耐材炉排的高温粉料收集、输运一体装置

733 编辑：中冶有色技术网来源：华北理工大学

2024-01-17 13:28:40

权利要求书： 1.一种耐材炉排的高温粉料收集、输运一体装置，其特征在于，包括：壳体（4）、保护箱（2）和输运结构，所述输运结构包括：主动轮、从动轮（1）、安装在所述主动轮和从动轮（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所述炉排，全部所述炉排紧密排列形成一环形的换热面（5）；所述壳体（4）的一侧面形成有熔融粉料喷入口（3），所述壳体（4）的上端形成有高温废气出口（8），所述壳体（4）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（5）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（4）外，所述出料端伸入所述壳体（4）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（10），以使所述炉排上靠近所述弧面（10）的熔融粉料沿所述弧面（10）落入至所述出料管内；所述保护箱（2）的上端为敞口，所述输运结构的上部位于所述保护箱（2）内，所述保护箱（2）相应的内壁与所述换热面（5）沿链条长度方向的边缘紧贴，所述保护箱（2）的外壁与所述壳体（4）内壁无缝连接；所述弧面（10）沿链条长度方向的边缘与所述壳体（4）和保护箱（2）相应的内壁均无缝连接；其中，每个所述炉排包括：耐热槽框（12）和耐高温绝热层（11），所述耐高温绝热层（11）为轻质硅酸铝耐火材料，所述耐热槽框（12）的上端向下凹陷形成一凹槽，所述耐高温绝热层（11）嵌装在该凹槽内；所述耐热槽框（12）靠近所述链条的两侧从上至下渐缩且在该两侧分别形成有一轴（13），所述链条上间隔形成有多个孔，每一所述耐热槽框（12）两侧的轴（13）分别插入该耐热槽框（12）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（13）同一端的所述耐热槽框（12）的上端形成有第二阶梯台，所述耐热槽框（12）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（6），以使每个所述炉排从最下方旋转至其与所述熔融粉料相接触时，相邻炉排的第一阶梯台和第二阶梯台相互搭接；

在与熔融粉料相接触的换热面（5）的下方，靠近该换热面（5）安装有一水冷管（9）；水冷管（9）布置于封闭链条下部；

耐热槽框（12）通过其两端的轴（13）穿入封闭链条上的孔中，则封闭链条藏于耐热槽框（12）的下面。

2.根据权利要求1所述高温粉料收集、输运一体装置，其特征在于，所述水冷管（9）弯折形成蛇形。

说明书：一种耐材炉排的高温粉料收集、输运一体装置技术领域[0001] 本发明属于高温粉料输运技术领域，具体来说涉及一种耐材炉排的高温粉料收集、输运一体装置。背景技术[0002] 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：[0003] 1)回转窑输运装置[0004] 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：[0005] 1回转窑回转过程动力消耗较高，输运成本较高。[0006] 2回转窑输运装置无收集功能。[0007] 2)气力输送[0008] 气力输送是高温粉料输运的主要方式，其技术缺陷如下：[0009] 1气力输送需要较大的阻力消耗，输运成本也较高；[0010] 2气力输送完成后需要进行除尘，且有PM2.5排放；[0011] 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。[0012] 3)螺旋输送装置[0013] 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：[0014] 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；[0015] 2螺旋输送装置不具备收集功能。发明内容[0016] 针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种耐材炉排的高温粉料收集、输运一体装置。[0017] 为此，本发明的技术方案如下：[0018] 一种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，[0019] 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；[0020] 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，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沿所述弧面落入至所述出料管内；[0021] 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；[0022] 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相接触时，相邻炉排的第一阶梯台和第二阶梯台相互搭接。[0023] 在上述技术方案中，在与熔融粉料相接触的换热面的下方，靠近该换热面安装有一水冷管。[0024] 在上述技术方案中，所述水冷管弯折形成蛇形。[0025] 相比于现有技术，本发明的有益效果为：[0026] 1)可以实现高空抛洒高温颗粒收集与输运的一体化处理。[0027] 2)输运结构运动原理与锅炉炉排一致，动力消耗较低。[0028] 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。[0029] 4)输运过程绝热较好，能量损失较低。[0030] 5)输运结构耐热温度较高，工作安全性较好。附图说明[0031] 图1为本发明的高温粉料收集、输运一体装置的结构示意图；[0032] 图2为炉排搭接示意图；[0033] 图3为耐热槽框的侧视图；[0034] 图4为耐热槽框的俯视图；[0035] 图5为耐热槽框的侧视图。[0036] 其中，1为从动轮，2为保护箱，3为熔融粉料喷入口，4为壳体，5为换热面，6为炉排导向滑轨，7为高温物料，8为高温废气出口，9为水冷管，10为弧面，11为耐高温绝热层，12为耐热槽框，13为轴。具体实施方式[0037] 下面结合附图对本发明的高温粉料收集、输运一体装置进行详细说明。[0038] 如附图1～5所示，包括：壳体4、保护箱2和输运结构，[0039] 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5；[0040] 壳体4的一侧面形成有熔融粉料喷入口3，壳体4的上端形成有高温废气出口8，壳体4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5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4外，出料端伸入壳体4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10，以使炉排上靠近弧面的熔融粉料沿弧面10落入至出料管内；[0041] 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5沿链条长度方向的边缘紧贴，保护箱2的外壁与壳体4内壁无缝连接；弧面10沿链条长度方向的边缘与壳体4和保护箱2相应的内壁均无缝连接；[0042] 其中，每个炉排包括：耐热槽框12和耐高温绝热层11，耐高温绝热层11为轻质硅酸铝耐火材料，耐热槽框12的上端向下凹陷形成一凹槽，耐高温绝热层11嵌装在该凹槽内；耐热槽框12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13，链条上间隔形成有多个孔，每一耐热槽框12两侧的轴13分别插入该耐热槽框12两侧链条相应的孔中，以使炉排固装在其相邻的2根链条之间；在与2根轴13同一端的耐热槽框12的上端形成有第二阶梯台，耐热槽框12相对的另一侧形成有与第二阶梯台相匹配的第一阶梯台，以使与熔融粉料相接触(换热面5)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6，以使每个炉排从最下方旋转至其与熔融粉料相接触时，相邻炉排的第一阶梯台和第二阶梯台相互搭接。[0043] 在与熔融粉料相接触的换热面5的下方，靠近该换热面5安装有一水冷管9，水冷管9弯折形成蛇形。

[0044] 在本发明的技术方案中：[0045] 1)炉排采用特殊设计，炉排移动输料，实现高温物料7的收集、输运一体化处理，需要重点解决三个关键问题：[0046] 1换热面5具有较大的收集面积，足以接受空间洒落物料的面积；[0047] 2换热面5能够耐受物料的高温；[0048] 3换热面5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。[0049] 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。[0050] 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：[0051] 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。[0052] 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。[0053] 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。[0054] 本发明的工作过程为：[0055] 高炉熔渣气淬后得熔渣液滴由熔融粉料喷入口3喷入壳体4中，熔渣液滴在空中凝固后形成高温物料7，气淬废气由高温废气出口8排出壳体4，高温物料7在换热面5上输运到出料口。[0056] 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11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7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5在向前运动进入壳体4时，水冷管9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6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。

[0057] 以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，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发明的保护范围。