专利名称：一种高温工业矿渣的余热回收装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及余热回收利用领域，尤其涉及一种对高温工业矿渣的本应散发的热量进行回收的装置。
背景技术：
目前，由于矿的需要量骤增，熔盐电解法炼矿生产的矿已不能满足需要，在各家炼 铁厂、炼钢厂在冶炼的过程通常使用一种在高温下用还原剂将氧化矿还原成金属矿的矿冶 炼方法，该方法称之为还原法，也称热还原法，热还原法炼矿方法有皮江法炼矿法、半连续 硅热法炼矿法、波尔扎诺法炼矿法、碳热法炼矿及碳化物热法炼矿法等，其各自特点如下所 述1.皮江法炼矿法以煅烧白云石为原料，硅铁为还原剂，添加萤石，物料经粉磨制 团，装于耐热合金钢还原罐内，于1473K温度、1 IOPa真空下还原生产出金属矿；2.半连续硅热法炼矿法采用连续定时加料、周期性出矿出渣，故称为半连续硅热 法。这种方法以白云石、铝土矿为原料，硅铁为还原剂，在单相真空电炉中于1773 1873K、 3400 4000Pa真空下还原生产金属矿；3.波尔扎诺法炼矿法是皮江法炼矿的改进方法，采用竖式电内热还原炉。碳热法 炼矿以菱矿矿为原料，焦炭或石油焦为还原剂，经制团后，在三相电弧炉中于2273 2573K 温度下还原生产矿；4.碳化物热法炼矿法以菱矿矿为原料，碳化钙为还原剂，其生产方法基本上与皮 江法炼矿相似。其中比较适用于工业炼矿为皮江法炼矿法、半连续硅热法炼矿法和波尔扎诺法炼 矿法等三种。而在上述各种还原法炼矿的过程中，必然有大量的温度约为1200°C的高温工业矿 渣排出，为了利用这部分能量，常规的方法像水泥生产的中的高温熟料，采用风冷的方法把 热量从熟料中置换出来，使冷风变成热风，再通过余热锅炉产生蒸汽，用来发电或供热。但 这种方法很难应用于高温工业矿渣的余热回收利用领域，因为矿渣是各种原料磨成粉混合 后再压制成球，经冶炼后在高温状态下大部分还是球形，但随着温度的下降，球形渣破碎， 又变成粉状，混在热风里就要加除尘装置才能排放，极有可能为了节约这部分能量而要消 耗更多的能量和大量的投资。申请号200610200646. X，申请日2006年06月30日的中国专利，一种镁及镁合
金资源循环利用系统。该系统的构成包括镁及镁合金生产的冶炼厂，对镁及镁合金生产过 程中产生的废渣、废水、废气进行再利用的镁渣砖厂、碳酸钙厂、水煤浆厂，以及余热蒸汽锅 炉、生活办公取暖循环冷却系统；冶炼厂包含主要包含镁及镁合金生产过程的回转窑车间， 还原车间、镁精炼车间、镁合金冶炼车间；该系统还对最后排放的气体进行净化处理，使排 放的气体符合低温低尘的排放标准。该专利利用镁及镁合金的冶炼生产过程中产生的大量工业废渣，工业废水和工业废气，进行循环利用，减少了 企业处理这些废渣，废水和废气的费用，可以减少对环境的污 染。然而该专利目前应用面较窄，且和高温焦干法熄焦余热回收的方法存在一样的问题， 艮口，设备造价昂贵，故难以在中小型炼矿企业中推广。综上所述，由于无法有效把这部分高温工业矿渣的余热热量利用起来，造成能量 的大量浪费，而且，为了降低这部分高温煤渣的温度，便于填埋及处理，很多情况下还得消 耗大量的水使其冷却，无形中又造成大量的水资源浪费。故现迫切需要一种新型的矿渣余 热回收装置，非但能解决现有技术下对球形渣随着温度降低破碎成粉末状，余热难以回收 利用，且需要额外除尘的问题，而且需要结构简单，易于推广。
