專利名稱：用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐。
背景技術(shù)：
為了滿足目前市場(chǎng)需求，即利用廢銅資源提煉精銅產(chǎn)品，頂吹轉(zhuǎn)爐熔煉工藝應(yīng)運(yùn)而生，余熱鍋爐是該工藝中關(guān)鍵設(shè)備之一。有色金屬熔煉過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣溫度高，含有大量熱能，通常需要回收這部分熱能。余熱鍋爐通常用來(lái)回收熔煉爐(例如，頂吹轉(zhuǎn)爐)產(chǎn)生的高溫?zé)煔庵械臒崮?，生產(chǎn)飽和蒸汽，冷卻了煙氣。因此既滿足工藝需要，又回收了熱能用于生產(chǎn)需求,節(jié)約了能源。然而，當(dāng)熔煉爐應(yīng)用于廢銅資源的再生利用工藝，即其所用原料為廢雜銅，有些是電子廢料，冶煉產(chǎn)生的煙氣中會(huì)有少量Cl、F、Br等鹵素元素及其氣體，而這類物質(zhì)在余熱·鍋爐的入口高溫區(qū)對(duì)金屬受熱面造成高溫腐蝕，縮短了余熱鍋爐的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本申請(qǐng)是發(fā)明人基于對(duì)以下事實(shí)的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)對(duì)于熔煉廢雜銅的熔煉爐，由于廢雜銅中有些是電子廢料，在熔煉過(guò)程中產(chǎn)生的煙氣中含有Cl、F、Br等鹵素元素等，含有這些元素的物質(zhì)在余熱鍋爐內(nèi)，尤其是余熱鍋爐與熔煉爐相連的入口段的高溫區(qū)對(duì)爐體受熱面會(huì)造成高溫腐蝕，從而導(dǎo)致余熱鍋爐壽命大為縮短。而且，發(fā)明人還認(rèn)識(shí)到熔煉廢雜銅的煙氣在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境下會(huì)迅速生成二噁英劇毒物質(zhì)，嚴(yán)重污染環(huán)境，損壞公眾健康。本申請(qǐng)是發(fā)明人綜合考慮到了廢雜銅的熔煉特點(diǎn)，在保證廢雜銅正常熔煉的情況下，提高余熱鍋爐的壽命，節(jié)約成本，節(jié)約能源，提高環(huán)保性。本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決上述技術(shù)問(wèn)題之一或至少提供一種有用的商業(yè)選擇。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種避免高溫腐蝕、延長(zhǎng)使用壽命的用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的余熱鍋爐，包括爐體，所述爐體內(nèi)具有煙氣通道，所述煙氣通道具有進(jìn)煙口和出煙口，所述爐體由膜式水冷壁構(gòu)成，其中從所述進(jìn)煙口起的預(yù)定長(zhǎng)度的爐體的內(nèi)表面上通過(guò)堆焊形成有耐腐蝕材料層。由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐，通過(guò)在從進(jìn)煙口起的預(yù)定長(zhǎng)度的爐體的內(nèi)表面上進(jìn)行堆焊處理以形成致密保護(hù)層，因此能夠有效預(yù)防高溫?zé)煔鈱?duì)爐體的內(nèi)表面的侵蝕作用，確保余熱鍋爐的安全運(yùn)行，延長(zhǎng)了余熱鍋爐的使用壽命。另外，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐還可以具有如下附加技術(shù)特征根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述耐腐蝕材料層為鎳鉻合金層。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述膜式水冷壁內(nèi)的冷卻水的壓力在0. 5-1. 25MPa。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述壓力為I. 25MPa。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述爐體包括上升段；過(guò)渡段，所述過(guò)渡段的一端與所述上升段的上端相連且所述上升段的下端形成所述進(jìn)煙口 ；和下降段，所述下降段的上端與所述過(guò)渡段的另一端相連且所述下降段的下端形成所述出煙口。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述過(guò)渡段為倒V形。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述下降段沿豎向延伸。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述上升段包括上升上段，所述上升上段沿豎向延伸，所述上升上段的上端與所述過(guò)渡段相連；和入口段，所述入口段的上端與所述上升上段的下端相連，所述入口段傾斜設(shè)置。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述耐腐蝕材料層形成在所述入口段的內(nèi)表面上。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述入口段與所述上升上段通過(guò)三維膨脹裝置相連。
·
