本发明涉及冶炼设备技术领域，特别涉及一种收集废气且能够防爆的直槽型电阻炉。
背景技术：
目前，在用直槽型电阻炉冶炼碳化硅产品和冶炼石墨化焦产品时，会产生大量的一氧化碳气体和硫蒸气，以及碳材料排出的挥发性可燃气体，这些可燃气体由冶炼炉内向外排出，到炉表面燃烧，产生含有大量二氧化碳和未燃烧的一氧化碳、二氧化硫和二氧化氮的混合烟气。
针对上述技术问题，现有技术中给出了对应的解决方案，例如，专利号为2007101293404、发明创造名称为一种能回收冶炼废气的碳化硅冶炼炉的中国发明专利给出的技术方案：炉体由炉头、炉底、 电极组成，炉体两侧设炉墙，炉墙为不透气炉墙，炉墙与炉头、炉底组成直槽形，其上设置炉盖， 炉头、炉底、炉墙、炉盖形成炉体内部密闭空间，设置多个集气管连通炉体内外，达到收集、排出、利用冶炼废气的目的；再如专利申请号为2016105541506、发明创造名称为碳化硅冶炼废气收集净化装置的中国发明专利申请给出的技术方案：碳化硅冶炼炉全密闭集气罩，碳化硅冶炼炉设置在集气罩内部，集气罩的一端与回收管路系统连通，回收管路系统通过管道与脱硫净化系统连通，脱硫净化系统通过管道与排风机连通，排风机通过管道与储气装置连通；所述集气罩由下罩体和上罩体组成，下罩体和上罩体水平叠加，下罩体和上罩体之间以及下罩体和底面之间设置第二水封槽，上罩体顶部设置泄压密封装置，采用全密闭集气罩进行收集，整个系统在微正压、零压和微负压下运行，密闭无泄漏，罩体分成多节，下罩体互换安装，吊装方便，脱硫净化系统能够完全去除冶炼过程中产生的H2S，使得收集到的CO无需处理，可直接二次利用。
然而上述现有技术存在以下技术问题：由于上述现有技术都是采用全密封技术思想，来保证废气顺利收集，这就要求设备的尺寸精度、安装精度要符合一定标准，这种精确化的设备并不适应于工业化的碳化硅冶炼生产中，故而无法推广；更进一步的是，上述应用全密封技术思想的现有技术存在安全风险，例如，当“炉头、炉底、炉墙、炉盖形成炉体内部密闭空间”或者“碳化硅冶炼炉全密闭集气罩”因内部故障导致收集的可燃气体不及时排出时，有可能发生爆炸事故。
技术实现要素：
有鉴于此，有必要提供一种收集废气且能够防爆的直槽型电阻炉。
一种收集废气且能够防爆的直槽型电阻炉，包括与地面接触的炉身、炉头、废气收集装置及废气导流板。废气收集装置设置在炉身上方，废气导流板设置在炉身的两侧，废气导流板与炉身之间存在间隙，废气导流板与地面之间具有供外界空气进入的空气进入通道，废气导流板用于阻挡炉身内产生的烟气向炉身两侧扩散，并引导烟气及从废气导流板底部进入的空气向废气收集装置流动，废气收集装置用于将向炉身上方扩散的烟气及废气导流板引导的烟气及空气收集后输送给外界的烟气处理装置处理，废气收集装置与炉身之间具有间隙，在废气收集装置及废气导流板围成的区域内的气压突然增大时，利用间隙释放增大的烟气以降低气压。
上述收集废气且能够防爆的直槽型电阻炉中，废气收集装置设置在炉身上方且废气收集装置设与炉身之间具有间隙，废气导流板设置在炉身的两侧，废气导流板与炉身之间存在间隙，如此构成一个用于引导炉身内部所产生的烟气顺利到达废气收集装置的烟气引流通道，同时当废气收集装置不能及时将突然增大的烟气排出时，利用间隙释放增大的烟气，实现烟气的临时排空，进而避免爆炸事故发生，且上述收集废气且能够防爆的直槽型电阻炉的尺寸精度、安装精度要求不高，适应工业化的碳化硅冶炼生产需求，故能够广泛推广。
附图说明
附图1是一较佳实施方式的收集废气且能够防爆的直槽型电阻炉的结构示意图。
附图2是收集废气且能够防爆的直槽型电阻炉的剖面结构示意图。
附图3是伸缩式套接件与伸缩式套接件的连接结构示意图。
