專利名稱：一種用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器的制作方法
技術領域：
本發明屬于熱能應用技術領域，更具體地說，是涉及一種用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器。
背景技術：
現有技術中，轉底爐對廢氣無處理措施，直接排入大氣中，而廢氣溫度較高，不僅造成能源的極大浪費，而且轉底爐的廢氣中含有大量的鋅粉塵，直接排入大氣，還造成了空氣的污染和資源的浪費。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠避免現有廢氣余熱浪費，實現熱量能源的回收和循環利用的用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器。要解決以上所述的技術問題，本發明采取的技術方案為本發明為一種用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器，包括換熱器框架，所述的換熱器框架內設置多片按間隙布置的換熱片，所述的多片換熱片組成多個高溫通道和多個低溫通道，高溫通道設置為與低溫通道隔絕的結構，所述的換熱器還包括刮灰裝置，刮灰裝置包括控制部件和多個用于刮掉換熱片表面的含鋅粉塵的刮刀，刮刀設置為貫穿高溫通道的結構，刮刀與控制刮刀運動的控制部件連接，控制部件設置為能夠控制刮刀在換熱片表面做上下左右運動的結構。所述的多個高溫通道和多個低溫通道分別設置為用于轉底爐產生的高溫廢氣和低溫空氣通過的結構，換熱器框架為方框型結構，所述的高溫通道兩端分別與轉底爐廢氣排放口和廢氣排出口連接，低溫通道兩端分別與空氣進口端和空氣出口端連通。所述的換熱器框架上方兩側邊各安裝一個上支，兩個上支扭抑之間活動安
裝主軸，換熱器框架下方兩側邊各安裝一個下支撐樣，兩個下支撐樣之間活動安裝從動
軸，所述的主軸的一端與能夠帶動主軸做擺動運動的控制部件連接，主軸和從動軸上分別安裝數量相等的上轉動板和下轉動板，主軸上的上轉動板和從動軸上的下轉動板位置一一對應。所述的上轉動板和下轉動板均為三角形結構，主軸與上轉動板的頂角位置連接，兩件上撥桿各與上轉動板的另外兩個邊角位置連接，從動軸與下轉動板的頂角位置連接，兩件下撥桿各與下轉動板的另外兩個邊角位置連接。每個上撥桿和下撥桿之間安裝穿過高溫通道的刮刀。所述的主軸和從動軸上各設置一個鏈輪，主軸上的鏈輪和從動軸上的鏈輪之間套裝鏈條，控制部件包括電機和開關，電機帶動主軸做擺動運動時，所述的主軸設置為能夠通過鏈條帶動從動軸轉動的結構。
所述的作為控制部件的電機帶動主軸做擺動運動時，刮刀上升到最高高度時，上轉動板下端面與換熱器框架上表面之間的夾角控制在正負45度的范圍內，所述的電機與主軸之間安裝減速器。所述的每個刮刀均設置與其兩側的換熱片表面接觸的結構，主軸做擺動運動時，刮刀處于不斷刮除兩側的換熱片表面積累的含鋅粉塵的工作狀態。所述的換熱器的多個換熱片中，位于奇數位的每兩個相鄰的換熱片的換熱片左端面設置為連接在一起的結構，位于偶數位的每兩個相鄰的換熱片的換熱片上端面設置為連接在一起的結構。所述的換熱器能夠設置為由多組換熱器水平并列連接組成換熱器總成的結構，其中一個換熱器的主軸設置為與電機連接的結構，與電機連接的主軸通過皮帶或鏈條與另一個換熱器的主軸連接。所述的換熱器能夠設置為多個各自帶換熱片的換熱器框體上下固定連接組成換熱器總成的結構，每個刮刀的長度均設置為大于兩個換熱器高度疊加時的高度，所述的每個刮刀均設置為貫穿兩個換熱器的高溫通道的結構。采用本發明的技術方案，能得到以下的有益效果本發明所述的用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器，通過將高溫廢氣引入換熱器，實現了對同時流經換熱器的低溫空氣進行加熱，使得加熱后的空氣可以進行使用，因此，本發明所述的用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器，不僅克服了現有技術中對廢氣的余熱浪費，實現了高溫廢氣的熱量能源的高效回收和循環利用，同時還避免了資源浪費和廢氣排放給環境造成的污染。
