一种硅冶炼炉热能回收利用设备的制作方法

1.本实用新型涉及热能回收利用设备领域，具体讲是一种硅冶炼炉热能回收利用设备。


背景技术：

2.硅冶炼可以硅石和其他物质在高温下得到含硅量不小于百分之九十七的产品，硅主要用于硅铝合金、半导体材料和有机硅等许多材料的生产领域。我国的硅生产从1957年开始，逐渐发展成为世上最大的硅生产国和出口国，但是在冶炼金属硅及硅铁时产生会产生烟气，并且烟气中会携带有大量热量。
3.但是现有技术无法对烟气中的热量进行回收利用，大大降低了热量的利用效率，同时烟气中含有很多的有害物质，直接排放到空气中会对环境产生污染。
4.以上现有技术具有以下问题：
5.(1)但是现有技术无法对烟气中的热量进行回收利用，大大降低了热量的利用效率；
6.(2)烟气中含有很多的有害物质，直接排放到空气中会对环境产生污染。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种硅冶炼炉热能回收利用设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
8.本实用新型的技术方案是：包括加热箱，所述加热箱的底端连通有导热管，且加热箱内部充满水，所述导热管在加热箱内部呈螺旋状，所述导热管的顶端连通有延伸至加热箱外部的一号气管，所述一号气管的顶端连通有预热箱，所述预热箱的顶端开设有盛放槽，所述加热箱的顶端连通有三号气管的一端，所述三号气管的另一端连通有套筒，所述套筒的内壁滑动连接有活塞，所述套筒的侧壁开设有排气孔，所述活塞的侧壁铰接有连杆的一端，所述套筒的左侧设置有发电机，所述发电机的输入端固定连接有飞轮，所述飞轮的臂与连杆的另一端转动连接。
9.进一步的，所述活塞在于套筒接触位置安装有密封圈，且密封圈与套筒内壁紧密贴合。
10.进一步的，所述预热箱的侧壁连通有二号气管的一端，所述二号气管的另一端连通有过滤箱，且二号气管与过滤箱连通的一端深入到过滤箱内部，所述过滤箱的内部加注有水。
11.进一步的，所述过滤箱的顶端开设有放料口，所述过滤箱的顶端位于放料口处搭接有网兜，且都通过放料口延伸至过滤箱内部，且网兜内部放置有石灰石。
12.进一步的，所述加热箱的底端和套筒的底部以及发电机的底部各固定连接有多组支撑腿。
13.进一步的，导热管的底端延伸至加热箱的外部，且通过管道与冶炼炉的排烟口连
通。
14.本实用新型通过改进在此提供一种硅冶炼炉热能回收利用设备，与现有技术相比，具有如下改进及优点：
15.其一：本实用新型通过让烟气进入导热管，然后烟气中的热量散发到加热箱中，对加热箱中的水进行加热，加热箱中的水受热变成水蒸气然后通过三号管道进入套筒内部，使得套筒内部压力增大从而带动飞轮转动使得发电机运转发电，从而将烟气中的热量转化为电能提供给其他需要用电的设备，然后让烟气通过一号管道进入预热箱内部，对硅矿石进行加热达到预热的目的，从而使得对硅冶炼炉的热量进行回收利用的目的，节约了能源；
16.其二：本实用新型通过使烟气通过二号管道进入过滤箱内，烟气从二号管道出来进入到过滤箱内部的水中，然后从过滤箱放料口排出，在此过程中烟气中的氯化氢被溶解在水中形成盐酸，然后被网兜中的石灰石中和，从而达到防止烟气污染环境。
附图说明
17.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步解释：
18.图1为本实用新型的主视结构示意图；
19.图2为本实用新型的内部结构示意图；
20.图3为本实用新型的过滤箱内部结构示意图；
21.图4为本实用新型的套筒立面结构示意图。
