一种铁合金浇铸烟尘回收装置及回收方法与流程

1.本发明涉及冶炼技术领域，尤其涉及一种铁合金浇铸烟尘回收装置。


背景技术：

2.大气污染防治是环境保护中的一个重要方面，由此解决铁合金领域中，各工艺环节中所存在的烟尘散排问题将迫在眉睫，急待行业彻底解决。现以硅铁合金生产为例，从原材料的进厂到矿热炉冶炼、合金溶液的出炉过程以及产品破碎、包装入库等，各个工艺环节均通过有效的环保除尘技术手段得到高效的控制，各工艺环节的排放污染问题基本得到控制。但唯独在硅铁合金浇铸过程中，由于天车浇铸存在多空间作业，无法实现浇铸点密闭，同时考虑天车作业的观察视角，以及受车间不定向横风影响，由此在合金浇铸过程中，浇铸烟气的回收得不到非常有效的收集与控制。近年来有些企业通过移动吸尘罩以及加大排风量来解决这一矛盾，但在实际使用中仅能达到60-70％左右的烟尘回收效果，还是存在部分烟尘散排到大气中。
3.在中国专利申请文献cn215143207u中，公开了一种改进的浇铸烟罩，包括罩设在浇铸炉上方的烟罩本体，所述烟罩本体整体呈立方体结构，所述烟罩本体的一纵侧面开设有门洞，所述烟罩本体顶部与门洞对应处开设有与门洞连通的顶部开口，所述烟罩本体开设门洞的侧面设置有能够将门洞封堵的门板，所述门板的顶端设置有向着烟罩本体顶部中线处延伸的顶板，所述门板以及顶板朝向烟罩本体的侧面设置有硅酸铝板，所述门板能够沿着烟罩本体侧面横向自动移动，以封堵或者开启门洞。其中，顶部开口用于吊装钢包的钢丝绳通道，门洞用于浇铸前后观察、人员操作，在浇铸作业进行时，门板和顶板分别将门洞和顶部开口进行封堵，防止烟气弥散。但是，因为传统烟罩即要考虑浇铸钢包随铁水倾倒角度的变化，钢包起吊中心点高度也随着变化，同时起吊龙门吊挂还需预留一定的空间，这样烟罩的设计高度就会很高，吸尘罩口与钢包相对距离差较大，烟尘受吸尘罩的吸力影响变小，当高温烟尘的自然上升速度大于吸尘罩风速时，就会很难捕捉浇铸烟气。且吸尘罩顶部设置有“凹形”起吊钢丝绳通道，这样罩的密闭性更差，凹形口混入大量冷空气，凹形处受吸尘罩吸尘风速小，造成了大量烟尘无法被吸尘罩捕获。
4.现有技术至少存在以下不足：
5.1.天车浇铸存在多空间作业，无法实现浇铸点密闭，同时考虑天车作业的观察视角，以及受车间不定向横风影响，由此在合金浇铸过程中，浇铸烟气的回收得不到非常有效的收集与控制。
6.2.通过移动吸尘罩以及加大排风量来提高浇铸烟气回收效果的方法，仅能达到60-70％左右的烟尘回收效果，仍存在部分烟尘散排到大气中。


技术实现要素：

7.为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种铁合金浇铸烟尘回收装置及方法，包括吸尘罩；所述吸尘罩包括内层罩和外层罩；内层罩和外层罩均为中空罩体；内
层罩在外层罩内部且与外层罩连接；外层罩的顶部具有第一开口，外层罩的底部开口，外层罩的侧壁为半封闭式；外层罩位于钢包吊装架外侧；所述内层罩的底部位于钢包与钢包吊挂架之间；内层罩的顶部包括顺次连接的第一部分、第二部分和第三部分，第一部分与第三部分为水平结构，第二部分为斜面；第一部分高于第三部分；第二部分和第三部分为封闭式；第一部分设有第三开口，第三开口与第一开口相对，第三部分横截面为圆弧型，第一部分横截面为矩形。在外层罩的顶部还开设有第二开口。本发明针对铁合金冶金吊浇铸自身存在的错综复杂的多空间作业工艺，同时充分考虑了冶金吊操作人员倾角观察视野的需求，并结合冶金浇铸车间的设计特点(车间设计面积较大；操作高度较高；同时长期处于高温作业区，一般车间设计为三侧面通风)，车间内存在横风影响，浇铸烟气受风力的诱导会不定向弥漫在车间上空。综合上述工艺特点，项目发明设计了“双层吸尘罩体”，可有效回收铁合金浇铸烟气，并可达到95％以上的高效能力。