下面對本說明書各附圖所表達的內容及圖中的標記作出簡要的說明圖1為本發明所述的用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器的結構示意圖；圖2為圖1所述的用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器的另一工作狀態示意圖；圖3為圖1所述的用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器的換熱片的結構示意圖；圖4為圖1所述的用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器的換熱片的局部放大結構示意圖；圖5為圖1所述的用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器的刮灰裝置的結構示意圖；圖中標記為1、換熱器框架；2、換熱片；3、高溫通道；4、低溫通道；5、刮灰裝置；
6、控制部件；7、刮刀；8、上支撐；9、主軸；10、下支撐；11、從動軸；12、上轉動板；13、下轉動板；14、上撥桿；15、下撥桿；16、鏈輪；17、鏈條；18、上轉動板下端面；19、換熱器框架上表面；20、減速器；21、換熱片左端面；22、換熱片上端面；23、轉底爐廢氣排放口 ；24、廢氣排出口 ；25、空氣進口端；26、空氣出口端；27、開關；28、電機。
具體實施例方式下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發明的具體實施方式
如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理等作進一步的詳細說明
如附圖1一附圖5所示，本發明為一種用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器，包括換熱器框架1，換熱器框架I內設置多片按間隙布置的換熱片2，多片換熱片2組成多個高溫通道3和多個低溫通道4，高溫通道3設置為與低溫通道4隔絕的結構，換熱器還包括刮灰裝置5，刮灰裝置5包括控制部件6和多個用于刮掉換熱片2表面的含鋅粉塵的刮刀7，刮刀7設置為貫穿高溫通道3的結構，刮刀7與控制刮刀7運動的控制部件6連接，控制部件6設置為能夠控制刮刀7在換熱片2表面做上下左右運動的結構。所述的多個高溫通道3和多個低溫通道4分別設置為用于轉底爐產生的高溫廢氣和低溫空氣通過的結構，換熱器框架I為方框型結構，所述的高溫通道3兩端分別與轉底爐廢氣排放口 23和廢氣排出口 24連接，低溫通道4兩端分別與空氣進口端25和空氣出口端26連通。所述的換熱器框架I上方兩側邊各安裝一個上支撐8，兩個上支撐8之間活動安裝主軸9，換熱器框架I下方兩側邊各安裝一個下支撐10，兩個下支撐10之間活動安裝從動軸11，所述的主軸9的一端與能夠帶動主軸9做擺動運動的控制部件6連接，主軸9和從動軸11上分別安裝數量相等的上轉動板12和下轉動板13，主軸9上的上轉動板12和從動軸11上的下轉動板13位置——對應。所述的上轉動板12和下轉動板13均為三角形結構，主軸9與上轉動板12的頂角位置連接，兩件上撥桿14各與上轉動板12的另外兩個邊角位置連接，從動軸11與下轉動板13的頂角位置連接，兩件下撥桿15各與下轉動板13的另外兩個邊角位置連接。每個上撥桿14和下撥桿15之間安裝與高溫通道數量相等的穿過高溫通道3的刮刀7。所述的主軸9和從動軸11上各設置一個鏈輪16，主軸9上的鏈輪16和從動軸11上的鏈輪16之間套裝鏈條17，控制部件6包括開關27和電機28，電機28帶動主軸9做擺動運動時，所述的主軸9設置為能夠通過鏈條17帶動從動軸11轉動的結構。所述的作為控制部件6的電機28帶動主軸9做擺動運動時，刮刀7上升到最高高度時，上轉動板下端面18與換熱器框架上表面19之間的夾角控制在正負45度的范圍內，所述的電機28與主軸9之間安裝減速器20。所述的每個刮刀7均設置與其兩側的換熱片2表面接觸的結構，所述的主軸9做擺動運動時，所述的刮刀7處于不斷刮除兩側的換熱片2表面積累的含鋅粉塵的工作狀態。所述的換熱器的多個換熱片2中，位于奇數位的每兩個相鄰的換熱片2的換熱片左端面21設置為連接在一起的結構，位于偶數位的每兩個相鄰的換熱片2的換熱片上端面22設置為連接在一起的結構。所述的換熱器能夠設置為由多組換熱器水平并列連接組成換熱器總成的結構，其中一個換熱器的主軸9設置為與電機28連接的結構，與電機28連接的主軸9通過皮帶或鏈條與另一個換熱器的主軸9連接。所述的換熱器能夠設置為多個各自帶換熱片2的換熱器框體I上下固定連接組成換熱器總成的結構，每個刮刀7的長度均設置為大于兩個換熱器高度疊加時的高度，每個刮刀7均設置為貫穿兩個換熱器的高溫通道3的結構。多個換熱器單元組合在一起形成的換熱器總成，這樣組合在一起就提供了較大的換熱面積，增加或減少換熱片的單元數量，就實現了不同的換熱量。