專利名稱：一種銻冶煉鼓風爐用的熱交換裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及冶煉技術領域，特別是一種銻冶煉鼓風爐用的熱交換裝置。
背景技術：
現有技術中，在采用鼓風爐揮發熔煉銻礦的生產過程中，需要向爐內鼓入大量空 氣，為鼓風爐的焦炭燃燒提供充足的氧氣；同時，在其后的生產工序中，又需要將鼓風爐內 排出來的煙氣溫度進行降低，以利于采用布袋來收集煙氣中的三氧化二銻。目前，銻冶煉鼓 風爐所需的風是直接由羅茨鼓風機送至鼓風爐爐內，由于鼓風爐所需風量和風壓較大，進 入鼓風爐爐膛內的壓力風都是冷風，不利于鼓風爐爐膛的保溫，因而常出現焦炭燃燒不完 全、易造成焦炭消耗量大，且爐況難以控制等不利因素，增加了生產成本。同時，鼓風爐的煙 氣冷卻系統全部采用水套冷卻器冷卻，既需要消耗大量的水資源，也浪費了煙氣中的熱能 源，給生產增加了較高的成本。
發明內容
針對現有技術存在的不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種既能充分利用 高溫煙氣中的熱能源，又能提供溫度較高的壓力空氣，減少能耗，降低生產成本，還能提高 生產效率的熱交換裝置。為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是發明一種銻冶煉鼓風爐用的熱 交換裝置包括鼓風爐高溫煙氣輸出管9和與其連接的高溫煙氣管4，在高溫煙氣管4上還 套裝有熱交換器，所述的熱交換器是由熱交換套7、中溫熱風輸入套6、高溫熱風輸出套5和 高溫熱風輸出管8構成；高溫煙氣管4穿裝在熱交換套7中，熱交換套7的兩端分別裝置中 溫熱風輸入套6和高溫熱風輸出套5，高溫熱風輸出管8連接高溫熱風輸出套5。高溫煙氣管4由火柜12將其一分為二，其前段的高溫煙氣管4裝置熱交換器，后 段的高溫煙氣管4、裝置輔助熱交換器；所述的輔助熱交換器是由輔助熱交換套T、低溫空 氣輸入套6\中溫熱風輸出套5、和中溫熱風輸出管11構成；后段的高溫煙氣管4、穿裝在 輔助熱交換套廠中，輔助熱交換套廠的兩端分別連接低溫空氣輸入套6、和中溫熱風輸出 套5、，中溫熱風輸出管11的兩端分別連接中溫熱風輸出套5、和中溫熱風輸入套6。本發明的銻冶煉鼓風爐用的熱交換裝置，采用兩級氣體熱交換裝置，一是可以有 效地降低高溫煙氣的溫度，便于其后續的布袋煙塵收集工序高效地收集三氧化二銻；二是 摒棄了傳統的冷卻水套降溫設備，減少了冷卻水消耗，降低了水泵的運行成本，節約了開 支；三是提高了進入爐內的壓力空氣的溫度，有利于爐膛溫度的提高，降低了焦炭的消耗 量，提高了鼓風爐銻物料的處理量，進而提高了其生產效率，大大降低了生產成本。
附圖1是本發明的主視示意圖；附圖2是本發明一個特例的主視示意圖。
圖中1是煙塵收集裝置，2是鼓風機進風管，3是鼓風機，4是高溫煙氣管，5是高 溫熱風輸出套，6是中溫熱風輸入套，7是熱交換套，8是高溫熱風輸出管，9是鼓風爐高溫煙 氣輸出管，10是鼓風爐，11是中溫熱風輸出管，12是火柜，4、是后段的高溫煙氣管，5、是中 溫熱風輸出套，6、是低溫空氣輸入套，7、是輔助熱交換套。
