一种碳化硅冶炼炉顶气收集及处理装置制造方法及图纸

技术编号:31027050 阅读:17 留言:0更新日期:2021-11-30 03:30
本发明专利技术提供了一种碳化硅冶炼炉顶气收集及处理装置,包括炉顶气收集组件、炉顶气处理套件和水循环组件,实现了将碳化硅炉顶气收集并回收炉顶气CO及热量等有价资源的目的。本发明专利技术的可开闭式柔性棚罩达到了满足碳化硅炉型结构、加料、出料方式等需求,具有对装、出炉过程影响小的特点;本发明专利技术的蒸汽发生器实现了将炉顶气降温、脱尘、提供炉顶棚罩密封用循环蒸汽的效果,具有结构紧凑、热量回收和炉顶气冷却充分的特点;本发明专利技术采用水蒸汽循环的方式实现了冶炼炉及柔性棚罩内保持正压并进而避免空气向冶炼炉内泄露造成的安全隐患;本发明专利技术采用喷水蒸汽、水的方式改善并保证了柔性棚罩使用寿命和密封性能,具有寿命长、安全可靠、场地布置灵活的特点。布置灵活的特点。布置灵活的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种碳化硅冶炼炉顶气收集及处理装置


[0001]本专利技术属窑炉
,尤其是一种碳化硅冶炼炉顶气收集及处理装置。

技术介绍

[0002]目前,工业化的碳化硅炉在冶炼碳化硅过程中的炉顶气直接排放到大气中时,存在炉顶气中一氧化碳等有价资源浪费和炉顶气中有机挥发物、粉尘造成大气污染等现象。可满足碳化硅冶炼炉的结构(如因大中型的碳化冶炼炉硅长达80米、宽达8米,且又采用炉顶敞开式的加料、出料的方式)可回收碳化硅冶炼炉顶气的现有技术,要么存在使碳化硅炉装炉及出炉周期长、要么存在二次燃烧回收热量投资大、要么存在安全隐患、要么存在CO燃烧成CO2的二次污染等等缺陷。因此,若能提供一种直接收集碳化硅冶炼炉顶气、对碳化硅炉装、出炉生产影响小、可避免空气向冶炼炉内泄露造成安全隐患、可降低炉顶气温度、可回收炉顶气热量的碳化硅冶炼炉顶气收集及处理装置,对提高碳化硅生产的经济效益和环保效益具有积极意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术的专利技术目的:主要针对上述情况,为克服现有技术之缺点,本专利技术之目的就是提供一种直接收集碳化硅冶炼炉顶气、对碳化硅炉装、出炉生产影响小、可降低炉顶气温度、可回收炉顶气热量、可避免空气向冶炼炉内泄露造成安全隐患的碳化硅冶炼炉顶气收集及处理装置。
[0004]本专利技术的技术方案为:提供了一种碳化硅冶炼炉顶气收集及处理装置,包括炉顶气收集组件、炉顶气处理套件和水循环组件,炉顶气收集组件由液封座箱、顶罩开闭执控组件、一对伸缩密封顶罩、炉顶气出口斜管、降温调压部件、测压器件和测温器件构成,液封座箱由两个相互平行的直立的端墙框板和两个断面为“U”形的、装有密封液体的、形状一致的平底槽件构成,端墙框板为长方形板框件,平底槽件包括一块底板和两个侧立板,两个平底槽件相互平行且对称的位于端墙框板之间,每个平底槽件的两端分别密闭的固定于端墙框板的下段部位,每个端墙框板的下端面与两个平底槽件的底面之间均分别固定有一个矩形平置垫板,平底槽件的底板的上表面设有导向轨,每个端墙框板设有两个位置对称的推拉轴过孔,每个推拉轴过孔的周围均设有多个固定螺钉过孔,推拉轴过孔、固定螺钉过孔位于同一个平底槽件的两个侧立板之间且分别与平底槽件的深度匹配,导向轨与推拉轴过孔的中心轴线均与水平面平行且走向与平底槽件的长度方向一致,每个平底槽件的侧立板的两端分别设有一对中心轴线重合的铰轴定位轴承,铰轴定位轴承的中心轴线相互重合且均与侧立板垂直,铰轴定位轴承密封的固定于侧立板上,一个端墙框板上设有两个蒸汽管过孔、两个喷水管过孔、气压测量器件插装孔、测温器件插装孔和一个炉顶气出口斜管,顶罩开闭执控组件由四个输出轴为推拉式的伸缩驱动器件和四套伸缩机构构成,每个伸缩驱动器件的推拉式输出轴分别插装于端墙框板上的推拉轴过孔,伸缩驱动器件经旋装于固定螺钉过孔内的螺钉密封的固定于液封座箱之外,推拉式输出轴的中心轴线与推拉轴过孔的中心轴