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括彈簧振打裝置，所述振打裝置設(shè)在所述爐體外，用于通過(guò)拍打所述爐體的外壁面清除所述爐體內(nèi)壁面上的爐灰。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述出煙口的煙氣溫度控制為500攝氏度以上。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述出煙口的煙氣溫度控制為550-600攝氏度。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，還包括鍋筒，所述鍋筒具有用于向鍋筒內(nèi)供水的供水口、出水口、回流口和用于排出所述鍋筒內(nèi)的蒸汽的蒸汽出口，所述出水口和所述回流口分別通過(guò)管道與所述膜式水冷壁的內(nèi)腔連通。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述出水口與所述膜式水冷壁之間的管道上設(shè)有循環(huán)栗。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的余熱鍋爐的主視圖；以及圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的余熱鍋爐的左視圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語(yǔ)應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過(guò)它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征?！は旅鎱⒖紙DI和圖2來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐。描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐包括爐體I。爐體I內(nèi)具有煙氣通道，煙氣通道具有進(jìn)煙口 11和出煙口 12，爐體I由膜式水冷壁構(gòu)成。冷卻水在模式水冷壁內(nèi)流動(dòng)，以對(duì)從進(jìn)煙口 11進(jìn)入并從出煙口 12排出的高溫?zé)煔膺M(jìn)行冷卻。從進(jìn)煙口 11起的預(yù)定長(zhǎng)度的爐體I的內(nèi)表面上(即模式水冷壁的內(nèi)壁上)通過(guò)堆焊形成有耐腐蝕材料層。由于在溫度最高的區(qū)域內(nèi)對(duì)爐體I的內(nèi)表面上形成有耐腐蝕材料層，因此，有效預(yù)防高溫?zé)煔獾那治g作用。另外，該預(yù)定長(zhǎng)度可以根據(jù)具體情況適當(dāng)調(diào)整，以滿足不同工況下最大程度地對(duì)爐體I的保護(hù)。優(yōu)選地，耐腐蝕材料層為鎳鉻合金層，因此可以對(duì)爐體I的內(nèi)表面上形成抗腐蝕的致密的保護(hù)層。由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐，通過(guò)在從進(jìn)煙口 11起的預(yù)定長(zhǎng)度的爐體I的內(nèi)表面上進(jìn)行堆焊處理以形成致密保護(hù)層，因此能夠有效預(yù)防高溫?zé)煔鈱?duì)爐體I的內(nèi)表面的侵蝕作用，確保余熱鍋爐的安全運(yùn)行，延長(zhǎng)了余熱鍋爐的使用壽命。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，如圖I和圖2所示，用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐還包括鍋筒2。鍋筒2具有用于向鍋筒內(nèi)供水的供水口、出水口 21、回流口 22和用于排出鍋筒內(nèi)的蒸汽的蒸汽出口。出水口 21和回流口 22分別通過(guò)管道與膜式水冷壁的內(nèi)腔連通。在出水口 21與膜式水冷壁之間的管道上設(shè)有循環(huán)泵，以對(duì)冷卻水形成強(qiáng)制循環(huán)，提聞冷卻效果。爐體I包括上升段13、過(guò)渡段14和下降段15。過(guò)渡段14的一端與上升段13的上端相連且上升段13的下端形成進(jìn)煙口 11。下降段15的上端與過(guò)渡段14的另一端相連且下降段15的下端形成出煙口 12。過(guò)渡段14為倒V形，以便連通上升段13和下降段15。下降段15沿豎向延伸。上升段13包括上升上段131和入口段132。上升上段131沿豎向延伸，上升上段131的上端與過(guò)渡段14相連。入口段132的上端與上升上段131的下端相連。入口段傾斜設(shè)置，以配合傾斜設(shè)置的頂吹轉(zhuǎn)爐(水平夾角28° )。入口段132與上升上段131通過(guò)三維膨脹裝置相連，以保證連接處的密封性。
耐腐蝕材料層可以形成在入口段132的內(nèi)表面上，由于入口段132與剛進(jìn)入煙氣通道的高溫?zé)煔庀嘟佑|，因此通過(guò)在入口段132的內(nèi)表面上形成耐腐蝕材料層，能夠有效防止對(duì)爐體I的侵蝕。根據(jù)本發(fā)明的另一些實(shí)施例，膜式水冷壁內(nèi)的冷卻水的工作壓力控制在
0.5-1. 25MPa。通過(guò)控制冷卻水的工作壓力，即控制冷卻水的溫度，來(lái)控制管壁溫度。由此，通過(guò)控制冷卻水工作壓力，能夠有效控制冷卻水的溫度，從而降低了爐體I金屬表面的溫度，最終降低了煙氣對(duì)爐體I的內(nèi)表面腐蝕范圍。優(yōu)選地，冷卻水的工作壓力設(shè)定為I. 25MPa，這樣既滿足了工藝需要，同時(shí)相對(duì)有效地降低了冷卻水的溫度。本發(fā)明實(shí)施例的用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐還包括彈簧振打裝置3。振打裝置3設(shè)在爐體I的外部,用于通過(guò)拍打爐體I的外壁面清除爐體I內(nèi)表面上的爐灰。
