一种纯铁生产用底吹精炼装置 |
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| 申请号 | CN202410097645.5 | 申请日 | 2024-01-24 | 公开(公告)号 | CN117928251A | 公开(公告)日 | 2024-04-26 |
| 申请人 | 金鼎重工有限公司; | 发明人 | 王建军; 石俊杰; 孙志刚; 姚贵霞; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及底吹精炼技术领域，并公开了一种纯 铁 生产用底吹精炼装置，包括底吹炉，还包括：废气处理箱，所述废气处理箱固定在底吹炉的顶端 位置 ；排烟管，所述排烟管的一端与底吹炉相连通，另一端与废气处理箱的一侧相连通；排放管，所述排放管安装在废气处理箱的另一侧；降温组件，所述降温组件设置在废气处理箱的内部，所述降温组件中包括喷 水 管件。本发明通 过喷 水管件喷出的水流与若干导流板的结合，形成“S”形气流流通通道，使得高温烟气在废气处理箱内的流动路径更加曲折，延长了与水流的 接触 时间，增加了接触面积和时长，同时，喷出的水流对高温烟气进行降温，并通过形成水雾或水滴机械地冲洗颗粒物，提高了烟气的 净化 效果。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种纯铁生产用底吹精炼装置，包括底吹炉(1)，其特征在于，还包括： |
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| 说明书全文 | 一种纯铁生产用底吹精炼装置技术领域[0001] 本发明涉及底吹精炼技术领域，尤其涉及一种纯铁生产用底吹精炼装置。 背景技术[0003] 经检索，公告号为CN113532131A的中国专利公开了一种底吹精炼炉烟罩和底吹精炼炉，所述底吹精炼炉烟罩包括固定烟罩、活动烟罩和驱动机构，固定烟罩具有第一配合部和第二配合部，第一配合部用于与炉体的上部配合，活动烟罩具有第三配合部和第四配合部，活动烟罩用于在开放位置与封闭位置之间可移动地设在炉体上，活动烟罩位于固定烟罩的前侧，其中第四配合部用于与炉体的前部配合，位于封闭位置的活动烟罩的第三配合部与第二配合部配合，以便固定烟罩、活动烟罩和炉体限定出集烟腔，位于开放位置的活动烟罩与位于扒渣位置的炉体的炉口间隔开以便暴露炉口，上述技术方案可以同时满足底吹精炼炉的烟气收集、加料和扒渣等需求，但是，上述技术方案在实际实施时，仍存在以下不足： [0004] 上述技术方案通过水冷板实现对于高温烟气的降温，但是由于水冷板的尺寸有限，高温烟气与水冷板的接触时间相对较短，这导致烟气在水冷板上的停留时间不足，限制了传热过程的有效性，短暂的接触时间可能不足以实现充分的热交换，从而影响降温效果。 [0005] 所以，需要设计一种纯铁生产用底吹精炼装置来解决上述问题。 发明内容[0006] 本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种纯铁生产用底吹精炼装置。 [0007] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案： [0008] 一种纯铁生产用底吹精炼装置，包括底吹炉，还包括： [0009] 废气处理箱，所述废气处理箱固定在底吹炉的顶端位置； [0010] 排烟管，所述排烟管的一端与底吹炉相连通，另一端与废气处理箱的一侧相连通； [0011] 排放管，所述排放管安装在废气处理箱的另一侧； [0012] 降温组件，所述降温组件设置在废气处理箱的内部，所述降温组件中包括喷水管件； [0013] 驱动组件，所述驱动组件设置在排烟管上，所述喷水管件由驱动组件驱动运转； [0014] 封堵组件，所述封堵组件设置在废气处理箱的内顶部位置； [0015] 若干排水组件，若干所述排水组件均设置在废气处理箱的内面； [0016] 排水管，所述排水管固定在废气处理箱的侧面上，所述排水管与若干排水组件配合使用。 [0017] 作为本发明的一种优选技术方案，所述喷水管件包括： [0018] 固定管，所述固定管固定在废气处理箱的内面； [0019] 管支架，所述管支架固定在废气处理箱内顶面的中部位置； [0020] 转动管，所述转动管转动安装在管支架上，且转动管的一端与固定管的一端转动连接，所述转动管沿废气处理箱的长度方向设置； [0023] 作为本发明的一种优选技术方案，所述降温组件包括： [0024] 若干导流板，若干所述导流板均固定在废气处理箱的内面，若干所述导流板分为数量相同的两组，其中一组的若干所述导流板均固定在废气处理箱的内顶面，另外一组的若干所述导流板均固定在废气处理箱的内底面，两组若干所述导流板呈交错设置，位于所述废气处理箱内顶面上的若干导流板上均开设有避让口； [0025] 水泵，所述水泵安装在废气处理箱的侧面； [0026] 进水管，所述进水管安装在水泵的进水端； [0027] 供水管，所述供水管的一端安装在水泵的出水端，所述供水管的另一端与固定管远离转动管的一端相连通。 [0028] 作为本发明的一种优选技术方案，所述驱动组件包括： [0029] 转轴一，所述转轴一置于排烟管的内部，且转轴一的顶端延伸至排烟管的外部； [0030] 若干轴流叶片，若干所述轴流叶片均固定在转轴一位于排烟管内部的一端； [0031] 开口，所述开口开设在排烟管上，所述转轴一穿过开口，并与开口之间转动连接； [0032] 转轴二，所述转轴二转动安装在废气处理箱的顶面上； [0033] 第一齿板，所述第一齿板固定套设在转轴一的顶端； [0034] 第二齿板，所述第二齿板固定套设在转轴二上； [0035] 推杆，所述推杆固定在第二齿板上； [0036] 套环，所述套环固定套设在转动管上； [0037] 连杆，所述连杆的一端固定在套环上，另一端延伸至废气处理箱的外部。 [0038] 作为本发明的一种优选技术方案，所述封堵组件包括： [0039] 滑道，所述滑道开设在废气处理箱的顶面，所述连杆远离套环的一端穿过滑道； [0040] 封堵板，所述封堵板滑动连接在废气处理箱的内顶面，且封堵板正对滑道设置； [0041] 两个滑块一，两个所述滑块一均固定在封堵板上； [0042] 两个滑杆一，两个所述滑杆一均固定在废气处理箱的内顶面上，两个所述滑块一分别滑动套设在两个滑块一上； [0043] 通口，所述通口开设在封堵板的中部位置，所述连杆穿过通口，并与通口之间滑动连接； [0044] 密封布，所述密封布固定在通口的内面； [0045] 穿口，所述穿口开设在密封布上。 [0046] 作为本发明的一种优选技术方案，所述排水组件包括： [0047] 排水口，所述排水口开设在废气处理箱的侧面上； [0048] 盖板，所述盖板滑动连接在废气处理箱的内面； [0049] 两个滑块二，两个所述滑块二均固定在盖板上； [0050] 两个滑杆二，两个所述滑杆二均固定在废气处理箱的内面上，两个所述滑块二分别滑动套设在两个滑杆二上； [0052] 浮囊，所述浮囊与连接杆的另一端相连接。 [0053] 作为本发明的一种优选技术方案，所述封堵板的顶面与废气处理箱的内顶面之间相互贴合。 [0054] 作为本发明的一种优选技术方案，所述盖板的尺寸大于排水口的尺寸，且盖板与排水口正对设置。 [0055] 作为本发明的一种优选技术方案，所述排水管上开设有若干进水口，若干所述进水口分别正对若干排水口设置。 [0056] 本发明具有以下有益效果： [0057] 1、通过喷水管件喷出的水流与若干导流板的结合，形成“S”形气流流通通道，使得高温烟气在废气处理箱内的流动路径更加曲折，延长了与水流的接触时间，增加了接触面积和时长，同时，喷出的水流对高温烟气进行降温，并通过形成水雾或水滴机械地冲洗颗粒物，提高了烟气的净化效果； [0058] 2、通过设置浮囊、连接杆、盖板等组件，实现了废气处理箱内部水位的自动调节和排水操作，这样的设计确保了水位在合适范围内，避免了水流通过排水口外逸，保证了设备对烟气的处理效果； [0060] 图1为本发明提出的一种纯铁生产用底吹精炼装置的结构示意图； [0061] 图2为废气处理箱的剖视结构示意图； [0062] 图3为排烟管的剖视结构示意图； [0063] 图4为图1的A处结构放大图； [0064] 图5为图2的B处结构放大图； [0065] 图6为喷水管件的结构示意图； [0066] 图7为图6的C处结构放大图； [0067] 图8为若干排水组件的结构示意图； [0068] 图9为图8的D处结构放大图； [0069] 图10为废气处理箱与排水管的结构示意图； [0070] 图11为连杆的摆动示意图； [0071] 图12为通口、密封布、穿口与连杆的平面结构示意图。 [0072] 图中：1、底吹炉；2、废气处理箱；3、排烟管；4、排放管；51、导流板；521、固定管；522、管支架；523、转动管；524、扇形喷嘴；525、扭簧；53、水泵；54、进水管；55、供水管；61、转轴一；62、轴流叶片；63、开口；64、转轴二；65、第一齿板；66、第二齿板；67、推杆；68、套环； 69、连杆；71、滑道；72、封堵板；73、滑块一；74、滑杆一；75、通口；76、密封布；77、穿口；81、排水口；82、盖板；83、滑块二；84、滑杆二；85、连接杆；86、浮囊；9、排水管。 