线重合,推拉式输出轴的中心轴线与铰轴定位轴承的中心轴线垂直交叉,每套伸缩机构由一个首节固定铰轴、多个顶角铰轴、调节摆臂铰轴、多个中铰轴、一个尾节铰轴及一对相互平行且对称分布的伸缩臂组件构成,首节固定铰轴为中段断面为矩形且设有推拉轴通孔、两端设有凸台状的圆轴段的部件,顶角铰轴为两端设有缩径铰轴段的阶梯状轴件,调节摆臂铰轴为中心部位设有推拉杆连接凸台和撑杆插装直立过孔的、且两端设有铰轴段的部件,中铰轴为中段设有撑杆插装直立通孔、两端设有缩径轴铰段的轴件,尾节铰轴为两端设有缩径轴铰、中段断面为矩形且设有多个连接螺纹孔的轴件,推拉杆连接凸台的中心轴线部位设有推拉杆连接螺纹沉孔,推拉杆连接螺纹沉孔的中心轴线与推拉式输出轴的中心轴线重合,首节固定铰轴的中心轴线、调节摆臂铰轴的中心轴线、中铰轴的中心轴线、尾节铰轴的中心轴线相互平行且位于同一水平面,调节摆臂铰轴上的撑杆插装直立过孔的中心轴线与调节摆臂铰轴的中心轴线、推拉杆连接凸台的中心轴线所在水平面垂直,每个撑杆插装直立通孔的中心轴线均与撑杆插装直立过孔的中心轴线平行,首节固定铰轴的两端置于铰轴定位轴承的轴孔内,每个伸缩臂组件由一付首节摆杆、一付调节摆臂杆、多付长摆臂杆及一付尾臂杆构成,每付首节摆杆由两个形状一致、位置匹配且首端均设有首节固定铰轴孔、尾端设有首节顶角铰轴孔的杆件构成,每付调节摆臂杆由两个形状一致、位置匹配且首端均设有调节臂顶角铰轴孔、尾端均设有调节杆顶角铰轴孔、中心部位设有调节杆中铰轴过孔的杠件构成,每付长摆臂杆由两个形状一致、位置匹配且中心对称轴处设有臂中铰轴孔、首尾两端部均设有长摆杆顶角铰轴孔的杆臂件构成,由两个形状一致、位置匹配且首端均设有尾臂杆顶角铰轴插装孔、尾端设有尾杆铰轴孔的臂杠件构成,一对伸缩臂组件中的每付首节摆杆的首节固定铰轴孔分别套装于首节固定铰轴两端的圆轴段,一对伸缩臂组件中的每付首节摆杆的尾端的首节顶角铰轴孔与每付调节摆臂杆首端的调节臂顶角铰轴孔分别对应套装于一个顶角铰轴两端的缩径铰轴段,一对伸缩臂组件中的每付调节摆臂杆的调节杆中铰轴过孔分别对应的套装于调节摆臂铰轴两端的铰轴段,一对伸缩臂组件中的每付调节摆臂杆尾端的调节杆顶角铰轴孔与每付长摆臂杆首端的顶角铰轴分别对应铰接于一个顶角铰轴两端的缩径铰轴段,一对伸缩臂组件中的每付长摆臂杆的臂中铰轴孔分别对应的铰接于一个中铰轴两端的缩径轴铰段,一对伸缩臂组件中的每付长摆臂杆尾端的长摆杆顶角铰轴孔与另一付长摆臂杆首端的长摆杆顶角铰轴孔分别对应铰接于一个顶角铰轴两端的缩径铰轴段,一对伸缩臂组件中的最尾处的长摆臂杆尾端的长摆杆顶角铰轴孔与尾臂杆首端的尾臂杆顶角铰轴插装孔分别对应铰接于一个顶角铰轴两端的缩径铰轴段,一对伸缩臂组件中的每付尾臂杆尾端的尾杆铰轴孔分别对应的铰接于尾节铰轴两端的缩径轴铰,首节摆杆上的首节固定铰轴孔的中心轴线与首节顶角铰轴孔的中心轴线之间的距离和调节摆臂杆首端的调节臂顶角铰轴孔的中心轴线与调节杆中铰轴过孔的中心轴线的距离相等,调节杆中铰轴过孔的中心轴线与调节杆顶角铰轴孔的中心轴