证吸风效果的同时还能方便操作。
19.(3)为方便作业人员操作，本实用新型在开合式环侧吸风罩的外周设置保温材料，使其具有隔热功能，一方面，能将热量通过尾气通道输出，大大减少热辐射，使作业环境更友好；另一方面，还能有效避免操作过程中高温致伤，有利于保护生产作业人员的身体健康；同时，这些热能收集后还可以用于热交换等工艺操作。
附图说明
20.图1为开合式环侧吸风装置的正视图；
21.图2为开合式环侧吸风装置的俯视图1(打开状态)；
22.图3为开合式环侧吸风装置的俯视图2(闭合状态)；
23.图4为开合式环侧吸风罩的保温结构示意图。
具体实施例
24.结合图1至图4所示，实施例公开一种开合式环侧吸风装置，主要包括开合式环侧吸风罩1、内插伸缩管2、固定外套管3、排放管4和风机5。
25.开合式环侧吸风罩1布置在电解熔炼炉6的正上方，主要由左半罩1a和右半罩1b两个半罩组成。左、右半罩均为由弧形侧壁和平面顶面围合而成的半封闭结构，呈轴对称布置。闭合状态下，左、右半罩的相邻边紧密贴合，开合式环侧吸风罩1整体为敞口向下的圆柱形罩体结构，罩体结构侧壁具有一矩形开口，作为开合式环侧吸风罩1的尾气输出口1c。在其它实施例中，左、右半罩也可以是两个近似1/4球形结构，闭合后形成具有侧面开口的近似半球状罩体结构。左、右半罩顶部相邻边上均具有一个半圆形的豁口1d，闭合状态下，两个豁口1d相对合，形成用于穿设熔炼炉的阴极7的圆形通孔，当然这里的通孔也可以是其它形状，只要能满足阴极穿设即可。进一步的，还可在左、右半罩豁口1d处设置活动盖1e，在工作时，左、右半罩的活动盖1e关闭后，可进一步减少阴极与圆形通孔空隙间的尾气上溢。
26.左、右半罩靠近尾气输出口1c一端分别通过旋转机构1g与内插伸缩管活动连接，使得左、右半罩可以铰链为中心内外旋转，以实现开合式环侧吸风罩1的开启或闭合。旋转机构1g可以是铰链或旋转轴等结构。左、右半罩的另一端设有锁紧机构1f(图中未示意)，在闭合状态下，可通过锁紧机构1f将左、右半罩锁死固定，以防止吸风罩封闭不严、吸入过多的空气增加尾气处理量。这里的锁紧机构1f可以是相互耦合的钢制插件，也可以是相互卡接的卡扣。
27.内插伸缩管2和固定外套管3均沿水平方向布置，为与开合式环侧吸风罩1的尾气输出口1c的形状相匹配，均采用方管设计。当然在其它实施例中，也可以设计成圆管或其它形状，只要能与尾气输出口1c形状相匹配即可。内插伸缩管2的一端通过旋转机构1g分别与左、右半罩连接，另一端插设于固定外套管3中，可在固定外套管3内轴向伸缩，由此带动开合式环侧吸风罩1的水平移动。优选的，内插伸缩管2与开合式环侧吸风罩1相连的一端为扩口结构，其形状与开合式环侧吸风罩1闭合时形成的尾气输出口1c相吻合。固定外套管3可通过钢结构支架或混凝土固定于墙体8中，另一端通过风机5与排放管4连接。
28.结合图4所示，开合式环侧吸风罩1的外周还设有保温层1h，保温层1h具体可以采用铝箔层加硅酸铝镁、陶瓷纤维的结构设计。通过保温层1h的设置可以有效的隔绝熔炼炉内的温度传导至开合式环侧吸风罩1的外壁，保护作业人员的安全。
29.在具有多个吸风装置的车间内，通常将各吸风装置收集的尾气汇聚到一个主通道，并只在主通道设置一台大功率风机，风压高达2000～4000pa，这一方面会带来各熔炼炉之间相互干扰的风险，还存在收集效率低、运行能耗高的问题。为此，本实用新型还为各环侧吸风装置单独配备一台小功率风机5，也即支路风机，对相应融炼炉的尾气收集后再通过排放管进入至主通道，并由主通道中设置的主风机统一抽送至尾气处理系统进行后续除尘和脱氟等处理。本实用新型中支路风机和主风机的风压均在300～2000pa内，支路风机的风压小于主风机的风压，具体可根据实际工况协同设置，使系统内形成负压环境即可。
30.在实际应用时，熔炼炉在经历开炉、投料、电解、搅拌、取产品、更换阳极等操作时，先将开合式环侧吸风罩1的左半罩1a和右半罩1b打开，根据实际操作的复杂性，可以移动内插伸缩管2将开合式环侧吸风罩1前后水平移动，此时熔炼炉10产生的尾气基本上都会被开合式环侧吸风罩1侧向吸收，并且，由于开合式环侧吸风罩1将尾气向作业人员的相反方向吸收，可以有效的保障作业人员的安全。
31.上述仅为本实用新型的一种优选实施例，在其它实施例中，例如以熔炼炉为中心，将电极与吸风罩固定管置于两侧的情况下，开合式环侧吸风罩的顶面为全封闭式，不在顶
面设置用于穿设电极的豁口，电极从吸风罩侧壁穿出，具体可设置在远离伸缩套管的侧壁。此时，在吸风罩关闭时的电极位置留有豁口，以确保吸风罩不与电极搭接为限。
32.最后需要说明的是，尽管以上结合附图对本实用新型的实施方案进行了描述，但本实用新型并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下，在不脱离本实用新型权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本实用新型保护之列。