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通過(guò)振打裝置3的清灰，爐體I的金屬表面的溫度有顯著降低，因此同樣能夠達(dá)到降低煙氣對(duì)爐體I的內(nèi)金屬表面腐蝕范圍。另外，出煙口 12的煙氣溫度應(yīng)控制在500°C以上。本發(fā)明人認(rèn)識(shí)到熔煉廢雜銅的煙氣在適當(dāng)?shù)臏囟认聲?huì)迅速生成二噁英劇毒物，特別是溫度在200-500°C之間。因此，將出煙口 12的煙氣溫度控制在這個(gè)范圍之外，可以有效防止二噁英的生成。優(yōu)選地，出煙口12處的煙氣溫度控制為550-600°C。為了減少二噁英的生成，保護(hù)環(huán)境，從余熱鍋爐排出的煙氣可以迅速降低，盡量縮短煙氣滯留200-500°C范圍內(nèi)的時(shí)間，可以在出煙口 12處設(shè)置急冷裝置，例如水冷噴霧塔。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐其他構(gòu)成可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，在此不再贅述。在本說(shuō)明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
權(quán)利要求
1.一種用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐，其特征在于，包括爐體，所述爐體內(nèi)具有煙氣通道，所述煙氣通道具有進(jìn)煙口和出煙口，所述爐體由膜式水冷壁構(gòu)成，其中從所述進(jìn)煙口起的預(yù)定長(zhǎng)度的爐體的內(nèi)表面上通過(guò)堆焊形成有耐腐蝕材料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐，其特征在于所述耐腐蝕材料層為鎳鉻合金層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐，其特征在于所述膜式水冷壁內(nèi)的冷卻水的壓力在0. 5-1. 25MPa。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐，其特征在于所述壓力為I. 25MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐，其特征在于所述爐體包括 上升段； 過(guò)渡段，所述過(guò)渡段的一端與所述上升段的上端相連且所述上升段的下端形成所述進(jìn)煙口 ；和 下降段，所述下降段的上端與所述過(guò)渡段的另一端相連且所述下降段的下端形成所述出煙口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐，其特征在于所述過(guò)渡段為倒V形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐，其特征在于所述下降段沿豎向延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐，其特征在于所述上升段包括 上升上段，所述上升上段沿豎向延伸，所述上升上段的上端與所述過(guò)渡段相連；和 入口段，所述入口段的上端與所述上升上段的下端相連，所述入口段傾斜設(shè)置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐，其特征在于所述耐腐蝕材料層形成在所述入口段的內(nèi)表面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐，其特征在于所述入口段與所述上升上段通過(guò)三維膨脹裝置相連。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐，其特征在于還包括彈簧振打裝置，所述振打裝置設(shè)在所述爐體外，用于通過(guò)拍打所述爐體的外壁面，清除所述爐體內(nèi)壁面上的爐灰。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐，其特征在于所述出煙口的煙氣溫度控制為500攝氏度以上。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐，其特征在于所述出煙口的煙氣溫度控制為550-600攝氏度。
14.根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐，其特征在于還包括鍋筒，所述鍋筒具有用于向鍋筒內(nèi)供水的供水口、出水口、回流口和用于排出所述鍋筒內(nèi)的蒸汽的蒸汽出口，所述出水口和所述回流口分別通過(guò)管道與所述膜式水冷壁的內(nèi)腔連通。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐，其特征在于所述出水口與所述膜式水冷壁之間的管道上設(shè)有循環(huán)泵。
全文摘要
本發(fā)明提出一種余熱鍋爐，該余熱鍋爐包括爐體，爐體內(nèi)具有煙氣通道，煙氣通道具有進(jìn)煙口和出煙口，爐體由膜式水冷壁構(gòu)成，其中從進(jìn)煙口起的預(yù)定長(zhǎng)度的爐體的內(nèi)表面上通過(guò)堆焊形成有耐腐蝕材料層。由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于廢雜銅熔煉爐的余熱鍋爐，通過(guò)在從進(jìn)煙口起的預(yù)定長(zhǎng)度的爐體的內(nèi)表面上進(jìn)行堆焊處理以形成致密保護(hù)層，因此能夠有效預(yù)防高溫?zé)煔鈱?duì)爐體的內(nèi)表面的侵蝕作用，確保余熱鍋爐的安全運(yùn)行，延長(zhǎng)了余熱鍋爐的使用壽命。
文檔編號(hào)F24H9/00GK102788363SQ20121029036
公開日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月15日
發(fā)明者宋冬根, 廖祚洗, 楊平 申請(qǐng)人:中國(guó)瑞林工程技術(shù)有限公司