[發(fā)明專利]高溫爐渣利用爐

有效

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• 申請日: 2009-04-17
• 公開（公告）號: CN101526311A
• 公開（公告）日: 2009-09-09
• 發(fā)明（設計）人: 鄒岳明
• 申請（專利權）人: 鄒岳明
• 主分類號: F27D17/00
• 分類號: F27D17/00
• 代理公司: 常州市江海陽光知識產權代理有限公司
• 代理人: 蔣全強

技術領域

本發(fā)明涉及一種高溫爐渣利用爐。

背景技術

黃磷是一種非常重要的化工原料，用于生產磷酸、農藥、洗滌劑、磷肥等數(shù)百種產品，廣泛使用在肥料工業(yè)，食品工業(yè)，醫(yī)藥工業(yè)、農藥工業(yè)，電子工業(yè)，紡織工業(yè)，飼料工業(yè)、玻璃工業(yè)、冶金工業(yè)和陶瓷工業(yè)等，在國防工業(yè)上也有重要地位。黃磷的生產原理是將磷礦石和還原劑焦丁在電爐的高溫下起還原反應，從而將五氧化二磷中的磷還原成單質磷，同時產生出大量的尾氣，尾氣中一氧化碳的含量要占80-90％，目前的尾氣基本被放空燃燒掉。

黃磷生產是高耗能行業(yè)，每生產1噸黃磷至少要消耗1.4萬千瓦時電和1.6噸碳，中國現(xiàn)有的年產能為80萬噸。同樣，煉鋼、煉鋁、煉銅等行業(yè)，也存在類似問題。因此，如何降低黃磷等資源生產的耗能，以相應大幅降低溫室氣體排放，是我國急需解決的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種能大幅降低資源生產的耗能的高溫爐渣利用爐。

為解決上述技術問題，本發(fā)明的高溫爐渣利用爐，包括：螺旋自轉式的風爐，用于將來自礦物燃燒爐的高溫爐渣與空氣進行換熱，以獲得高溫空氣輸出；所述風爐的內壁上設有耐高溫材料的螺紋，以在風爐繞其中心軸自轉時，將風爐一端的進料口的高溫爐渣送至風爐另一端的出料口。

進一步，所述風爐包括設于爐體外壁的至少2個齒條、由同步調速電機驅動的與各齒條相嚙合以驅動所述風爐自轉的齒輪、以及對稱設于爐體下方的用于支撐風爐的至少兩對承壓輪。

進一步，風爐為底部具有底板且頂端具有開口的空心錐體或空心圓柱體；或所述風爐由空心柱體段和空心錐體段構成一體，空心柱體段的底端具有底板，空心錐體段的頂端具有開口；為方便將沉淀池中的液態(tài)礦渣引入風爐內，進料口為設于所述底板中央的推拔式進料口，進料口的外緣設有多個出風口，與各出風口相對處設有存風箱；存風箱的出風口用于輸出所述高溫空氣。

進一步，在風爐的進料口停止進料時，所述進料口通過由氣缸控制的動閥門閉合；所述風爐頂端的開口為出料口，也是風爐的進風口，該進風口外端設有氣缸控制的用于控制進風大小的擋風板。

進一步，為使所述風爐承載高溫爐渣后不爐壁不發(fā)生熔化且整個風爐具有較好的保溫性能，適于連續(xù)或間歇進料并防止風爐內的爐渣冷卻結塊，風爐包括：金屬外殼體、設于金屬外殼體內壁上的保溫材料層和由耐高溫材料砌成的螺旋式螺紋。該螺旋式螺紋在風爐自轉時能使風爐的進料口處的高溫爐渣向出渣口作翻滾式位移，利于使高溫爐渣與空氣充分換熱。

進一步，風爐的進風口和出風口所在的氣路上設有引風機；所述風爐內設有多個溫度傳感器，溫度傳感器與PLC相連；PLC經電機驅動控制電路與所述引風機相連；當所述風爐內的溫度高于預設高溫值時，為防止將溫度過高的高溫空氣送入蒸汽蒸發(fā)器組，PLC經電機驅動控制電路控制所述引風機減速運轉，和/或減少運轉狀態(tài)下的引風機的個數(shù)；當所述風爐內的溫度低于預設低溫值時，為確保蒸汽蒸發(fā)器組能生成足夠的高溫蒸汽，PLC經電機驅動控制電路控制所述引風機加速運轉，和/或增加運轉狀態(tài)下的引風機的個數(shù)。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術具有積極的效果：(1)本發(fā)明的高溫爐渣利用爐，利用螺旋自轉式的風爐將來自礦物燃燒爐的高溫爐渣與空氣進行換熱，然后通過蒸汽蒸發(fā)器組將風爐輸出的高溫空氣將水轉換為高溫熱蒸汽，然后送入高壓儲氣罐并驅動汽輪發(fā)電機發(fā)電，最后通過并網控制電路裝置實現(xiàn)并網，從而有效利用了高溫爐渣的余熱，能大幅降低磷、鐵、鋁、銅等資源生產的耗能，節(jié)約能源并相應減少大量溫室氣體的排放，具有很好的經濟效益和社會效益。(2)本發(fā)明中，風爐始終處于繞其水平中心軸自轉的狀態(tài)，使風爐內壁與高溫爐渣的接觸時間控制在一定長度內，可防止高溫爐渣將爐壁熔化。另外，風爐為空心錐體，故而風爐的出料口的高度相對較高，可防止液態(tài)的高溫爐渣直接從風爐的出料口流出；同時利于風爐內的空氣溫度分布均勻。(3)在風爐的出風口相對處設置存風箱，可確保將風爐送出的熱風全部送至蒸汽蒸發(fā)器組。風爐內鄰近風爐的出風口處具有較大空間，可確保有足夠的高溫空氣送入蒸汽蒸發(fā)器組。(4)風爐為頂端具有開口的空心錐體，其頂端的開口相對較小，利于控制進風大小，也可防止熱空氣從所述頂端的開口溢出。

附圖說明

圖1為實施例1中高溫爐渣利用系統(tǒng)的結構示意圖；

圖2為圖1的礦物燃燒爐、沉淀池、水洗塔和沉降池的結構示意圖；

圖3為圖1中風爐的剖面結構示意圖；

圖4為圖1中風爐的側視圖；

圖5為圖1中出渣機和礦物預熱干燥房的結構示意圖；