硅锰浇注过程放散气处理系统的制作方法

本发明属于冶金化工技术领域，具体涉及一种硅锰浇注过程放散气处理系统。

背景技术：

熔融的硅锰合金在锭模中凝固成锭的过程中，会产生大量的有害的放散气，由于硅锰合金锭模体积小，分布不集中，且硅锰合金凝固所需要的时间较长，导致放散气具有排放不连续、时间断、排放位置不集中等特点，为放散气的治理带来较大的难度。通常，设置独立的硅锰合金冶炼车间，车间设置排烟系统，但是这种排烟系统一方面针对性差，排烟效果较差，硅锰合金浇注成锭的过程中，车间环境恶化严重，影响作业人员的身体健康。另一方面，车间排烟系统不设置任何的后处理系统，导致逸散的有害放散气直接排放，造成大气环境污染。同时，硅锰合金浇注成锭的过程中，在锭模槽周围产生高温，长期接触高温不利于作业人员身体健康，且存在作业人员被灼烧的安全风险。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供一种硅锰浇注过程放散气处理系统，以解决现有技术中硅锰合金浇注成锭的过程中存在的放散气难以收集受理，导致车间生产环境恶化的技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种硅锰浇注过程放散气处理系统，包括：

平行设置于若干并排设置的硅锰浇注锭模两端的滑轨；

能够罩设于硅锰浇注锭模外侧的烟气收集罩，所述烟气收集罩滑动安装于所述滑轨上，所述烟气收集罩上设置有负压排烟管件；

烟气收集总管，所述烟气收集总管平行于所述滑轨设置，所述烟气收集总管上设置有若干排烟管连接管件，所述排烟管接触管件上设置有电动截止阀，所述负压排烟管件能够可拆卸连接于所述排烟管连接管件上；以及

放散气后处理装置，所述放散气后处理装置连接于所述烟气收集总管末端，所述放散气后处理装置能够对来自所述烟气收集总管的放散气进行降低污染物排放的操作。

优选地，所述负压排烟管包括固定管段、伸缩管段、连接管段及伸缩气缸，所述固定管段的一端固定连接于所述烟气收集罩上部，所述伸缩管段为弹性波纹管，且一端固定连接所述固定管段，所述连接管段固定连接于所述伸缩管段远离所述固定管段的一端，所述伸缩气缸固定安装于所述固定管段或所述烟气收集罩上，且输出端连接于所述连接管段。

优选地，所述连接管段呈喇叭口设置，且向远离所述伸缩管段的一端管径逐渐变大，所述连接管段的内壁上设置有弹性垫片。

优选地，所述烟气收集罩的底部设置有移动小车，所述移动小车滑动安装于所述滑轨上，且能够沿所述滑轨做直线运动，所述移动小车具有制动机构，所述硅锰浇注过程放散气处理系统还包括定位装置，所述定位装置与所述移动小车的制动机构电性连接，用于控制所述移动小车在行进预定距离或到达预定位置后停止。

优选地，还包括若干并排设置于所述烟气收集罩中部的硅锰铁坯切割装置，所述硅锰铁坯切割装置包括硅锰铁渣储槽、转动轴及摇柄，所述硅锰铁渣储槽垂直于硅锰浇注锭模的长度方向设置，且包括槽身及槽底，所述槽底可转动安装于所述槽身底部，所述转动轴固定连接所述槽底，且两端可转动连接所述烟气收集罩的两侧壁，所述摇柄设置于所述转动轴的一端。。

优选地，所述摇柄为之字形，所述硅锰铁坯切割装置还包括传动连杆，所述传动连杆垂直于所述转动轴设置，所述摇柄远离所述转动轴的一端可转动安装于所述传动连杆上。

优选地，所述硅锰铁坯切割装置还包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述槽身上，用于检测硅锰铁坯的表面温度。

