用于金屬熔煉過程的黑煙處理裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于金屬熔煉過程的黑煙處理裝置，包括兩個分別與金屬熔煉爐相連通的蓄熱箱、進風(fēng)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、 PLC 控制器，以及設(shè)置在金屬熔煉爐上的氧氣濃度檢測儀和壓力傳感器；進風(fēng)系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)分別能夠切換地與兩個蓄熱箱相連通，且當(dāng)進風(fēng)系統(tǒng)與兩個蓄熱箱中的一個相連通時，排氣系統(tǒng)與兩個蓄熱箱中的另一個相連通；進風(fēng)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、氧氣濃度檢測儀和壓力傳感器均與 PLC 控制器相連接。本發(fā)明在處理金屬熔煉過程的黑煙時，無需將黑煙外排處理，直接利用進風(fēng)系統(tǒng)的鼓風(fēng)和金屬熔煉爐內(nèi)的高溫，即可減少黑煙的產(chǎn)生量并使黑煙充分燃燒，使之更容易除盡；整個黑煙處理過程由 PLC 控制器控制，自動化程度和黑煙處理效率高。
【專利說明】用于金屬熔煉過程的黑煙處理裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于金屬熔煉過程的黑煙處理裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，冶煉廠多使用燃料反射爐對金屬進行熔煉，由于所使用的金屬原料中常常含有塑料、纖維、油脂等有機雜質(zhì)，當(dāng)將這些金屬原料投入熔煉爐中進行熔煉時，往往會導(dǎo)致爐膛內(nèi)產(chǎn)生大量的黑煙，這是由于金屬熔煉爐中氧氣有限，導(dǎo)致有機雜質(zhì)不能充分燃燒而形成的，這種現(xiàn)象在熔煉過程的加料步驟中尤為明顯?，F(xiàn)有技術(shù)中，處理這些黑煙的方法一般是:1)直接排放進入車間，這不僅污染工作環(huán)境，還會造成資源浪費；2)在排氣口上使用煙罩和布袋除塵器，使之轉(zhuǎn)化為黑灰外運處理；3)將黑煙排出至另一燃燒爐中，使之二次燃燒。2)和3)兩種方法的缺點是黑煙需要外排處理，操作麻煩，且黑煙處理的可控性差、難以除盡，自動化程度低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于金屬熔煉過程的黑煙處理裝置。
[0004]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種用于金屬熔煉過程的黑煙處理裝置，包括兩個分別與金屬熔煉爐相連通的蓄熱箱、進風(fēng)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、PLC控制器，以及設(shè)置在所述金屬熔煉爐上的氧氣濃度檢測儀和壓力傳感器；所述進風(fēng)系統(tǒng)與所述排氣系統(tǒng)分別能夠切換地與所述兩個蓄熱箱相連通，且當(dāng)所述進風(fēng)系統(tǒng)與所述兩個蓄熱箱中的一個相連通時，所述排氣系統(tǒng)與所述兩個蓄熱箱中的另一個相連通；所述進風(fēng)系統(tǒng)、所述排氣系統(tǒng)、所述氧氣濃度檢測儀和所述壓力傳感器均與所述PLC控制器相連接。
[0005]優(yōu)選地，所述進風(fēng)系統(tǒng)包括變頻鼓風(fēng)機，所述排氣系統(tǒng)包括變頻排煙機。
[0006]本發(fā)明用于金屬熔煉過程的黑煙處理裝置的工作方式是:
金屬熔煉過程中隔段時間需要向熔煉爐中加料，向金屬熔煉爐中加入含有有機雜質(zhì)的金屬原料后，關(guān)閉加料口，由PLC控制器控制進風(fēng)系統(tǒng)通過蓄熱箱向金屬熔煉爐內(nèi)鼓風(fēng)，同時控制排氣系統(tǒng)打開進行排氣。金屬熔煉爐上設(shè)置的氧氣濃度檢測儀和壓力傳感器隨時將爐內(nèi)的氧氣含量和壓力信息傳送給PLC控制器，一般來說剛加料時，爐內(nèi)會產(chǎn)生較多黑煙，氧氣濃度也低，此時PLC控制器會自動控制進風(fēng)系統(tǒng)加大鼓風(fēng)量，為金屬熔煉爐內(nèi)提供更多的氧氣，保證黑煙的充分燃燒去除，同時排氣系統(tǒng)也會根據(jù)爐內(nèi)壓力大小而自動控制排氣量；當(dāng)爐內(nèi)的氧氣含量逐漸增高時，則說明金屬熔煉爐中的黑煙逐漸減少，氧氣過剩，PLC控制器可控制進風(fēng)系統(tǒng)逐步減小鼓風(fēng)量，同時排氣系統(tǒng)也會根據(jù)爐內(nèi)壓力大小而自動控制排氣量，直至爐內(nèi)氧氣含量、壓力基本穩(wěn)定時，進風(fēng)系統(tǒng)停止鼓風(fēng)，而排氣系統(tǒng)停止排氣，黑煙基本燃燒殆盡，處理完畢，PLC控制器控制金屬繼續(xù)熔煉。