8.本发明提供了一种铁合金浇铸烟尘回收装置，包括吸尘罩；
9.所述吸尘罩包括内层罩和外层罩；内层罩和外层罩均为中空罩体；内层罩在外层罩内部且与外层罩连接；
10.外层罩的顶部具有第一开口，外层罩的底部开口，外层罩的侧壁为半封闭式；
11.外层罩位于钢包吊装架外侧；所述内层罩的底部位于钢包与钢包吊挂架之间；
12.内层罩的顶部包括顺次连接的第一部分、第二部分和第三部分，第一部分与第三部分为水平结构，第二部分为斜面；第一部分高于第三部分；第二部分和第三部分为封闭式；
13.第一部分设有第三开口，第三开口与第一开口相对。
14.优选地，内层罩顶部的第三部分横截面为圆弧型，第三部分边缘向下延伸成第一侧壁，第一侧壁与钢包的侧壁沿垂直方向相对，内层罩还包括第二侧壁，第二侧壁与第一部分的远离第二部分的侧边连接，第三部分位于钢包与钢包吊挂架之间。
15.优选地，第一部分的横截面为截面为矩形，第二部分的第一侧边与第一部分连接，第二部分的第二侧边与第一侧边相对，第二侧边与第三部分的圆弧的两个端点的连线连接。
16.优选地，第一部分与外层罩的顶部在同一水平面。
17.优选地，外层罩的侧壁中靠近内层罩的第一侧壁的一侧为敞开式。
18.优选地，与敞开式的侧壁相接的外层罩顶部设有第二开口。
19.优选地，外层罩内部能够容纳钢包、内层罩和钢包吊挂架；外层罩内部空间足够使钢包和内层罩在其内部活动。
20.优选地，内层罩的第一侧壁的下边缘与钢包的距离大于钢包半径；内层罩顶部的第二部分的第一侧边与钢包吊挂架之间距离500mm。
21.优选地，内层罩的第一侧壁高为30cm。
22.一种铁合金浇铸烟尘回收方法，使用上述任一项铁合金浇铸烟尘回收装置，包括：
23.将吸尘罩与烟尘主管道连接，第一开口与烟尘主管道连接；
24.钢包在铁水倾倒过程中，钢包始终要保持一个倾角，且倾角越来越大；
25.浇铸烟气更靠近内层罩的第一部分，内层罩第二开口处风速更大，短时间将浇铸烟气从第二开口排出至烟尘主管道。
26.与现有技术相对比，本发明的有益效果如下：
27.1.本发明的外层罩顶部设有两个开口，第二开口可满足冶金吊钢丝绳进入到罩内，满足整个钢包完全进入到罩体内同时，第二开口在正对冶金吊操作室时，可满足操作人员倾角观察视野。
28.2.本发明的外层罩侧壁将钢包完全罩住，可有效阻止车间横风诱导烟气不定向飘散；外层罩可辅助内层罩烟气收集，可对相对远离内层罩烟气收集，以及钢包非匀速流动造成所产生的烟气量变化时的烟气收集。
29.3.本发明的外层罩侧壁将钢包完全罩住，同时外层罩底部远低于内层罩底部，可对流速变大时，因铁水辐射热温增加，烟气温度相对变大，烟气上升速度增加，导致非匀速上升烟气有少量烟气溢出内层罩，此时外层罩可处理溢出烟气的收集。
30.4.本发明的内层罩的第一部分为水平顶部，第二部分为斜面，使得这两部分侧面呈可满足烟罩内烟气体积容积，同时确保罩体内一定的吸尘处理风速，同时，由于钢包体始终要保持一个倾角，且倾角越来越大，这样浇铸烟气相对更靠近内层罩的“梯形”一侧，这样罩口风速更大，设计有利于短时间内处理浇铸烟气。
附图说明
31.图1是本发明的一个实施例的铁合金浇铸烟尘回收装置的纵向剖视图；
32.图2是本发明的一个实施例的铁合金浇铸烟尘回收装置的实际使用时的纵向剖视图，图中包括钢包、钢包吊装架和烟尘主管道；
33.图3是本发明的一个实施例的铁合金浇铸烟尘回收装置的实际使用时的纵向剖视图，图中包括钢包和钢包吊装架；
34.图4是本发明的一个实施例的铁合金浇铸烟尘回收装置的俯视图；
35.图5是本发明的一个实施例的铁合金浇铸烟尘回收装置的内层罩的侧视图；
36.图6是本发明的一个实施例的铁合金浇铸烟尘回收装置的内层罩的俯视图；
37.图7是本发明的一个实施例的铁合金浇铸烟尘回收装置的外层罩的侧视图；
38.图8是本发明的一个实施例的铁合金浇铸烟尘回收装置的外层罩的俯视图；
