高温热能回收利用转炉制造技术

本发明专利技术涉及一种能对高温物料进行热能回收利用的高温热能回收利用转炉，其炉体包括：耐高温钢材制成的内筒体、设于内筒体外周的耐高温导热储能填料、分布于所述耐高温导热储能填料中的多根用于输送导热液的导热管、设于耐高温导热储能填料外周的保温层和壳体；导热管包括：多根用于将导热液从炉体前端送至邻近炉体后端的进液管和与所述进液管的后端口相连的回流管；邻近炉体的前端处设有套管式汇流管，各进液管的前端口与汇流管后端的外管相连通，回流管的前端口与汇流管后端的内管相连通，汇流管延伸入炉体内，且汇流管的前端口设于炉体的中心轴线上并延伸出炉体的出料口；汇流管的前端口连接有用于输入冷导热液和输出热导热液的旋转接头。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高温热能回收利用的
，具体是一种高温热能回收利用转 炉。
技术介绍
黄磷的生产原理是将磷矿石和还原剂在电炉的高温下起还原反应，从而将五 氧化二磷中的磷还原成单质磷，同时产生出大量的尾气，尾气中一氧化碳的含量要占 80-90%,目前的尾气基本被放空燃烧掉。黄磷生产是高耗能行业，每生产1吨黄磷至少要消耗1.4万千瓦时电和1.6吨 碳，中国现有的年产能为80万吨。黄磷生产过程中将产生大量高温炉渣。同样，炼钢、 炼铝、炼铜等行业，也存在大量高温炉渣。因此，如何回收利用高温炉渣的热能，以降低黄磷等资源生产和冶金行业等的 耗能，以相应大幅降低温室气体排放，是我国急需解决的问题。此外，在特殊一些行业，存在一些固体颗粒或块状高温物料，如何回收利用高 温物料的热能，是本领域要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能对高温物料进行热能回收利用的高温 热能回收利用转炉。为解决上述技术问题，本专利技术的高温热能回收利用转炉，包括炉体，炉体的 前、后两端分别设有出料口和进料口；炉体包括耐高温钢材制成的内筒体、设于内筒 体外周的耐高温导热储能填料、分布于所述耐高温导热储能填料中的用于输送导热液的 导热管、设于所述耐高温导热储能填料外周的保温层和设于所述保温层外周的壳体；所 述导热管包括多根用于将导热液从炉体前端送至邻近所述炉体后端的进液管和至少一 根与所述进液管的后端口相连的回流管；邻近所述炉体的前端处设有套管式汇流管，各 进液管的前端口与汇流管后端的外管相连通，所述回流管的前端口与汇流管后端的内管 相连通，汇流管延伸入所述炉体内，且汇流管的前端口设于炉体的中心轴线上并延伸出 所述炉体的出料口；汇流管的前端口连接有用于输入冷导热液和输出热导热液的旋转接 头。进一步，所述耐高温导热储能填料为石墨、石英砂、氮化铝粉、铜粉、或等体 积比的石墨与铜粉的混合料、或石墨与石英砂的混合料。也可以是等体积比的石墨、石 英砂、铜粉的混合料。也可以是气体氮化金属粉末。进一步，所述导热管为直管、蛇形管或螺旋管，为进一步提高换热面积，所述 导热管可采用波纹管，且将其表面粗糙化。进一步，所述旋转接头包括与所述汇流管的外壁相连的转动套、轴承连接在 该转动套内的分流管；分流管的后段部为套管，分流管中的内、外管管口分别与所述汇流管中的内、外管管口相对设置且密封配合；分流管的前段部包括与分流管中的内管 相连通的内管分流管和与分流管中的外管相连通的外管分流管。进一步，为使所述炉体承载高温炉渣后不炉壁不发生熔化且整个炉体具有较好 的保温性能，适于连续或间歇进料并防止炉体内的炉渣冷却结块，炉体包括的内筒体 的内侧面上设有用于在炉体自转时将所述进料口送入的高温物料送至所述出料口的由耐 高温材料或耐高温钢材构成的螺旋式螺纹或螺旋式分布的翻料叶片。该螺纹或叶片在炉 体自转时能使炉体的进料口处的高温炉渣向出渣口作翻滚式位移，利于使高温炉渣与空 气充分换热。本专利技术相对于现有技术具有积极的效果(1)本专利技术的高温热能回收利用转 炉，炉体的壁体内设有用于输送导热液的导热管，以将导热液换热为高温液体。所述导 热液可以是水，也可以是导热油等。生成的热水可以直接送至相关工矿企业，生成的高 温导热液适于送入相关换热装置，以生成热水或热蒸汽，然后送至相关工矿企业。同 时，利用自转式的炉体将来自矿物燃烧炉的高温炉渣与从出料口吸入的空气进行换热， 以生成适于工业应用的高温热空气；从而有效利用了高温物料(包括炉渣、锅炉煤 渣、化工颗粒或块状物料等)的余热，能大幅降低磷、铁、铝、铜等资源生产的耗能， 节约能源并相应减少大量温室气体的排放，具有很好的经济效益和社会效益。(2)本发 明中，导热管设于耐高温导热储能填料中，该填料具有较好的导热性能，适于快速吸收 并储存炉体的内筒体上的热能，同时向导热管快速换热，且导热管埋设于耐高温导热储 能填料中，故而具有较大的换热面积，确保了换热效率；换热管采用直管或螺旋分布于 所述内筒体上的螺旋管，其中螺旋管具有较长的长度，适于提高换热行程，确保了充分 换热。