[0007]本發(fā)明工作時，在排氣系統(tǒng)與金屬熔煉爐之間設(shè)置有蓄熱箱，使金屬熔煉爐中排出的高溫氣體首先經(jīng)過蓄熱箱吸收一定熱量后，再由排氣系統(tǒng)排出，這一方面可使?fàn)t內(nèi)氣體急劇降溫，消除廢氣中有毒成分二噁英的合成條件，達到環(huán)保目的，另一方面可以有效地避免排氣系統(tǒng)受爐內(nèi)高溫氣體的影響而損壞。當(dāng)工作一段時間后，與排氣系統(tǒng)連接的蓄熱箱的溫度也逐步升高，吸熱能力下降，此時由PLC控制器控制進風(fēng)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)切換與兩個蓄熱箱之間的連通關(guān)系，使進風(fēng)系統(tǒng)與高溫的蓄熱箱相連通，而排氣系統(tǒng)與低溫的蓄熱箱相連通，進風(fēng)系統(tǒng)帶入的冷風(fēng)可為高溫蓄熱箱降溫，而低溫蓄熱箱又可吸收爐內(nèi)排出的高溫氣體的熱量使之降溫。如此使黑煙污染降到最低。進風(fēng)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)與兩個蓄熱箱之間的連通關(guān)系可以定期切換，由事先設(shè)定好程序的PLC控制器控制。
[0008]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選實施方式，所述用于金屬熔煉過程的黑煙處理裝置還包括與所述PLC控制器相連接的換向閥，所述換向閥具有能夠在所述進風(fēng)系統(tǒng)與所述排氣系統(tǒng)之間進行切換的兩個通路，使得其中一個通路連通所述進風(fēng)系統(tǒng)與一個蓄熱箱時，另一個通路連通所述排氣系統(tǒng)與另一個蓄熱箱。
[0009]作為本發(fā)明的另一種優(yōu)選實施方式，所述進風(fēng)系統(tǒng)與每個蓄熱箱之間的連通管道上設(shè)置有進風(fēng)閥門，所述排氣系統(tǒng)與每個蓄熱箱之間的連通管道上設(shè)置有排氣閥門；所述進風(fēng)閥門與所述排氣閥門均與所述PLC控制器相連接并由所述PLC控制器控制開閉。
[0010]作為本發(fā)明的又一種優(yōu)選實施方式，所述進風(fēng)系統(tǒng)包括與所述兩個蓄熱箱中的一個相連通的第一進風(fēng)系統(tǒng)和與所述兩個蓄熱箱中的另一個相連通的第二進風(fēng)系統(tǒng)，所述排氣系統(tǒng)包括與所述兩個蓄熱箱中的一個相連通的第一排氣系統(tǒng)和與所述兩個蓄熱箱中的另一個相連通的第二排氣系統(tǒng)，所述第一進風(fēng)系統(tǒng)、第二進風(fēng)系統(tǒng)、第一排氣系統(tǒng)與第二排氣系統(tǒng)均與所述PLC控制器相連接。
[0011]由于以上技術(shù)方案的實施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點:
本發(fā)明在處理金屬熔煉過程的黑煙時，無需將黑煙外排處理，直接利用進風(fēng)系統(tǒng)的鼓風(fēng)和金屬熔煉爐內(nèi)的高溫，即可減少黑煙的產(chǎn)生量并使黑煙充分燃燒，使之更容易除盡；通過金屬熔煉爐上設(shè)置的氧氣濃度檢測儀和壓力傳感器能夠隨時了解黑煙的處理狀況，并根據(jù)氧氣濃度和壓力信息控制進風(fēng)量與排氣量，使黑煙處理的過程變得更為可控，處理效率高、效果好；進風(fēng)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)與兩個蓄熱箱之間能夠定期切換地設(shè)置，巧妙地利用蓄熱箱使高溫?zé)煔猱a(chǎn)