一种熔炼炉的余热回收装置论文和设计-徐文龙

全文摘要

本实用新型公开了一种熔炼炉的余热回收装置，所述余热回收装置包括熔炼炉、过滤箱、水箱和管道，所述管道包括第一管道、第二管道、第三管道、第四管道和第五管道，所述熔炼炉上端设置有排气口，所述第一管道一端与排气口连通，另一端与过滤箱底端连通；所述水箱内设置有热交换器，所述第二管道一端与过滤箱顶端连通，所述第二管道另一端与热交换器连通；所述第二管道靠近水箱的一侧内设置有风机。本实用新型提供了一种熔炼炉的余热回收装置，结构设计合理，操作简单，不仅有效实现了废气的热量回收，节约了能源，同时进行了废气的净化和过滤，降低了环境污染，回收产生的热水还可以用于多种途径，具有较高实用性。

主设计要求

1.一种熔炼炉的余热回收装置，其特征在于：所述余热回收装置包括熔炼炉(1)、过滤箱(3)、水箱(7)和管道，所述管道包括第一管道(2)、第二管道(4)、第三管道(9)、第四管道(11)和第五管道(13)，所述熔炼炉(1)上端设置有排气口(101)，所述第一管道(2)一端与排气口(101)连通，另一端与过滤箱(3)底端连通；所述水箱(7)内设置有热交换器(8)，所述第二管道(4)一端与过滤箱(3)顶端连通，所述第二管道(4)另一端与热交换器(8)连通；所述第二管道(4)靠近水箱(7)的一侧内设置有风机(5)；所述余热回收装置还包括第一除气箱(10)、第二除气箱(12)和控制终端(19)，所述第三管道(9)一端与热交换器(8)连通，另一端与第一除气箱(10)连通；所述第一除气箱(10)和第二除气箱(12)之间通过第四管道(11)连通；所述第五管道(13)两端分别安装在水箱(7)两侧，所述第五管道(13)两端分别与第二管道(4)、第三管道(9)连通；所述控制终端(19)监控整个操作的进程。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种熔炼炉的余热回收装置，其特征在于：所述水箱(7)为矩形水箱，所述水箱(7)包括左侧板(703)、右侧板(702)、顶板(701)和底板(704)，所述左侧板(703)、右侧板(702)两端分别与顶板(701)、底板(704)连接；所述左侧板(703)、右侧板(702)上分别设置有进水口(705)和出水口(706)，所述进水口(705)位于第二管道(4)上方，所述出水口(706)位于第三管道(9)下方；所述水箱(7)两侧分别设置有进水泵(15)和出水泵(18)，所述进水泵(15)、出水泵(18)分别与进水口(705)、出水口(706)连通；所述进水泵(15)、出水泵(18)分别与控制终端(19)电连接。

3.根据权利要求2所述的一种熔炼炉的余热回收装置，其特征在于：所述热交换器(8)包括若干个U形管(801)，所述U形管(801)依次首尾相通，所述热交换器(8)的两端分别安装在左侧板(703)、右侧板(702)上，且分别与第二管道(4)、第三管道(9)连通。

4.根据权利要求3所述的一种熔炼炉的余热回收装置，其特征在于：所述进水口(705)与进水泵(15)之间设置有第一阀门(16)，所述出水口(706)与出水泵(18)之间设置有第二阀门(17)；所述右侧板(702)上安装有温度传感器(14)，所述温度传感器(14)位于靠近顶板(701)的一端；所述第一阀门(16)、第二阀门(17)、温度传感器(14)分别与控制终端(19)电连接。

5.根据权利要求4所述的一种熔炼炉的余热回收装置，其特征在于：所述第一管道(2)上设置有第三阀门(201)，所述第二管道(4)上设置有压力传感器(6)，所述压力传感器(6)安装在风机(5)、第五管道(13)之间；所述第五管道(13)上设置有第四阀门(131)，所述第四阀门(131)安装在靠近第二管道(4)的一端；所述第三阀门(201)、第四阀门(131)和压力传感器(6)分别与控制终端(19)电连接。

6.根据权利要求5所述的一种熔炼炉的余热回收装置，其特征在于：所述第二除气箱(12)内设置有反应溶液，所述第四管道(11)一端插至第二除气箱(12)的底部；所述第二除气箱(12)上设置有出气管(121)，所述出气管(121)一端与第二除气箱(12)连通，另一端与空气连通。

