基于等离子体热风炉的烧结装置及烧结方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于化工设备技术领域，涉及一种基于等离子体热风炉的烧结装置和烧结方法，包括：1)气源经等离子体装置后产生等离子体热风气体；2)烧结物料进入烧结设备内，采用步骤1)产生的等离子体热风气体向烧结设备提供热利昂，使烧结设备内的温度保持在烧结反应所需温度，烧结物料生成烧结尾气和烧结产品；3)烧结产品收集待用；烧结尾气经冷却后，直接回收、或部分返回等离子体热风装置调节等离子体热风气体的温度，或部分作为气源返回。本发明专利技术烧结温度高，烧结产生的气体不需脱硫脱硝处理，实现清洁生产，生产成本低，工艺流程短；烧结气体回收或循环，节约资源。

【技术实现步骤摘要】
基于等离子体热风炉的烧结装置及烧结方法
本专利技术属于化工设备
，涉及一种基于等离子体热风炉的烧结装置及烧结方法。
技术介绍
烧结作为一个传统的工艺过程，是指把粉状物料或粉状物料压制的成型材料转变为致密体，被广泛应用来生产陶瓷、粉末冶金、耐火材料、超高温材料等；现有的烧结工艺中，温度要持续保持在高温状态下，因为烧结温度太低，会使固相反应的速率太低；此外，在很多情况下，烧结需要在特定的气氛或真空中进行，控制烧结过程的气相分压也非常重要。在工业上，烧结设备在工作时，一般通过鼓风炉和燃料相结合的方式进行供热，燃料一般采用煤炭、高炉煤气或其他燃气、油等，要达到高温，燃料消耗较多，生产成本大；同时在烧结的时候，烧结过程产生的气体成分较多，含量低，一般直接排出烧结设备，不能被很好的回收利用，造成资源浪费；同时由于烧结时存在硫元素、氮元素，使得排出的气体中含有大量的硫和氮，硫、氮含量一旦超标，必须经过脱硫脱硝净化处理才能排出，避免对环境造成污染，不能满足清洁生产的要求，且工艺复杂。
技术实现思路
针对现有烧结设备存在的技术问题，本专利技术提供一种基于等离子体热风炉的烧结装置及烧结方法，烧结温度高，烧结产生的气体不需脱硫脱硝处理，实现清洁生产，生产成本低，工艺流程短；烧结气体回收循环，节约资源。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种基于等离子体热风炉的烧结方法包括以下步骤：1)气源经等离子体装置后产生等离子体热风气体；2)烧结物料进入烧结设备内，采用步骤1)产生的等离子体热风气体向烧结设备提供热利昂，使烧结设备内的温度保持在烧结反应所需温度，烧结物料生成烧结尾气和烧结产品；3)烧结产品收集待用；烧结尾气经冷却后，直接回收、或部分返回等离子体热风装置调节等离子体热风气体的温度，或部分作为气源返回。进一步的，所述气源为烧结反应所需的反应气、烧结产生的烧结尾气、烧结反应保护气中一种或两种混合。进一步的，所述基于等离子体热风炉的烧结装置包括等离子体热风炉以及烧结设备；所述等离子体热风炉包括炉体以及设置在炉体外壳上的等离子体发生器；所述等离子体发生器与炉体内腔相连通；所述炉体上分别设置调温气源入口以及热风气体出口；所述等离子体发生器上设置启动气源入口；所述热风气体出口经烧结设备与调温气源入口相连通；所述烧结设备上分别设置物料进口和物料出口；所述物料进口与物料出口相连通。。进一步的，所述等离子体热风炉还包括与启动气源入口相连通的气源管路。进一步的，所述气源管路为一氧化碳气路、二氧换碳气路、氮气气路、硫蒸汽气路或二氧化硫气路中的一种或混合气路。进一步的，所述等离子体发生器为一个或多个。进一步的，所述基于等离子体热风炉的烧结装置还包括设置与烧结设备相连通的冷却回收罐；所述冷却回收罐分别与启动气源入口和调温气源入口相连通。进一步的，所述基于等离子体热风炉的烧结装置还包括设置在冷却回收罐分别与启动气源入口之间的第一控制阀。进一步的，所述基于等离子体热风炉的烧结装置还包括设置在冷却回收罐与调温气源入口之间的第二控制阀。进一步的，所述烧结设备为隧道窑、箱式烧结窑或辊道窑。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术提供的基于等离子体热风炉的烧结方法包括：1)气源经等离子体装置后产生等离子体热风气体；2)烧结物料进入烧结设备内，采用步骤1)产生的等离子体热风气体向烧结设备提供热利昂，使烧结设备内的温度保持在烧结反应所需温度，烧结物料生成烧结尾气和烧结产品；3)烧结产品收集待用；烧结尾气经冷却后，直接回收、或部分返回等离子体热风装置调节等离子体热风气体的温度，或部分作为气源返回。所述气源为烧结反应所需的反应气、烧结产生的烧结尾气、烧结反应保护气中一种或两种混合。烧结过程中只含有反应气或是工艺合成气，从烧结设备出来的气体含量高，便于回收；同时对于不含硫的气源，烧结设备出来的气体中不含硫和氮，气体不需经过脱硫和脱硝处理，只需简单的净化除杂就可回收；缩短烧结尾气处理工艺流程，降低生产成本。