專利名稱:一種回收石墨化爐余熱的裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及炭素材料生產領域,尤其涉及一種回收石墨化爐余熱的裝置。
背景技術:
在炭素材料——石墨制品的生產中需要消耗大量的能源,能耗的費用約占炭素制品生產成本的30% 40%。而炭素生產過程中的石墨化工序,更是能源消耗的大戶,其電耗要占制品生產總電耗的70%左右。石墨化爐利用裝入爐內的焙燒品與電阻料共同構成爐阻,通電后由于“焦耳一榜次定律”現(xiàn)象,爐阻產生2000 3000°C的高溫使焙燒品由固定碳向石墨轉變,該過程完成后,需打開爐蓋,自然冷卻或噴水強制冷卻,在冷卻過程中,爐內的熱量全部散失,沒有進行回收,造成能量的極大浪費。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種回收石墨化爐余熱的裝置,回收石墨化爐停電冷卻過程中的熱量,避免余熱散失造成的能量浪費,回收后的熱量可用來加熱或發(fā)電。為解決上述技術問題,本實用新型的技術方案是
一種回收石墨化爐余熱的裝置,包括換熱器、除塵裝置、余熱鍋爐、旋風除塵器和循環(huán)風機,換熱器為立式結構,換熱器頂部設置料鐘,換熱器底部設有排料口,環(huán)形風道繞于換熱器外周,換熱器內部與環(huán)形風道底部通過多個斜道相連通,環(huán)形風道的上部出口通過管路依次與除塵裝置、余熱鍋爐、旋風除塵器和循環(huán)風機入風口順序相連,循環(huán)風機的出風口通過風道與設于換熱器排料口上部的中央風帽相連通。所述料鐘為由上至下層疊設置料鐘一和料鐘二組成的雙重結構,料鐘一寬度小于料鐘二。與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果是由惰性氣體回收石墨化爐停電冷卻過程中的熱量,避免余熱散失造成的能量浪費,升溫后的惰性氣體再經由余熱鍋爐中的導熱油或水進行換熱,用來加熱或發(fā)電,可根據(jù)生產工藝靈活選擇。
圖1是本實用新型實施例的工藝流程結構示意圖;圖2是本實用新型翻板結構示意圖。圖中1_石墨化爐 2-電阻料及絕熱保溫料 3-電極 4-石墨料 5-排料孔6-溜槽7-換熱器8-翻板9-除塵裝置10-余熱鍋爐11-旋風除塵器12-循環(huán)風機13-排料口 14-料鐘一 15-料鐘二 16-冷卻段17-風道18-中央風帽19-斜道20-環(huán)形風道
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步說明[0012]見圖1,是本實用新型實施例的工藝流程結構示意圖,在石墨化工藝中,石墨化爐I的爐內為石墨料4,石墨料4的四周為電阻料及絕熱保溫料2,電極3位于石墨化爐I的兩端,石墨化爐I底部排料孔5經溜槽6與換熱器7相連。本實用新型一種回收石墨化爐余熱的裝置,包括換熱器7、除塵裝置9、余熱鍋爐
10、旋風除塵器11和循環(huán)風機12,換熱器7為立式結構,換熱器7頂部設置有由上至下層疊設置料鐘一 14和料鐘二 15組成的雙重結構的料鐘,換熱器7底部設有排料口 13,環(huán)形風道20繞于換熱器7外周,換熱器7內部的冷卻段16與環(huán)形風道20底部通過多個斜道19相連通,環(huán)形風道20的上部出口通過管路依次與除塵裝置9、余熱鍋爐10、旋風除塵器11和循環(huán)風機12入風口順序相連,循環(huán)風機12的出風口通過風道17與設于換熱器排料口上部的中央風帽18相連通。本實用新型回收余熱裝置一套可配置給兩臺石墨化爐,兩臺石墨化爐生產周期交錯,其中一臺在通電加熱的過程中,另一臺進行停電冷卻,以保證余熱回收裝置中,電阻料及絕熱保溫料的不間斷供應,保證裝置連續(xù)運行,并能提高冷卻速度,提高作業(yè)效率,提高產量。