在本發明的換熱器中，當需要對轉底爐工作時產生的高溫廢氣進行回收和利用時，首先將高溫廢氣引入到換熱器中由多片換熱片2組成的多個高溫通道3中，而換熱器中的多個低溫通道4則通過空氣進口端25引入低溫空氣，在換熱器中，每個高溫通道3與一個低溫通道4相鄰，因此，高溫通道3中的高溫廢氣中的熱量，會透過換熱片2，傳遞到流經低溫通道4內的低溫空氣中，從而實現加熱低溫空氣的目的，加熱后的空氣，經空氣出口端26引出，從而可以再將加熱后的空氣引入到需要利用高溫空氣的設備中，這樣，經過高溫通道3和低溫通道4之間的熱量傳遞，實現了對廢氣熱量的回收和利用。在轉底爐工作時，轉底爐產生的高溫廢氣中會含有大量的含鋅粉塵，含鋅粉塵進入換熱器的高溫通道3后，會逐漸粘附在組成高溫通道3的各個換熱片2上，從而影響換熱效果，為避免上述問題的出現，本發明通過設置刮灰裝置5，從而實現對換熱片2上粘附的含鋅灰塵進行清除的目的。刮灰裝置5在工作時，先通過開關27控制電機28工作，電機28通過減速器20減速后，帶動主軸9做擺動運動，主軸9通過鏈輪16，鏈條17帶動從動軸11擺動，這時，即實現了通過主軸9和從動軸11分別帶動上轉動板12和下轉動板13同步擺動的目的，上轉動板12和下轉動板13做擺動運動時，即帶動了與上轉動板12和下轉動板13連接的上撥桿14和下撥桿15的運動，進而帶動了與上撥桿14，下撥桿15連接的刮刀7的運動，刮刀7下降時，通過刮刀7壓下撥桿15 —起運動，刮刀7上升時，通過刮刀7拉下撥桿15 —起運動，這時，刮刀7在高溫通道3內做上下左右的復合運動，從而實現了不斷對換熱片2上的含鋅灰塵進行清除的目的。當本發明所述的換熱器設置為由多組換熱器水平并列連接組成換熱器總成的結構時，其中一個換熱器的主軸9設置為與電機28連接的結構，與電機28連接的主軸9通過皮帶或鏈條與另一個換熱器的主軸9連接，這樣，一根主軸的運動，可以帶動另一根主軸的轉動，這樣，包含多個換熱器的換熱器總成既可以實現用一個電機控制多個換熱器同時工作的目的。本發明的換熱器用于轉底爐后，經過多個月的使用，不僅能達到換熱器的設計參數，而且換熱器本身也無故障和異常現象。本發明所述的用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器，通過將高溫廢氣引入換熱器，實現了對同時流經換熱器的低溫空氣進行加熱，使得加熱后的空氣可以進行使用，因此，本發明所述的用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器，不僅克服了現有技術中對廢氣的余熱浪費，實現了高溫廢氣的熱量能源的高效回收和循環利用，同時還避免了資源浪費和廢氣排放給環境造成的污染。上面結合附圖對本發明進行了示例性的描述，顯然本發明具體的實現并不受上述方式的限制，只要采用了本發明的方法構思和技術方案進行的各種改進，或未經改進將本發明的構思和技術方案直接應用于其他場合的，均在本發明的保護范圍內。
權利要求
1.一種用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器，包括換熱器框架(1)，其特征在于所述的換熱器框架(I)內設置多片按間隙布置的換熱片(2)，所述的多片換熱片(2)組成多個高溫通道(3)和多個低溫通道(4)，高溫通道(3)設置為與低溫通道(4)隔絕的結構，所述的換熱器還包括刮灰裝置(5)，刮灰裝置(5)包括控制部件(6)和多個用于刮掉換熱片(2)表面的含鋅粉塵的刮刀(7)，刮刀(7)設置為貫穿高溫通道(3)的結構，刮刀(7)與控制刮刀(7)運動的控制部件(6 )連接，控制部件(6 )設置為能夠控制刮刀(7 )在換熱片(2 )表面做上下左右運動的結構。
2.根據權利要求1所述的用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器，其特征在于所述的多個高溫通道(3)和多個低溫通道(4)分別設置為用于轉底爐產生的高溫廢氣和低溫空氣通過的結構，換熱器框架(I)為方框型結構，所述的高溫通道(3)兩端分別與轉底爐廢氣排放口(23)和廢氣排出口(24)連接，低溫通道(4)兩端分別與空氣進口端(25)和空氣出口端(26)連通。
3.根據權利要求1或2所述的用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器，其特征在于所述的換熱器框架(I)上方兩側邊各安裝一個上支撐(8)，兩個上支撐(8)之間活動安裝主軸(9)，換熱器框架(I)下方兩側邊各安裝一個下支撐(10)，兩個下支撐(10)之間活動安裝從動軸(11),所述的主軸(9)的一端與能夠帶動主軸(9)做擺動運動的控制部件(6)連接，主軸(9)和從動軸(11)上分別安裝數量相等的上轉動板(12)和下轉動板(13)，主軸(9)上的上轉動板(12)和從動軸(11)上的下轉動板(13)位置——對應。
