一种高温冶金渣余热回收方法技术

本发明专利技术属于冶金技术领域，且公开了一种高温冶金渣余热回收方法，包括固定盘，所述固定盘的内部活动安装有叶轮，所述固定盘顶端的中部开设有进水孔，所述固定盘底端的中部开设有出水孔，所述叶轮的中部固定安装有位于固定盘内部的主轴。本发明专利技术通过蒸汽向上的运动特性来推动蒸汽进入动力箱的内部，推动飞轮转动的同时重新进入回流管内冷凝成水再回流至固定盘内进行再次利用，整个过程充分利用了水流向的特性和气化的特性，其整个循环过程相对密封，水流损失极小，水和冶金渣并无直接接触，且有效对冶金渣进行冷却，水资源消耗量极小，避免了传统技术中需要大量的水资源造成的浪费以及水与冶金渣直接接触所造成的环境污染。及水与冶金渣直接接触所造成的环境污染。及水与冶金渣直接接触所造成的环境污染。

【技术实现步骤摘要】
一种高温冶金渣余热回收方法


[0001]本专利技术涉及冶金
，具体为一种高温冶金渣余热回收方法。

技术介绍

[0002]冶金，是指从矿物中提取金属或金属化合物，用各种加工方法将金属制成具有一定性能的金属材料的过程和工艺，冶金具有悠久的发展历史，从石器时代到随后的青铜器时代，再到近代钢铁冶炼的大规模发展，冶金的技术主要包括火法冶金、湿法冶金以及电冶金，其中由于火法冶金的成本较低，且效率较好，目前得到的大规模的应用，火法冶金是在高温条件下进行的冶金过程，矿石或精矿中的部分或全部矿物在高温下经过一系列物理化学变化，生成另一种形态的化合物或单质，分别富集在气体、液体或固体产物中，达到所要提取的金属与脉石及其它杂质分离的目的，实现火法冶金过程所需热能，通常是依靠燃料燃烧来供给，也有依靠过程中的化学反应来供给的，比如，硫化矿的氧化焙烧和熔炼就无需由燃料供热；金属热还原过程也是自热进行的，采用火法冶金时，温度较高且会产生一定的冶金废渣。
[0003]冶金废渣是指冶金工业生产过程中产生的各种固体废弃物，由于其排出时的温度很高，蕴含着较大的热能，所以势必需要对其进行处理，若是处理不当不仅会造成能源的浪费，同时还会污染环境，这些冶金废渣在形成并需要进行出渣时温度一般在千度以上，即使在接触空气后温度会显著下降，其温度仍然为数百度，现有技术中一般利用水淬法对冶金废渣进行处理，即利用大量的水对冶金废渣进行冲洗，来降低冶金废渣的温度，同时水经过高温冶金废渣时会产生大量的蒸汽，通过收集这些蒸汽来进行供热，实现余热回收，但这种处理方式首先需要大量的水资源，极为浪费水资源，同时水流与冶金废渣进行接触时会产生一定的污染，实用性较低。
[0004]传统的冶金渣的余热回收方法，由于使用了水淬法作为余热回收的主要方法，当低温的水流接触到高温冶金废渣时，由于冶金废渣的初始温度较高在经历水的冷却后会迅速降温，导致冶金废渣的表面产生粘性，进而导致部分冶金废渣粘附在出渣口，此时不仅会对出渣造成影响，同时会对锅炉的实际运行造成一定的影响，为了消除这些影响，通常需要人工对其进行清理才能恢复正常，但冶金废渣的温度极高，人工辅助进行清洁具有极高的安全隐患。
[0005]基于此，本专利技术设计了一种高温冶金渣余热回收方法，以解决上述问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种高温冶金渣余热回收方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高温冶金渣余热回收方法，包括固定盘，所述固定盘的内部活动安装有叶轮，所述固定盘顶端的中部开设有进水孔，所述固定盘底端的中部开设有出水孔，所述叶轮的中部固定安装有位于固定盘内部的主轴，所述