本實用新型在不影響正常的出料作業(yè)條件下,利用惰性氣體直接接觸,通過熱傳導、熱對流及熱輻射的方式,吸收石墨化爐中電阻料及絕熱保溫料的熱量,實現(xiàn)回收余熱的目的,其具體實現(xiàn)步驟如下I)將2500°C以上的電阻料及絕熱保溫料2經由石墨化爐爐底的排料孔5下的溜槽6進入換熱器4,關閉料鐘一 14,打開料鐘二 15,電阻料及絕熱保溫料2流入換熱器7的冷卻段16,惰性氣體由換熱器7底部的中央風帽18均勻進入,與電阻料及絕熱保溫料2進行換熱,當電阻料及絕熱保溫料2的溫度降低到150°C以下時,由換熱器底端的排料口 13排出;料鐘一 14寬度小于料鐘二 15,雙重結構料鐘設計可以保證電阻料及絕熱保溫料2的均勻持續(xù)供應,防止惰性氣 體泄漏,抑制粉塵并改善工作環(huán)境。2)升溫至800°C以上的高溫惰性氣體經斜道19進入環(huán)形風道20,通過除塵裝置9除塵后進入余熱鍋爐10換熱,加熱余熱鍋爐10中的導熱油或水,溫度降到150°c以下的惰性氣體進入旋風除塵器11進一步除塵,以降低對循環(huán)風機12的磨損,然后由循環(huán)風機12送回換熱器循環(huán)利用。當余熱鍋爐10中被加熱工質為水時,可產生480°C,4. 6MPa的高溫高壓蒸汽用于發(fā)電。見圖2,石墨化爐I爐底的排料孔5的出口處設有翻板8。排料孔5和溜槽6之間的阻隔由翻板8來實現(xiàn),翻板8由絕緣耐火材料制成,在石墨化爐加熱過程中起到隔離絕緣的作用,在冷卻過程中可控制物料下落的速率。石墨化爐在通電加熱過程中,翻板8為關閉狀態(tài),在冷卻過程中,開啟翻板8,電阻料及絕熱保溫料2下落至換熱器7中。本實用新型裝置中可采用PLC及微機進行控制,與石墨化爐的控制系統(tǒng)聯(lián)動,在石墨化爐停止供電后,自動控制翻板、料鐘一和料鐘二的啟動和關閉,保證電阻料和絕熱保溫料的持續(xù)均勻地進入換熱器中。微機亦能控制循環(huán)惰性氣體的流量,對余熱鍋爐的運行狀態(tài)進行監(jiān)控,可根據(jù)實際生產需要調節(jié)導熱油或蒸汽的溫度及壓力,自動化程度高。
權利要求1.一種回收石墨化爐余熱的裝置,其特征在于,包括換熱器、除塵裝置、余熱鍋爐、旋風除塵器和循環(huán)風機,換熱器為立式結構,換熱器頂部設置料鐘,換熱器底部設有排料口,環(huán)形風道繞于換熱器外周,換熱器內部與環(huán)形風道底部通過多個斜道相連通,環(huán)形風道的上部出口通過管路依次與除塵裝置、余熱鍋爐、旋風除塵器和循環(huán)風機入風口順序相連,循環(huán)風機的出風口通過風道與設于換熱器排料口上部的中央風帽相連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種回收石墨化爐余熱的裝置,其特征在于,所述料鐘為由上至下層疊設置料鐘一和料鐘二組成的雙重結構,料鐘一寬度小于料鐘二。
專利摘要本實用新型涉及炭素材料生產領域,尤其涉及一種回收石墨化爐余熱的裝置,其特征在于,包括換熱器、除塵裝置、余熱鍋爐、旋風除塵器和循環(huán)風機,換熱器為立式結構,換熱器頂部設置料鐘,換熱器底部設有排料口,環(huán)形風道繞于換熱器外周,換熱器內部與環(huán)形風道底部通過多個斜道相連通,環(huán)形風道的上部出口通過管路依次與除塵裝置、余熱鍋爐、旋風除塵器和循環(huán)風機入風口順序相連,循環(huán)風機的出風口通過風道與設于換熱器排料口上部的中央風帽相連通。與現(xiàn)有技術相比,本實用新型的有益效果是由惰性氣體回收石墨化爐停電冷卻過程中的熱量,避免余熱散失造成的能量浪費,升溫后的惰性氣體再經由余熱鍋爐中的導熱油或水換熱,用來加熱或發(fā)電。
文檔編號C01B31/04GK202898039SQ20122053606
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月18日 優(yōu)先權日2012年10月18日
發(fā)明者徐陽, 李強生 申請人:中鋼集團鞍山熱能研究院有限公司