优选地，所述烟气收集罩内设置有至少一个一氧化碳传感器。

优选地，所述烟气收集罩上还设置有置换通风管，所述置换通风管的出口设置于所述烟气收集罩中部。

优选地，所述放散气后处理装置包括以次连接旋风除尘组件及吸收塔组件。

由上述技术方案可知，本发明提供了一种硅锰浇注过程放散气处理系统，其有益效果是：将硅锰浇注锭模成排布置，在硅锰浇注锭模的两端设置滑轨，将所述烟气收集罩安装于所述滑轨上，并平行于滑轨设置烟气收集总管，烟气收集总管与所述烟气收集罩上的负压排烟管件可拆卸连接。硅锰合金铁水浇注及凝固成锭时，将所述烟气收集罩沿所述滑轨移动至硅锰浇注锭模的上方，对硅锰合金铁水浇注及凝固成锭的过程中逸散的放散气进行收集并输送至放散气后处理装置进行处理，从而实现对硅锰合金铁水浇注及凝固成锭的过程中逸散的放散气进行集中收集处理，避免放散气过度逸散于生产车间中，使车间环境恶化，影响作业人员身体健康。同时，所述烟气收集罩还提供一个隔热保护的空间，将高温的硅锰浇注锭模隔离，防止作业人员靠近，避免作业人员被高温灼伤。同时，当使用不同位置的硅锰浇注锭模时，拆开所述负压排烟管件与所述烟气收集总管的连接，可以沿所述滑轨将所述烟气收集罩移动至硅锰浇注锭模对应的位置上，实现对不同位置的放散烟气实时的收集处理，设备投入低，处理效果好，使用方便快捷。

附图说明

图1是硅锰浇注过程放散气处理系统的结构示意图。

图2是图1所示的a部的局部放大图。

图3是硅锰浇注过程放散气处理系统的侧视图。

图4是图3所示的b-b向剖面示意图。

图5是硅锰浇注过程放散气处理系统的仰视图。

图6是图5所示的d-d向剖面示意图。

图7是图1所示的b部的局部放大图。

图8是图3所示的a-a向剖面示意图。

图9是图8所示的c部的局部放大图。

图10是图5所示的c-c向剖面示意图。

图11是图10所示的d部局部放大图。

图12是硅锰浇注过程放散气处理系统自动控制原理示意图。

图13是后处理装置的管线连接示意图。

图中：硅锰浇注过程放散气处理系统10、硅锰浇注锭模20、滑轨100、烟气收集罩200、一氧化碳传感器201、负压排烟管件210、固定管段211、伸缩管段212、连接管段213、伸缩气缸214、移动小车220、安装架体230、可升降气缸240、铁水导入槽250、气流引导管件260、气孔261、放散气吸入口262、烟气收集总管300、排烟管连接管件310、电动截止阀320、后处理装置400、旋风除尘组件410、吸收塔组件420、硅锰铁坯切割装置500、温度传感器501、锰铁渣储槽510、槽身511、槽底512、转动轴520、摇柄530、传动连杆540、总摇柄550、控制中心600、定位装置700。

具体实施方式

以下结合本发明的附图，对本发明的技术方案以及技术效果做进一步的详细阐述。

请参看图1，一具体实施方式中，一种硅锰浇注过程放散气处理系统10，用于收集并处理硅锰合金铁水浇注及硅锰合金凝固成锭的过程中逸散的有害放散气，包括：平行设置于若干并排设置的硅锰浇注锭模20两端的滑轨100、能够罩设于硅锰浇注锭模20外侧的烟气收集罩200、烟气收集总管300及放散气后处理装置400。

所述烟气收集罩200滑动安装于所述滑轨100上，所述烟气收集罩200上设置有负压排烟管件210。所述烟气收集总管300平行于所述滑轨100设置，所述烟气收集总管300上设置有若干排烟管连接管件310，所述排烟管接触管件310上设置有电动截止阀320，所述负压排烟管件210能够可拆卸连接于所述排烟管连接管件310上。所述放散气后处理装置400连接于所述烟气收集总管300末端，所述放散气后处理装置400能够对来自所述烟气收集总管300的放散气进行降低污染物排放的操作。

