【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于高温熔体余热回收，特别涉及具有壁温与气氛调节功能的高温熔体缓存包及调节方法。
技术介绍
1、工业硅生产过程目前采用铸锭工艺。其熔化、冷却等一系列流程均会产生高温废气，热量损耗大，冷却后硅锭还需人工或机械破碎，导致整体成本与能耗较高，粉尘排放大，工作环境恶劣。同为高温熔体的高炉渣在我国目前最常见处理方法为干渣坑冷却法和水冲渣法。其中干渣坑法降温时产生大量水蒸气，同时释放出大量的h2s和so2气体，腐蚀设备、破坏建筑和恶化工作环境。水冲渣法在处理过程浪费大量水资源，产生so2和h2s等有害气体。钢厂中另一种常见熔体钢渣的处理工艺目前采用“热闷法”实现处理，但其处理过程时间极长，且存在出现处理不均匀的“夹生”现象。现有的生产处理方法均无法有效回收高温熔体所含有的高品质余热资源。目前，这些处理方式已不能适应目前我国节能减排的迫切需求，必须寻求一种高效、无污染的新技术对高温熔体回收余热。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供具有壁温与气氛调节功能的高温熔体缓存包及调节方法，以解决现有的生产处理方法均无法有效回收高温熔体所含有的高品质余热资源的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、具有壁温与气氛调节功能的高温熔体缓存包，包括缓存包、流控组件和事故处理组件；流控组件和事故处理组件均设置在缓存包上；
4、缓存包包括包体和缓存包盖，缓存包包盖设置在包体顶部，缓存包盖设置有用于引入高温熔体的进料口；
5、流控组
6、事故处理组件包括缓存包溢流口、排渣块口、应急排渣口和事故渣槽；事故渣槽位于包体底部，排渣块口和应急排渣口位于包体底部。
7、进一步的，流控组件还包括高温液位计和称重传感器，高温液位计和称重传感器均设置在包体上，高温液位计用于记录缓存包内熔体液位高度，称重传感器用于记录缓存包重量。
8、进一步的，包体的壁面设置有冷却层，冷却层内侧设置有用于防止高温熔体侵蚀的耐火材料内衬。
9、进一步的，冷却层的型式为水冷却式或风冷却式。
10、进一步的，包体壁内设置有用于监测缓存包内衬温度的测温装置。
11、进一步的，缓存包盖尾端设置有用于保护气体通入的进气口；通入的保护气体为n2、co2或ar。
12、进一步的，进气口连接有风机。
13、进一步的，缓存包盖前端设置有用于监测缓存包内部气体浓度的气体浓度传感器，气体浓度传感器与风机通过控制器连锁，用于调整进气口进气量进而动态调节缓存包内气体浓度。
14、进一步的，包体内部还设置有稳流部件，稳流部件包括冲击垫、挡渣堰和挡渣坝；冲击垫设置在垂直于进料口的包体底面；挡渣堰和挡渣坝设置在包体内壁。
15、进一步的，具有壁温与气氛调节功能的高温熔体缓存包的调节方法，包括以下步骤：
16、对于流量控制，缓存包设置有定径水口，通过确定的流道尺寸实现高温熔体出流过程流量控制，缓存包盖设置有高温液位计，实时记录缓存包内部高温熔体液位变化情况，通过控制器连接至缓存包外壁和顶部设置的塞棒进给机构，进一步控制塞棒进给，通过塞棒进给配合定径出流口实现高温熔体流量控制；同时流量测量通过设置的称重传感器变化量来确定；
17、对于缓存包内保护气体纯度调节，根据不同高温熔体的种类选择不同的保护气体，通过缓存包侧壁顶部设置的进气口向缓存包内通入保护气体，在缓存包盖顶部设置有高温气体浓度传感器，实时记录缓存包内部气体纯度，通过传感器实时调整缓存包内部保护气氛纯度。
18、与现有技术相比，本专利技术有以下技术效果：
19、本专利技术通过设计缓存包、流控组件以及事故应急处理组件，可针对不同熔体处理及余热回收技术，包括但不限于离心粒化技术与风淬粒化技术，提高系统可靠性及稳定性，实现高温熔体处理过程缓存及流量测控，满足高温熔体连续处理的需求，提高系统效率。同时，缓存包壁面设置有冷却层和实时测控工作层温度的温度测量装置，通过温度测量进一步控制冷却层冷量，从而实现动态调节工作层温度。根据不同熔体的侵蚀及冲蚀特性，进一步选择合适工作层工作温度，在工作层表面将熔体冷却成固态包覆于表面，进而达到保护缓存包内衬的目的。缓存包盖设置有保护气体通入口与气体浓度传感器，通过监测缓存包内气体浓度进而动态调节进气量，实现缓存包内保护气体浓度动态调节，从而保护内部高温熔体纯度。
