专利名称：用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉。
背景技术：
为了满足目前市场需求，即利用废铜资源提炼精铜产品，顶吹转炉熔炼工艺应运而生，余热锅炉是该工艺中关键设备之一。有色金属熔炼过程中产生的烟气温度高，含有大量热能，通常需要回收这部分热能。余热锅炉通常用来回收熔炼炉(例如，顶吹转炉)产生的高温烟气中的热能，生产饱和蒸汽，冷却了烟气。因此既满足工艺需要，又回收了热能用于生产需求,节约了能源。然而，当熔炼炉应用于废铜资源的再生利用工艺，即其所用原料为废杂铜，有些是电子废料，冶炼产生的烟气中会有少量Cl、F、Br等卤素元素及其气体，而这类物质在余热 锅炉的入口高温区对金属受热面造成高温腐蚀，缩短了余热锅炉的使用寿命。
实用新型内容本申请是实用新型人基于对以下事实的发现和认识对于熔炼废杂铜的熔炼炉，由于废杂铜中有些是电子废料，在熔炼过程中产生的烟气中含有Cl、F、Br等卤素元素等，含有这些元素的物质在余热锅炉内，尤其是余热锅炉与熔炼炉相连的入口段的高温区对炉体受热面会造成高温腐蚀，从而导致余热锅炉寿命大为缩短。而且，实用新型人还认识到熔炼废杂铜的烟气在适当的环境下会迅速生成二噁英剧毒物质，严重污染环境，损坏公众健康。本申请是实用新型人综合考虑到了废杂铜的熔炼特点，在保证废杂铜正常熔炼的情况下，提高余热锅炉的寿命，节约成本，节约能源，提高环保性。本实用新型旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种避免高温腐蚀、延长使用寿命的用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉。根据本实用新型实施例的余热锅炉，包括炉体，所述炉体内具有烟气通道，所述烟气通道具有进烟口和出烟口，所述炉体由膜式水冷壁构成，其中从所述进烟口起的预定长度的炉体的内表面上通过堆焊形成有耐腐蚀材料层。由此，根据本实用新型实施例的用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉，通过在从进烟口起的预定长度的炉体的内表面上进行堆焊处理以形成致密保护层，因此能够有效预防高温烟气对炉体的内表面的侵蚀作用，确保余热锅炉的安全运行，延长了余热锅炉的使用寿命。另外，根据本实用新型实施例的用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉还可以具有如下附加技术特征根据本实用新型的一个实施例，所述耐腐蚀材料层为镍铬合金层。根据本实用新型的一个实施例，所述膜式水冷壁内的冷却水的压力在O. 5-1. 25MPa。[0013]根据本实用新型的一个实施例，所述压力为1.25MPa。根据本实用新型的一个实施例，所述炉体包括上升段；过渡段，所述过渡段的一端与所述上升段的上端相连且所述上升段的下端形成所述进烟口 ；和下降段，所述下降段的上端与所述过渡段的另一端相连且所述下降段的下端形成所述出烟口。根据本实用新型的一个实施例，所述过渡段为倒V形。根据本实用新型的一个实施例，所述下降段沿竖向延伸。根据本实用新型的一个实施例，所述上升段包括上升上段，所述上升上段沿竖向延伸，所述上升上段的上端与所述过渡段相连；和入口段，所述入口段的上端与所述上升上段的下端相连，所述入口段倾斜设置。根据本实用新型的一个实施例，所述耐腐蚀材料层形成在所述入口段的内表面·上。根据本实用新型的一个实施例，所述入口段与所述上升上段通过三维膨胀装置相连。根据本实用新型的一个实施例，还包括弹簧振打装置，所述振打装置设在所述炉体外，用于通过拍打所述炉体的外壁面清除所述炉体内壁面上的炉灰。根据本实用新型的一个实施例，所述出烟口的烟气温度控制为500摄氏度以上。根据本实用新型的一个实施例，所述出烟口的烟气温度控制为550-600摄氏度。根据本实用新型的一个实施例，还包括锅筒，所述锅筒具有用于向锅筒内供水的供水口、出水口、回流口和用于排出所述锅筒内的蒸汽的蒸汽出口，所述出水口和所述回流口分别通过管道与所述膜式水冷壁的内腔连通。根据本实用新型的一个实施例，所述出水口与所述膜式水冷壁之间的管道上设有循环泵。本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图I是根据本实用新型实施例的余热锅炉的主视图；以及图2是根据本实用新型实施例的余热锅炉的左视图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺
时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通·过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面参考图I和图2来描述根据本实用新型实施例用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉。描述根据本实用新型实施例用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉包括炉体I。炉体I内具有烟气通道，烟气通道具有进烟口 11和出烟口 12，炉体I由膜式水冷壁构成。冷却水在模式水冷壁内流动，以对从进烟口 11进入并从出烟口 12排出的高温烟气进行冷却。从进烟口 11起的预定长度的炉体I的内表面上(即模式水冷壁的内壁上)通过堆焊形成有耐腐蚀材料层。由于在温度最高的区域内对炉体I的内表面上形成有耐腐蚀材料层，因此，有效预防高温烟气的侵蚀作用。另外，该预定长度可以根据具体情况适当调整，以满足不同工况下最大程度地对炉体I的保护。优选地，耐腐蚀材料层为镍铬合金层，因此可以对炉体I的内表面上形成抗腐蚀的致密的保护层。由此，根据本实用新型实施例的用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉，通过在从进烟口11起的预定长度的炉体I的内表面上进行堆焊处理以形成致密保护层，因此能够有效预防高温烟气对炉体I的内表面的侵蚀作用，确保余热锅炉的安全运行，延长了余热锅炉的使用寿命。根据本实用新型的一些实施例，如图I和图2所示，用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉还包括锅筒2。锅筒2具有用于向锅筒内供水的供水口、出水口 21、回流口 22和用于排出锅筒内的蒸汽的蒸汽出口。出水口 21和回流口 22分别通过管道与膜式水冷壁的内腔连通。在出水口 21与膜式水冷壁之间的管道上设有循环泵，以对冷却水形成强制循环，提闻冷却效果。炉体I包括上升段13、过渡段14和下降段15。过渡段14的一端与上升段13的上端相连且上升段13的下端形成进烟口 11。下降段15的上端与过渡段14的另一端相连且下降段15的下端形成出烟口 12。过渡段14为倒V形，以便连通上升段13和下降段15。下降段15沿竖向延伸。上升段13包括上升上段131和入口段132。上升上段131沿竖向延伸，上升上段131的上端与过渡段14相连。入口段132的上端与上升上段131的下端相连。入口段倾斜设置，以配合倾斜设置的顶吹转炉(水平夹角28° )。入口段132与上升上段131通过三维膨胀装置相连，以保证连接处的密封性。耐腐蚀材料层可以形成在入口段132的内表面上，由于入口段132与刚进入烟气通道的高温烟气相接触，因此通过在入口段132的内表面上形成耐腐蚀材料层，能够有效防止对炉体I的侵蚀。根据本实用新型的另一些实施例，膜式水冷壁内的冷却水的工作压力控制在
O.5-1. 25MPa。通过控制冷却水的工作压力，即控制冷却水的温度，来控制管壁温度。由此，通过控制冷却水工作压力，能够有效控制冷却水的温度，从而降低了炉体I金属表面的温度，最终降低了烟气对炉体I的内表面腐蚀范围。优选地，冷却水的工作压力设定为I. 25MPa，这样既满足了工艺需要，同时相对有效地降低了冷却水的温度。本实用新型实施例的用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉还包括弹簧振打装置3。振打装置3设在炉体I的外部，用于通过拍打炉体I的外壁面清除炉体I内表面上的炉灰。通过振打装置3的清灰，炉体I的金属表面的温度有显著降低，因此同样能够达到降低烟气对炉体I的内金属表面腐蚀范围。另外，出烟口 12的烟气温度应控制在500°C以上。本实用新型人认识到熔炼废杂铜的烟气在适当的温度下会迅速生成二噁英剧毒物，特别是温度在200-500°C之间。因此，将出烟口 12的烟气温度控制在这个范围之外，可以有效防止二噁英的生成。优选地，出烟口 12处的烟气温度控制为550-600°C。为了减少二噁英的生成，保护环境，从余热锅炉排出的烟气可以迅速降低，尽量缩短烟气滞留200-500°C范围内的时间，可以在出烟口 12处设置急冷装置，例如水冷喷雾塔。根据本实用新型实施例的用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉其他构成可以是本领域技术人员已知的，在此不再赘述。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