硅锰合金铁水浇注及凝固成锭时，将所述烟气收集罩200沿所述滑轨100移动至硅锰浇注锭模20的上方，利用在所述负压排烟管件210处形成的负压力，对硅锰合金铁水浇注及凝固成锭的过程中逸散的放散气进行收集并输送至放散气后处理装置400进行处理，从而实现对硅锰合金铁水浇注及凝固成锭的过程中逸散的放散气进行集中收集处理，避免放散气过度逸散于生产车间中，使车间环境恶化，影响作业人员身体健康。同时，所述烟气收集罩还200提供一个隔热保护的空间，将高温的硅锰浇注锭模20隔离，防止作业人员靠近，避免作业人员被高温灼伤。

同时，当使用不同位置的硅锰浇注锭模20时，拆开所述负压排烟管件210与所述烟气收集总管300的连接，可以沿所述滑轨100将所述烟气收集罩200移动至待使用的硅锰浇注锭模20对应的位置上，实现对不同位置的放散烟气实时的收集处理，设备投入低，处理效果好，使用方便快捷。

请一并参看图2，一实施例中，所述烟气收集罩200底部设置有移动小车220，所述移动小车220滑动安装于所述滑轨100上，且能够沿所述滑轨100做直线运动，所述移动小车220具有制动机构，以通过控制所述移动小车220沿所述滑轨100移动，实现对所述烟气收集罩200的转移。

请继续参看图2，一较佳实施例中，所述烟气收集罩200安装于安装架体230上，所述安装架体230设置于所述移动小车220上，所述安装架体230上设置有可升降气缸240，所述可升降气缸240设置于所述烟气收集罩200的两端，且输出端固定连接所述烟气收集罩200。启动所述可升降气缸240，所述可升降气缸240的输出端向上伸出，使所述烟气收集罩200沿所述安装架体230向上升起，以使得所述烟气收集罩200的底端高于硅锰浇注锭模20的高度，从而能够利用所述移动小车220，将所述安装架体230连通所述烟气收集罩200一并沿所述滑轨100移动，从而实现利用一个所述烟气收集罩200收集多个硅锰浇注锭模20处所逸散的放散气，降低设备投入，降低设备的空间占用率。当所述移动小车220带动所述烟气收集罩200到达预定的位置(即硅锰浇注锭模20的上方区域)时，所述升降气缸240收回，使所述烟气收集罩200罩设于硅锰浇注锭模20的外侧。所述烟气收集罩200的底端可以是悬空状态，为保持硅锰合金铁水浇注及凝固成锭的过程处于相对密闭的环境中，进一步降低放散气的逸散以及保障作业人员安全，所述烟气收集罩200的下端优选地与地面接触。例如，所述烟气收集罩200的下端还设置有弹性密封胶条，在所述烟气收集罩200与地面接触时，弹性密封胶条一方面起到缓冲作用，防止所述烟气收集罩200与地面硬接触，另一方面，使得所述烟气收集罩200的底部与地面紧密接触，提高系统的密封性。

为进一步降低熔融硅锰合金从铁水包导入硅锰浇注锭模20中时放散气的逸散(事实上，此时的放散气逸散的量较大)，一实施例中，所述烟气收集罩200的一端开孔，且在开孔处倾斜设置铁水导入槽250，所述铁水导入槽前端较宽，便于将铁水包中的铁水倒入所述铁水导入槽250，后端较窄，以便于铁水顺着所述铁水导入槽250进入所述硅锰浇注锭模20。在硅锰合金铁水由铁水包导入铁水导入槽250的过程中，在负压力的作用下，产生的放散烟气透过所述铁水导入槽250的槽口被吸入所述烟气收集罩200中，并最终被收集处理，降低放散气的排放量，有效地改善了生产车间的环境。