线和长摆臂杆上的臂中铰轴孔中心轴线与长摆杆顶角铰轴孔中心轴线之间的距离相等,长摆臂杆上的臂中铰轴孔的中心轴线与长摆杆顶角铰轴孔中心轴线之间的距离和尾臂杆顶角铰轴插装孔的中心轴线与尾杆铰轴孔的中心轴线之间的距离相等,伸缩驱动器件经推拉轴通孔旋装于推拉杆连接螺纹沉孔内的推拉式输出轴与四套伸缩机构相连,每件伸缩密封顶罩为由多个门框形的支撑竖框、一个支撑立板与一个叠折式伸缩的柔性棚罩构成的组件,两个伸缩密封顶罩均位于液封座箱的端墙框板之内且相互对称,支撑竖框为顶部为由上拱圆弧状的拱顶杆与两
个平行直立的支撑立管相连而成的“∩”形部件,支撑立管的外径与中铰轴的撑杆插装直立通孔的内径之间光滑匹配,一个支撑竖框的两个支撑立管分别对应的插装于一对调节摆臂铰轴上的撑杆插装直立过孔内,多个支撑竖框上的支撑立管分别对应的插装于多对中心轴线重合的中铰轴上的撑杆插装直立通孔内,支撑立板由顶部为长方形板件与两个平行直立的板件相连而成的倒“凹”形部件,支撑立板经尾节铰轴中段上的连接螺纹孔内的螺钉与尾节铰轴匹配的固定在一起,支撑立板下端开口处两侧的板面宽度均与平底槽件的内本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳化硅冶炼炉顶气收集及处理装置,包括炉顶气收集组件、炉顶气处理套件和水循环组件,其特征在于:炉顶气收集组件由液封座箱(1)、顶罩开闭执控组件(2)、一对伸缩密封顶罩(3)、炉顶气出口斜管(4)、降温调压部件(5)、测压器件(6)和测温器件(7)构成,液封座箱(1)由两个相互平行的直立的端墙框板(8)和两个断面为“U”形的、装有密封液体的、形状一致的平底槽件(9)构成,端墙框板(8)为长方形板框件,平底槽件(9)包括一块底板(10)和两个侧立板(11),两个平底槽件(9)相互平行且对称的位于端墙框板(8)之间,每个平底槽件(9)的两端分别密闭的固定于端墙框板(8)的下段部位,每个端墙框板(8)的下端面与两个平底槽件(9)的底面之间均分别固定有一个矩形平置垫板(12),平底槽件(9)的底板(10)的上表面设有导向轨(13),每个端墙框板(8)设有两个位置对称的推拉轴过孔(14),每个推拉轴过孔(14)的周围均设有多个固定螺钉过孔(15),推拉轴过孔(14)、固定螺钉过孔(15)位于同一个平底槽件(9)的两个侧立板(11)之间且分别与平底槽件(9)的深度匹配,导向轨(13)与推拉轴过孔(14)的中心轴线均与水平面平行且走向与平底槽件(9)的长度方向一致,每个平底槽件(9)的侧立板(11)的两端分别设有一对中心轴线重合的铰轴定位轴承(16),铰轴定位轴承(16)的中心轴线相互重合且均与侧立板(11)垂直,铰轴定位轴承(16)密封的固定于侧立板(11)上,一个端墙框板(8)上设有两个蒸汽管过孔(17)、两个喷水管过孔(18)、气压测量器件插装孔(19)、测温器件插装孔(20)和一个炉顶气出口斜管(4),顶罩开闭执控组件(2)由四个输出轴为推拉式的伸缩驱动器件(21)和四套伸缩机构(22)构成,每个伸缩驱动器件(21)的推拉式输出轴(23)分别插装于端墙框板(8)上的推拉轴过孔(14),伸缩驱动器件(21)经旋装于固定螺钉过孔(15)内的螺钉密封的固定于液封座箱(1)之外,推拉式输出轴(23)的中心轴线与推拉轴过孔(14)的中心轴线重合,推拉式输出轴(23)的中心轴线与铰轴定位轴承(16)的中心轴线垂直交叉,每套伸缩机构(22)由一个首节固定铰轴(24)、多个顶角铰轴(25)、调节摆臂铰轴(26)、多