权利要求1.一种用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉，其特征在于，包括炉体，所述炉体内具有烟气通道，所述烟气通道具有进烟口和出烟口，所述炉体由膜式水冷壁构成，其中从所述进烟口起的预定长度的炉体的内表面上通过堆焊形成有耐腐蚀材料层。
2.根据权利要求I所述的用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉，其特征在于所述耐腐蚀材料层为镍铬合金层。
3.根据权利要求I所述的用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉，其特征在于所述膜式水冷壁内的冷却水的压力在O. 5-1. 25MPa。
4.根据权利要求3所述的用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉，其特征在于所述压力为I. 25MPa。
5.根据权利要求I所述的用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉，其特征在于所述炉体包括 上升段； 过渡段，所述过渡段的一端与所述上升段的上端相连且所述上升段的下端形成所述进烟口 ；和 下降段，所述下降段的上端与所述过渡段的另一端相连且所述下降段的下端形成所述出烟口。
6.根据权利要求5所述的用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉，其特征在于所述过渡段为倒V形。
7.根据权利要求6所述的用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉，其特征在于所述下降段沿竖向延伸。
8.根据权利要求6所述的用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉，其特征在于所述上升段包括 上升上段，所述上升上段沿竖向延伸，所述上升上段的上端与所述过渡段相连；和 入口段，所述入口段的上端与所述上升上段的下端相连，所述入口段倾斜设置。
9.根据权利要求8所述的用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉，其特征在于所述耐腐蚀材料层形成在所述入口段的内表面上。
10.根据权利要求8所述的用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉，其特征在于所述入口段与所述上升上段通过三维膨胀装置相连。
11.根据权利要求I所述的用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉，其特征在于还包括弹簧振打装置，所述振打装置设在所述炉体外，用于通过拍打所述炉体的外壁面，清除所述炉体内壁面上的炉灰。
12.根据权利要求I所述的用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉，其特征在于所述出烟口的烟气温度控制为500摄氏度以上。
13.根据权利要求12所述的用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉，其特征在于所述出烟口的烟气温度控制为550-600摄氏度。
14.根据权利要求1-13中任一项所述的用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉，其特征在于还包括锅筒，所述锅筒具有用于向锅筒内供水的供水口、出水口、回流口和用于排出所述锅筒内的蒸汽的蒸汽出口，所述出水口和所述回流口分别通过管道与所述膜式水冷壁的内腔连通。
15.根据权利要求14所述的用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉，其特征在于所述出水口与所述膜式水冷壁之间的管道上设有循环泵。
专利摘要本实用新型提出一种余热锅炉，该余热锅炉包括炉体，炉体内具有烟气通道，烟气通道具有进烟口和出烟口，炉体由膜式水冷壁构成，其中从进烟口起的预定长度的炉体的内表面上通过堆焊形成有耐腐蚀材料层。由此，根据本实用新型实施例的用于废杂铜熔炼炉的余热锅炉，通过在从进烟口起的预定长度的炉体的内表面上进行堆焊处理以形成致密保护层，因此能够有效预防高温烟气对炉体的内表面的侵蚀作用，确保余热锅炉的安全运行，延长了余热锅炉的使用寿命。
文档编号F23M5/08GK202733938SQ20122040443
公开日2013年2月13日 申请日期2012年8月15日 优先权日2012年8月15日
发明者杨平, 宋冬根, 廖祚洗 申请人:中国瑞林工程技术有限公司