22.附图标记说明：1、加热箱；2、导热管；3、一号气管；4、预热箱；5、盛放槽；6、二号气管；7、过滤箱；8、三号气管；9、套筒；10、活塞；11、排气孔；12、连杆；13、飞轮；14、发电机；15、放料口；16、网兜。
具体实施方式
23.下面将结合附图1至图4对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.本实用新型通过改进在此提供一种硅冶炼炉热能回收利用设备，如图1-4图所示，包括加热箱1，加热箱1的底端连通有导热管2，且加热箱1内部充满水，导热管2在加热箱1内部呈螺旋状，导热管2的顶端连通有延伸至加热箱1外部的一号气管3，一号气管3的顶端连通有预热箱4，预热箱4的顶端开设有盛放槽5，加热箱1的顶端连通有三号气管8的一端，三号气管8的另一端连通有套筒9，套筒9的内壁滑动连接有活塞10，套筒9的侧壁开设有排气孔11，活塞10的侧壁铰接有连杆12的一端，套筒9的左侧设置有发电机14，发电机14的输入端固定连接有飞轮13，飞轮13的臂与连杆12的另一端转动连接，可以对冶炼过程中排除的烟气中的热量进行回收利用节约资源。
25.活塞10在于套筒9接触位置安装有密封圈，且密封圈与套筒9内壁紧密贴合，增加了活塞10和套筒9之间的密封性。
26.预热箱4的侧壁连通有二号气管6的一端，二号气管6的另一端连通有过滤箱7，且二号气管6与过滤箱7连通的一端深入到过滤箱7内部，过滤箱7的内部加注有水，便于烟气
在排出时经过水使得水溶解烟气中的氯化氢。
27.过滤箱7的顶端开设有放料口15，过滤箱7的顶端位于放料口15处搭接有网兜16，且都通过放料口15延伸至过滤箱7内部，且网兜16内部放置有石灰石，便于石灰石中和水溶解氯化氢后所产生的盐酸，同时可以在使用装置时将网兜16取出放置石灰石溶解在水中产生浪费。
28.加热箱1的底端和套筒9的底部以及发电机14的底部各固定连接有多组支撑腿，便于平稳安放装置。
29.导热管2的底端延伸至加热箱1的外部，且通过管道与冶炼炉的排烟口连通，便于使得烟气经过导热管2将热量传递到加热箱1内部的水中。
30.工作原理：烟气进入导热管2，然后烟气中的热量散发到加热箱1中，对加热箱1中的水进行加热，加热箱1中的水受热变成水蒸气然后通过三号气管8进入套筒9内部，使得套筒9内部压力增大，从而推动活塞10向左移动，此时连杆12与飞轮13的连接处位于飞轮13的最右侧所以活塞10向左的推动力无法推动飞轮13转动，需要用手推动飞轮13转动起来这样活塞10才能继续推动飞轮13转动，飞轮13在后续的转动过程中，如果连杆12与飞轮13的连接处转动到飞轮13的最左侧或最右侧，由于飞轮13的质量非常大所以可以依靠飞轮13自身的惯性转过去，在活塞10向左运动的过程中活塞10最终会滑动到排气孔11的左侧，此时套筒9内部的水蒸气通过排气孔11排出，然后飞轮13由于自身惯性会继续转动从而推动活塞10复位，然后活塞10再次被水蒸气推动向左滑动以此往复，从而带动飞轮13持续转动，使得飞轮13带动发电机14转动产生电力，烟气通过一号管道从导热管2进入到预热箱4内部，盛放槽5内事先放置有需要冶炼的硅矿石，烟气的热量通过预热箱4传递给硅矿石，对硅矿石进行预热，然后烟气通过二号管道进入过滤箱7内，烟气从二号管道出来进入到过滤箱7内部的水中，然后从过滤箱7放料口15排出，在此过程中烟气中的氯化氢被溶解在水中形成盐酸，然后被网兜16中的石灰石中和。
31.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。