钒制品原料预热系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种加热系统，尤其是一种钒制品原料预热系统。本发明提供了一种提高余热利用率的钒制品原料预热系统，包括电弧炉集热罩、预热炉、电弧炉和铁水包；电弧炉集热罩包括漏斗形的集热腔，集热腔的大端位于电弧炉和铁水包之上并朝向电弧炉和铁水包，集热腔的小端通过输送管道与预热炉的供热口相连，还包括换热循环管路，换热循环管路包括集热盘旋管、放热管和循环泵，集热盘旋管设置在集热腔内，放热管设置在预热炉内，集热盘旋管和放热管通过循环泵循环连通。这使得电弧炉的余热一部分被集热盘旋管中的换热介质吸收，进而在放热管中缓慢放热以加热电弧炉中的原料，另一部分通过烟气直接进入到预热炉中加热原料，余热的利用率得到提高。
【专利说明】
钥.制品原料预热系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种加热系统，尤其是一种钒制品原料预热系统。
【背景技术】
[0002]电炉冶炼钒制品是目前钒制品合金冶炼工艺技术中，普遍采用的一种冶炼方式，广泛应用于冶金行业钒制品合金冶炼等领域，是一种通过电加热冶炼钒制品的工艺技术，作为钢铁冶金行业，电炉冶炼钒制品也被广泛应用于钒制品合金加工。
[0003]现有传统冶炼钒制品电炉，是攀枝花钒钛产业园区普遍采用的一种钒制品冶炼方式，在使用过程中，由于电炉冶炼需消耗大量的电能来实现钒合金原料加热到所需温度(13000C —16000C )的临界点，因此电耗巨大，而目前园区内各企业电炉经加热产生的余热烟气和出渣产生的渣的余热较高，其温度高达300°C —600°C,目前已有下列技术进行预热回收:专利号ZL201320578097.5的中国专利公开了一种原料预热装置，其利用电弧炉集热罩和渣坑集热罩将电弧炉的烟气以及渣坑的高温气体引入到预热炉，从而加热预热炉中的钒制品原料。这种装置虽然利用了部分预热，但是由于气体热交换效率低，同时气体通过预热炉的速度太快，造成烟气中的余热没有得到充分的利用。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种提高余热利用率的钒制品原料预热系统。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的钒制品原料预热系统，包括电弧炉集热罩、预热炉、电弧炉和铁水包；电弧炉集热罩包括漏斗形的集热腔，所述集热腔的大端位于电弧炉和铁水包之上并朝向电弧炉和铁水包，所述集热腔的小端通过输送管道与预热炉的供热口相连，还包括换热循环管路，所述换热循环管路包括集热盘旋管、放热管和循环泵，所述集热盘旋管设置在集热腔内，所述放热管设置在预热炉内，所述集热盘旋管和放热管通过循环泵循环连通。
[0006]进一步的是，所述集热盘旋管沿集热腔的内壁盘旋设置。
[0007]进一步的是，所述放热管沿预热炉的内壁盘旋设置。
[0008]进一步的是，还包括除尘器，所述除尘器设置在预热炉的顶部。
[0009]进一步的是，还包括渣坑，渣坑的上方设置有渣坑集热罩，渣坑集热罩通过支管与输送管道连通。
[0010]进一步的是，预热炉的供热口处设置有风机。
[0011 ] 进一步的是，所述集热盘旋管上布设有导热鳍片。
[0012]本发明的有益效果是:通过在电弧炉集热罩上设置集热盘旋管，以及在在预热炉中设置放热管，这使得电弧炉的余热一部分被集热盘旋管中的换热介质吸收，进而在放热管中缓慢放热以加热电弧炉中的原料，另一部分通过烟气直接进入到预热炉中加热原料，这就使得余热的利用率得到提高。在集热盘旋管上还可以设置导热鳍片，从而获得更高的换热效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明的结构示意图；
[0014]图2是电弧炉集热罩的仰视图；
[0015]图3是电弧炉集热罩的侧视图；