耐高温导热储能填料的外周设有保温层，以防止热能散失。该保温层采用耐高温 保温材料，如石棉、硅藻土、珍珠岩、玻璃纤维等。(3)工作时，炉体始终处于绕其水 平中心轴线自转的状态，使炉体内壁与高温炉渣的接触时间控制在一定长度内，可防止 高温炉渣将炉壁熔化。另外，炉体的出料口的高度相对较高，可防止液态的高温炉渣直 接从炉体的出料口流出；同时利于炉体内的空气温度分布均勻。(4)在炉体的出风口 相对处设置引风箱，可确保将炉体送出的热风全部送至蒸汽蒸发器组。炉体内邻近炉体 的出风口处具有较大空间，可确保有足够的高温空气送入蒸汽蒸发器组。(5)炉体为顶 端具有开口的空心锥体，其顶端的开口相对较小，利于控制进风大小，也可防止热空气 从所述顶端的开口溢出。附图说明 图1为实施例1中高温热能回收利用转炉的结构示意图； 图2为图1的A-A剖面结构示意图； 图3为图1中旋转接头的剖面结构示意图； 图4为实施例1中的炉体上导热管与汇流管的连接结构示意图； 图5为本技术的分布于炉体的内筒体外周的导热管采用螺旋管的结构示意图； 图6为应用例1中的矿物燃烧炉、沉淀池、水洗塔和沉降池的结构图； 图7为图1中炉体的后端面结构示意图； 图8为应用例1中的出渣机和矿物预热干燥房的结构示意图；图9为应用例1中高温热能回收利用系统的结构简图。其中各附图标记为1-沉淀池，1-1-金属矿，2—炉体，2-1-进料口， 2-2—后端板，2-2-1—出风口，2-3—引风箱，2-4—齿条，2-5—齿轮，2-6—同步调 速电机，2-7—自动阀门，2-8—承压轮，2-9—出料口，2-10—第一空心圆柱体段， 2-11—空心圆锥体段，2-12—第二空心圆柱体段，2-14—支架，3—出渣机，3-1—入渣 口，3-2-出渣口，3-3-螺旋杆，4一储气罐，5—蒸汽蒸发器组，5-1-第一级蒸汽蒸 发器，5-2-第二级蒸汽蒸发器，5-3-第三级蒸汽蒸发器，5-4-燃烧室，8—引风机， 9一汽轮发电机，10-矿物燃烧炉，11-水洗塔，12-沉降池，13-矿物预热干燥房， 14-气缸，15-高压泵，20-挡风板，21-热水塔，a-内筒体，b__耐高温导热储能 填料，C-导热管，d-保温层，e-壳体，f-汇流管，g-旋转接头。具体实施例方式(实施例1)见图3，本实施例的高温热能回收利用转炉，包括炉体2,炉体2的前、后两端分别 设有出料口 2-9和进料口 2-1 ；炉体2包括耐高温钢材制成的内筒体a、设于内筒体a 外周的耐高温导热储能填料b、分布于所述耐高温导热储能填料b中的用于输送导热液的 导热管C、设于所述耐高温导热储能填料b外周的保温层d和设于所述保温层d外周的壳 体e;所述导热管c包括多根用于将导热液从炉体2前端送至邻近所述炉体2后端的进 液管Cl和至少一根与所述进液管Cl的后端口相连的回流管c2。邻近所述炉体2的前端处设有套管式汇流管f，各进液管Cl的前端口与汇流管f 后端的外管相连通，所述回流管c2的前端口与汇流管f后端的内管相连通，汇流管f延伸 入所述炉体2内，且汇流管f的前端口设于炉体2的中心轴线上并延伸出所述炉体2的出 料本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高温热能回收利用转炉，其特征在于包括：炉体（２），炉体（２）的前、后两端分别设有出料口（２－９）和进料口（２－１）；炉体（２）包括：耐高温钢材制成的内筒体（ａ）、设于内筒体（ａ）外周的耐高温导热储能填料（ｂ）、分布于所述耐高温导热储能填料（ｂ）中的用于输送导热液的导热管（ｃ）、设于所述耐高温导热储能填料（ｂ）外周的保温层（ｄ）和设于所述保温层（ｄ）外周的壳体（ｅ）；所述导热管（ｃ）包括：多根用于将导热液从炉体（２）前端送至邻近所述炉体（２）后端的进液管（ｃ１）和至少一根与所述进液管（ｃ１）的后端口相连的回流管（ｃ２）；邻近所述炉体（２）的前端处设有套管式汇流管（ｆ），各进液管（ｃ１）的前端口与汇流管（ｆ）后端的外管相连通，所述回流管（ｃ２）的前端口与汇流管（ｆ）后端的内管相连通，汇流管（ｆ）延伸入所述炉体（２）内，且汇流管（ｆ）的前端口设于炉体（２）的中心轴线上并延伸出所述炉体（２）的出料口（２－９）；汇流管（ｆ）的前端口连接有用于输入冷导热液和输出热导热液的旋转接头（ｇ）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邹岳明，邹玉杰，
申请(专利权)人：邹岳明，邹玉杰，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]