具體實施例方式以下結合附圖和實施例，對本發明作進一步的說明。實施例一本實施例是由煙塵收集裝置1、鼓風機進風管2、鼓風機3、高溫煙氣管4、高溫熱風 輸出套5、中溫熱風輸入套6、熱交換套7、高溫熱風輸出管8、鼓風爐高溫煙氣輸出管9和鼓 風爐10構成(見附圖1)，高溫煙氣管4、高溫熱風輸出套5、中溫熱風輸入套6、熱交換套7、 高溫熱風輸出管8構成熱交換器。鼓風爐10的上部裝置鼓風爐高溫煙氣輸出管9，高溫煙氣管4的一端連接鼓風爐 高溫煙氣輸出管9，另一端穿進熱交換套7中并穿出，與后續工序煙塵收集裝置1連接。熱 交換套7的下端依次連接中溫熱風輸入套6、鼓風機3和鼓風機進風管2 ；其上端依次連接 高溫熱風輸出套5和高溫熱風輸出管8，并延伸連接鼓風爐10的爐膛。熱交換套7的內腔 大于高溫煙氣管4的外柱面，其間形成夾層，即熱交換腔。中溫熱風輸入套6既連接由鼓 風機(一般采用羅茨鼓風機，也可采用其它的鼓風機)3出來的風管，又將熱交換套7的下 端與高溫煙氣管4的外柱面密封。高溫熱風輸出套5既將熱交換套7內經過熱交換后的高 溫空氣引出給高溫熱風輸出管8，又將熱交換套7的上端與高溫煙氣管4的外柱面密封。使用時，鼓風爐10的爐膛內產生的高溫煙氣由鼓風爐高溫煙氣輸出管9引出至高 溫煙氣管4，并隨著高溫煙氣管4穿過熱交換套7。在該熱交換套7這一段時，高溫煙氣管4 內的高溫煙氣將熱傳遞給高溫煙氣管4的管壁，使得該段的管壁溫度較高，而此時，由鼓風 機3將鼓風機進風管2引進來的空氣增壓后由中溫熱風輸入套6引入到熱交換腔中進行熱 交換。在此過程中，一方面，由中溫熱風輸入套6引入的空氣，其溫度得到較大的提高；另一 方面，高溫煙氣管4內的高溫煙氣，其溫度得到較大的降低，兩者相得益彰。經過降溫的高 溫煙氣仍然沿著高溫煙氣管4被引向煙塵收集裝置1，由布袋收塵的方式，收集煙氣中所含 的三氧化二銻。經過升溫的空氣，由高溫熱風輸出套5引出，由其后的高溫熱風輸出管8送 至鼓風爐10的爐膛內，進行揮發熔煉。此過程是一個連續過程。實施例二本實施例是一個特例，是在實施例一的基礎上改進而成，即在一個熱交換器的基 礎上，增加一個輔助熱交換器，形成兩級熱交換。其具體包括煙塵收集裝置1、鼓風機進風 管2、鼓風機3、高溫煙氣管4、高溫熱風輸出套5、中溫熱風輸入套6、熱交換套7、高溫熱風 輸出管8、鼓風爐高溫煙氣輸出管9、鼓風爐10、中溫熱風輸出管11、火柜12、后段的高溫煙 氣管纊、中溫熱風輸出套5、、低溫空氣輸入套6、和輔助熱交換套T (見附圖2)。高溫煙氣 管4、高溫熱風輸出套5、中溫熱風輸入套6、熱交換套7、高溫熱風輸出管8構成熱交換器； 高溫煙氣管4、、輔助熱交換套T、低溫空氣輸入套6\中溫熱風輸出套5、和中溫熱風輸出 管11構成輔助熱交換器，此高溫煙氣管4、是高溫煙氣管4中由火柜12截分的后一段。火柜12是一個空心柜(也可將其做成帶有冷卻功能的冷卻柜)，其將高溫煙氣管
44 一分為二段，其前端連接溫度較高的熱交換器中的高溫煙氣管4，后端連接溫度較低的輔 助熱交換器中的高溫煙氣管4、。火柜12既起著支撐兩個熱交換器的支架作用，也起著改變 輔助熱交換器方向的作用。熱交換器的內部連接與實施例一相同，輔助熱交換器的內部連接如下高溫煙氣 管4、的端連接火柜12，另一端穿進輔助熱交換套廠中并穿出，與后續工序煙塵收集裝置1 連接。輔助熱交換套廠的下端連接中溫熱風輸出套并由中溫熱風輸出套5、經中溫熱 風輸出管11與熱交換器中的中溫熱風輸入套6連接；輔助熱交換套T的上端連接低溫空 氣輸入套6、，并由低溫空氣輸入套6、依次連接鼓風機3和鼓風機進風管2。