一种节能环保的钢铁冶炼加工装置的制作方法

本发明涉及钢铁冶炼技术领域，尤其涉及一种节能环保的钢铁冶炼加工装置。

背景技术：

钢铁冶炼是钢、铁冶金工艺过程的总称，工业生产的铁根据含碳量分为生铁(含碳量2％以上)和钢(含碳量低于2％)；现代炼铁绝大部分采用高炉炼铁，个别采用直接还原炼铁法和电炉炼铁法，炼钢主要是以高炉炼成的生铁和直接还原炼铁法炼成的海绵铁以及废钢为原料，用不同的方法炼成钢，其基本生产过程是在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁，再以生铁为原料，用不同方法炼成钢，再铸成钢锭或连铸坯；在钢铁冶炼过程中会产生大量热废气和高炉渣，现有钢铁冶炼加工装置的结构简单，功能单一，往往直接将热废气排放入大气中，以及直接将高炉渣排出，热废气和高炉渣中所含的热量难以得到回收利用，不够节能环保，且高炉渣的温度较高，容易烫伤附近操作人员，有待进行改善。

技术实现要素：

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种节能环保的钢铁冶炼加工装置，不仅能够对热废气和炉渣中的热量进行回收利用以降低能耗，还能够对废气进行过滤以降低对空气造成的污染，并且通过使炉渣冷却能够有效防止附近人员被烫伤，而且方便对炉渣进行输出，操作简单，功能多样，节能环保。

(二)技术方案

本发明提出了一种节能环保的钢铁冶炼加工装置，包括冶炼炉本体、废气处理箱、输送筒、集气管、水泵、排风机、固定筒、滤袋和螺旋输送叶片；

废气处理箱内设有换热室、集气室、滤尘室和排气室，集气管设置于废气处理箱的上方；换热室内竖直设置多组导热支管，集气管上设有与导热支管连通的分气管；冶炼炉本体上设有废气输送管，废气输送管的另一端与集气管连通；水泵上设有抽水管和输水管，输水管上设有第一出水管，第一出水管的另一端与换热室连通，且废气处理箱上设有与换热室连通的第一排水管；

集气室位于换热室的下方，废气处理箱上设有连通导热支管和集气室的连接管；滤尘室位于排气室的下方，废气处理箱上设有连通集气室和滤尘室的输气管；固定筒设置在滤尘室内，且固定筒上设有开口；滤袋套住固定筒，且废气处理箱上设有连通固定筒和排气室的通孔；排风机设置在废气处理箱上，排风机上设有抽气管，且抽气管的另一端与排气室连通；

冶炼炉本体的底部设有集渣斗，集渣斗上设有输渣管，输渣管的另一端与输送筒连通，且输渣管上设有阀门；输送筒内横向设置输送轴，螺旋输送叶片设置在输送轴上；输送筒上设有电机，电机的输出端与输送轴连接，且输送筒上还设有用于冷却炉渣的冷却装置。

优选的，废气处理箱上设有鼓风机，鼓风机上设有鼓风管；鼓风管延伸入排气室内，鼓风管的底部设有喷气管，且喷气管的喷气方向朝向通孔。

优选的，通孔的数目为多组，喷气管对应设有多组。

优选的，废气处理箱上还设有废气净化箱，排风机上设有排气管，排气管的另一端与废气净化箱连通。

废气净化箱内设有活性炭吸附装置和排气口，且排气口和排气管位于活性炭吸附装置的上、下两侧。

优选的，废气处理箱的底部设有集尘斗，集尘斗上设有排尘管，且排尘管上设有阀门。

优选的，冷却装置包括第二出水管、第一连接箱、第二连接箱、固定管和第二排水管；

输送筒上设有环形腔，第二出水管设置在输水管上并与环形腔连通，且第一出水管和第二出水管上分别设有阀门；第一连接箱和第二连接箱设置在输送筒的内部，且第一连接箱位于输送筒的输入侧，第二连接箱位于输送筒的输出侧；输送轴转动连接第一连接箱和第二连接箱，且输送轴内横向设置输水通道；输送轴上还设有连通第一连接箱的进水口和连通第二连接箱的出水口，固定管连通环形腔和第一连接箱，第二排水管与第二连接箱连通。

优选的，螺旋输送叶片上设有导热层，螺旋输送叶片内设有空腔，且空腔与输水通道连通。

优选的，输送筒上设有排渣管，且排渣管位于输送筒的输出侧。

本发明还提出了一种该钢铁冶炼加工装置的使用方法，包括以下步骤：

s1、冶炼炉本体对钢铁进行冶炼，冶炼过程中产生的热废气通过废气输送管输出，炉渣聚集于集渣斗中；

s2、集气管使热废气均匀分散入导热支管中，水泵将水溶液输送到换热室中，各导热支管将废气中的热量传导至水溶液中；

s3、经过换热的废气聚集于集气室内，输气管将废气输送到滤尘室内；

s4、滤袋对废气进行过滤，过滤后的气体聚集于排气室内，排风机将气体排出；

s5、输渣管将冶炼炉本体内的炉渣输送至输送筒内；

s6、电机使输送轴进行转动，螺旋输送叶片随之进行转动并对炉渣进行输送，冷却装置对炉渣进行冷却。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