7.根据权利要求6所述的一种熔炼炉的余热回收装置，其特征在于：所述第一管道(2)、第四管道(11)分别为直线管道，所述第二管道(4)、第三管道(9)分别为直角弯管，所述第五管道(13)为U型管道。

8.根据权利要求7所述的一种熔炼炉的余热回收装置，其特征在于：所述第一除气箱(10)内设置有活性炭。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及余热回收装置领域，具体是一种熔炼炉的余热回收装置。

背景技术

目前，熔炼炉作业过程中产生的废气要么就地排放，要么经废气处理装置处理后直接排放至空气中，这样就导致废气中的热量白白浪费掉，这样造成了极大的浪费。

针对以上情况，我们设计了一种熔炼炉的余热回收装置，对熔炼炉作业过程中产生的废气进行二次处理，废气利用，这是我们亟待解决的问题之一。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种熔炼炉的余热回收装置，以解决熔炼炉作业过程中产生的废气直接排放造成废气中的热量白白浪费的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种熔炼炉的余热回收装置，所述余热回收装置包括熔炼炉、过滤箱、水箱和管道，所述管道包括第一管道、第二管道、第三管道、第四管道和第五管道，所述熔炼炉上端设置有排气口，所述第一管道一端与排气口连通，另一端与过滤箱底端连通；所述水箱内设置有热交换器，所述第二管道一端与过滤箱顶端连通，所述第二管道另一端与热交换器连通；所述第二管道靠近水箱的一侧内设置有风机；所述余热回收装置还包括第一除气箱、第二除气箱和控制终端，所述第三管道一端与热交换器连通，另一端与第一除气箱连通；所述第一除气箱和第二除气箱之间通过第四管道连通；所述第五管道两端分别安装在水箱两侧，所述第五管道两端分别与第二管道、第三管道连通；所述控制终端监控整个操作的进程。

优选的，所述水箱为矩形水箱，所述水箱包括左侧板、右侧板、顶板和底板，所述左侧板、右侧板两端分别与顶板、底板连接；所述左侧板、右侧板上分别设置有进水口和出水口，所述进水口位于第二管道上方，所述出水口位于第三管道下方；所述水箱两侧分别设置有进水泵和出水泵，所述进水泵、出水泵分别与进水口、出水口连通；所述进水泵、出水泵分别与控制终端电连接。

本实用新型中设计了熔炼炉和过滤箱，熔炼炉中的废物可通过上端的排气口排出，并通过第一管道排至过滤箱中；过滤箱可用于吸收废气中的粉尘，对废气进行过滤，避免出现因废气中粉尘过多引起管道堵塞的情况，具有较高实用性。

本实用新型中设计了水箱和热交换器，进水口和进水泵进行配合，将水箱中充满冷水，废气通过第二管道进行热交换器中，这样设计可以将废气中的热量传递给水箱中的冷水，降低废气的温度，同时冷水接收热量升温成热水，热水通过出水口和出水泵的配合排出，可用于其他用途，这样设计有效利用了废气中的热量，降低能耗，同时节约了成本，具有较高的经济效益。

本实用新型中设计了风机，可以加强废气的流通能力，提高工作效率，有效实用。

本实用新型中设计了第一除气箱和第二除气箱，可以有效去除废气中的杂质和有毒气体，废气净化后进行排放，环保实用，降低了环境污染。

优选的，所述热交换器包括若干个U形管，所述U形管依次首尾相通，所述热交换器的两端分别安装在左侧板、右侧板上，且分别与第二管道、第三管道连通。

本实用新型中废气通过第二管道进入热交换器，流经多个U形管后从第三管道排出，可以增大废气与冷水的接触面积，提高了换热效率，同时将热交换器设计为若干个U形管首尾连通，可以使水加热更加均匀，不会出现上面水冷的下面水热的情况发生。

优选的，所述进水口与进水泵之间设置有第一阀门，所述出水口与出水泵之间设置有第二阀门；所述右侧板上安装有温度传感器，所述温度传感器位于靠近顶板的一端；所述第一阀门、第二阀门、温度传感器分别与控制终端电连接。

