CN112361813A - 一种先导式溢流有色金属回收的节能环保型熔炼装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种先导式溢流有色金属回收的节能环保型熔炼装置，包括炉体、与炉体通过螺纹旋合连接的顶盖、通过卡扣活动连接在炉体内壁的坩埚底，所述炉体的底部设置有水冷装置，所述水冷装置包括出水管、进水管和炉底冷却管，所述炉底冷却管设置在坩埚底的底部，所述炉体的内壁为中空结构，所述进水管的一端连接有炉底冷却管，且炉底冷却管与出水管贯通连接，所述进水管上对应贯通连接有壁管，所述壁管插入炉体的内壁，所述炉体的内壁底部与出水管相互贯通连接，所述炉体的底部开设有空腔，且空腔的顶部贯通连接有壁管，所述进水管与空腔贯通连接，本发明，具有污染物除去效果好和节能减排的特点。

Description

一种先导式溢流有色金属回收的节能环保型熔炼装置

技术领域

本发明涉及金属熔炼技术领域，具体为一种先导式溢流有色金属回收的节能环保型熔炼装置。

背景技术

在机械制造的过程中，需要对相应的零件进行熔炼，铸铁块熔化成铁水后浇注到砂型中待冷却后开箱而得到铸件。

现有的熔炼炉内工作温度高达一千多度，大量废热使得热浪费严重，离开蓄热排烟的余热量占比最高，高温烟气带走了大量热能，浪费了很多能源；现有的熔化炉中脱硫除尘需要在同一设备中同时进行，对脱硫除尘系统的稳定性要求较高，实际应用效果差。因此，设计污染物除去效果好和节能减排的一种先导式溢流有色金属回收的节能环保型熔炼装置是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种先导式溢流有色金属回收的节能环保型熔炼装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种先导式溢流有色金属回收的节能环保型熔炼装置，包括炉体、与炉体通过螺纹旋合连接的顶盖、通过卡扣活动连接在炉体内壁的坩埚底，所述炉体的底部设置有水冷装置，所述水冷装置包括出水管、进水管和炉底冷却管，所述炉底冷却管设置在坩埚底的底部，所述炉体的内壁为中空结构。

进一步的，所述进水管的一端连接有炉底冷却管，且炉底冷却管与出水管贯通连接，所述进水管上对应贯通连接有壁管，所述壁管插入炉体的内壁，所述炉体的内壁底部与出水管相互贯通连接。

进一步的，所述炉体的底部开设有空腔，且空腔的顶部贯通连接有壁管，所述进水管与空腔贯通连接，所述壁管插入炉体的内壁，所述炉体的内壁与炉底冷却管相互贯通，所述炉底冷却管与出水管相互贯通连接。

进一步的，所述顶盖的顶部设置有烟气回收装置，所述烟气回收装置包括混合管，所述混合管贯通设置在顶盖的顶部，所述混合管的顶部对应设置有烟气回流管，所述烟气回流管插入顶盖的内部，所述烟气回流管的顶部连接有送气管，所述送气管的一端连接有燃烧室，所述燃烧室的两侧贯通有进气管，所述进气管的一端连接有换热器，所述燃烧室的一侧连接有氧气泵，所述换热器与炉体相贯通。

进一步的，所述顶盖的内部设置有若干个盲板，所述烟气回流管的出口处设置在盲板的上方，所述盲板的外周面均匀设置有呈螺旋状斜向下散开的旋流叶片，所述炉体的内壁开设有集液槽，所述集液槽的内壁开设有连接至下一层盲板的溢流槽。

进一步的，所述盲板的底部连接有伸缩气缸，所述伸缩气缸的外壁设置有从动齿轮，所述盲板的底部安装有驱动电机，所述驱动电机的输出轴外部套接有主动齿轮，所述主动齿轮与从动齿轮相啮合，所述伸缩气缸输出轴连接有换气板，所述换气板为两端向下弯曲的长方体结构，所述换气板上均匀开设有筛孔。

进一步的，所述筛孔的底部设置有阻流片，所述阻流片的一侧连接有弹性元件，所述弹性元件的一端与换气板的外壁相连接。

进一步的，所述坩埚底设置有模具调整装置，所述模具调整装置包括均匀设置在坩埚底顶部的模具板，所述坩埚底的顶部设置有滑杆和安装座，所述模具板的一侧对应铰接有支撑杆，两个所述安装座之间活动连接有双头螺杆，所述支撑杆与双头螺杆螺接，所述双头螺杆的一端连接有手柄。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，通过设置有旋流装置，旋流板的特殊构造增大气液接触面积，有效去除废气中的污染物，通过设置有烟气回收装置，热交换后的空气温度升高，排出的烟气温度降低，对鼓入的空气进行加热时，所需燃料减少，实现节能减排。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的炉体正面剖视结构示意图；