使用時，鼓風爐10的爐膛內產生的高溫煙氣由鼓風爐高溫煙氣輸出管9引出至高 溫煙氣管4，并隨著高溫煙氣管4穿過熱交換器的熱交換套7 (其熱交換原理和過程與實施 例一相同)；其后，高溫煙氣進入火柜12中。經過第一次熱交換后的高溫煙氣，此時的溫度 已降低許多。接著，在火柜12中的高溫煙氣，又由高溫煙氣管4、引出，穿過輔助熱交換器 的輔助熱交換套T (其熱交換原理和過程與實施例一類同)，經過第二次熱交換后的高溫 煙氣，此時的溫度已降低很多，隨即，被送至煙塵收集裝置1，由布袋收塵的方式，收集煙氣 中所含的三氧化二銻。與實施例一類同的是，由鼓風機3將鼓風機進風管2引進來的空氣 增壓后由輔助熱交換器的低溫空氣輸入套6、引入到輔助熱交換腔(即輔助熱交換套廠 與高溫煙氣管4、之間的夾層)中進行第一次熱交換，在此，壓力空氣得到第一次升溫，成為 中溫壓力空氣；其后，中溫壓力空氣由中溫熱風輸出套5、引出，并由中溫熱風輸出管11將 其引向熱交換器的中溫熱風輸入套6，由中溫熱風輸入套6將其引入到熱交換腔中進行第 二次熱交換。在此，壓力空氣得到第二次升溫，成為高溫壓力空氣；其后，高溫壓力空氣由高 溫熱風輸出套5引出，由其后的高溫熱風輸出管8送至鼓風爐10的爐膛內，進行揮發熔煉。 此過程同樣是一個連續過程。本發明的銻冶煉鼓風爐用的熱交換裝置，既適用于揮發熔煉銻礦的鼓風爐設備， 也適用于熔煉揮發性金屬鉛、鋅等礦物的鼓風爐設備。
權利要求
一種銻冶煉鼓風爐用的熱交換裝置，包括鼓風爐高溫煙氣輸出管(9)和與其連接的高溫煙氣管(4)，其特征在于在高溫煙氣管(4)上還套裝有熱交換器，所述的熱交換器是由熱交換套(7)、中溫熱風輸入套(6)、高溫熱風輸出套(5)和高溫熱風輸出管(8)構成；高溫煙氣管(4)穿裝在熱交換套(7)中，熱交換套(7)的兩端分別裝置中溫熱風輸入套(6)和高溫熱風輸出套(5)，高溫熱風輸出管(8)連接高溫熱風輸出套(5)。
2.根據權利要求1所述的銻冶煉鼓風爐用的熱交換裝置，其特征在于高溫煙氣管 (4)由火柜(12)將其一分為二，其前段的高溫煙氣管(4)裝置熱交換器，后段的高溫煙氣 管(4、)裝置輔助熱交換器；所述的輔助熱交換器是由輔助熱交換套(7、)、低溫空氣輸入套 (61、中溫熱風輸出套(5、)和中溫熱風輸出管(11)構成；后段的高溫煙氣管(4、)穿裝在 輔助熱交換套(7、)中，輔助熱交換套(X)的兩端分別連接低溫空氣輸入套(6、)和中溫熱 風輸出套(5、)，中溫熱風輸出管(11)的兩端分別連接中溫熱風輸出套(5、)和中溫熱風輸 入套(6)。
全文摘要
本發明公開的一種銻冶煉鼓風爐用的熱交換裝置，涉及冶煉技術領域，是由煙塵收集裝置1、鼓風機進風管2、鼓風機3、高溫煙氣管4、高溫熱風輸出套5、中溫熱風輸入套6、熱交換套7、高溫熱風輸出管8、鼓風爐高溫煙氣輸出管9和鼓風爐10構成；具有既能充分利用高溫煙氣中的熱能源，又能提供溫度較高的壓力空氣，減少能耗，降低生產成本，還能提高生產效率等特點，既適用于揮發熔煉銻礦的鼓風爐設備，也適用于熔煉揮發性金屬鉛、鋅等礦物的鼓風爐設備。
文檔編號F27B1/22GK101975510SQ20101051904
公開日2011年2月16日 申請日期2010年10月13日 優先權日2010年10月13日
發明者劉浩林, 吳宇高, 唐小林, 李羽, 王柱, 肖軍華, 胡時專, 陽金升, 黃安全 申請人:湖南東港銻品有限公司