具体实施方式[0073] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。 [0074] 参照图1和图10，一种纯铁生产用底吹精炼装置，包括底吹炉1，还包括：废气处理箱2，废气处理箱2固定在底吹炉1的顶端位置；排烟管3，排烟管3的一端与底吹炉1相连通，另一端与废气处理箱2的一侧相连通；排放管4，排放管4安装在废气处理箱2的另一侧。 [0075] 参照图2、图5和图7，废气处理箱2上设置有降温组件，降温组件设置在废气处理箱2的内部，降温组件中包括喷水管件，喷水管件包括：固定管521，固定管521固定在废气处理箱2的内面；管支架522，管支架522固定在废气处理箱2内顶面的中部位置；转动管523，转动管523转动安装在管支架522上，且转动管523的一端与固定管521的一端转动连接，转动管 523沿废气处理箱2的长度方向设置；若干扇形喷嘴524，若干扇形喷嘴524均安装在转动管 523上；若干扭簧525，若干扭簧525的一端均与管支架522相连接，另一端均与转动管523相连接； [0076] 降温组件包括：若干导流板51，若干导流板51均固定在废气处理箱2的内面，若干导流板51分为数量相同的两组，其中一组的若干导流板51均固定在废气处理箱2的内顶面，另外一组的若干导流板51均固定在废气处理箱2的内底面，两组若干导流板51呈交错设置，位于废气处理箱2内顶面上的若干导流板51上均开设有避让口，管支架522与转动管523穿过若干避让口；水泵53，水泵53安装在废气处理箱2的侧面；进水管54，进水管54安装在水泵53的进水端；供水管55，供水管55的一端安装在水泵53的出水端，供水管55的另一端与固定管521相连通。 [0077] 参照图3、图4和图7，废气处理箱2上设置有驱动组件，驱动组件设置在排烟管3上，喷水管件由驱动组件驱动运转，驱动组件包括：转轴一61，转轴一61置于排烟管3的内部，且转轴一61的顶端延伸至排烟管3的外部；若干轴流叶片62，若干轴流叶片62均固定在转轴一61位于排烟管3内部的一端；开口63，开口63开设在排烟管3上，转轴一61穿过开口63，并与开口63之间转动连接；转轴二64，转轴二64转动安装在废气处理箱2的顶面上；第一齿板65，第一齿板65固定套设在转轴一61的顶端；第二齿板66，第二齿板66固定套设在转轴二64上； 推杆67，推杆67固定在第二齿板66上；套环68，套环68固定套设在转动管523上；连杆69，连杆69的一端固定在套环68上，另一端延伸至废气处理箱2的外部，连杆69位于推杆67的一侧，即连杆69位于推杆67的摆动路径上； [0078] 参照图6、图7和图12，废气处理箱2上设置有封堵组件，封堵组件设置在废气处理箱2的内顶部位置，封堵组件包括：滑道71，滑道71开设在废气处理箱2的顶面，连杆69远离套环68的一端穿过滑道71；封堵板72，封堵板72滑动连接在废气处理箱2的内顶面，且封堵板72正对滑道71设置，封堵板72的顶面与废气处理箱2的内顶面之间相互贴合；两个滑块一73，两个滑块一73均固定在封堵板72上；两个滑杆一74，两个滑杆一74均固定在废气处理箱 2的内顶面上，两个滑块一73分别滑动套设在两个滑块一73上；通口75，通口75开设在封堵板72的中部位置；密封布76，密封布76固定在通口75的内面，密封布76采用不透气的布料制成，其能够跟随连杆69的摆动而变形；穿口77，穿口77开设在密封布76上，连杆69穿过穿口 77，并固定在穿口77内，连杆69在摆动的过程中，密封布76会随之变形，通过设置密封布76与穿口77，能够保证连杆69与通口75之间的密封性，防止废气处理箱2内的烟气通过通口75泄漏； [0079] 参照图8和图9，废气处理箱2上设置有若干排水组件，若干排水组件均设置在废气处理箱2的内面，排水组件包括：排水口81，排水口81开设在废气处理箱2的侧面上；盖板82，盖板82滑动连接在废气处理箱2的内面，盖板82的尺寸大于排水口81的尺寸，且盖板82与排水口81正对设置；两个滑块二83，两个滑块二83均固定在盖板82上；两个滑杆二84，两个滑杆二84均固定在废气处理箱2的内面上，两个滑块二83分别滑动套设在两个滑杆二84上；连接杆85，连接杆85的一端与盖板82相连接；浮囊86，浮囊86与连接杆85的另一端相连接，废气处理箱2的侧面还固定有排水管9，排水管9与若干排水组件配合使用，排水管9上开设有若干进水口，若干进水口分别正对若干排水口81设置。 [0080] 本发明的具体工作原理如下： [0081] 本发明所提出的纯铁生产用底吹精炼装置在使用时，工作人员把进水管54与水源相连接，并启动水泵53，水源可采用水龙头或者水箱，用于对喷水管件进行供水，水泵53运转时能够通过进水管54抽取水流，并把水流通过供水管55供入固定管521内，接着，水流会进入转动管523内，并通过若干扇形喷嘴524喷出； [0082] 底吹炉1运转时产生的烟气会进入排烟管3内，烟气会通过排烟管3进入废气处理箱2的内部，废气处理箱2的内部布置有若干导流板51，位于废气处理箱2内顶部的若干导流板51的底端与废气处理箱2的内底面之间具有间隙，位于废气处理箱2内底部的若干导流板51的顶端与废气处理箱2的内顶面之间具有间隙，若干导流板51的布设方式参照图2所示，这使得若干导流板51共同形成气流流通通道，在若干导流板51的导流作用下，烟气会在上述气流流通通道流动，烟气在流动的过程中，若干扇形喷嘴524喷出的水流能够对高温烟气起到降温的作用，值得说明的是，在若干导流板51的导流作用下，烟气的流动路径呈“S”形结构，如图2所示，图2中的箭头指向表示烟气的流动路径，这样能够延长烟气在废气处理箱 2内的流动时间，增加水流与烟气之间的接触面积与接触时长，从而保证水流对于高温烟气的降温效果，另外，喷水能够形成水雾或水滴，这些水滴在与颗粒物相互作用时可以将颗粒物冲洗下来，这种机械冲洗效果能够有效地去除空气中的一些颗粒物，经过降温与净化的烟气最终通过排放管4流出，并进行下一步处理，直至烟气达到排放标准； [0083] 高温烟气在排烟管3内流动的过程中，还能够通过若干轴流叶片62驱动转轴一61发生转动，转轴一61在转动时能够带动第一齿板65发生转动，在第一齿板65转动的过程中，当第一齿板65与第二齿板66相互啮合时，第一齿板65能够驱动第二齿板66转动，第二齿板66转动时能够带动推杆67转动，使推杆67推动连杆69，连杆69受力时能够驱动套环68转动，从而使转动管523发生转动，当第一齿板65与第二齿板66不啮合时，推杆67不再向连杆69施加压力，转动管523则会在若干扭簧525的作用下复位，连杆69的摆动动作参照图11，图11中的弧形虚线表示连杆69端头位置的摆动路径，基于上述过程，伴随高温烟气的排放，转动管 523能够不断的正反向转动，若干扇形喷嘴524也会随之转动，在这种情况下，若干扇形喷嘴 524能够获得更大的喷射范围，这样能够使水流均匀全面的与废气处理箱2内的烟气相接触，保证若干扇形喷嘴524喷射的水流对于废气处理箱2内烟气的降温效果，值得说明的是，连杆69在摆动的过程中，密封布76会随之变形，通过设置密封布76与穿口77，能够保证连杆 69与通口75之间的密封性，防止废气处理箱2内的烟气通过通口75泄漏； [0084] 伴随若干扇形喷嘴524的喷水动作，废气处理箱2的内部会蓄积水流，这使得废气处理箱2内水位会逐渐升高，当水位达到浮囊86的位置时，在浮力作用下，浮囊86会漂浮在水面上，并跟随水位的上升而向上移动，浮囊86上移时能够通过连接杆85带动盖板82上移，直至盖板82与排水口81相互错开，当盖板82与排水口81相互错开时，废气处理箱2内蓄积的水流则会通过若干排水口81流到排水管9内，实现废气处理箱2的自动排水动作，伴随水流的排放，废气处理箱2内的水位会逐渐下降，浮囊86与盖板82的位置也会随之下降，当盖板82完全遮盖住排水口81位置时，废气处理箱2内的水流无法继续排放，需要说明的是，由于连接杆85的设置，浮囊86与排水口81之间具有一定距离，在这种设计下，只有水流完全没过排水口81时，积水才能够与浮囊86相接触，当盖板82复位并完全遮盖住排水口81位置时，废气处理箱2内的水位仍位于排水口81的上方，即水流仍然完全没过排水口81，这种设计能够避免废气处理箱2内的烟气通过若干排水口81向外逸散，保证装置对于烟气的处理效果； [0085] 另外，废气处理箱2上还设置有封堵组件，连杆69在带动转动管523做摆动运动的过程中，连杆69能够带动封堵板72发生移动，封堵板72在移动的过程中始终与废气处理箱2的内顶面相贴合，即封堵板72始终能够把滑道71挡住，这样能够防止废气处理箱2内的烟气通过滑道71逸散，封堵板72在移动的过程中，两个滑块二83与两个滑杆二84对封堵板72的移动起到限位的作用，保证封堵板72移动过程中的稳定性。 [0086] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 |
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