图3是本发明的烟气回收装置结构示意图；

图4是本发明的旋流装置结构示意图；

图5是本发明的烟气回流管与旋流叶片安装示意图；

图6是本发明的换气板正面剖视结构示意图；

图7是本发明的模具调整装置结构示意图；

图中：1、炉体；11、顶盖；12、感应线圈；13、坩埚底；2、水冷装置；3、烟气回收装置；4、旋流装置； 21、出水管；22、进水管；23、壁管；24、炉底冷却管；31、进气管；32、烟气回流管；33、混合管；34、送气管；35、燃烧室；36、换热器；37、氧气泵；41、换气板；411、筛孔；412、阻流片；413、弹性元件；42、盲板；43、驱动电机；44、伸缩气缸；45、从动齿轮；46、主动齿轮；47、旋流叶片；5、模具调整装置；51、模具板；52、滑杆；53、支撑杆；54、安装座；55、双头螺杆；56、手柄。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供技术方案：一种先导式溢流有色金属回收的节能环保型熔炼装置，包括炉体1、与炉体1通过螺纹旋合连接的顶盖11、通过卡扣活动连接在炉体1内壁的坩埚底13，炉体1的底部设置有水冷装置2，水冷装置2包括出水管21、进水管22和炉底冷却管24，炉底冷却管24设置在坩埚底13的底部，炉体1的内壁为中空结构，水冷装置经过中空结构的炉体1可以使炉体全方位冷却，提升冷却效果，当使用时将顶盖11打开，将熔融状态的金属放在坩埚底13上，进行凝固成型；

如图2，进水管22的一端连接有炉底冷却管24，且炉底冷却管24与出水管21贯通连接，进水管22上对应贯通连接有壁管23，壁管23插入炉体1的内壁，炉体1的内壁底部与出水管21相互贯通连接，从进水管22进入的冷却水来到炉底冷却管24内，对炉体1的底部进行冷却，另从进水管22的壁管23通入冷却水至炉体1的侧壁，随后冷却水经过出水管21流出，达到冷却效果，保证坩埚不被炉料融化，只需一个进水端和出水端，简化了冷却结构；

作为另一种实施例，炉体1的底部开设有空腔，且空腔的顶部贯通连接有壁管23，进水管22与空腔贯通连接，壁管23插入炉体1的内壁，炉体1的内壁与炉底冷却管24相互贯通，炉底冷却管24与出水管21相互贯通连接，换热器36与炉体1相贯通，冷却水经过壁管23再流入炉底冷却管24，此种串联式的结构相比于前者先对炉体1进行冷却，冷却后的液体流至炉底再流出，形成串联式结构，如果有一处出现特殊情况如堵塞，整体水路上的流量、压力和水温都会出现明显变化，通过传感器就能表现出来，达到一种串联报警的效果；

如图3，顶盖11的顶部设置有烟气回收装置3，烟气回收装置3包括混合管33，混合管33贯通设置在顶盖11的顶部，混合管33的顶部对应设置有烟气回流管32，烟气回流管32插入顶盖11的内部，烟气回流管32的顶部连接有送气管34，送气管34的一端连接有燃烧室35，燃烧室35的两侧贯通有进气管31，进气管31的一端连接有换热器36，燃烧室35的一侧连接有氧气泵37，炉体1内部的烟气通过烟气回流管32流至烟气回流管32，和从燃烧室35过来的烟气混合后再向炉体1输送高温气体，燃烧室35是将换热器36吹来的低温气体进行富氧燃烧后再将高温气体送进混合管33，氧气泵37为燃烧室35的燃烧过程提供氧气，换热器36处连接气泵，由气泵提供动能，空气进入燃烧室35后进行富氧燃烧产生高温烟气，高温烟气通过管道进入混合管33进入炉内，烟气进入炉内后一部分回流另一部分经管道进入换热器与进气管鼓风进来的热空气混合后热交换后排出，从燃烧室通向混合室的管道出口处的压力可以分为水平方向的静压分力和竖直方向的动压分力，而混合室回流管道处压力也可以分为动压分力和静压分力，那么当混合室回流管道的动压分力小于燃烧室通向混合室的管道出口处的静压分力，那么通过流体力学的相关知识可知，在混合室回流管道的气体可以顺利的进入混合室主腔，并与从燃烧室通向混合室的管 道喷出的气体混合。而且从燃烧室通向混合室的管道喷出的气体温度是在保证工作温度的同时还要提供热损耗，所以管道喷出气体温度要大于回流气体温度，气温越高气压越低，那么气体将由回流管道的低温高压向主腔内高温低压流动，也可以保证此处的循环问题，这样设计的好处是利用烟气回流加热空气减少烟气排放，并将余热最大程度地加以利用；