39.图9是本发明的一个实施例的铁水浇铸钢包翻转过程示意图。
40.图中，1-烟尘主管道、2-外层罩、3-内层罩、4-钢包吊装架、5-钢包、6-第一部分、7-第二部分、8-第三部分、9-第三开口、10-第一侧壁、11-第二侧壁、12-第一开口、13-第二开口、14-第一侧边、15-第二侧边。
具体实施方式
41.下面结合附图，对本发明的具体实施方式作详细的说明。
42.本发明提供了一种铁合金浇铸烟尘回收装置，包括吸尘罩；
43.所述吸尘罩包括内层罩3和外层罩2；内层罩3和外层罩2均为中空罩体；内层罩3在外层罩2内部且与外层罩2连接；
44.外层罩2的顶部具有第一开口12，外层罩2的底部开口，外层罩2的侧壁为半封闭式；
45.外层罩2位于钢包吊装架4外侧；所述内层罩3的底部位于钢包5与钢包吊挂架4之
间；
46.内层罩3的顶部包括顺次连接的第一部分6、第二部分7和第三部分8，第一部分6与第三部分8为水平结构，第二部分7为斜面；第一部分6高于第三部分8；第二部分7和第三部分8为封闭式；
47.第一部分6设有第三开口9，第三开口9与第一开口12相对。
48.根据本发明的一个具体实施方案，内层罩3顶部的第三部分8横截面为圆弧型，第三部分8边缘向下延伸成第一侧壁10，第一侧壁10与钢包的侧壁沿垂直方向相对，内层罩3还包括第二侧壁11，第二侧壁11与第一部分6的远离第二部分7的侧边连接，第三部分8位于钢包5与钢包吊挂架4之间。
49.根据本发明的一个具体实施方案，第一部分6的横截面为截面为矩形，第二部分7的第一侧边14与第一部分6连接，第二部分7的第二侧边15与第一侧边14相对，第二侧边15与第三部分8的圆弧的两个端点的连线连接。
50.根据本发明的一个具体实施方案，第一部分6与外层罩2的顶部在同一水平面。
51.根据本发明的一个具体实施方案，外层罩2的侧壁中靠近内层罩3的第一侧壁10的一侧为敞开式。
52.根据本发明的一个具体实施方案，与敞开式的侧壁相接的外层罩2顶部设有第二开口13。
53.根据本发明的一个具体实施方案，外层罩2内部能够容纳钢包5、内层罩3和钢包吊挂架4；外层罩2内部空间足够使钢包5和内层罩3在其内部活动。
54.根据本发明的一个具体实施方案，内层罩3的第一侧壁10的下边缘与钢包5的距离大于钢包5半径；内层罩3顶部的第二部分7的第一侧边14与钢包吊挂架4之间距离500mm。
55.根据本发明的一个具体实施方案，内层罩3的第一侧壁10高为30cm。
56.一种铁合金浇铸烟尘回收方法，使用上述任一项铁合金浇铸烟尘回收装置，包括：
57.将吸尘罩与烟尘主管道1连接，第一开口12与烟尘主管道1连接；
58.钢包5在铁水倾倒过程中，钢包5始终要保持一个倾角，且倾角越来越大；
59.浇铸烟气更靠近内层罩3的第一部分6，内层罩3第二开口13处风速更大，短时间将浇铸烟气从第二开口13排出至烟尘主管道1。
60.实施例1
61.根据本发明的一个具体实施方案，下面对本发明的铁合金浇铸烟尘回收装置进行详细说明。
62.本发明提供了一种铁合金浇铸烟尘回收装置，包括吸尘罩；
63.所述吸尘罩包括内层罩3和外层罩2；内层罩3和外层罩2均为中空罩体；内层罩3在外层罩2内部且与外层罩2连接；
64.外层罩2的顶部具有第一开口12，外层罩2的底部开口，外层罩2的侧壁为半封闭式；
65.外层罩2位于钢包吊装架4外侧；所述内层罩3的底部位于钢包5与钢包吊挂架4之间；
66.内层罩3的顶部包括顺次连接的第一部分6、第二部分7和第三部分8，第一部分6与第三部分8为水平结构，第二部分7为斜面；第一部分6高于第三部分8；第二部分7和第三部
分8为封闭式；
67.第一部分6设有第三开口9，第三开口9与第一开口12相对。
68.实施例2