固定盘的后方设有动力箱，所述动力箱的内部活动安装有飞轮，所述固定盘的下方设有出渣口，所述出渣口的下方固定连通有换热管，所述动力箱的后方设置有清渣装置，所述固定盘的下方设有输水管，所述输水管的另一端固定连通有位于回收口外侧面的换热管，所述换热管的另一端固定连通有循环管，所述循环管的另一端与动力箱一侧固定连通，所述动力箱的另一端与固定盘之间固定连通有回流管；
[0008]该方法包含以下步骤：
[0009]S1：首先工作人员可将固定盘通过机架与锅炉之间进行固定，并将清渣装置的底端置于出渣口的内部，同时通过进水孔向固定盘内腔的顶端注入温度较低的水流，完成准备；
[0010]S2：水流在经过进水孔进入固定盘的内部时，由于水流的速度会推动叶轮的旋转，并经过叶轮的旋转将水流导入到固定盘的底端并从出水孔导出进入输水管的内部，并通过输水管进入换热管的内部；
[0011]S3：高温冶金废渣会通过出渣口的暂留后进入回收口的内部，此时位于回收口外侧面的换热管内部的冷却水会受到高温的作用，与回收口内部的高温冶金废渣进行换热操作，以进行冷却，并使得换热管内部的水流快速气化并开始上升进入循环管的内部；
[0012]S4：气化后的高温蒸汽则会通过循环管进入动力箱的内部并推动飞轮的持续转动，飞轮持续转动的同时会带动主轴的转动进而带动清渣装置的运动，同时反向会带动叶轮的转动来加速水流的循环，亦可将主轴与外界发电机组进行连接实现发电操作；
[0013]S5：高温蒸汽在推动飞轮旋转后会进入回流管的内部，并通过回流管与外界环境进行快速换热，冷凝成水后重新通过回流管回流至固定盘的内部，再次推动叶轮的旋转，完成循环过程，实现余热回收，输水管和换热管以及循环管和回流管的内部安装有单向阀，来防止水流的逆流；现有技术中一般利用水淬法对冶金废渣进行处理，即利用大量的水对冶金废渣进行冲洗，来降低冶金废渣的温度，同时水经过高温冶金废渣时会产生大量的蒸汽，通过收集这些蒸汽来进行供热，实现余热回收，但这种处理方式首先需要大量的水资源，极为浪费水资源，同时水流与冶金废渣进行接触时会产生一定的污染，实用性较低，本余热回收方法可以解决现有技术中存在的问题，工作时，通过将较低温度的冷却水，通过进水孔注入到固定盘的内部，并推动叶轮的旋转，同时叶轮旋转时会将水流通过出水孔进入到输水管的内部，并进入换热管的内部，由于换热管缠绕在回收口的外侧面，所以进入换热管内部的水流会快速气化并转变为高温水蒸气进入到循环管内，并通过循环管进入到动力箱内部，通过高温蒸汽来推动飞轮的旋转并反向作用于叶轮，来加速叶轮的旋转，同时高温蒸汽在推动飞轮转动后会通过回流管冷却后形成冷凝水重新回流至固定盘的内部来继续完成循环。
[0014]通过设计叶轮以及飞轮，并利用多个管道将固定盘与动力箱之间进行连通，利用水流速的特性来带动叶轮的运动并利用水流从高向低处运行的特性，来使得水流进入换热管内部并通过换热操作来使得水流变为高温蒸汽，同时蒸汽向上的运动特性来推动蒸汽进入动力箱的内部，推动飞轮转动的同时重新进入回流管内冷凝成水再回流至固定盘内进行再次利用，整个过程充分利用了水流向的特性和气化的特性，其整个循环过程相对密封，水流损失极小，水和冶金渣并无直接接触，且有效对冶金渣进行冷却，水资源消耗量极小，避免了传统技术中需要大量的水资源造成的浪费以及水与冶金渣直接接触所造成的环境污
染。
[0015]作为本专利技术的进一步方案，所述回流管顶端的一侧固定连通有可供开启的注水阀，所述回流管的底端与进水孔的顶端固定连通，所述输水管的顶端与出水孔的底端固定连通。