个中铰轴(27)、一个尾节铰轴(28)及一对相互平行且对称分布的伸缩臂组件构成,首节固定铰轴(24)为中段断面为矩形且设有推拉轴通孔(29)、两端设有凸台状的圆轴段(30)的部件,顶角铰轴(25)为两端设有缩径铰轴段(31)的阶梯状轴件,调节摆臂铰轴(26)为中心部位设有推拉杆连接凸台(32)和撑杆插装直立过孔(33)的、且两端设有铰轴段(34)的部件,中铰轴(27)为中段设有撑杆插装直立通孔(35)、两端设有缩径轴铰段(36)的轴件,尾节铰轴(28)为两端设有缩径轴铰(37)、中段断面为矩形且设有多个连接螺纹孔(38)的轴件,推拉杆连接凸台(32)的中心轴线部位设有推拉杆连接螺纹沉孔(39),推拉杆连接螺纹沉孔(39)的中心轴线与推拉式输出轴(23)的中心轴线重合,首节固定铰轴(24)的中心轴线、调节摆臂铰轴(26)的中心轴线、中铰轴(27)的中心轴线、尾节铰轴(28)的中心轴线相互平行且位于同一水平面,调节摆臂铰轴(26)上的撑杆插装直立过孔(33)的中心轴线与调节摆臂铰轴(26)的中心轴线、推拉杆连接凸台(32)的中心轴线所在水平面垂直,每个撑杆插装直立通孔(35)的中心轴线均与撑杆插装直立过孔(33)的中心轴线平行,首节固定铰轴(24)的两端置于铰轴定位轴承(16)的轴孔内,每个伸缩臂组件由一付首节摆杆(40)、一付调节摆臂杆(41)、多付长摆臂杆(42)及一付尾臂杆(43)构成,每付首节摆杆(40)由两个形状一致、位置匹配且首端均设有首节固定铰轴孔(44)、尾端设有首节顶角铰轴孔(45)的杆件构成,每付调节摆臂杆(41)由两个形状一致、位置匹配且首端均设有调节臂顶角铰轴孔(46)、尾端均设有调节杆顶角铰轴孔(47)、中心部位设有调节杆中铰轴过孔(48)的杠件构成,每付长摆臂杆(42)由两个形状一致、位
置匹配且中心对称轴处设有臂中铰轴孔(49)、首尾两端部均设有长摆杆顶角铰轴孔(50)的杆臂件构成,每付尾臂杆(43)由两个形状一致、位置匹配且首端均设有尾臂杆顶角铰轴插装孔(51)、尾端设有尾杆铰轴孔(52)的臂杠件构成,一对伸缩臂组件中的每付首节摆杆(40)的首节固定铰轴孔(44)分别套装于首节固定铰轴(24)两端的圆轴段(30),一对伸缩臂组件中的每付首节摆杆(40)的尾端的首节顶角铰轴孔(45)与每付调节摆臂杆(41)首端的调节臂顶角铰轴孔(46)分别对应套装于一个顶角铰轴(25)两端的缩径铰轴段(31),一对伸缩臂组件中的每付调节摆臂杆(41)的调节杆中铰轴过孔(48)分别对应的套装于调节摆臂铰轴(26)两端的铰轴段(34),一对伸缩臂组件中的每付调节摆臂杆(41)尾端的调节杆顶角铰轴孔(47)与每付长摆臂杆(42)首端的顶角铰轴(25)分别对应铰接于一个顶角铰轴(25)两端的缩径铰轴段(31),一对伸缩臂组件中的每付长摆臂杆(42)的臂中铰轴孔(49)分别对应的铰接于一个中铰轴(27)两端的缩径轴铰段(36),一对伸缩臂组件中的每付长摆臂杆(42)尾端的长摆杆顶角铰轴孔(50)与另一付长摆臂杆(42)首端的长摆杆顶角铰轴孔(50)分别对应铰接于一个顶角铰轴(25)两端的缩径铰轴段(31),一对伸缩臂组件中的最尾处的长摆臂杆(42)尾端的长摆杆顶角铰轴孔(50)与尾臂杆(43)首端的尾臂杆顶角铰轴插装孔(51)分别对应铰接于一个顶角铰轴(25)两端的缩径铰轴段(31),一对伸缩臂组件中的每付尾臂杆(43)尾端的尾杆铰轴孔(52)分别对应的铰接于尾节铰轴(28)两端的缩径轴铰(37),首节摆杆(40)上的首节固定铰轴