69.根据本发明的一个具体实施方案，下面对本发明的铁合金浇铸烟尘回收装置进行详细说明。
70.本发明提供了一种铁合金浇铸烟尘回收装置，包括吸尘罩；
71.所述吸尘罩包括内层罩3和外层罩2；内层罩3和外层罩2均为中空罩体；内层罩3在外层罩2内部且与外层罩2连接；
72.外层罩2的顶部具有第一开口12，外层罩2的底部开口，外层罩2的侧壁为半封闭式；
73.外层罩2位于钢包吊装架4外侧；所述内层罩3的底部位于钢包5与钢包吊挂架4之间；
74.内层罩3的顶部包括顺次连接的第一部分6、第二部分7和第三部分8，第一部分6与第三部分8为水平结构，第二部分7为斜面；第一部分6高于第三部分8；第二部分7和第三部分8为封闭式；内层罩3顶部的第三部分8横截面为圆弧型，第三部分8边缘向下延伸成第一侧壁10，第一侧壁10与钢包的侧壁沿垂直方向相对，内层罩3还包括第二侧壁11，第二侧壁11与第一部分6的远离第二部分7的侧边连接，第三部分8位于钢包5与钢包吊挂架4之间；第一部分6的横截面为截面为矩形，第二部分7的第一侧边14与第一部分6连接，第二部分7的第二侧边15与第一侧边14相对，第二侧边15与第三部分8的圆弧的两个端点的连线连接；
75.第一部分6设有第三开口9，第三开口9与第一开口12相对。
76.第一部分6与外层罩2的顶部在同一水平面。
77.外层罩2的侧壁中靠近内层罩3的第一侧壁10的一侧为敞开式；与敞开式的侧壁相接的外层罩2顶部设有第二开口13。
78.实施例3
79.根据本发明的一个具体实施方案，下面对本发明的铁合金浇铸烟尘回收装置进行详细说明。
80.本发明提供了一种铁合金浇铸烟尘回收装置，包括吸尘罩；
81.所述吸尘罩包括内层罩3和外层罩2；内层罩3和外层罩2均为中空罩体；内层罩3在外层罩2内部且与外层罩2连接；
82.外层罩2的顶部具有第一开口12，外层罩2的底部开口，外层罩2的侧壁为半封闭式；
83.外层罩2位于钢包吊装架4外侧；所述内层罩3的底部位于钢包5与钢包吊挂架4之间；
84.内层罩3的顶部包括顺次连接的第一部分6、第二部分7和第三部分8，第一部分6与第三部分8为水平结构，第二部分7为斜面；第一部分6高于第三部分8；第二部分7和第三部分8为封闭式；内层罩3顶部的第三部分8横截面为圆弧型，第三部分8边缘向下延伸成第一侧壁10，第一侧壁10与钢包的侧壁沿垂直方向相对，内层罩3还包括第二侧壁11，第二侧壁11与第一部分6的远离第二部分7的侧边连接，第三部分8位于钢包5与钢包吊挂架4之间；第一部分6的横截面为截面为矩形，第二部分7的第一侧边14与第一部分6连接，第二部分7的
第二侧边15与第一侧边14相对，第二侧边15与第三部分8的圆弧的两个端点的连线连接；
85.内层罩3的第一侧壁10的下边缘与钢包5的距离大于钢包5半径；内层罩3顶部的第二部分7的第一侧边14与钢包吊挂架4之间距离500mm；内层罩3的第一侧壁10高为30cm；
86.第一部分6设有第三开口9，第三开口9与第一开口12相对。
87.第一部分6与外层罩2的顶部在同一水平面。
88.外层罩2的侧壁中靠近内层罩3的第一侧壁10的一侧为敞开式；与敞开式的侧壁相接的外层罩2顶部设有第二开口13。
89.实施例4
90.根据本发明的一个具体实施方案，下面对本发明的铁合金浇铸烟尘回收方法进行详细说明，该方法采用上述任一铁合金浇铸烟尘回收装置。
91.一种铁合金浇铸烟尘回收方法，包括：
92.将吸尘罩与烟尘主管道1连接，第一开口12与烟尘主管道1连接；
93.钢包5在铁水倾倒过程中，钢包5始终要保持一个倾角，且倾角越来越大；
94.浇铸烟气更靠近内层罩3的第一部分6，内层罩3第二开口13处风速更大，短时间将浇铸烟气从第二开口13排出至烟尘主管道1。
95.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。