实用新型内容为了解决现有技术下难以回收利用高温工业矿渣的余热能量，本实用新型提供了 一种高温工业矿渣的余热回收装置，其具体结构如下所述一种高温工业矿渣的余热回收装置，包括支架，其特征在于所述的支架的上部设置有一余热锅炉箱体组件，该余热锅炉箱体组件的再与一汽 包组件连接。根据本实用新型的一种高温工业矿渣的余热回收装置，其特征在于，所述的余热 锅炉箱体组件，包括膜式壁形式的膜式壁箱体、箱体上集箱、箱体下集箱、膜式壁形式的管 状膜式壁内排仓室和旋转排渣装置，其具体为余热锅炉箱体组件的主体为膜式壁箱体，箱 体上集箱设置于箱体的上部，箱体下集箱则设置于箱体的下部，而该箱体的内部由管状膜 式壁内排仓室间隔排列组成，且每个管状膜式壁内排仓室上下打通，在膜式壁箱体的最下 部连接设置一旋转排渣装置。本实用新型的高温工业矿渣的余热回收装置，其余热锅炉箱体组件的膜式壁箱体 及管状膜式壁内排仓室均采用了膜式壁形式，与传统的重型炉墙相比，膜式壁形式的锅炉 的炉壁是用管子和鳍片焊接成片，具有简单、节省钢材等优点，保温只要在炉外敷设硅酸盐 保温材料就可以了，不用砌耐火砖墙，膨胀均勻，具有较高的热效率。工作时，高温矿渣倒入余热锅炉箱体组件的膜式壁箱体内的管状膜式壁内排仓 室，而该管状膜式壁内排仓室的管体大小可根据矿渣大小自由选择，安装时注意间隔排列 即可，矿渣在仓室内停留阶段即为余热回收利用阶段，由于仓室为间隔排列组成，即等于增 加了换热面，提高了换热效率，为了控制矿渣在管状膜式壁内排仓室里的停留时间，更多更 经济地回收废热，在膜式壁箱体的最下部连接设置一旋转排渣装置，通过控制该旋转排渣 装置的转速来控制排渣量。根据本实用新型的一种高温工业矿渣的余热回收装置，其特征在于，所述的汽包 组件，包括汽包本体、汽包上升管和汽包下降管，其具体为汽包本体设置于余热锅炉箱体组 件的膜式壁箱体上部，汽包本体侧部的汽包上升管与膜式壁箱体的箱体上集箱相连接，而 汽包本体下部的汽包下降管与膜式壁箱体的箱体下集箱相连接，且汽包上升管和汽包下降 管均通过管路与汽包本体内部相连通。设置于膜式壁箱体上部的汽包本体，建立了换热面内的水循环，膜式壁箱体的箱 体上、下集热箱分别与设在膜式壁箱体上部的汽包本体的汽包上升管和汽包下降管相连 接，利用冷水和吸热后热水的重力差完成膜式壁内的水的自然循环。[0020]使用本实用新型的高温工业矿渣的余热回收装置，获得如下有益效果1.本实用新型的高温工业矿渣的余热回收装置结构简单，成本较低，适用于中小 型冶炼矿企业，将其结构按比例扩大后也能应用于较大型的冶炼矿企业；2.本实用新型的高温工 业矿渣的余热回收装置解决了现有技术下对球形渣随着 温度降低破碎成粉末状，余热难以回收利用的问题；3.本实用新型的高温工业矿渣的余热回收装置，无需额外的除尘装置，直接降低 了能源消耗和设备投资，有利于节能环保生产。
图1为本实用新型的一种高温工业矿渣的余热回收装置的具体结构主视图；图2为本实用新型的一种高温工业矿渣的余热回收装置的具体结构侧视图。图中1_支架，A-余热锅炉箱体组件，Al-膜式壁箱体，All-箱体上集箱，A12-箱 体下集箱，A2-管状膜式壁内排仓室，A3-旋转排渣装置，B-汽包组件，Bl-汽包本体，B2-汽 包上升管，B3-汽包下降管。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型的高温工业矿渣的余热回收装置做进一步 的说明。如图1和图2所示，本实用新型的高温工业矿渣的余热回收装置的具体安装设置 步骤如下根据所需矿渣处理的量采用一尺寸适合的余热锅炉箱体组件A，将其安装至支架 1上，其采用膜式壁形式的膜式壁箱体Al，与传统的重型炉墙相比，膜式壁形式的锅炉的炉 壁是用管子和鳍片焊接成片，具有简单、节省钢材等优点，保温只要在炉外敷设硅酸盐保温 材料就可以了，不用砌耐火砖墙，膨胀均勻，具有较高的热效率。