半湿底料和耐材炉排的高温粉料收集、输运一体装置的制作方法

本实用新型属于高温粉料输运技术领域，具体来说涉及一种半湿底料和耐材炉排的高温粉料收集、输运一体装置。

背景技术：

目前，高温粉料输运装置种类较多，粉料主要输运方式及技术缺陷如下：

1)回转窑输运装置

回转窑输运粉料具有窑体耐热温度高、不易二次黏连的优点，但存在如下

技术缺陷：

1回转窑回转过程动力消耗较高，输运成本较高。

2回转窑输运装置无收集功能。

2)气力输送

气力输送是高温粉料输运的主要方式，其技术缺陷如下：

1气力输送需要较大的阻力消耗，输运成本也较高；

2气力输送完成后需要进行除尘，且有PM2.5排放；

3气力输送过程中，气体吸收高温粉料热量，形成温度较低的气体，降低了粉料余热的品位。

3)螺旋输送装置

螺旋输送装置用来运送物料具有结构简单，使用方便的优点，但存在如下技术缺陷：

1螺旋输送装置耐热温度低，容易变形，不适合输运温度太高的粉料；

2螺旋输送装置不具备收集功能。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种半湿底料和耐材炉排的高温粉料收集、输运一体装置。

为此，本实用新型的技术方案如下：

一种半湿底料和耐材炉排的高温粉料收集、输运一体装置，包括：壳体、保护箱和输运结构，

所述输运结构包括：主动轮、从动轮、安装在所述主动轮和从动轮上做履带式运动的多根链条和多个炉排，在每2条相邻的链条之间沿链条长度方向固装有多个所述炉排，全部所述炉排紧密排列形成一环形的换热面；

所述壳体的一侧面形成有熔融粉料喷入口，所述壳体的上端形成有高温废气出口，所述壳体的下端向下伸出形成有一出料管，所述出料管的下端为出料口；所述换热面沿所述链条长度方向的两端分别为投料端和出料端，所述投料端位于所述壳体外，在所述投料端上方的壳体外固装有料斗，所述料斗内放置有半湿固体颗粒，所述料斗将半湿固体颗粒投至所述换热面上形成半湿底料层；在所述料斗外安装有一能够上下移动的闸板，所述闸板的下端用于对所述半湿底料层的厚度进行限位；所述出料端伸入所述壳体内，所述出料管靠近所述出料端一侧的上端向上延伸形成一向上凸起的弧面，以使所述炉排上靠近所述弧面的熔融粉料和半湿底料层沿所述弧面落入至所述出料管内；

所述保护箱的上端为敞口，所述输运结构的上部位于所述保护箱内，所述保护箱相应的内壁与所述换热面沿链条长度方向的边缘紧贴，所述保护箱的外壁与所述壳体内壁无缝连接；所述弧面沿链条长度方向的边缘与所述壳体和保护箱相应的内壁均无缝连接；

其中，每个所述炉排包括：耐热槽框和耐高温绝热层，所述耐高温绝热层为轻质硅酸铝耐火材料，所述耐热槽框的上端向下凹陷形成一凹槽，所述耐高温绝热层嵌装在该凹槽内；所述耐热槽框靠近所述链条的两侧从上至下渐缩且该两侧分别形成有一轴，所述链条上间隔形成有多个孔，每一所述耐热槽框两侧的轴分别插入该耐热槽框两侧链条相应的孔中，以使所述炉排固装在其相邻的2根链条之间；在与2根轴同一端的所述耐热槽框的上端形成有第二阶梯台，所述耐热槽框相对的另一侧形成有与所述第二阶梯台相匹配的第一阶梯台，以使与所述熔融粉料和/或半湿底料层相接触的相邻炉排的第一阶梯台和第二阶梯台相互搭接；在所述输运结构的下端沿所述链条长度方向安装有炉排导向滑轨，以使每个所述炉排从最下方旋转至其与所述熔融粉料和/或半湿底料层相接触时，相邻炉排的第一阶梯台和第二阶梯台相互搭接。

在上述技术方案中，还包括：闸板定位高度调节结构，用于调节所述闸板的高度。

在上述技术方案中，在与半湿底料层相接触的换热面的下方，靠近该换热面安装有一水冷管。

在上述技术方案中，所述水冷管弯折形成蛇形。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

1)可以实现高空抛洒高温颗粒收集与输运的一体化处理。

2)输运结构运动原理与锅炉炉排一致，动力消耗较低。

3)输运结构采用移动床实现，不存在废气及PM2.5排放的问题。

4)输运过程绝热较好，能量损失较低。

5)输运结构耐热温度较高，工作安全性较好。

附图说明

图1为本实用新型的高温粉料收集、输运一体装置的结构示意图；

图2为炉排搭接示意图；

图3为耐热槽框的侧视图；

图4为耐热槽框的俯视图；

图5为耐热槽框的侧视图。

其中，1为从动轮，2为保护箱，3为闸板，4为闸板定位高度调节结构，5为料斗，6为熔融粉料喷入口，7为壳体，8为换热面，9为半湿底料层，10为高温物料，11为高温废气出口，12为水冷管，13为弧面，14为炉排导向滑轨，15为耐高温绝热层，16为耐热槽框，17为轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的高温粉料收集、输运一体装置进行详细说明。

如附图1～5所示，包括：壳体7、保护箱2和输运结构，

输运结构包括：主动轮、从动轮1、安装在主动轮和从动轮1上做履带式运动的多根链条和多个炉排，在每2条相邻的链条之间沿链条长度方向固装有多个炉排，全部炉排紧密排列形成一环形的换热面8；