请一并参看图3至图6，为提高放散气收集效率，一较佳实施例中，所述烟气收集罩200内还设置有气流引导管件260，所述气流引导管件260设置于所述烟气收集罩200的顶部，且连通所述负压排烟管件210。当所述烟气收集罩200罩设于硅锰浇注锭模20外侧时，所述气流引导管件260悬于硅锰浇注锭模20的正上方，以使在负压力的作用下，放散气快速汇集至所述气流引导管件260中，并经所述气流引导管件260排出。进一步地，所述气流引导管件260的底部宽度由靠近所述铁水导入槽250(即铁水浇注时，硅锰浇注锭模20的入口端)的一端向远离所述铁水导入槽250的一端逐渐变窄，且所述气流引导管件260上开设有若干气孔261，气孔的密度由靠近所述铁水导入槽250的一端向远离所述铁水导入槽250的一端逐渐变小。一方面，使得在所述烟气收集罩200内，各处均获得较强负压吸引力，提高对放散气收集的效率，另一方面，强化硅锰浇注锭模20的入口端的放散气收集效率，使得硅锰合金铁水在刚刚由铁水包导入硅锰浇注锭模20是产生的大量的放散气被快速收集，减少放散气的逸散量。进一步地，所述气流引导管件260靠近所述硅锰浇注锭模20的入口端的一侧设置有喇叭口状的放散气吸入口262，所述放散气吸入口262靠近铁水导入槽250的入口处设置，以进一步快速收集硅锰合金铁水在刚刚由铁水包导入硅锰浇注锭模20是产生的大量的放散气。

请一并参看图7，又一较佳实施例中，为便于所述负压排烟管210与所述排烟管连接管件310能够快速连接或拆卸，降低作业人员劳动强度，提高所述硅锰浇注过程放散气处理系统10的使用便捷度，提高放散气收集效率，所述负压排烟管210包括固定管段211、伸缩管段212、连接管段213及伸缩气缸214，所述固定管段211的一端固定连接于所述烟气收集罩200上部，且连通所述烟气收集罩200内腔，所述伸缩管段212为弹性波纹管，且一端固定连接所述固定管段211，所述连接管段213固定连接于所述伸缩管段212远离所述固定管段211的一端，所述伸缩气缸214固定安装于所述固定管段211或所述烟气收集罩200上，且输出端连接于所述连接管段213。

当所述移动小车220驱动所述烟气收集罩200沿所述滑轨100滑动至预定位置，此时所述烟气收集罩200能够罩设于硅锰浇注锭模20外侧，所述负压排烟管210的管口与所述排烟管连接管件310的管口基本对齐。控制所述伸缩气缸214伸出，所述伸缩气缸214的输出端带动所述连接管段213向前伸出，所述伸缩管段212被拉长，使得所述连接管段213逐渐靠近所述排烟管连接管件310，并套接于所述排烟管连接管件310的外侧，完成负压排烟管210的管口与所述排烟管连接管件310的快速对接，一方面，不需要作业人员登高作业，降低作业难度和强度，提高的使用便捷性，另一方面，无需负压排烟管210与所述排烟管连接管件310完全对正，在对接过程中，所述伸缩管段212可适当弯曲，以满足对接要求。

进一步地，所述连接管段213呈喇叭口设置，且向远离所述伸缩管段212的一端管径逐渐变大，以便于所述连接管段213快速对接所述排烟管连接管件310，所述连接管段213的内壁上设置有弹性垫片，以提高对接后，所述连接管段213与所述排烟管连接管件310的密封性。

进一步地，所述排烟管连接管件310的管口处设置有弹性密封垫圈，所述连接管段213与所述排烟管连接管件310结合后，弹性密封垫圈与弹性垫片紧密贴合，提高对接后所述连接管段213与所述排烟管连接管件310的密封性。