4.根據權利要求3所述的用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器，其特征在于所述的上轉動板(12)和下轉動板(13)均為三角形結構，主軸(9)與上轉動板(12)的頂角位置連接，兩件上撥桿(14)各與上轉動板(12)的另外兩個邊角位置連接，從動軸(11)與下轉動板(13)的頂角位置連接，兩件下撥桿(15)各與下轉動板(13)的另外兩個邊角位置連接。每個上撥桿(14)和下撥桿(15)之間安裝穿過高溫通道(3)的刮刀(7)。
5.根據權利要求4所述的用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器，其特征在于所述的主軸(9 )和從動軸(11)上各設置一個鏈輪(16 )，主軸(9 )上的鏈輪(16 )和從動軸(11)上的鏈輪(16)之間套裝鏈條(17)，控制部件(6)包括開關(27)和電機(28)，電機(28)帶動主軸(9)做擺動運動時，所述的主軸(9)設置為能夠通過鏈條(17)帶動從動軸(11)轉動的結構。
6.根據權利要求5所述的用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器，其特征在于所述的作為控制部件(6)的電機(28)帶動主軸(9)做擺動運動，刮刀(7)上升到最高高度時，上轉動板下端面(18)與換熱器框架上表面(19)之間的夾角控制在正負45度的范圍內，所述的電機(28)與主軸(9)之間安裝減速器(20)。
7.根據權利要求6所述的用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器，其特征在于所述的每個刮刀(7)設置為與其兩側的換熱片(2)表面接觸的結構，所述的主軸(9)做擺動運動時，所述的刮刀(7)處于不斷刮除兩側的換熱片(2)表面積累的含鋅粉塵的工作狀態。
8.根據權利要求7所述的用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器，其特征在于所述的換熱器的多個換熱片(2)中，位于奇數位的每兩個相鄰的換熱片(2)的換熱片左端面(21)設置為連接在一起的結構，位于偶數位的每兩個相鄰的換熱片(2)的換熱片上端面(22)設置為連接在一起的結構。
9.根據權利要求8所述的用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器，其特征在于所述的換熱器能夠設置為由多組換熱器水平并列連接組成換熱器總成的結構，其中一個換熱器的主軸(9 )設置為與電機(28 )連接的結構，與電機(28 )連接的主軸(9 )通過皮帶或鏈條與另一個換熱器的主軸(9)連接。
10.根據權利要求8所述的用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器，其特征在于所述的換熱器能夠設置為多個各自帶換熱片(2)的換熱器框體(I)上下固定連接組成換熱器總成的結構，每個刮刀(7)的長度均設置為大于兩個換熱器高度疊加時的高度，所述的每個刮刀(7)均設置為貫穿兩個換熱器的高溫通道(3)的結構。
全文摘要
本發明提供一種用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器，所述換熱器的換熱器框架(1)內設置多片換熱片(2)，多片換熱片(2)組成多個高溫通道(3)和多個低溫通道(4)，換熱器還包括刮灰裝置(5)，刮灰裝置(5)包括控制部件(6)和多個用于刮掉換熱片(2)表面的含鋅粉塵的刮刀(7)，刮刀(7)設置為貫穿高溫通道(3)的結構，刮刀(7)與控制部件(6)連接，控制部件(6)設置為能夠控制刮刀(7)在換熱片(2)表面做上下左右運動的結構，本發明所述的用于轉底爐廢氣余熱回收的換熱器，不僅實現了高溫廢氣的熱量能源的回收和循環利用，還避免了資源浪費和廢氣排放給環境造成的污染。
文檔編號F28D9/00GK103063065SQ20121059134
公開日2013年4月24日 申請日期2012年12月29日 優先權日2012年12月29日
發明者徐小龍, 吳豐保, 王宏元, 陸志忠, 李全才 申請人:馬鋼(集團)控股有限公司, 馬鞍山鋼鐵股份有限公司