2、本专利技术提供的基于等离子体热风炉的烧结装置包括等离子体热风炉以及烧结设备；所述等离子体热风炉包括炉体以及设置在炉体外壳上的等离子体发生器；等离子体发生器与炉体内腔相连通；所述炉体上分别设置调温气源入口以及热风气体出口；所述热风气体出口经烧结设备与调温气源入口相连通。等离子体发生器为一个或多个。本专利技术采用等离子热风炉产生的高温热风作为烧结设备的热源，加热功率可高达1000KW，保证烧结过程较高的温度，加快烧结速度。3、本专利技术提供的基于等离子体热风炉的烧结装置还包括设置与烧结设备相连通的冷却回收罐；所述冷却回收罐分别与启动气源入口和调温气源入口相连通。从烧结设备出来的气体可以作为启动气源，井等离子热风炉后重新为烧结设备提供热源，气源循环利用，实现节能减排以及清洁生产的目的；也可以作为调温气体进入炉体内，实现温度调节。附图说明图1为本专利技术提供的基于等离子体热风炉的烧结设备示意图；其中：1—炉体；2—等离子体发生器；3—启动气源入口；4—冷却回收罐；5—调温气源入口；6—热风气体出口；7—烧结设备；8—第一控制阀；9—第二控制阀。具体实施方式现结合附图以及实施例对本专利技术做详细的说明。实施例1参见图1，本实施例提供的基于等离子体热风炉的烧结装置包括等离子体热风炉以及烧结设备7。本实施例提供的等离子体热风炉包括炉体1以及设置在炉体1外壳上的等离子体发生器2；等离子体发生器2与炉体1内腔相连通；炉体1上分别设置调温气源入口5以及热风气体出口6；等离子体发生器2上设置启动气源入口3；热风气体出口6经烧结设备7与调温气源入口5相连通；炉体1内部铺设保温层和耐火层。本实施例提供的等离子体热风炉还包括与启动气源入口3相连通的气源管路。气源管路为一氧化碳气路。本实施例提供的等离子体发生器2为一个。本实施例提供的基于等离子体热风炉的烧结装置还包括设置与烧结设备7相连通的冷却回收罐4；冷却回收罐4分别与启动气源入口3和调温气源入口5相连通。基于等离子体热风炉的烧结装置还包括设置在冷却回收罐4分别与启动气源入口3之间的第一控制阀8。基于等离子体热风炉的烧结装置还包括设置在冷却回收罐4与调温气源入口5之间的第二控制阀9。本实施例提供的烧结设备7为箱式烧结窑。烧结设备7上分别设置物料进口和物料出口；物料进口与物料出口相连通。烧结设备7上还分别设置进气口和出气口；物进气口和出气口相连通。热风气体出口6与进气口相连通；出气口经冷却回收罐4后分别与启动气源入口3和调温气源入口5相连通。本实施例提供的基于等离子体热风炉的烧结装置，其烧结方法是：1)气源经等离子体装置后产生等离子体热风气体；2)烧结物料从物料进口进入烧结设备7内，采用步骤1)产生的等离子体热风气体向烧结设备7提供热利昂，使烧结设备7内的温度保持在烧结反应所需温度，烧结物料生成烧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于等离子体热风炉的烧结方法，其特征在于：所述烧结方法包括以下步骤：/n1)气源经等离子体装置后产生等离子体热风气体；/n2)烧结物料进入烧结设备内，采用步骤1)产生的等离子体热风气体向烧结设备提供热利昂，使烧结设备内的温度保持在烧结反应所需温度，烧结物料生成烧结尾气和烧结产品；/n3)烧结产品收集待用；烧结尾气经冷却后，直接回收、或部分返回等离子体热风装置调节等离子体热风气体的温度，或部分作为气源返回。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于等离子体热风炉的烧结方法，其特征在于：所述烧结方法包括以下步骤：
1)气源经等离子体装置后产生等离子体热风气体；
2)烧结物料进入烧结设备内，采用步骤1)产生的等离子体热风气体向烧结设备提供热利昂，使烧结设备内的温度保持在烧结反应所需温度，烧结物料生成烧结尾气和烧结产品；
3)烧结产品收集待用；烧结尾气经冷却后，直接回收、或部分返回等离子体热风装置调节等离子体热风气体的温度，或部分作为气源返回。


2.根据权利要求1所述的基于等离子体热风炉的烧结方法，其特征在于：所述气源为烧结反应所需的反应气、烧结产生的烧结尾气、烧结反应保护气中一种或两种混合。


3.一种实现权利要求2所述的基于等离子体热风炉的烧结方法的烧结装置，其特征在于：所述烧结装置包括等离子体热风炉以及烧结设备(7)；
所述等离子体热风炉包括炉体(1)以及设置在炉体(1)外壳上的等离子体发生器(2)；所述等离子体发生器(2)与炉体(1)内腔相连通；所述炉体(1)上分别设置调温气源入口(5)以及热风气体出口(6)；所述等离子体发生器(2)上设置启动气源入口(3)；所述热风气体出口(6)经烧结设备(7)与调温气源入口(5)相连通；所述烧结设备(7)上分别设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：白玉龙，陈国新，池延斌，翟双庆，焦阳，陶立平，
申请(专利权)人：陕西翼飞航智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61