优选的，所述第一管道上设置有第三阀门，所述第二管道上设置有压力传感器，所述压力传感器安装在风机、第五管道之间；所述第五管道上设置有第四阀门，所述第四阀门安装在靠近第二管道的一端；所述第三阀门、第四阀门和压力传感器分别与控制终端电连接。

本实用新型中设计了第一阀门和第二阀门，可用于控制水箱中水的流动情况；本实用新型中设计了第三阀门和第四阀门，第三阀门可以控制废气的进入过滤箱的速率和开闭情况；第四阀门可以控制第二管道中的废气进入第五管道的速率和开闭情况；第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门分别与控制终端电连接，这样设计可以有效监控废气的运动路径和余热回收的速率和进程。

本实用新型中设计了若干个管道，可用于进行废气的运输，不仅保证了余热回收的正常进行，同时与第三阀门、第四阀门进行配合，可以有效控制管道的开闭，在装置使用时能够更加有效的控制废气的回收进程。

本实用新型中设计了压力传感器和温度传感器，压力传感器可以检测第二管道的压力情况，避免第二管道因压力过高发生意外，温度传感器可以检测水箱内的温度变化情况，压力传感器和温度传感器可将检测到的数据传输至控制终端，由控制终端进行数据的分析处理，并控制各组件的配合。

优选的，所述第二除气箱内设置有反应溶液，所述第四管道一端插至第二除气箱的底部；所述第二除气箱上设置有出气管，所述出气管一端与第二除气箱连通，另一端与空气连通。

本实用新型中第二除气箱中的反应溶液可以根据废气成分选择合适的试剂，反应掉废气中还未除尽的有害气体，对废气进行净化；第四管道插入第二除气箱底部，这样可以延长反应时间，增加反应接触面积，提高除气效率。

本实用新型中设计了第五管道，当热交换器或者第三管道发生堵塞故障时，第二管道中压力升高，当压力传感器检测到的压力值达到压力传感器的预设安全值时，压力传感器发送警报至控制终端，控制终端控制第四阀门开启，第二管道中的高压废气通过第五管道进行排放，避免发生事故，提高了装置的使用安全。

本实用新型中控制终端可以选择手机或电脑，用于远程进行监控和指令的发送，实现了余热回收装置的自动化，降低人力，提高能源利用率。

优选的，所述第一管道、第四管道分别为直线管道，所述第二管道、第三管道分别为直角弯管，所述第五管道为U型管道。

本实用新型中第二管道和第三管道为直角弯管，可度废气进行有效缓冲，提高整个装置的稳定性，保证操作的进行，同时直角弯管的设计也方便了设备的安装拆卸，设备更加美观，减少了设备摆放所需要的空间。

优选的，所述第一除气箱内设置有活性炭。

活性炭可以吸附废气中的有害气体，保证废气的净化效果。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型使用时，熔炼炉中产生的废气通过排气口进入第一管道，控制终端控制第一阀门打开，废气进入过滤箱，去除废气中含有的粉尘，对废气进行过滤；当废气进入第二管道时，此时压力传感器实时检测第二管道内的压力变化情况，废气通过风机进入热交换器，废气中温度降低，水箱中的冷水通过热交换器升温转换为热水，进行换热，此时温度传感器实时检测水箱内水的温度变化；换热后废气通过第三管道进入第一除气箱，通过活性炭吸附废气中的有害气体，随即通过第四管道进入第二除气箱，通过反应溶液反应掉废气中还未除尽的有害气体，废气再通过出气管排放至空气中。

水箱中供水不足时，可通过控制终端控制第一阀门开启，通过进水泵和进水口的配合，对水箱供应冷水；当温度传感器检测到的水箱温度达到预设温度后，控制终端控制第二阀门开启，通过出水口和出水泵的配合，将产生的热水运输至需要的地方。

本实用新型提供了一种熔炼炉的余热回收装置，结构设计合理，操作简单，不仅有效实现了废气的热量回收，节约了能源，同时进行了废气的净化和过滤，降低了环境污染，回收产生的热水还可以用于多种途径，具有较高实用性。

附图说明

图1为本实用新型一种熔炼炉的余热回收装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种熔炼炉的余热回收装置的整体结构示意图；