值得说明的是，可以至少通过以下两种方式在所述负压排烟管210处形成负压力，提高放散气的收集效率。例如，在所述烟气收集总管300的末端设置负压发生装置，如真空泵等，以通过负压发生装置产生的负压力为放散气的收集提供动力。例如，在所述烟气收集总管300的端部设置有空气压缩装置，如空气压缩机或鼓风机，此时，所述排烟管连接管件310处设置文丘里结构，以通过压缩空气在所述烟气收集总管300中的压力变化，在所述负压排烟管210端形成负压区域，从而实现将放散气抽吸进入所述烟气收集总管300中。采用此方式时，一方面，收集的放散气能够与干净的空气首先混合，降低所述烟气收集总管300中有害气体及粉尘等的浓度，降低后处理难度，另一方面，放散气中含有的粉尘(包括含锰粉尘、二氧化硅、c颗粒等)在强气流的扰动下，不易粘附于所述烟气收集总管300的管壁上，且使用过程中，压缩空气对整个所述烟气收集总管300进行吹扫，有效的防止了粉尘在烟气收集总管300的管壁上富集，延长设备使用寿命，维持长期使用后，所述硅锰浇注过程放散气处理系统10对放散气的收集效率。

为进一步提高所述硅锰浇注过程放散气处理系统10的便捷性，使所述烟气收集罩200能够快速准确的移动至预定位置，以及使所述排烟管连接管件310能够与所述负压排烟管210快速准确的完成对接，所述硅锰浇注过程放散气处理系统10还包括定位装置700，所述定位装置700与所述移动小车220的制动机构电性连接，用于控制所述移动小车220在行进预定距离或到达预定位置后停止。

例如，所述定位装置700为光电开关传感器，由发射器及接收器组成，所述发射器与接收器分别固定设置于所述移动小车220的两侧，当所述移动小车220经过所述光电开关传感器时，产生制动信号，控制所述移动小车220制动停止。

例如，所述定位装置700为位移传感器，根据所述移动小车的实际移动距离，控制所述移动小车220制动停止。

请一并参看图8至图11，又一实施例中，所述硅锰浇注过程放散气处理系统10还包括若干并排设置于所述烟气收集罩200中部的硅锰铁坯切割装置500，所述硅锰铁坯切割装置500包括硅锰铁渣储槽510、转动轴520及摇柄530，所述硅锰铁渣储槽510垂直于硅锰浇注锭模20的长度方向设置，且包括槽身511及槽底512，所述槽底512可转动安装于所述槽身511底部，所述转动轴520固定连接所述槽底512，且两端可转动连接所述烟气收集罩200的两侧壁，所述摇柄530设置于所述转动轴520的一端。

在硅锰合金铁水凝固成锭的过程中，需要在高温下对凝固或即将凝固的硅锰铁锭进行切割，以将长条状的铁锭分割成若干小块，以便于利用吊具，将硅锰铁锭转移至水冷池中进行冷却，提高硅锰铁锭的成锭效率，降低放散气的排放。在将所述烟气收集罩200移动至硅锰浇注锭模20附近前，通过所述摇柄530转动所述转动轴520，使所述槽底512与所述槽身511贴合，形成下部闭合的半包围结构的所述硅锰铁渣储槽510。向所述硅锰铁渣储槽510中装入用于切割硅锰合金铁锭的硅锰合金渣(硅锰合金破碎过程中所产生的粉状及小颗粒状物质)，此时受所述槽底512阻挡，硅锰合金渣被盛放所述硅锰铁渣储槽510中。将所述烟气收集罩200移动至硅锰浇注锭模20附近并罩设于所述硅锰浇注锭模20上，此时，所述硅锰铁渣储槽510平行于所述硅锰浇注锭模20的宽度方向设置。浇注完成后，待硅锰合金完全凝固前或刚凝固时，通过所述摇柄530转动所述转动轴520，使所述槽底512与所述槽身511分开，硅锰合金渣从所述槽身511底部开口处撒下，并落在硅锰合金铁锭的表面，在硅锰合金铁锭的表面形成线性的低温带，从而使得硅锰合金铁锭被切割成便于吊运转移的若干小块。