壳体7的一侧面形成有熔融粉料喷入口6，壳体7的上端形成有高温废气出口11，壳体7的下端向下伸出形成有一出料管，出料管的下端为出料口；换热面8沿链条长度方向的两端分别为投料端和出料端，投料端位于壳体7外，在投料端上方的壳体7外固装有料斗5，料斗5内放置有半湿固体颗粒，料斗5将半湿固体颗粒投至换热面8上形成半湿底料层9；在料斗5外安装有一能够上下移动的闸板3，闸板3通过闸板定位高度调节结构4调节高度，闸板3的下端用于对半湿底料层9的厚度进行限位；出料端伸入壳体7内，出料管靠近出料端一侧的上端向上延伸形成一向上凸起的弧面13，以使炉排上靠近弧面的熔融粉料和半湿底料层9沿弧面13落入至出料管内；

保护箱2的上端为敞口，输运结构的上部位于保护箱2内，保护箱2相应的内壁与换热面8沿链条长度方向的边缘紧贴，保护箱2的外壁与壳体7内壁无缝连接；弧面13沿链条长度方向的边缘与壳体7和保护箱2相应的内壁均无缝连接；

其中，每个炉排包括：耐热槽框16和耐高温绝热层15，耐高温绝热层15为轻质硅酸铝耐火材料，耐热槽框16的上端向下凹陷形成一凹槽，耐高温绝热层15嵌装在该凹槽内；耐热槽框16靠近链条的两侧分别从上至下渐缩且该两侧分别形成有一轴17，链条上间隔形成有多个孔，每一耐热槽框16两侧的轴17分别插入该耐热槽框16两侧链条相应的孔中，以使炉排固装在其相邻的2根链条之间；在与2根轴17同一端的耐热槽框16的上端形成有第二阶梯台，耐热槽框16相对的另一侧形成有与第二阶梯台相匹配的第一阶梯台，以使与熔融粉料和/或半湿底料层9相接触(换热面8)的相邻炉排的第一阶梯台和第二阶梯台相互搭接；在输运结构的下端沿链条长度方向安装有炉排导向滑轨14，以使每个炉排从最下方旋转至其与熔融粉料和/或半湿底料层9相接触时，相邻炉排的第一阶梯台和第二阶梯台相互搭接。

在与半湿底料层9相接触的换热面8的下方，靠近该换热面8安装有一水冷管12，水冷管12弯折形成蛇形。

在本实用新型的技术方案中：

1)炉排采用特殊设计，炉排移动输料，实现高温物料的收集、输运一体化处理，需要重点解决三个关键问题：

1换热面8具有较大的收集面积，足以接受空间洒落物料的面积；

2换热面8能够耐受物料的高温；

3换热面8结构上将受力与受热元件分开，即受力的不受高温加热(不直接接触高温物料)，受热的不受过高作用力。

2)换热面在一定范围内可以将宽度、长度设计的较大，宽度可达20米，长度可达50米，完全适合高温颗粒抛洒后的下落收集。

3)为了解决换热面耐受物料高温(900℃以上)，采用以下解决方案：

1耐高温绝热层采用能够耐受900℃的轻质硅酸铝耐火浇注料制作，耐火浇注料具有一定的绝热性，避免承载轻质硅酸铝耐火浇注料的耐热槽框受热超温。

2在收集高温物料以前，在换热面铺设一定厚度的半湿物料，半湿物料由冷却后的高温物料加水而成(与熔融粉料为同一物质)，半湿物料含水量根据生产需要确定。

半湿料的作用：

①高温物料散落在半湿物料上，避免高温物料直接接触移动输料表面。

②高温物料散落在半湿底料层上，半湿底料层水分蒸发，延迟换热面的升温速度，对换热面起到保护作用。

半湿底料层含水量确保延迟移动输料表面离开洒落室的温度不超过耐热铸铁的使用温度。

3)耐材炉排式移动输料表面(换热面)结构上将受力与受热元件分开：驱动链条在下、炉排的上表面在上，炉排的上表面将高温物料与驱动链条隔开。驱动链条不受高温物料直接加热，但驱动链条在驱动电机和减速机作用下带动炉排及其上面的物料移动，因此为受力元件，炉排固定在驱动链条之间并随之移动，它接受高温物料的加热但受力很小。

4)驱动链条下面设置伴行的冷却水管，通过辐射换热降低驱动链条温度以同时回收驱动链条低温余热用于采暖。

本实用新型的工作过程为：

高炉熔渣气淬后得熔渣液滴由熔融粉料喷入口6喷入壳体7中，熔渣液滴在空中凝固后形成高温物料10，气淬废气由高温废气出口11排出壳体7，高温物料10在换热面8上输运到出料口。

耐热槽框17通过其两端的轴18穿入封闭链条上的孔中，则封闭链条藏于耐热槽框17的下面。耐高温绝热层15镶嵌在耐热槽框的凹槽中，降低耐热槽框17的温度，提高耐热槽框17的强度，并降低收集疏运装置下表面的散热损失。由于耐热槽框17将高温物料10与封闭链条隔开，封闭链条只受力不直接受热，从而保证了封闭链条的强度，而耐热槽框17则只受热不受力。换热面8在向前运动进入壳体7时，在换热面8表面铺设一层半湿底料层，其作用是将高温粉料与耐高温绝热层16及耐热槽框17隔开，降低二者的工作温度，提高二者的强度，降低二者散热损失。半湿底料层由高温粉料冷却后加水制得，加水量根据生产需要确定。半湿底料厚度由闸板定位高度调节结构4及闸板3调节，半湿底料层盛装于料斗5中。水冷管12布置于封闭链条下部，通过辐射换热降低封闭链条温度，并将所吸收封闭链条余热用于厂区采暖。炉排导向滑轨14为链排导向滑轨，主要是支撑下部链排，避免由于链排自重过重而断裂。

以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。