图3为本实用新型一种熔炼炉的余热回收装置的控制终端模块示意图；

图4为本实用新型一种熔炼炉的余热回收装置的水箱结构示意图；

图5为本实用新型一种熔炼炉的余热回收装置的局部放大图A；

图6为本实用新型一种熔炼炉的余热回收装置的局部放大图B；

图7为本实用新型一种熔炼炉的余热回收装置的局部放大图C；

图8为本实用新型一种熔炼炉的余热回收装置的局部放大图D；

图9为本实用新型一种熔炼炉的余热回收装置的局部放大图E。

图中：1-熔炼炉、101-排气口、2-第一管道、201-第三阀门、3-过滤箱、4-第二管道、5-风机、6-压力传感器、7-水箱、701-顶板、702-右侧板、703-左侧板、704-底板、705-进水口、706-出水口、8-热交换器、801-U形管、9-第三管道、10-第一除气箱、11-第四管道、12-第二除气箱、121-出气管、13-第五管道、131-第四阀门、14-温度传感器、15-进水泵、16-第一阀门、17-第二阀门、18-出水泵、19-控制终端。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

如图1、图2、图3所示，一种熔炼炉的余热回收装置，所述余热回收装置包括熔炼炉1、过滤箱3、水箱7和管道，所述管道包括第一管道2、第二管道4、第三管道9、第四管道11和第五管道13，所述熔炼炉1上端设置有排气口101，所述第一管道2一端与排气口101连通，另一端与过滤箱3底端连通；所述水箱7内设置有热交换器8，所述第二管道4一端与过滤箱3顶端连通，所述第二管道4另一端与热交换器8连通；所述第二管道4靠近水箱7的一侧内设置有风机5；所述余热回收装置还包括第一除气箱10、第二除气箱12和控制终端19，所述第三管道9一端与热交换器8连通，另一端与第一除气箱10连通；所述第一除气箱10和第二除气箱12之间通过第四管道11连通；所述第五管道13两端分别安装在水箱7两侧，所述第五管道13两端分别与第二管道4、第三管道9连通；所述控制终端19监控整个操作的进程。

如图4所示，所述水箱7为矩形水箱，所述水箱7包括左侧板703、右侧板702、顶板701和底板704，所述左侧板703、右侧板702两端分别与顶板701、底板704连接；所述左侧板703、右侧板702上分别设置有进水口705和出水口706，所述进水口705位于第二管道4上方，所述出水口706位于第三管道9下方；所述水箱7两侧分别设置有进水泵15和出水泵18，所述进水泵15、出水泵18分别与进水口705、出水口706连通；所述进水泵15、出水泵18分别与控制终端19电连接。

本实用新型中设计了熔炼炉1和过滤箱3，熔炼炉1中的废物可通过上端的排气口101排出，并通过第一管道2排至过滤箱3中；过滤箱3可用于吸收废气中的粉尘，对废气进行过滤，避免出现因废气中粉尘过多引起管道堵塞的情况，具有较高实用性。

本实用新型中设计了水箱7和热交换器8，进水口705和进水泵15进行配合，将水箱7中充满冷水，废气通过第二管道4进行热交换器8中，这样设计可以将废气中的热量传递给水箱7中的冷水，降低废气的温度，同时冷水接收热量升温成热水，热水通过出水口706和出水泵18的配合排出，可用于其他用途，这样设计有效利用了废气中的热量，降低能耗，同时节约了成本，具有较高的经济效益。

本实用新型中设计了风机5，可以加强废气的流通能力，提高工作效率，有效实用。

本实用新型中设计了第一除气箱10和第二除气箱12，可以有效去除废气中的杂质和有毒气体，废气净化后进行排放，环保实用，降低了环境污染。

如图5-图9所示，所述热交换器8包括若干个U形管801，所述U形管801依次首尾相通，所述热交换器8的两端分别安装在左侧板703、右侧板702上，且分别与第二管道4、第三管道9连通。

本实用新型中废气通过第二管道4进入热交换器8，流经多个U形管801后从第三管道9排出，可以增大废气与冷水的接触面积，提高了换热效率，同时将热交换器8设计为若干个U形管801首尾连通，可以使水加热更加均匀，不会出现上面水冷的下面水热的情况发生。

所述进水口705与进水泵15之间设置有第一阀门16，所述出水口706与出水泵18之间设置有第二阀门17；所述右侧板702上安装有温度传感器14，所述温度传感器14位于靠近顶板701的一端；所述第一阀门16、第二阀门17、温度传感器14分别与控制终端19电连接。