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1.具有壁温与气氛调节功能的高温熔体缓存包，其特征在于，包括缓存包、流控组件和事故处理组件；流控组件和事故处理组件均设置在缓存包上；
2.根据权利要求1所述的具有壁温与气氛调节功能的高温熔体缓存包，其特征在于，流控组件还包括高温液位计(7)和称重传感器(3)，高温液位计(7)和称重传感器(3)均设置在包体上，高温液位计用于记录缓存包内熔体液位高度，称重传感器用于记录缓存包重量。
3.根据权利要求1所述的具有壁温与气氛调节功能的高温熔体缓存包，其特征在于，包体的壁面设置有冷却层(2)，冷却层(2)内侧设置有用于防止高温熔体侵蚀的耐火材料内衬(20)。
4.根据权利要求3所述的具有壁温与气氛调节功能的高温熔体缓存包，其特征在于，冷却层(2)的型式为水冷却式或风冷却式。
5.根据权利要求1所述的具有壁温与气氛调节功能的高温熔体缓存包，其特征在于，包体壁内设置有用于监测缓存包内衬温度的测温装置(22)。
6.根据权利要求1所述的具有壁温与气氛调节功能的高温熔体缓存包，其特征在于，缓存包盖(12)尾端设置有用于保护气体通入的进气口
7.根据权利要求6所述的具有壁温与气氛调节功能的高温熔体缓存包，其特征在于，进气口(10)连接有风机(11)。
8.根据权利要求7所述的具有壁温与气氛调节功能的高温熔体缓存包，其特征在于，缓存包盖(12)前端设置有用于监测缓存包内部气体浓度的气体浓度传感器(5)，气体浓度传感器(5)与风机(11)通过控制器连锁，用于调整进气口进气量进而动态调节缓存包内气体浓度。
9.根据权利要求1所述的具有壁温与气氛调节功能的高温熔体缓存包，其特征在于，包体内部还设置有稳流部件，稳流部件包括冲击垫(13)、挡渣堰(14)和挡渣坝(15)；冲击垫(13)设置在垂直于进料口(4)的包体底面；挡渣堰(14)和挡渣坝(15)设置在包体内壁。
10.具有壁温与气氛调节功能的高温熔体缓存包的调节方法，其特征在于，基于权利要求1至9任意一项所述的具有壁温与气氛调节功能的高温熔体缓存包，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.具有壁温与气氛调节功能的高温熔体缓存包，其特征在于，包括缓存包、流控组件和事故处理组件；流控组件和事故处理组件均设置在缓存包上；
2.根据权利要求1所述的具有壁温与气氛调节功能的高温熔体缓存包，其特征在于，流控组件还包括高温液位计(7)和称重传感器(3)，高温液位计(7)和称重传感器(3)均设置在包体上，高温液位计用于记录缓存包内熔体液位高度，称重传感器用于记录缓存包重量。
3.根据权利要求1所述的具有壁温与气氛调节功能的高温熔体缓存包，其特征在于，包体的壁面设置有冷却层(2)，冷却层(2)内侧设置有用于防止高温熔体侵蚀的耐火材料内衬(20)。
4.根据权利要求3所述的具有壁温与气氛调节功能的高温熔体缓存包，其特征在于，冷却层(2)的型式为水冷却式或风冷却式。
5.根据权利要求1所述的具有壁温与气氛调节功能的高温熔体缓存包，其特征在于，包体壁内设置有用于监测缓存包内衬温度的测温装置(22)。
6.根据权利要求1所述的具有壁温与气氛调节功能的高温熔体缓存包，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：王树众，王庆源，薛睿彬，赵军，马圆，白智勇，张馨艺，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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