[0016]图中零部件、部位及编号:电弧炉集热罩1、预热炉2、电弧炉3、铁水包4、集热盘旋管5、放热管6、输送管道7、除尘器8、渣坑9、风机10、下料管11。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0018]如图1所示，本发明包括电弧炉集热罩1、预热炉2、电弧炉3和铁水包4 ;电弧炉集热罩I包括漏斗形的集热腔，所述集热腔的大端位于电弧炉3和铁水包4之上并朝向电弧炉3和铁水包4，所述集热腔的小端通过输送管道7与预热炉2的供热口相连，还包括换热循环管路，所述换热循环管路包括集热盘旋管5、放热管6和循环泵，所述集热盘旋管5设置在集热腔内，所述放热管6设置在预热炉2内，所述集热盘旋管5和放热管6通过循环泵循环连通。集热盘旋管5中的导热介质一般采用水即可，当需要更改的温度时，可以采用沸点更高的液体。集热盘旋管5采用普通的钢管即可，其按照集热腔的内壁盘旋设置；在电弧炉3和铁水包4的烟气上升过程中，烟气与集热盘旋管5进行热交换，使得集热盘旋管5中水的温度上升，然后再利用循环泵将集热盘旋管5中的水输送至放热管6中，使得水与预热炉2中的原料进行热交换，换热后冷却的水再回到集热盘旋管5中；同时，烟气也经电弧炉集热罩I进入到预热炉2中加热原料。这样使得原料受到双重加热，电弧炉3和铁水包4的烟气余热得到了充分的利用。循环泵可以控制水流速，从而控制热输送量，使得预热炉2中原料的加热可控，这与传统的直接烟气加热相比，可以提高介质与原料的热交换时间，获得更好的交换效率。
[0019]具体的，如图2所示，所述集热盘旋管5沿集热腔的内壁盘旋设置。也就是集热盘旋管5呈锥形弹簧状。在烟气上升过程中，会与集热盘旋管5接触，从而进行换热，集热盘旋管5在内壁上安装方便，而且具有较大的换热面积。同样，如图1所示，所述放热管6沿预热炉2的内壁盘旋设置，这样可以增加换热面积。集热盘旋管5的进水口设置在电弧炉集热罩I的下端并与放热管6的出水端相连，出水口位于电弧炉集热罩I的上端并与放热管6的进水端相连。放热管6的进水端位于预热炉2的下端，出水端位于预热炉2的上端。
[0020]为了避免原料中的灰尘被吹出，如图1所示，还包括除尘器8，所述除尘器8设置在预热炉2的顶部。除尘器8用作排放烟气用，这样可以避免灰尘被吹出，减少整个系统对环境的影响。
[0021]从电弧炉8倒出的炉渣本身也会产生高温烟气，这部分余热如果加以利用，可进一步提高余热回收率，有利于进一步节约能源。为此，在上述基础上，还包括渣坑9，渣坑9的上方设置有渣坑集热罩，渣坑集热罩通过支管与输送管道7连通。渣坑9内产生的高温烟气可通过渣坑集热罩和支管进入输送管道7，进入输送管道7后，这部分烟气会沿着输送管道7进入预热炉2，进而用于对预热炉2内的原料进行加热。
[0022]为了提高烟气的通过量，如图1所示，预热炉2的供热口处设置有风机10。利用风机10可以引入更多的高温烟气到预热炉2中。
[0023]为了获得更大的换热面积，所述集热盘旋管5上布设有导热鳍片。导热鳍片可以增加集热盘旋管5与烟气的接触面积，从而提高换热的效率。
【权利要求】
1.钒制品原料预热系统，包括电弧炉集热罩(I)、预热炉(2)、电弧炉(3)和铁水包(4);电弧炉集热罩(I)包括漏斗形的集热腔，所述集热腔的大端位于电弧炉(3)和铁水包(4)之上并朝向电弧炉(3)和铁水包(4)，所述集热腔的小端通过输送管道(7)与预热炉(2)的供热口相连，其特征在于:还包括换热循环管路，所述换热循环管路包括集热盘旋管(5)、放热管(6)和循环泵，所述集热盘旋管(5)设置在集热腔内，所述放热管(6)设置在预热炉(2)内，所述集热盘旋管(5)和放热管(6)通过循环泵循环连通。
2.如权利要求1所述的钒制品原料预热系统，其特征在于:所述集热盘旋管(5)沿集热腔的内壁盘旋设置。
3.如权利要求1所述的钒制品原料预热系统，其特征在于:所述放热管(6)沿预热炉(2)的内壁盘旋设置。
4.如权利要求1所述的钒制品原料预热系统，其特征在于:还包括除尘器(8)，所述除尘器(8)设置在预热炉(2)的顶部。
5.如权利要求1所述的钒制品原料预热系统，其特征在于:还包括渣坑(9)，渣坑(9)的上方设置有渣坑集热罩，渣坑集热罩通过支管与输送管道(7)连通。
6.如权利要求1所述的钒制品原料预热系统，其特征在于:预热炉(2)的供热口处设置有风机(10)。
7.如权利要求1至6任一权利要求所述的钒制品原料预热系统，其特征在于:所述集热盘旋管(5)上布设有导热鳍片。
【文档编号】F27D13/00GK104344726SQ201410599242
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】陈昱键 申请人:攀枝花市仁通钒业有限公司