集气管使热废气均匀分散入导热支管中，水泵通过第一出水管将水溶液输送到换热室中，各导热支管将废气中的热量传导至水溶液中第一排水管将吸热后的水溶液输出，能够对废气中的热量进行有效回收，较为节能环保；经过换热的废气聚集于集气室内，输气管将废气输送到滤尘室内，滤袋对废气进行过滤，排风机将过滤后的气体排出，显著降低对空气造成的污染；

输渣管将冶炼炉本体内的炉渣送至输送筒内，电机使输送轴进行转动，螺旋输送叶片随之进行转动并对炉渣进行输送；水泵通过第二出水管将水溶液输送到环形腔中，环形腔中的水溶液对输送筒内炉渣所携带的热量进行吸收；固定管将环形腔内的水溶液输送到第一连接箱中，水溶液进入输水通道内，在输送轴的转动过程中，输水通道中的水溶液对炉渣所携带热量进行吸收，进一步提高对炉渣的冷却效果和冷却效率，吸热后的水溶液聚集于第二连接箱中并通过第二排水管输出，排渣管将冷却后的炉渣排出，能够对炉渣中的热量进行有效吸收，并且能够对炉渣进行有效冷却以防止其烫伤附近操作人员，以及实现对炉渣的输送，操作简单，功能多样，使用效果极佳。

附图说明

图1为本发明提出的一种节能环保的钢铁冶炼加工装置的结构示意图。

图2为本发明提出的一种节能环保的钢铁冶炼加工装置中废气处理箱的结构示意图。

图3为图2中a部分的放大图。

图4为本发明提出的一种节能环保的钢铁冶炼加工装置中炉渣输送筒的结构示意图。

图5为本发明提出的一种节能环保的钢铁冶炼加工装置中输送轴、第一连接箱和第二连接箱的连接示意图。

图6为本发明提出的一种节能环保的钢铁冶炼加工装置中输送筒的结构示意图(侧视)。

附图标记：1、冶炼炉本体；2、废气处理箱；3、输送筒；4、废气输送管；5、集渣斗；6、输渣管；7、集气管；8、导热支管；9、分气管；10、换热室；11、集气室；12、滤尘室；13、排气室；14、连接管；15、水泵；16、抽水管；17、输水管；18、第一出水管；19、第二出水管；20、输气管；21、排风机；22、抽气管；23、固定筒；24、滤袋；25、通孔；26、集尘斗；27、排尘管；28、鼓风机；29、鼓风管；30、喷气管；31、第一排水管；32、电机；33、输送轴；34、排渣管；35、环形腔；36、第一连接箱；37、第二连接箱；38、固定管；39、螺旋输送叶片；40、进水口；41、出水口；42、第二排水管；43、输水通道。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1-6所示，本发明提出的一种节能环保的钢铁冶炼加工装置，包括冶炼炉本体1、废气处理箱2、输送筒3、集气管7、水泵15、排风机21、固定筒23、滤袋24和螺旋输送叶片39；

废气处理箱2内设有换热室10、集气室11、滤尘室12和排气室13，集气管7设置于废气处理箱2的上方；换热室10内竖直设置多组导热支管8，集气管7上设有与导热支管8连通的分气管9；冶炼炉本体1上设有废气输送管4，废气输送管4的另一端与集气管7连通；水泵15上设有抽水管16和输水管17，输水管17上设有第一出水管18，第一出水管18的另一端与换热室10连通，且废气处理箱2上设有与换热室10连通的第一排水管31；

集气室11位于换热室10的下方，废气处理箱2上设有连通导热支管8和集气室11的连接管14；滤尘室12位于排气室13的下方，废气处理箱2上设有连通集气室11和滤尘室12的输气管20；固定筒23设置在滤尘室12内，且固定筒23上设有开口；滤袋24套住固定筒23，且废气处理箱2上设有连通固定筒23和排气室13的通孔25；排风机21设置在废气处理箱2上，排风机21上设有抽气管22，且抽气管22的另一端与排气室13连通；

冶炼炉本体1的底部设有集渣斗5，集渣斗5上设有输渣管6，输渣管6的另一端与输送筒3连通，且输渣管6上设有阀门；输送筒3内横向设置输送轴33，螺旋输送叶片39设置在输送轴33上；输送筒3上设有电机32，电机32的输出端与输送轴33连接；