所述第一管道2上设置有第三阀门201，所述第二管道4上设置有压力传感器6，所述压力传感器6安装在风机5、第五管道13之间；所述第五管道13上设置有第四阀门131，所述第四阀门131安装在靠近第二管道4的一端；所述第三阀门201、第四阀门131和压力传感器6分别与控制终端19电连接。

本实用新型中设计了第一阀门16和第二阀门17，可用于控制水箱7中水的流动情况；本实用新型中设计了第三阀门201和第四阀门131，第三阀门201可以控制废气的进入过滤箱3的速率和开闭情况；第四阀门131可以控制第二管道4中的废气进入第五管道13的速率和开闭情况；第一阀门16、第二阀门17、第三阀门201、第四阀门131分别与控制终端19电连接，这样设计可以有效监控废气的运动路径和余热回收的速率和进程。

本实用新型中设计了若干个管道，可用于进行废气的运输，不仅保证了余热回收的正常进行，同时与第三阀门201、第四阀门131进行配合，可以有效控制管道的开闭，在装置使用时能够更加有效的控制废气的回收进程。

本实用新型中设计了压力传感器6和温度传感器14，压力传感器6可以检测第二管道4的压力情况，避免第二管道4因压力过高发生意外，温度传感器14可以检测水箱7内的温度变化情况，压力传感器6和温度传感器14可将检测到的数据传输至控制终端19，由控制终端19进行数据的分析处理，并控制各组件的配合。

所述第二除气箱12内设置有反应溶液，所述第四管道11一端插至第二除气箱12的底部；所述第二除气箱12上设置有出气管121，所述出气管121一端与第二除气箱12连通，另一端与空气连通。

本实用新型中第二除气箱12中的反应溶液可以根据废气成分选择合适的试剂，反应掉废气中还未除尽的有害气体，对废气进行净化；第四管道11插入第二除气箱12底部，这样可以延长反应时间，增加反应接触面积，提高除气效率。

本实用新型中设计了第五管道13，当热交换器8或者第三管道9发生堵塞故障时，第二管道4中压力升高，当压力传感器6检测到的压力值达到压力传感器6的预设安全值时，压力传感器6发送警报至控制终端19，控制终端19控制第四阀门131开启，第二管道4中的高压废气通过第五管道13进行排放，避免发生事故，提高了装置的使用安全。

本实用新型中控制终端19可以选择手机或电脑，用于远程进行监控和指令的发送，实现了余热回收装置的自动化，降低人力，提高能源利用率。

所述第一管道2、第四管道11分别为直线管道，所述第二管道4、第三管道9分别为直角弯管，所述第五管道13为U型管道。

本实用新型中第二管道4和第三管道9为直角弯管，可度废气进行有效缓冲，提高整个装置的稳定性，保证操作的进行，同时直角弯管的设计也方便了设备的安装拆卸，设备更加美观，减少了设备摆放所需要的空间。

所述第一除气箱10内设置有活性炭。

活性炭可以吸附废气中的有害气体，保证废气的净化效果。

本实用新型使用时，熔炼炉1中产生的废气通过排气口101进入第一管道2，控制终端19控制第一阀门16打开，废气进入过滤箱3，去除废气中含有的粉尘，对废气进行过滤；当废气进入第二管道4时，此时压力传感器6实时检测第二管道4内的压力变化情况，废气通过风机5进入热交换器8，废气中温度降低，水箱7中的冷水通过热交换器8升温转换为热水，进行换热，此时温度传感器14实时检测水箱7内水的温度变化；换热后废气通过第三管道9进入第一除气箱10，通过活性炭吸附废气中的有害气体，随即通过第四管道11进入第二除气箱12，通过反应溶液反应掉废气中还未除尽的有害气体，废气再通过出气管121排放至空气中。

水箱7中供水不足时，可通过控制终端19控制第一阀门16开启，通过进水泵15和进水口705的配合，对水箱7供应冷水；当温度传感器14检测到的水箱7温度达到预设温度后，控制终端19控制第二阀门17开启，通过出水口706和出水泵18的配合，将产生的热水运输至需要的地方。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

设计图

一种熔炼炉的余热回收装置论文和设计

一种熔炼炉的余热回收装置论文和设计-徐文龙

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

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