一种回转窑锌冶炼炉渣余热回收系统的制作方法

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1.本实用新型属于有冶炼的余热回收技术领域，具体涉及一种回转窑锌冶炼炉渣余热回收系统。

背景技术：

2.在回转窑锌冶炼工艺中，进入回转窑的物料在回转窑内发生富集反应后，一部分随烟气流出回转窑，剩下一部分成为窑渣直接从回转窑排出。这些窑渣一是具有较高的温度，大约为600℃~700℃，具有较高的显热；二是量较大，约占处理物料的60%；三是窑渣作为一般工业固体废料，可外售水泥厂和建材厂使用。目前现有的回转窑锌冶炼系统中，窑渣往往通过直接朝物料洒水的方式冷却降温，所含大量的热量并未得到有效回收利用；故需要对窑渣所含的大量热量进行回收利用同时实现对窑渣的冷却降温以方便后续的废料处理。
3.现有技术中，cn105907905b所公开的一种熔融炉渣余热回收装置，包括可带动高温炉渣移动的载装移动装置，载装移动装置上设置有换热装置，载装移动装置将高温炉渣传送至换热装置内，换热装置中的换热介质与高温炉渣进行热交换，冷却高温炉渣并产生蒸汽和热风。该技术方案回收利用了部分炉渣显热并节约水资源的消耗，同时产出蒸汽和热风，有助于节能减排。但是，进气口上通过风机鼓入换热装置的低温气体与高温炉渣进行热交换后，所生成的高温热风直接通过出气口排出利用，而高温热风中难免会夹杂颗粒物，给后续的二次利用造成不便和污染。