[0016]在使用前可通过注水阀向回流管内部注入冷却水，也可在整个装置内部水资源消耗掉一部分后向回流管内部注入冷却水，且单向阀安装在注水阀底端的一侧，可使水流仅能从注水阀的左端进入固定盘的内部，无法进行逆流。
[0017]作为本专利技术的进一步方案，所述固定盘的背面固定安装有固定架，所述固定架与动力箱的一端固定连接，所述固定架的内部固定安装有滚珠轴承，所述滚珠轴承的内部与主轴的外侧面固定连接。
[0018]通过设置滚珠轴承与主轴之间进行连接，避免了叶轮在旋转时与固定盘的直接接触，显著减小了旋转时的摩擦力，同时也可减小飞轮以及主轴旋转时的阻力，避免能源的消本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高温冶金渣余热回收方法，包括固定盘(1)，其特征在于：所述固定盘(1)的内部活动安装有叶轮(4)，所述固定盘(1)顶端的中部开设有进水孔(2)，所述固定盘(1)底端的中部开设有出水孔(3)，所述叶轮(4)的中部固定安装有位于固定盘(1)内部的主轴(5)，所述固定盘(1)的后方设有动力箱(7)，所述动力箱(7)的内部活动安装有飞轮(8)，所述固定盘(1)的下方设有出渣口(10)，所述出渣口(10)的下方固定连通有换热管(13)，所述动力箱(7)的后方设置有清渣装置(18)，所述固定盘(1)的下方设有输水管(12)，所述输水管(12)的另一端固定连通有位于回收口(11)外侧面的换热管(13)，所述换热管(13)的另一端固定连通有循环管(14)，所述循环管(14)的另一端与动力箱(7)一侧固定连通，所述动力箱(7)的另一端与固定盘(1)之间固定连通有回流管(15)；该方法包含以下步骤：S1：首先工作人员可将固定盘(1)通过机架与锅炉之间进行固定，并将清渣装置(18)的底端置于出渣口(10)的内部，同时通过进水孔(2)向固定盘(1)内腔的顶端注入温度较低的水流，完成准备；S2：水流在经过进水孔(2)进入固定盘(1)的内部时，由于水流的速度会推动叶轮(4)的旋转，并经过叶轮(4)的旋转将水流导入到固定盘(1)的底端并从出水孔(3)导出进入输水管(12)的内部，并通过输水管(12)进入换热管(13)的内部；S3：高温冶金废渣会通过出渣口(10)的暂留后进入回收口(11)的内部，此时位于回收口(11)外侧面的换热管(13)内部的冷却水会受到高温的作用，与回收口(11)内部的高温冶金废渣进行换热操作，以进行冷却，并使得换热管(13)内部的水流快速气化并开始上升进入循环管(14)的内部；S4：气化后的高温蒸汽则会通过循环管(14)进入动力箱(7)的内部并推动飞轮(8)的持续转动，飞轮(8)持续转动的同时会带动主轴(5)的转动进而带动清渣装置(18)的运动，同时反向会带动叶轮(4)的转动来加速水流的循环，亦可将主轴(5)与外界发电机组进行连接实现发电操作；S5：高温蒸汽在推动飞轮(8)旋转后会进入回流管(15)的内部，并通过回流管(15)与外界环境进行快速换热，冷凝成水后重新通过回流管(15)回流至固定盘(1)的内部，再次推动叶轮(4)的旋转，完成循环过程，实现余热回收。2.根据权利要求1所述的一种高温冶金渣余热回收方法，其特征在于：所述回流管(15)顶端的一侧固定连通有可供开启的注水阀(16)，所述回流管(15)的底端与进水孔(2)的顶端固定连通，所述输水管(12)的顶端与出水孔(3)的底端固定连通。3.根据权利要求1所述的一种高温冶金渣余热回收方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨玲，
申请(专利权)人：杨玲，
类型：发明
国别省市：