输送筒3上还设有用于冷却炉渣的冷却装置，冷却装置包括第二出水管19、第一连接箱36、第二连接箱37、固定管38和第二排水管42；输送筒3上设有环形腔35，第二出水管19设置在输水管17上并与环形腔35连通，且第一出水管18和第二出水管19上分别设有阀门；第一连接箱36和第二连接箱37设置在输送筒3的内部，且第一连接箱36位于输送筒3的输入侧，第二连接箱37位于输送筒3的输出侧；输送轴33转动连接第一连接箱36和第二连接箱37，且输送轴33内横向设置输水通道43；输送轴33上还设有连通第一连接箱36的进水口40和连通第二连接箱37的出水口41，固定管38连通环形腔35和第一连接箱36，第二排水管42与第二连接箱37连通。

在一个可选的实施例中，废气处理箱2上设有鼓风机28，鼓风机28上设有鼓风管29；鼓风管29延伸入排气室13内，鼓风管29的底部设有喷气管30，且喷气管30的喷气方向朝向通孔25；通孔25的数目为多组，喷气管30对应设有多组。工作中，当需要对滤袋24进行清理时，鼓风机28将外部空气输送到鼓风管29中，各喷气管30朝固定筒23内喷气，以将附着在滤袋24上的粉尘颗粒物吹落，有效防止滤袋24上的滤孔堵塞，操作简单，使用方便，有助于防止滤孔堵塞而影响滤尘效率和滤尘效果。

在一个可选的实施例中，废气处理箱2上还设有废气净化箱，排风机21上设有排气管，排气管的另一端与废气净化箱连通；废气净化箱内设有活性炭吸附装置和排气口，且排气口和排气管位于活性炭吸附装置的上、下两侧。工作中，经过滤尘的废气进入废气净化箱中，活性炭吸附装置对废气进行吸附净化，有助于提高废气处理效果，降低对空气造成的污染。

在一个可选的实施例中，废气处理箱2的底部设有集尘斗26，集尘斗26上设有排尘管27，且排尘管27上设有阀门。过滤出的粉尘聚集于集尘斗26中，排尘管27将粉尘排出。

在一个可选的实施例中，螺旋输送叶片39上设有导热层，螺旋输送叶片39内设有空腔，且空腔与输水通道43连通，输水通道43中的水溶液进入螺旋输送叶片39内的空腔中，有助于提高对高炉渣的冷却效率。

在一个可选的实施例中，输送筒3上设有排渣管34，且排渣管34位于输送筒3的输出侧。

本发明还提出了一种该钢铁冶炼加工装置的使用方法，包括以下步骤：

s1、冶炼炉本体1对钢铁进行冶炼，冶炼过程中产生的热废气通过废气输送管4输出，炉渣聚集于集渣斗5中；

s2、集气管7使热废气均匀分散入导热支管8中，水泵15将水溶液输送到换热室10中，各导热支管8将废气中的热量传导至水溶液中；

s3、经过换热的废气聚集于集气室11内，输气管20将废气输送到滤尘室12内；

s4、滤袋24对废气进行过滤，过滤后的气体聚集于排气室13内，排风机21将气体排出；

s5、输渣管6将冶炼炉本体1内的炉渣输送至输送筒3内；

s6、电机32使输送轴33进行转动，螺旋输送叶片39随之进行转动并对炉渣进行输送，冷却装置对炉渣进行冷却。

本发明中，使用时，冶炼炉本体1对钢铁进行冶炼，冶炼过程中产生的热废气通过废气输送管4输出，集气管7使热废气均匀分散入导热支管8中，水泵15通过第一出水管18将水溶液输送到换热室10中，各导热支管8将废气中的热量传导至水溶液中第一排水管31将吸热后的水溶液输出，能够对废气中的热量进行有效回收，较为节能环保；经过换热的废气聚集于集气室11内，输气管20将废气输送到滤尘室12内，滤袋24对废气进行过滤，过滤后的气体聚集于排气室13内，排风机21将气体排出，显著降低对空气造成的污染；

冶炼过程中产生的高炉渣聚集于集渣斗5中，输渣管6将冶炼炉本体1内的炉渣输送至输送筒3内；电机32使输送轴33进行转动，螺旋输送叶片39随之进行转动并对炉渣进行输送；在炉渣的输送过程中，水泵15通过第二出水管19将水溶液输送到环形腔35中，环形腔35中的水溶液对输送筒3内炉渣所携带的热量进行吸收；固定管38将环形腔35内的水溶液输送到第一连接箱36中，水溶液进入输水通道43内，在输送轴33的转动过程中，输水通道43中的水溶液对炉渣所携带热量进行吸收，进一步提高对炉渣的冷却效果和冷却效率，吸热后的水溶液聚集于第二连接箱37中并通过第二排水管42输出，排渣管34将冷却后的炉渣排出，能够对炉渣中的热量进行有效吸收，并且能够对炉渣进行有效冷却以防止其烫伤附近操作人员，以及实现对炉渣的输送，操作简单，功能多样，使用效果极佳。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。