技术实现要素：

4.针对现有技术的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种回转窑锌冶炼炉渣余热回收系统，避免与高温炉渣进行热交换后夹杂颗粒物的热风不便于直接转用的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种回转窑锌冶炼炉渣余热回收系统，包括炉体，所述炉体的两侧分别为进料区和出料区，炉体内水平设置有可带动高温炉渣移动的载装移动装置，载装移动装置的两端分别置于进料区和出料区；所述载装移动装置上设有用于容纳高温炉渣的渣罐以使载装移动装置带动所述渣罐从进料区移动到出料区；所述炉体上开设有进风口和出风口，进风口至出风口之间直线相连的送风路径与载装移动装置的移动方向相垂直且经过载装移动装置，进风口至出风口之间的炉体内部空间形成为热交换区；出风口外接气气换热交换器。
7.这样，整个结构置于炉体内，空气垂直流经载装移动装置上水平移动的高温炉渣，相较现有技术中原移动线上逆向流动空气来热交换的形式，热交换效果更好；出风口外接气气换热交换器则便于与高温炉渣进行热交换后夹杂颗粒物的热风的转换利用。
8.进一步地，所述进风口位于载装移动装置中部的正下方，出风口位于进风口的上方；出风口向上延伸以扩大所述热交换区的空间，热交换区远离载装移动装置的一端横向折弯后连接所述气气换热交换器；所述气气换热交换器包括外壳体，外壳体上开设有烟气
进口和烟气出口；热交换区远离载装移动装置的一端横向折弯后与烟气进口连通，烟气出口形成为所述出风口，烟气出口通过循环管道连接所述进风口，循环管道上设有循环风机。
9.这样，热交换区扩大，炉渣热量上行，使得换热更加充分；实施时，炉体与地面架空。
10.进一步地，所述外壳体内设有换热管单元，所述换热管单元的一端为空气进口，另一端为空气出口；换热管单元内换热管的布置方向与烟气进口至烟气出口的方向相垂直；外壳体的底部设有灰斗。
11.可以理解地，烟气进口、烟气出口、空气进口以及空气出口分别位于外壳体上左右前后四个方位，夹杂颗粒物的一次热风与换热管单元热交换过程中，颗粒物撞击换热管落入并由灰斗收集以便排出。
12.进一步地，所述换热管单元的换热管采用内壁具有多个球凸的涡节强化换热管。
13.进一步地，进料区、出料区与热交换区之间均设有自动起闭门以避免热交换区内的高温热风溢出，所述自动起闭门呈竖向设置。
14.进一步地，所述进料区的顶部开设有炉渣进口，出料区的顶部开设有炉渣出口；所述载装移动装置的一端位于所述炉渣进口的下方，另一端位于所述炉渣出口的下方。
15.进一步地，所述循环管道中的一段呈向下的u形折弯段，u形折弯段底部的拐弯处设有排渣开闭口。
16.实施时，所述u形折弯段可以是多个连续的，即成波浪形结构，以便颗粒物的沉降，u形折弯段底部的拐弯处设有排渣开闭口以便排出沉降的颗粒物。
17.相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
18.本实用新型的一种回转窑锌冶炼炉渣余热回收系统，在炉体内设置可以带着高温炉渣向前移动的载装移动装置，在载装移动装置的下方设置进风口，通过进风口进入的冷风在热交换区将高温炉渣冷却，经热交换生成一次热风，一次热风在气气强化换热交换器内将一次热风的能量交换至换热管单元内的空气，使之成为二次热风，而一次热风完成热交换后通过循环风机再次从进风口进入炉体内，如此循环。这样，使用循环空气对高温炉渣进行降温，方便后续的炉渣回收，生成的一次热风经过气气强化换热交换器后进一步生成二次热风，可用作回转窑所用物料的干燥热源等，经出风口排出的夹杂颗粒物的浊气则通过循环风机再次回到炉体内用作冷却高温炉渣，避免了浊气直接利用容易给后工序造成不便和污染的问题。
附图说明
19.图1为实施例的一种回转窑锌冶炼炉渣余热回收系统的结构示意图；
20.其中，炉体1，进风口11，热交换区12，出风口13，进料区21，出料区22，载装移动装置3，渣罐4，气气换热交换器5，自动起闭门6。
具体实施方式
21.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和
示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
23.下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。
24.请参见图1，具体实施里的一种回转窑锌冶炼炉渣余热回收系统，包括炉体1，所述炉体的两侧分别为进料区21和出料区22，炉体1的底部水平设置有可带动高温炉渣移动的载装移动装置3，载装移动装置3的两端分别置于进料区21和出料区22；所述载装移动装置3上设有用于容纳高温炉渣的渣罐4以使载装移动装置3带动所述渣罐4从进料区21移动到出料区22；所述载装移动装置3的下方开设有炉体的进风口11，载装移动装置3的上方为热交换区12，所述热交换区12的另一侧为炉体的出风口13；所述出风口13之前设有气气换热交换器5，所述气气换热交换器5包括烟气进口和烟气出口；经过热交换区12的气体从所述烟气进口进入气气换热交换器5后从烟气出口排出，所述烟气出口即为炉体的出风口13；所述出风口13和进风口11之间通过循环管道（图中未示出）相连，循环管道上设有循环风机（图中未示出）。
25.实施例的一种回转窑锌冶炼炉渣余热回收系统，在炉体1内设置可以带着高温炉渣向前移动的载装移动装置3，在载装移动装置3的下方设置进风口11，通过进风口11进入的冷风在热交换区12将高温炉渣冷却，经热交换生成一次热风，一次热风在气气换热交换器5内将一次热风的能量交换至换热管单元内的空气，使之成为二次热风，而一次热风完成热交换后通过循环风机再次从进风口进入炉体内，如此循环。这样，使用循环空气对高温炉渣进行降温，方便后续的炉渣回收，生成的一次热风经过气气换热交换器5后进一步生成二次热风，可用作回转窑所用物料的干燥热源等，经出风口排出的夹杂颗粒物的浊气则通过循环风机再次回到炉体1内用作冷却高温炉渣，避免了浊气直接利用容易给后工序造成不便和污染的问题。
26.实施时，所述渣罐4可以使用抬包，利用抬包收集前序工艺排放的高温炉渣，然后将抬包和高温炉渣一同置于载装移动装置3上进行热交换；而所述载装移动装置3应包括固定导轨和驱动组件，具体地，渣罐4可不与载装移动装置相固定（因为载装移动装置为慢速移动），固定导轨为常见的链条，驱动组件包括齿轮和电机，电机驱动齿轮和链条相配合循环转动以实现传动，渣罐4即可实现从载装移动装置3的一侧移动到另一侧。
27.请继续参加图1，其中，所述气气换热交换器5内设有换热管单元（图中未示出），所述换热管单元的一端为空气进口，另一端为空气出口；换热管单元内换热管的布置方向与烟气进口至烟气出口的方向相垂直。
28.这样，经过热交换区12生成的一次热风通过气气换热交换器5将热量交换至另一侧生成二次热风，所述二次热风用作回转窑所用物料的干燥热源，避免了热量损失，有助于节能减排。
29.其中，所述换热管单元的换热管采用内壁具有多个球凸的涡节强化换热管。
30.这样，相较于普通的光管，涡节强化换热管（具体请参考cn210108115u）有助于提高气气换热交换器的换热效率，有效减少管内积灰甚至堵塞的现象，减少换热管所需要占用的空间（同等换热效果下换热管的数量），延长系统内设备的使用寿命。
31.其中，进料区21、出料区22与热交换区12之间均设有自动起闭门6以避免热交换区12内的高温热风溢出，所述自动起闭门6呈竖向设置。
32.这样，避免热交换区12内的热风溢出到炉体内的进料区21和出料区22，减少热量损失。
33.实施时，当高温炉渣随载装移动装置进入到热交换区后，关闭两侧的自动起闭门，高温炉渣慢速通过热交换区，然后打开自动起闭门，炉渣进入出料区；自动起闭门均为电控。
34.其中，所述进料区21的顶部开设有炉渣进口23，出料区22的顶部开设有炉渣出口24；所述载装移动装置3的起始端位于所述炉渣进口23的下方，载装移动装置3的终端位于所述炉渣出口24的下方。
35.实施时，所述炉渣进口23和炉渣出口24均设置有炉盖，进料时打开炉盖，然后将装有高温炉渣的渣罐置于载装移动装置3上，完成冷却后，将炉渣连同渣罐4一同从炉渣出口24提出即可。当然，也可以在进料区21和出料区22的其他位置设置炉渣进口和炉渣出口。
36.实施时，气气强化换热交换器5通常包括外壳体（图中未示出），所述的烟气进口、烟气出口、空气进口以及空气出口分别位于外壳体上左右前后四个方位，在外壳体的底部开孔并连接灰斗，在热交换过程中，夹杂颗粒物的一次热风与换热管单元热交换，颗粒物撞击换热管落入并由灰斗收集，可以方便颗粒物的排出以便循环空气的再次利用。所述循环管道沿出风口13继续横向延伸，然后竖直向下延伸，再水平延伸后向上连接进风口11；实施时，竖直向下延伸的管道可以先继续向下延伸，然后180
°
向上弯折返回后连接水平延伸段，这样形成一段向下的u形折弯段，在u形折弯段底部的拐弯处再设置排渣开闭口，未从灰斗收集排出的颗粒物，可以在u形折弯段底部的拐弯处进一步沉降，通过排渣开闭口可以进一步排除颗粒物。
37.最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本
实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