进一步地，所述摇柄530为之字形，所述硅锰铁坯切割装置500还包括传动连杆540，所述传动连杆540垂直于所述转动轴520设置，所述摇柄530远离所述转动轴520的一端可转动安装于所述传动连杆540上。进一步地，所述传动连杆540的端部还设置有总摇柄550，所述总摇柄550的一端转动连接于所述烟气收集罩200的侧壁上，且中部与所述传动连杆540铰接连接。转动所述总摇柄550，带动所述传动连杆540摆动，从而通过所述传动连杆540驱动所有的摇柄530同时转动，实现通过所述总摇柄550或所述传动连杆540控制所述槽底512与所述槽身511的开合状态，实现装料和切割，操作方便，有效地降低了劳动强度，避免作业人员在高温环境下长时间作业。

请一并参看图12，又一实施例中，所述硅锰铁坯切割装置500还包括温度传感器501，所述温度传感器501设置于所述槽身511上，用于检测硅锰铁坯的表面温度。所述温度传感器可以是热电偶、热电阻等，优选为红外线测温仪，以能够准确检测硅锰合金铁锭表面的温度，根据该温度判断硅锰合金的凝固状态，从而把控投入硅锰合金铁渣对硅锰合金铁锭进行切割的时机，同时，当该温度降低到一定的范围内，则提示作业人员进行对硅锰合金铁块进行吊运，从而提高硅锰合金凝固陈锭的速率，提高冶炼效率。

又一实施例中，所述烟气收集罩200内设置有至少一个一氧化碳传感器201，以实施检测所述烟气收集罩200内放散气的浓度，从而根据实际情况选择是否需要延长放散气的收集时间，或即使对硅锰合金铁锭进行吊运。

一优选实施例中，所述所述硅锰浇注过程放散气处理系统10还包括控制中心600，所述控制中心600的输入端电性连接所述温度传感器501、所述一氧化碳传感器201以及所述定位装置700，所述控制中心600的输出端电性连接所述移动小车220的驱动及制动机构、所述可升降气缸240的执行机构以及所述伸缩气缸214的执行机构，所述控制中心600根据获取的所述温度传感器501检测的温度信息、所述一氧化碳传感器201检测的放散气浓度信息及所述定位装置700检测的所述烟气收集罩200的位置信息，控制所述移动小车220的启停和位移，控制所述可升降气缸240及伸缩气缸214的动作，以及控制对硅锰合金铁锭的切割时机，实现全自动化控制，降低劳动强度，甚至实现无人作业，提高作业安全，实现本质安全。

又一实施例中，所述烟气收集罩200上还设置有置换通风管，所述置换通风管的出口设置于所述烟气收集罩200中部。作为优选，所述置换通风管为设置于所述烟气收集罩200中部，且平行于所述烟气收集罩200长度方向的长管，所述置换通风管上开设有若干通风冷却孔。硅锰合金浇注过程中及硅锰合金成锭的过程中，通过所述置换通风管向所述烟气收集罩200内，尤其是向硅锰合金铁锭的表面处通入空气或惰性气体，如氮气，一方面，加强对所述烟气收集罩200的通风处理，用干净空气或氮气置换所述烟气收集罩200内的放散气，提高放散气的收集效率。另一方面，在所述硅锰合金铁锭的表面形成冷气流吹扫，加速放散气逸散，加速硅锰合金铁锭的冷却。

请一并参看图13，再一实施例中，所述放散气后处理装置400包括以次连接旋风除尘组件410及吸收塔组件420，所述旋风除尘组件410用于除去收集的放散气中的烟尘，所述吸收塔组件420用于降低放散气中有害气体，比如二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物的含量以及降低放散气中烟尘的含量。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。