[发明专利]一种热能回收利用的矮烟罩装置

说明书

本发明涉及一种热能回收利用的矮烟罩装置，其包括烟罩骨架、侧壁、侧裙、烟罩盖板、炉门，烟罩骨架为三角形钢结构框架拼接而成，烟罩骨架的侧面固连侧壁。烟罩盖板全部采用三角形钢结构框架，盖板与框架接触面设卡槽，用卡槽和螺栓固定，盖板上下两侧为钢板：上层钢板、底层钢板，中间为矿物纤维板；矿物纤维板和底层钢板之间设置有蛇形冷却水管。本发明具有性能优越的热能回收结构，钢板的钢材料采用耐高温钢材配方。本发明提出一种新型矮烟罩，采用闭式循环回收余热，减少散热损失；回收全部硅钙炉烟气显热，炉体散热，预留产品显热回收能力。本发明技术方案布置紧凑，减少占地面积，既节约投资，又节能节水，技术更合理。

技术领域

本发明涉及矿热炉领域，具体涉及一种矿热炉的热能回收利用的矮烟罩装置。

背景技术

烟罩是用于捕集并导出烟气的笼形装置，矿热炉中早期使用的是敞口于罩上的高烟罩。随着矿热炉技术的发展,现代矿热炉普遍采用矮烟罩或半封闭烟罩，作为半封闭矿热炉大型部件之一的矮烟罩，是合金矿热炉发展起来的一种新型烟罩，它改善了传统高烟罩电炉存在电极密封性差、高温烟气易对电极周围设备及工作人员的损伤和辐射、使用寿命短及铜母线易损等缺陷。矮烟罩的作用主要是防止炉内烟气外溢，搜集并导出烟气，减少热辐射，改善操作环境，其具有明显的优势，引入水冷系统,极大地降低了矮烟罩的外部温度,减少了对周围的热辐射,提高了设备的使用寿命。矮烟罩通过设置炉门可供加料、拨料等操作,可控制冷空气进人量，调控炉内温度，短网母线直接装在水冷炉盖上,缩短了母线长度,有利于降低电耗，烟气量减少,温度提高,有利于净化处理和余热利用。

矮烟罩一般可以设计成圆形、六边形，按照其结构形式，一般分为耐火混凝土结构、全金属水冷结构以及金属水冷骨架与耐火混凝土混合结构三类，现有的该类矮烟罩结构各有优缺点。纯混凝土矮烟罩，不用考虑绝缘和隔磁问题，加工成本低，但矮烟罩自重大，结构强度低,抗温度急变及物理冲刷性能差，检修和维护困难，使用寿命短，目前已逐渐被淘汰。现有全金属水冷结构矮烟罩结构强度相对较高，检修方便,水冷盖板损坏后容易更换,使用寿命长，但其全部使用金属成本高，且对电极绝缘要求高，焊缝过多使得骨架漏水情况严重。现有金属水冷骨架与耐火混凝土混合结构的矮烟罩虽然金属用料减少，降低了成本，焊缝等经耐火混凝土层保护,漏水现象减少，但耐火混凝土层长期使用后会脱落，且骨架漏水仍存在。

中国专利(CN202229610U)公开了一种拱形钢管式矮烟罩，包括由多根立柱搭建而成的圆形或多边形结构，立柱的上方设置有拱起的环形骨架梁，骨架梁的中央位置设置有中心过渡水腔，骨架梁包括搭设在立柱上的多根型钢对焊而成的外圈梁及多根不锈钢管焊接而成的内圈梁，内圈梁的外圆周通过多根外辐梁与外圈梁固定连接，三根中心梁均分环形骨架梁，中心梁的外端固定在外圈梁上，中心梁的中部通过多根内辐梁固定在内圈梁上，虽然该结构矮烟罩能在一定程度解决了现有矮烟罩中的骨架梁容易变形、塌陷、漏水等技术问题，但该矮烟罩结构中仍多处采用焊接固定，焊缝处容易漏水且其钢材质长期在高温下亦容易变形塌陷，其矮烟罩的使用寿命仍需延长。

中国专利(CN204987901U)公开了一种矿热炉矮烟罩，其包括烟罩骨架、侧壁、升降炉门、侧裙、烟罩盖板，升降炉门、侧壁、侧裙均分别设置隔水板，隔水板与升降炉门或侧壁或侧裙之间焊接，中心盖板、外围盖板或烟道盖板之间相邻的边缘分别焊接连接底座，连接件的两侧底面分别固连连接上座，相邻的中心盖板、外围盖板或烟道盖板之间分别设置耐火砖、两侧设置陶瓷，连接件两端置于中心盖板、外围盖板、烟道盖板的连接底座上、之间设置绝缘法兰并固连，绝缘套套接在螺栓上；烟道盖板或外围盖板底面与烟道骨架之间设置耐火砖；该矮烟罩类似于现有金属水冷骨架与耐火混凝土混合结构的矮烟罩，其金属用量减少，降低了成本，但耐火砖在长期的使用后容易脱落，骨架焊缝间漏水仍会存在。

另外，上述现有矮烟罩结构，其也并未涉及对矿热炉的热能进行回收利用。

发明内容

基于现有技术的上述缺陷，本发明的目的是提供一种烟罩骨架结构稳定，不易变形垮塌，耐高温持久使用寿命长的热能回收利用的矮烟罩装置。本发明采用如下的技术方案。