技术特征：

1.一种回转窑锌冶炼炉渣余热回收系统，包括炉体，所述炉体的两侧分别为进料区和出料区，炉体内水平设置有可带动高温炉渣移动的载装移动装置，载装移动装置的两端分别置于进料区和出料区；所述载装移动装置上设有用于容纳高温炉渣的渣罐以使载装移动装置带动所述渣罐从进料区移动到出料区；其特征在于：所述炉体上开设有进风口和出风口，进风口至出风口之间直线相连的送风路径与载装移动装置的移动方向相垂直且经过载装移动装置，进风口至出风口之间的炉体内部空间形成为热交换区；出风口外接气气换热交换器。2.根据权利要求1所述一种回转窑锌冶炼炉渣余热回收系统，其特征在于：所述进风口位于载装移动装置中部的正下方，出风口位于进风口的上方；出风口向上延伸以扩大所述热交换区的空间，热交换区远离载装移动装置的一端横向折弯后连接所述气气换热交换器；所述气气换热交换器包括外壳体，外壳体上开设有烟气进口和烟气出口；热交换区与烟气进口连通，烟气出口形成为所述出风口，烟气出口通过循环管道连接所述进风口，循环管道上设有循环风机。3.根据权利要求2所述一种回转窑锌冶炼炉渣余热回收系统，其特征在于：所述外壳体内设有换热管单元，所述换热管单元的一端为空气进口，另一端为空气出口；换热管单元内换热管的布置方向与烟气进口至烟气出口的方向相垂直；外壳体的底部设有灰斗。4.根据权利要求3所述一种回转窑锌冶炼炉渣余热回收系统，其特征在于：所述换热管单元的换热管采用内壁具有多个球凸的涡节强化换热管。5.根据权利要求1所述一种回转窑锌冶炼炉渣余热回收系统，其特征在于：进料区、出料区与热交换区之间均设有自动起闭门以避免热交换区内的高温热风溢出，所述自动起闭门呈竖向设置。6.根据权利要求1所述一种回转窑锌冶炼炉渣余热回收系统，其特征在于：所述进料区的顶部开设有炉渣进口，出料区的顶部开设有炉渣出口；所述载装移动装置的一端位于所述炉渣进口的下方，另一端位于所述炉渣出口的下方。7.根据权利要求2所述一种回转窑锌冶炼炉渣余热回收系统，其特征在于：所述循环管道中的一段呈向下的u形折弯段，u形折弯段底部的拐弯处设有排渣开闭口。

技术总结

本实用新型涉及一种回转窑锌冶炼炉渣余热回收系统，包括炉体，所述炉体的两侧分别为进料区和出料区，炉体内水平设置有载装移动装置；载装移动装置上设有渣罐；所述炉体上开设有进风口和出风口，进风口至出风口之间直线相连的送风路径与载装移动装置的移动方向相垂直且经过载装移动装置，进风口至出风口之间的炉体内部空间形成为热交换区；出风口外接气气换热交换器。本实用新型使用循环空气对高温炉渣进行降温，生成的一次热风经过气气换热交换器后进一步生成二次热风用作回转窑所用物料的干燥热源，经出风口排出的夹杂颗粒物的浊气通过循环风机再次回到炉体内用作冷却高温炉渣，避免了浊气直接排放造成进一步污染的问题。题。题。