孔(44)的中心轴线与首节顶角铰轴孔(45)的中心轴线之间的距离和调节摆臂杆(41)首端的调节臂顶角铰轴孔(46)的中心轴线与调节杆中铰轴过孔(48)的中心轴线的距离相等,调节杆中铰轴过孔(48)的中心轴线与调节杆顶角铰轴孔(47)的中心轴线和长摆臂杆(42)上的臂中铰轴孔(49)中心轴线与长摆杆顶角铰轴孔(50)中心轴线之间的距离相等,长摆臂杆(42)上的臂中铰轴孔(49)的中心轴线与长摆杆顶角铰轴孔(50)中心轴线之间的距离和尾臂杆顶角铰轴插装孔(51)的中心轴线与尾杆铰轴孔(52)的中心轴线之间的距离相等,伸缩驱动器件(21)经推拉轴通孔(29)旋装于推拉杆连接螺纹沉孔(39)内的推拉式输出轴(23)与伸缩机构(22)相连,每件伸缩密封顶罩(3)为由多个门框形的支撑竖框(53)、一个支撑立板(54)与一个叠折式伸缩的柔性棚罩(55)构成的组件,两个伸缩密封顶罩(3)均位于液封座箱(1)的端墙框板(8)之内且相互对称,支撑竖框(53)为顶部为由上拱圆弧状的拱顶杆(56)与两个平行直立的支撑立管(57)相连而成的“∩”形部件,支撑立管(57)的外径与中铰轴(27)的撑杆插装直立通孔(35)的内径之间光滑匹配,一个支撑竖框(53)的两个支撑立管(57)分别对应的插装于一对调节摆臂铰轴(26)上的撑杆插装直立过孔(33)内,多个支撑竖框(53)上的支撑立管(57)分别对应的插装于多对中心轴线重合的中铰轴(27)上的撑杆插装直立通孔(35)内,支撑立板(54)由顶部为长方形板件与两个平行直立的板件相连而成的倒“凹”形部件,支撑立板(54)经尾节铰轴(28)中段上的连接螺纹孔(38)内的螺钉与尾节铰轴(28)匹配的固定在一起,支撑立板(54)下端开口处两侧的板面宽度均与平底槽件(9)的内廓宽度相匹配,每个支撑立管(57)的下端及每个支撑立板(54)的下端均经导轮架固定有支撑导轮(58),支撑导轮(58)的走向与伸缩驱动器件(21)的推拉式输出轴(23)的中心轴线走向一致、匹配,支撑导轮(58)与导向轨(13)的上表面匹配相贴,支撑立板(54)的平行相对的板面上均固定有与支撑立板(54)形状匹配的柔性密封板(59),柔性棚罩(55)为中间设有多个叠折皱褶的密封膜罩,柔性棚罩(55)的一端与端墙框板(8)的内侧密闭相连,柔性棚罩(55)的另一端与支撑立板(54)的内侧面密闭相
连,柔性棚罩(55)的每个叠折皱褶的凸缘部位分别一一对应的与一个支撑竖框(53)匹配的固定在一起,支撑竖框(53)位于柔性棚罩(55)轮廓之内,柔性棚罩(55)的下边缘匹配的位于平底槽件(9)的侧立板(11)的上边沿与顶角铰轴(25)的最高位置之间,最高位置时的顶角铰轴(25)低于液封座箱(1)的内密封液体的液面,降温调压部件(5)为由两根蒸汽管(60)、两根喷水管(61)、多个蒸汽喷头(62)和多个撒水喷头(63)构成的喷汽撒水部件,每根喷水管(61)的一端密封的经端墙框板(8)的喷水管过孔(18)伸出端墙框板(8)之外,多个撒水喷头(63)分别对称、均布的与喷水管(61)固定相通连,喷水管(61)固定于液封座箱(1)内侧的侧立板(11)上,每根蒸汽管(60)的一端密封的经端墙框板...

【专利技术属性】
技术研发人员:王振峰
申请(专利权)人:河南钰镁新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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