本实用新型专利技术涉及包括危险废弃物的固态物料的气化熔融技术领域，具体涉及一种带有补热装置的等离子炉，包括炉底、炉墙、炉顶、等离子炬发生器和与等离子炬发生器相匹配的阳极电极，所述炉底、炉墙和炉顶围设形成封闭型炉腔结构，炉顶上设置有出烟口，炉顶或炉墙的上部设置有加料口，炉底或炉墙下端设置有放渣口；所述等离子炬发生器穿设在炉墙上，阳极电极位于等离子炬发生器的对侧；炉墙上还设置有浸没补热喷枪或/和第一侧吹风口，浸没补热喷枪和第一侧吹风口位于等离子炬发生器下方。本实用新型专利技术对熔池进行燃料补热，不仅能够提升熔池加热效果，也能对熔池达到搅拌作用，保证熔池的流动性，适用性强，生产运行稳定，清洁高效。清洁高效。清洁高效。
A plasma furnace with heat supplement device
【技术实现步骤摘要】
一种带有补热装置的等离子炉
[0001]本技术涉及包括危险废弃物的固态物料的气化熔融
，具体涉及一种带有补热装置的等离子炉。
技术介绍
[0002]等离子炬是一种清洁高效供热方式，相对于传统的碳质燃料具有清洁、高效、操作便捷等诸多优势，鉴于等离子炬发生器具有短时间内可产生高温等离子炬，实现对物料特别是有机物的气化与熔融的特性，国内近年来就生活垃圾处理与工业危废领域入手引进等离子炉，鉴于生产垃圾与工业危废多强调实现有机物的气化与工业危废熔融产出高温玻璃渣，开发出的等离子炉基本采用等离子炬发生器的阳极配置在炉子的底部，由于等离子炬发生器与其阳极间的距离限制，造成高温熔池不宜深度过大，且当熔池内出现金属或合金液层时带来诸多生产故障，包括等离子炬加热效果弱化，部分熔池冷凝等原因造成流动性不足等。
技术实现思路
[0003]本技术为解决等离子炉由于等离子炬发生器与阳极电极之间的距离的限制，而使熔池深度受限或对熔池加热效果弱化的问题，提供一种带有补热装置的等离子炉，对熔池进行燃料补热，不仅能够提升熔池加热效果，也能对熔池达到搅拌作用，保证熔池的流动性，适用性强，生产运行稳定，清洁高效。
[0004]为了实现上述目的，本技术的技术方案是：
[0005]一种带有补热装置的等离子炉，包括炉底、炉墙、炉顶、等离子炬发生器和与等离子炬发生器相匹配的阳极电极。所述炉底、炉墙和炉顶围设形成封闭型炉腔结构，封闭型炉腔结构的横截面的形状包括但不限于正方形、长方形、圆形、椭圆形和腰鼓形，所述腰鼓形的中部为长方形、两侧为弧形。炉顶上设置有出烟口，炉顶或炉墙的上部设置有加料口，炉底或炉墙下端设置有放渣口，放渣口可以用来排出炉内高温熔融的冶金炉渣、玻璃体废渣，也可以用来排除炉内冶金反应产出的液态金属或合金。所述等离子炬发生器穿设在炉墙上，正常生产时等离子炬发生器位于炉内的端部，其位置位于熔池上表面的上方；等离子炬发生器与水平面形成的锐角为角α，角α的范围为0
°
～70
°
，所述阳极电极设置在炉墙上，阳极电极位于等离子炬发生器的对侧。炉墙上还设置有浸没补热喷枪或/和第一侧吹风口，通过浸没补热喷枪或/和第一侧吹风口均向炉内输送热能，浸没补热喷枪和第一侧吹风口位于等离子炬发生器下方。
[0006]在进一步的优选方案中，所述炉墙上还设置有上部补热喷枪或/和第二侧吹风口，所述上部补热喷枪和第二侧吹风口位于等离子炬发生器的上方。上部补热喷枪或/和第二侧吹风口的设置为炉内上方进行补热，强化经等离子炬高温气化的部分物料实现气态化学反应的强化或无害化处理。
[0007]在进一步的优选方案中，所述浸没补热喷枪、上部补热喷枪、第一侧吹风口和第二
侧吹风口向炉内喷入燃料和助燃气体，所述燃料为气体燃料或粉状固体燃料，所述助燃气体为氧气或压缩空气。通过喷入燃料和助燃气体，使其在炉内燃烧产热，进而达到补热的目的，并且，浸没补热喷枪在生产时位于熔池液面以下，在补热的同时，也能达到搅拌熔池的目的。
[0008]在进一步的优选方案中，所述浸没补热喷枪、上部补热喷枪、第一侧吹风口和第二侧吹风口向炉内喷入惰性气体，所述惰性气体包括但不限于氮气。惰性气体用来对补热喷枪进行降温，以保护补热喷枪。
[0009]在进一步的优选方案中，所述加料口设置在炉顶上，加料口上设置有导料筒。
[0010]在进一步的优选方案中，所述阳极电极包括极板和连接至电源的连接线，所述极板的中心与等离子炬发生器的中心线的延长线相交，所述连接线穿过炉墙。
[0011]在进一步的优选方案中，所述炉底包括炉底外壳和炉底耐火层，所述炉底外壳位于炉底耐火层的外侧，炉底外壳采用钢板焊接而成或为多个水套结构组成，具体的说，水套结构为由金属板焊接而成的长方体结构，水套结构上设置有进出水口，水套结构内部通冷却水，由多个水套结构围设在炉底耐火层的外侧形成炉底外壳；所述炉底耐火层为耐火砖砌筑而成或耐火捣打料浇注而成。