接着在该膜式壁箱体Al的内部由管状膜式壁内排仓室A2间隔排列组成，且每个 管状膜式壁内排仓室上下打通，工作时，高温矿渣倒入余热锅炉箱体组件的膜式壁箱体内 的管状膜式壁内排仓室，矿渣在仓室内停留阶段即为余热回收利用阶段，由于仓室为间隔 排列组成，即等于增加了换热面，提高了换热效率，为了控制矿渣在管状膜式壁内排仓室里 的停留时间，更多更经济地回收废热，在膜式壁箱体的最下部连接设置一旋转排渣装置A3， 通过对该旋转排渣装置转速的控制来控制排渣量。然后将一汽包组件B的汽包本体1设置于余热锅炉箱体组件A的膜式壁箱体Al 上部，建立了换热面内的水循环，汽包本体侧部的汽包上升管B2与膜式壁箱体的箱体上集 箱All相连接，而汽包本体下部的汽包下降管B3与膜式壁箱体的箱体下集箱A12相连接， 且汽包上升管和汽包下降管均通过管路与汽包本体内部相连通，利用冷水和吸热后热水的 重力差完成膜式壁内的水的自然循环。至此本实用新型的高温工业矿渣的余热回收装置即可使用，本实用新型结构简 单，成本较低，解决了现有技术下难以对球形渣随着温度降低破碎成粉末状，余热难以回收 利用的问题，且无需额外的除尘装置，直接降低了能源消耗和设备投资，有利于节能环保生 产，适用于余热回收利用领域。
权利要求1.一种高温工业矿渣的余热回收装置，包括支架(1)，其特征在于所述的支架(1)的上部设置有一余热锅炉箱体组件(A)，该余热锅炉箱体组件的再与 一汽包组件(B)连接。
2.如权利要求1所述的一种高温工业矿渣的余热回收装置，其特征在于，所述的余 热锅炉箱体组件(A)，包括膜式壁形式的膜式壁箱体(Al)、箱体上集箱(All)、箱体下集箱 (A12)、膜式壁形式的管状膜式壁内排仓室(A2)和旋转排渣装置(A3)，其具体为余热锅炉 箱体组件的主体为膜式壁箱体，箱体上集箱设置于箱体的上部，箱体下集箱则设置于箱体 的下部，而该箱体的内部由管状膜式壁内排仓室间隔排列组成，且每个管状膜式壁内排仓 室上下打通，在膜式壁箱体的最下部连接设置一旋转排渣装置。
3.如权利要求1所述的一种高温工业矿渣的余热回收装置，其特征在于，所述的汽包 组件(B)，包括汽包本体(Bi)、汽包上升管(B2)和汽包下降管(B3)，其具体为汽包本体设置 于余热锅炉箱体组件(A)的膜式壁箱体(Al)上部，汽包本体侧部的汽包上升管与膜式壁箱 体的箱体上集箱(All)相连接，而汽包本体下部的汽包下降管与膜式壁箱体的箱体下集箱 (A12)相连接，且汽包上升管和汽包下降管均通过管路与汽包本体内部相连通。
专利摘要一种高温工业矿渣的余热回收装置，涉及余热回收领域，在一支架的上部设置一余热锅炉箱体组件，该箱体组件的主体为膜式壁箱体，而该箱体的内部由管状膜式壁内排仓室间隔排列组成，每个管状膜式壁内排仓室上下打通，在膜式壁箱体的最下部连接设置一旋转排渣装置。汽包本体设置于余热锅炉箱体组件的上部，汽包本体侧部的汽包上升管与膜式壁箱体的箱体上集箱相连接，汽包本体下部的汽包下降管与膜式壁箱体的箱体下集箱相连接，汽包上升管和汽包下降管均通过管路与汽包本体内部相连通。本实用新型解决了现有技术下难以对球形渣随着温度降低破碎成粉末状，余热难以回收利用的问题，且无需额外的除尘装置，降低能源消耗和设备投资，有利节能环保生产。
文档编号F22B1/04GK201836849SQ201020524028
公开日2011年5月18日 申请日期2010年9月9日 优先权日2010年9月9日
发明者倪中, 李俊 申请人:上海久升节能工程有限公司