专利名称：白银炼铜炉的余热回收利用装置的制作方法
技术领域：
白银炼铜炉的余热回收利用装置技术领域[0001]本实用新型属于有色冶金技术领域，涉及一种白银炼铜炉的余热回收利用装置。
技术背景[0002]如图1所示，白银炼铜炉是一个固定的长方形炉，用隔墙通道5将炉子分为熔炼区 3和沉淀区4，熔炼区3炉顶设有投料口，炉侧墙设有吹风口，沉淀区4炉侧墙上设有渣口和铜口，入炉物料和富氧空气在熔炼区3经过一系列复杂的物理化学反应后，熔炼区3熔体经过隔墙通道5进入沉淀区4进行渣和铜的分离，炉渣和冰铜分别从渣口和铜口放出，从而完成铜精矿的熔炼过程，在此过程中，熔炼区3和沉淀区4会产生大量的热烟气，温度高达 1200°C 1400°C。限于经济技术条件及白银炉自身结构的特殊性，用于白银炉的余热锅炉须经特殊结构设计，且由于白银炼铜炉体积庞大、熔炼系统复杂，没有现成的成熟技术可供借鉴，原白银炉仅通过在熔炼区设置余热锅炉来实现白银炉的余热利用，沉淀区烟气的热量得不到回收利用，能源造成很大浪费。另外，有效回收利用冶金炉窑烟气中的热量也是冶金工艺先进性的标志之一。实用新型内容[0003]本实用新型的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种可有效利用熔炼余热且能改善炉体周围环境的白银炼铜炉的余热回收利用装置。[0004]为此，本实用新型采用如下技术方案·[0005]一种白银炼铜炉的余热回收利用装置，包括设在白银炼铜炉熔炼区的熔炼区余热锅炉和设在白银炼铜炉沉淀区的沉淀区余热锅炉，所述熔炼区余热锅炉包括依次连接的上升烟道、下降烟道、辐射室和对流室，对流室尾端设有烟气出口 ；所述沉淀区余热锅炉包括依次连接的上升烟道、辐射室和对流室。[0006]所述沉淀区余热锅炉的对流室连接有空气换热器。[0007]所述空气换热器包括顺次连接的列管式空气换热器和热管式空气换热器，所述热管式空气换热器上设有空气入口和烟气出口，所述列管式空气换热器上设有空气出口，所述空气出口连接白银炼铜炉的燃烧器。[0008]所述列管式空气换热器为两个且顺次连接，所述空气出口设在与对流室相连接的列管式空气换热器上。[0009]所述熔炼区余热锅炉和沉淀区余热锅炉的蒸汽出口均与厂区的热能管网相连接。[0010]本实用新型的有益效果在于余热利用率高，白银炼铜炉熔炼区和沉淀区产生的高温烟气的热量都得到回收利用；改善了炉体周围环境，烟气全部经除尘和余热利用后才排出；实现了余热的循环利用，空气换热器得到的热空气又用于白银炼铜炉的生产。
[0011]图1为本实用新型余热回收利用装置的结构俯视图；[0012]图2为图1的A-A向剖视图；图3为图1的B-B向剖视图。
具体实施方式
如图1-3所示，一种白银炼铜炉的余热回收利用装置，包括设在白银炼铜炉熔炼区3的熔炼区余热锅炉和设在白银炼铜炉沉淀区4的沉淀区余热锅炉，其中，熔炼区余热锅炉包括依次连接的上升烟道1-1、下降烟道1-2、辐射室1-3和对流室1-4，对流室1-4尾 端设有烟气出口 1-5 ;沉淀区余热锅炉包括依次连接的上升烟道2-1、辐射室2-2和对流室2-3 ;沉淀区余热锅炉的对流室2-3连接有空气换热器，空气换热器包括顺次连接的两个列管式空气换热器2-4和一个热管式空气换热器2-5,热管式空气换热器2-5上设有空气入口 2-7和烟气出口 2-6，与对流室2-3相连接的列管式空气换热器上设有空气出口 2-8，空气出口 2-8连接白银炼铜炉的燃烧器；熔炼区余热锅炉和沉淀区余热锅炉的蒸汽出口均与厂区的热能管网相连接。图2和图3中实心箭头所指方向为烟气流动方向；空心箭头所指方向为空气流动方向。本实用新型中，熔炼区3产生的烟气在经过上升烟道1-1和下降烟道1-2后依次经过辐射室1-3和对流室1-4，流动过程中边进行热交换边通过烟尘的自然降落进行除尘；由于沉淀区4产生的烟气烟尘含量小，因此沉淀区余热锅炉仅设置上升烟道2-1而未设置下降烟道。另外，本实用新型余热回收利用装置中列管式空气换热器2-4的结构特点在于，管束顺列竖直布置，烟气走管外，空气走管内；两列管式空气换热器间由连接烟道和空气连通道连接。