[0012]在进一步的优选方案中，所述炉墙包括炉墙外壳和炉墙耐火层，炉墙外壳位于炉墙耐火层外侧，炉墙外壳采用钢板焊接而成或为多个水套结构组成，具体的说，若炉墙外壳采用水套结构，则是多个水套结构围设在炉墙耐火层的外侧形成炉底外壳；所述炉墙耐火层为耐火砖砌筑而成。
[0013]通过上述技术方案，本技术的有益效果为：
[0014]本技术等离子炉用来处理需要高温焚化的生活垃圾，也可以用来处理工业危废，可以用来处理含有价可回收金属品位较低的各类冶金灰、渣、泥料等，也可以用来处理各类金属原矿。在正常生产时，所处理的主辅物料通过炉顶加料口入炉，入炉物料在等离子炬加热区域短时间内得到强化升温、熔化及气化，绝大部分主辅物料熔化后进入炉子底部熔池进行保温沉降分层后通过放渣口产出，部分物料经气化后从出烟口排出，等离子炬发生器下方高温熔池通过设置的浸没补热喷枪对炉内实现补热及搅拌，以确保炉内物料与热平衡稳定。
[0015]本技术等离子炉，充分利用了等离子炬供热清洁、高效、操作便捷的优势，同时设置了浸没在熔池内的浸没补热喷枪，有效确保了对炉内熔池实现了有效补热，进而确保熔池内金属包括合金与熔渣的有效沉降分离与产出。本技术等离子炉物料适用性强，生产运行稳定，清洁高效，易于实现自动化控制，产品形式多样，具有较好的推广应用前景。
附图说明
[0016]图1是本技术一种带有补热装置的等离子炉的实施例一的结构示意图；
[0017]图2是本技术一种带有补热装置的等离子炉的实施例二的结构示意图。
[0018]附图中标号为：1为炉底，101为炉底外壳，102为炉底耐火层，2为炉墙，201为炉墙外壳，202为炉墙耐火层，3为炉顶，301为加料口，302为出烟口，4为等离子炬发生器，401为阳极电极，5为浸没补热喷枪，6为放渣口，7为上部补热喷枪。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明：
[0020]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“左”、“右”、“上”、“下”、“横向”“竖向”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0021]实施例一
[0022]如图1所示，本实施例提供一种带有补热装置的等离子炉，包括炉底1、炉墙2、炉顶3、等离子炬发生器4和与等离子炬发生器相匹配的阳极电极401，所述炉底1、炉墙2和炉顶3围设形成封闭型炉腔结构，封闭型炉腔结构的横截面的形状为圆形。
[0023]所述炉底1包括炉底外壳101和炉底耐火层102，所述炉底外壳101位于炉底耐火层102的外侧，炉底外壳101采用钢板焊接而成，所述炉底耐火层102为耐火砖砌筑而成。
[0024]所述炉墙2包括炉墙外壳201和炉墙耐火层202，炉墙外壳201本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种带有补热装置的等离子炉，其特征在于，包括炉底（1）、炉墙（2）、炉顶（3）、等离子炬发生器（4）和与等离子炬发生器相匹配的阳极电极（401），所述炉底（1）、炉墙（2）和炉顶（3）围设形成封闭型炉腔结构，封闭型炉腔结构的横截面的形状包括但不限于正方形、长方形、圆形、椭圆形和腰鼓形，炉顶（3）上设置有出烟口（302），炉顶（3）或炉墙（2）的上部设置有加料口（301），炉底（1）或炉墙（2）下端设置有放渣口（6）；所述等离子炬发生器（4）穿设在炉墙（2）上，等离子炬发生器（4）与水平面形成的锐角为角α，角α的范围为0
°
～70
°
，所述阳极电极（401）设置在炉墙（2）上，阳极电极（401）位于等离子炬发生器（4）的对侧；所述炉墙（2）上还设置有浸没补热喷枪（5）或/和第一侧吹风口，通过浸没补热喷枪（5）或/和第一侧吹风口均向炉内输送热能，浸没补热喷枪（5）和第一侧吹风口位于等离子炬发生器（4）下方。2.根据权利要求1所述的一种带有补热装置的等离子炉，其特征在于，所述炉墙（2）上还设置有上部补热喷枪（7）或/和第二侧吹风口，所述上部补热喷枪（7）和第二侧吹风口位于等离子炬发生器（4）的上方。3.根据权利要求2所述的一种带有补热装置的等离子炉，其特征在于，所述浸没补热喷枪（5）、上部补热喷枪、第一侧吹风口和第二侧吹...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏胜文，吴艳新，杨明，张和平，
申请(专利权)人：济源豫光有色冶金设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：
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