图中：收集废气且能够防爆的直槽型电阻炉10、炉身20、活动侧墙21、槽钢框架210、透气墙211、炉芯22、炉头30、废气收集装置40、覆盖罩41、第一横板410、第二横板411、第三横板412、侧板413、支撑部414、竖向加强筋415、横向加强筋416、集气管42、烟气进入孔420、风机43、喷淋降温管道44、伸缩式套接件45、第二绝缘层46、废气导流板50、烟气阻挡板51、引导分流板52、压力开启式密封帘60、第一绝缘垫层70、安全防爆窗80。
具体实施方式
请同时参看图1至图3，收集废气且能够防爆的直槽型电阻炉10包括与地面接触的炉身20、炉头30、废气收集装置40及废气导流板50。废气收集装置40设置在炉身20上方废气导流板50设置在炉身20的两侧，废气导流板50与炉身20之间存在间隙，废气导流板50与地面之间具有供外界空气进入的空气进入通道，废气导流板50用于阻挡炉身20内产生的烟气向炉身20两侧扩散，并引导烟气及从废气导流板50底部进入的空气向废气收集装置40流动，其中炉身20内产生的烟气主要包括一氧化碳，废气收集装置40用于将向炉身20上方扩散的烟气及废气导流板50引导的烟气及空气收集后输送给外界的烟气处理装置处理，在本实施方式中，将向炉身20上方扩散的烟气及废气导流板50引导的烟气在废气收集装置40所围成的区域内经过氧化处理后再输送至外界的烟气处理装置处理，例如，通过点燃烟气的方式来实现氧化；其中，且废气收集装置40与炉身20之间具有间隙，在废气收集装置40收集烟气时，外界的空气可以从该间隙进入，以使废气收集装置40收集烟气更加顺畅；在废气收集装置40及废气导流板50围成的区域内的气压突然增大时，例如，炉身20内产生的烟气大量增加且在废气收集装置40所围成的区域内氧化导致新的烟气骤然剧增时，利用间隙释放增大的烟气以降低气压。所述空气进入通道可以通过如下方式形成：例如，废气导流板50的高度小于炉身20的高度且废气导流板50不与地面接触，如此废气导流板50与地面之间具有间隙；在其他实施例中，废气导流板50的高度不受炉身20的高度的限制，也可以在废气导流板50的下部开设供外界空气进入的通孔。
在本实施方式中，废气收集装置40与废气导流板50之间设置压力开启式密封帘60，压力开启式密封帘60用于在废气收集装置40及废气导流板50围成的区域内压强大于其自身的承压值时开启，以释放汇集的烟气。当废气收集装置40不能及时将烟气排出时，压力开启式密封帘60受到压力增大的烟气的推动而开启，同时在废气导流板50的引导下，将增大的烟气分流从废气收集装置40与炉身20之间的间隙及所述空气进入通道排出，实现烟气的临时排空，进而避免爆炸事故发生。当然为了保证收集废气且能够防爆的直槽型电阻炉10的烟气的临时排空的效率，废气收集装置40与炉身20的两端之间也设置压力开启式密封帘60。
在本实施方式中，炉身20包括透气的活动侧墙21、炉芯22，活动侧墙21与炉头30围成的区域用于收容炉芯及原料，活动侧墙21包括槽钢框架210、镶嵌在槽钢框架210内的透气墙211，废气导流板50与活动侧墙21相对固定，废气导流板50与活动侧墙21之间具有间隙，且废气导流板50的高度小于活动侧墙21的高度。废气收集装置40包括覆盖罩41、集气管42、风机43，覆盖罩41覆盖在透气墙211上，覆盖罩41与透气墙211接触的部位上设置有第一绝缘垫层70且覆盖罩41与透气墙211之间具有间隙，如此通过第一绝缘垫层70来防止炉身20、废气收集装置40之间发生连电现象，进而杜绝因连电引起的喷炉爆炸事故发生，集气管42固定在覆盖罩41内，集气管42的位于覆盖罩41内的管壁上开设有烟气进入孔420，集气管42的从覆盖罩41伸出的一端与风机43连接，风机43使集气管42内产生负压，以使炉身上方扩散的烟气及废气导流板50引导的烟气及空气通过烟气进入孔420进入集气管42中，并由风机43输送给外界的烟气处理装置处理。