如图5，顶盖11的内部设置有若干个盲板42，烟气回流管32的出口处设置在盲板42的上方，盲板42的外周面均匀设置有呈螺旋状斜向下散开的旋流叶片47，炉体1的内壁开设有集液槽，集液槽的内壁开设有连接至下一层盲板42的溢流槽，当熔炼时脱硫除尘的吸收液从烟气回流管32流至盲板42上方，再流至旋流叶片47上形成薄液层，当炉体1内的气流由上而下通过各层盲板42沿旋流叶片47旋转方向螺旋上升，将薄液层切割成细小的雾滴，雾滴受离心力呈螺旋形甩向塔壁，液滴在塔壁上碰撞凝聚，在重力的作用下汇集到集液槽，通过溢流槽导流到下一层盲板42上，旋流叶片47的特殊构造增大了气液接触面积，吸收液以雾状穿过气流，气流与液流充分接触的过程中形成极大的相际界面，完成一系列物理化学过程，使废气中的污染物去除，提高去除废气的效果；

如图4，盲板42的底部连接有伸缩气缸44，伸缩气缸44的外壁设置有从动齿轮45，盲板42的底部安装有驱动电机43，驱动电机43的输出轴外部套接有主动齿轮46，主动齿轮46与从动齿轮45相啮合，伸缩气缸44输出轴连接有换气板41，换气板41为两端向下弯曲的长方体结构，换气板41上均匀开设有筛孔411，伸缩气缸44的伸缩运动带动换气板41上下运动，给予顶盖11内部的气流向下的驱动力，同时启动驱动电机43，通过主动齿轮46和从动齿轮45的啮合效应带动换气板41转动，使气流的横向流通均匀，实现有序换气；

如图6，筛孔411的底部设置有阻流片412，阻流片412的一侧连接有弹性元件413，弹性元件413的一端与换气板41的外壁相连接，当换气板41向运动时阻流片412由于惯性向下张开，筛孔411畅通，将换气板41上方的空气导入换气板41下方，换气板41向下运动时，由于弹性元件413展开，将阻流片412阻挡在筛孔411的下方，筛孔411被堵上，防止下部气体混入上方，起到间歇进气并阻止回流的效果；

如图7，坩埚底13设置有模具调整装置5，模具调整装置包括均匀设置在坩埚底13顶部的模具板51，坩埚底13的顶部设置有滑杆52和安装座54，模具板51的一侧对应铰接有支撑杆53，两个安装座54之间活动连接有双头螺杆55，支撑杆53与双头螺杆55螺接，双头螺杆55的一端连接有手柄56，当调整金属熔炼块的大小和形状时，转动四个手柄56，其带动双头螺杆55转动，其带动支撑杆53的一端向下折叠或展开，拉动模具板51移动，从而改变模具板51之间所围成的空间面积和形状。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种先导式溢流有色金属回收的节能环保型熔炼装置，包括炉体（1）、与炉体（1）通过螺纹旋合连接的顶盖（11）、通过卡扣活动连接在炉体（1）内壁的坩埚底（13），其特征在于：所述炉体（1）的底部设置有水冷装置（2），所述水冷装置（2）包括出水管（21）、进水管（22）和炉底冷却管（24），所述炉底冷却管（24）设置在坩埚底（13）的底部，所述炉体（1）的内壁为中空结构；

所述顶盖（11）的顶部设置有烟气回收装置（3），所述烟气回收装置（3）包括混合管（33），所述混合管（33）贯通设置在顶盖（11）的顶部，所述混合管（33）的顶部对应设置有烟气回流管（32），所述烟气回流管（32）插入顶盖（11）的内部，所述烟气回流管（32）的顶部连接有送气管（34），所述送气管（34）的一端连接有燃烧室（35），所述燃烧室（35）的两侧贯通有进气管（31），所述进气管（31）的一端连接有换热器（36），所述燃烧室（35）的一侧连接有氧气泵（37），所述换热器（36）与炉体（1）相贯通；

所述顶盖（11）的内部设置有若干个盲板（42），所述烟气回流管（32）的出口处设置在盲板（42）的上方，所述盲板（42）的外周面均匀设置有呈螺旋状斜向下散开的旋流叶片（47），所述炉体（1）的内壁开设有集液槽，所述集液槽的内壁开设有连接至下一层盲板（42）的溢流槽；

所述盲板（42）的底部连接有伸缩气缸（44），所述伸缩气缸（44）的外壁设置有从动齿轮（45），所述盲板（42）的底部安装有驱动电机（43），所述驱动电机（43）的输出轴外部套接有主动齿轮（46），所述主动齿轮（46）与从动齿轮（45）相啮合，所述伸缩气缸（44）输出轴连接有换气板（41），所述换气板（41）为两端向下弯曲的长方体结构，所述换气板（41）上均匀开设有筛孔（411）；

所述坩埚底（13）设置有模具调整装置（5），所述模具调整装置包括均匀设置在坩埚底（13）顶部的模具板（51），所述坩埚底（13）的顶部设置有滑杆（52）和安装座（54），所述模具板（51）的一侧对应铰接有支撑杆（53），两个所述安装座（54）之间活动连接有双头螺杆（55），所述支撑杆（53）与双头螺杆（55）螺接，所述双头螺杆（55）的一端连接有手柄（56）。

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