热管式空气换热器2-5的结构特点在于，以超导热管作为换热元件，通过分隔钢板将热管分隔为下部放热段和上部吸热，烟气走下部放热段，空气走上部吸热段，可保证冷热流体间不会出现串流。本实用新型白银炼铜炉余热回收利用装置运行过程中的技术参数如下吹炼区余热锅炉技术参数为入口烟气温度1250O ;入口烟气量 45000 Nm3A (标准立方米/小时)；入口含尘量50g/ Nm3 ;排烟温度350±20 °C ;给水温度104 °C ;额定工作压力4. 7 Mpa ；饱和蒸汽产量 28. 75t/h。沉淀区余热锅炉技术参数为入口烟气温度1250±50°C ;入口烟气量15000 Nm3/h;入口含尘量15.5 g/ Nm3 ；排烟温度450±20 °C ;给水温度104 °C ;额定工作压力1. 27 Mpa;饱和蒸汽产量 8t/h。[0033]空气换热器技术参数为[0034]烟气流量15000 Nm3A ；[0035]烟气进口温度450 0C ；[0036]烟气出口温度200 0C ；[0037]空气流量22000 Nm3/h ；[0038]空气入口温度30 0C ；[0039]空气出口温度230 0C ；[0040]烟气侧阻力< 1000 Pa ；[0041]空气侧阻力< 1500 Pa ；[0042]列管式空气换热器换热面积330 m2 ；[0043]热管式空气换热器换热面积110 m2 ;[0044]列管式空气换热器额定工况换热能力1400 KW；[0045]热管式空气换热器额定工况换热能力600 Kff ；[0046]空气换热器总换热能力2000 KW。[0047]本实用新型余热回收利用装置投用后， 效果良好，一方面空气换热器产生的热风提供给了白银炼铜炉的燃烧器，用于粉煤燃烧，大幅度提高了燃烧效率；另一方面白银炼铜炉熔炼区和沉淀区的废热得到充分回收利用，每年可回收蒸汽230400吨，折合标煤21658 吨，节能效果显著，大大降低了全厂铜冶炼综合能耗，余热锅炉所产蒸汽经降压后全部进入厂区热能管网，用于全厂的生产和采暖，不再需要从外单位购买蒸汽。
权利要求1.一种白银炼铜炉的余热回收利用装置，其特征在于，包括设在白银炼铜炉熔炼区的熔炼区余热锅炉和设在白银炼铜炉沉淀区的沉淀区余热锅炉，所述熔炼区余热锅炉包括依次连接的上升烟道、下降烟道、辐射室和对流室，对流室尾端设有烟气出口 ；所述沉淀区余热锅炉包括依次连接的上升烟道、辐射室和对流室。
2.根据权利要求1所述的一种白银炼铜炉的余热回收利用装置，其特征在于，所述沉淀区余热锅炉的对流室连接有空气换热器。
3.根据权利要求2所述的一种白银炼铜炉的余热回收利用装置，其特征在于，所述空气换热器包括顺次连接的列管式空气换热器和热管式空气换热器，所述热管式空气换热器上设有空气入口和烟气出口，所述列管式空气换热器上设有空气出口，所述空气出口连接白银炼铜炉的燃烧器。
4.根据权利要求3所述的一种白银炼铜炉的余热回收利用装置，其特征在于，所述列管式空气换热器为两个且顺次连接，所述空气出口设在与对流室相连接的列管式空气换热器上。
5.根据权利要求1所述的一种白银炼铜炉的余热回收利用装置，其特征在于，所述熔炼区余热锅炉和沉淀区余热锅炉的蒸汽出口均与厂区的热能管网相连接。
专利摘要本实用新型提供了一种白银炼铜炉的余热回收利用装置，包括设在白银炼铜炉熔炼区的熔炼区余热锅炉和设在白银炼铜炉沉淀区的沉淀区余热锅炉，所述熔炼区余热锅炉包括依次连接的上升烟道、下降烟道、辐射室和对流室，对流室尾端设有烟气出口；所述沉淀区余热锅炉包括依次连接的上升烟道、辐射室和对流室；所述沉淀区余热锅炉的对流室连接有空气换热器。利用本实用新型余热回收利用装置后白银炼铜炉熔炼区和沉淀区产生的高温烟气的热量都得到了吸收利用，并改善了炉体周围环境，实现了余热的循环利用。
文档编号F27D17/00GK202830121SQ20122045452
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月7日 优先权日2012年9月7日
发明者任旭, 李贵宁, 吴克富, 李康建, 刘斌, 武卫国 申请人:白银有色集团股份有限公司