进一步的，废气收集装置40还包括喷淋降温管道44，喷淋降温管道44固定在覆盖罩41内，喷淋降温管道44与集气管42平行，喷淋降温管道44位于集气管42的下方，如此在碳化硅冶炼结束后，可以通过喷淋降温管道44喷水来达到快速降温的目的，在降温过程中所产生的烟气、蒸汽被废气收集装置40收集输送至外界的烟气处理装置。
当然考虑到实际生产过程中的组装便利性及安全性，可以将活动侧墙21、覆盖罩41模块化，亦即多个活动侧墙21组装成炉身20，多个覆盖罩41组装成整体的覆盖罩。例如，废气收集装置40包括至少两个覆盖罩41，每个覆盖罩41中固定设置集气管42、喷淋降温管道44。覆盖罩41包括第一横板410、第二横板411、第三横板412及从第一横板410两侧向下延伸出的两个侧板413，第二横板411、第三横板412对应的与一个侧板413固定连接，第一横板410、第二横板411、第三横板412相互平行，且第一横板410位于第二横板411、第三横板412上方，第二横板411、第三横板412位于同一平面内，且第二横板411与第三横板412之间的距离大于第一横板410的宽度，第二横板411、第三横板412的下表面上设置支撑部414，支撑部414上设置所述第一绝缘层70；侧板413与第二横板411、第三横板412之间设置有竖向加强筋415，两个侧板413之间设置有横向加强筋416，集气管42与横向加强筋416固定连接以实现集气管42与覆盖罩41的相对固定，喷淋降温管道44与横向加强筋416固定连接以实现喷淋降温管道44与覆盖罩41相对固定；相邻覆盖罩41之间设置压力开启式密封帘60，每根集气管42的一端设置有伸缩式套接件45，伸缩式套接件45的内部上设置有第二绝缘层46，相邻覆盖罩41中的集气管42通过伸缩式套接件45相互连通，各个集气管42连通后构成一个整体集气管，整体集气管的一端密封，整体集气管的另一端与风机43连接。其中，第二横板411、第三横板412上设置安全防爆窗80。第一绝缘层70、第二绝缘层46可以采用耐高温的石棉材料制成。覆盖罩41中的第一横板410的一端设置有密封帘固定板47，压力开启式密封帘60的一端与密封帘固定板47固定连接，压力开启式密封帘60的另一端搭接在相邻的覆盖罩41的第一横板410一端。压力开启式密封帘60的大小尺寸根据其所在的位置所需要的尺寸来决定。
进一步的，废气导流板50包括烟气阻挡板51、引导分流板52，烟气阻挡板51的高度小于透气墙211的高度，引导分流板52的第一端与烟气阻挡板51固定连接，且引导分流板52的第二端靠近覆盖罩41，第二横板411、第三横板412上设置压力开启式密封帘60，压力开启式密封帘60的自由端对应的接近烟气阻挡板52，以阻碍外界的空气从覆盖罩41与透气墙之间的间隙进入，如此促使烟气及从废气导流板50底部进入的空气更好的向废气收集装置40流动；进一步的，引导分流板52的第二端到炉身20的距离小于引导分流板52的第一端到炉身20的距离，如此在引导分流板52的引导下，将位于废气收集装置40中的增大的烟气（该烟气主要包括二氧化碳、粉尘）大部分从废气收集装置40与炉身20之间的间隙排出，将位于废气收集装置40中的增大的烟气少部分引导至烟气阻挡板51与炉身20之间，利用进入的增大的烟气及从外界进入的空气将位于烟气阻挡板51与炉身20之间的烟气（该烟气主要包括粉尘、一氧化碳）暂时的封闭，在废气收集装置40及废气导流板50围成的区域内压强恢复到正常的生产标准时，再由废气收集装置40引导输送给外界的烟气处理装置处理。烟气阻挡板51上设有安全防爆窗80，烟气阻挡板51向透气墙211方向倾斜2～15度，以使安全防爆窗80能在自身重量的作用下实现关闭，进一步保证避免爆炸事故发生。