生驟冷消除有毒氣體二噁英的合成溫度條件以利環(huán)保，同時避免了排氣系統(tǒng)受金屬熔煉爐內(nèi)的高溫氣體影響而造成設(shè)備損壞；整個黑煙處理過程由PLC控制器全程控制，自動化程度高，節(jié)約了人力成本，提高了生產(chǎn)效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為實施例1的黑煙處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為實施例2的黑煙處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為實施例3的黑煙處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
其中:1，I，，I’’、金屬熔煉爐;2，2，，2”，3，3，，3’’、蓄熱箱;4，4，，4’’、PLC 控制器；
5、換向閥。

【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明做進一步詳細(xì)的說明，但不限于這些實施例。
[0014]實施例1 如圖1所示，本實施例的用于金屬熔煉過程的黑煙處理裝置，包括兩個與金屬熔煉爐I相連通且分別設(shè)置在金屬熔煉爐I的左右兩側(cè)的蓄熱箱2和3，進風(fēng)系統(tǒng)，排氣系統(tǒng)，PLC控制器4，設(shè)置在金屬熔煉爐I上的氧氣濃度檢測儀和壓力傳感器，以及與所述PLC控制器4相連接的換向閥5。換向閥5具有能夠在進風(fēng)系統(tǒng)與排氣系統(tǒng)之間進行切換的兩個通路，使得其中一個通路連通進風(fēng)系統(tǒng)與一個蓄熱箱時，另一個通路連通排氣系統(tǒng)與另一個蓄熱箱。所述進風(fēng)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、氧氣濃度檢測儀和壓力傳感器均與PLC控制器4相連接。
[0015]本實施例用于金屬熔煉過程的黑煙處理裝置工作時，PLC控制器4先控制進風(fēng)系統(tǒng)通過蓄熱箱2向金屬熔煉爐I內(nèi)鼓風(fēng)，爐內(nèi)高溫氣體經(jīng)蓄熱箱3由排氣系統(tǒng)排出；一定時間后，蓄熱箱3的溫度升高，PLC控制器4即可控制換向閥5換向，使進風(fēng)系統(tǒng)與蓄熱箱3相連通，而排氣系統(tǒng)與蓄熱箱2相連通，則進風(fēng)系統(tǒng)鼓入的冷風(fēng)能夠帶走蓄熱箱3的熱量，而爐內(nèi)的高溫氣體則經(jīng)蓄熱箱2由排氣系統(tǒng)排出。如此可根據(jù)需要設(shè)定換向閥5的換向時間，定期實現(xiàn)進風(fēng)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)與兩個蓄熱箱之間切換連通關(guān)系。隨著爐內(nèi)黑煙逐步減少至基本燃燒殆盡，進風(fēng)系統(tǒng)的進風(fēng)量和排氣系統(tǒng)的排氣量也逐步減小直至進風(fēng)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)自動關(guān)閉，隨即PLC控制器控制繼續(xù)金屬的高溫熔煉過程。
[0016]以上僅為舉例說明，兩個蓄熱箱先與進風(fēng)系統(tǒng)或是排氣系統(tǒng)連通，并無排序，也不影響本實施例裝置的工作結(jié)果。本實施例中，進風(fēng)系統(tǒng)使用變頻鼓風(fēng)機鼓風(fēng)，排氣系統(tǒng)使用變頻排煙機排氣。
[0017]實施例2
如圖2所示，本實施例的用于金屬熔煉過程的黑煙處理裝置，包括兩個與金屬熔煉爐I’相連通且分別設(shè)置在金屬熔煉爐I’的左右兩側(cè)的蓄熱箱2’和3’，進風(fēng)系統(tǒng)，排氣系統(tǒng)，PLC控制器4’，以及設(shè)置在金屬熔煉爐I’上的氧氣濃度檢測儀和壓力傳感器；所述進風(fēng)系統(tǒng)與蓄熱箱2’和蓄熱箱3’均相連通，且進風(fēng)系統(tǒng)與蓄熱箱2’之間的連通管道上設(shè)置有進風(fēng)閥門a，與蓄熱箱3’之間的連通管道上設(shè)置有進風(fēng)閥門b ;所述排氣系統(tǒng)與蓄熱箱2’和蓄熱箱3’均相連通，且排氣系統(tǒng)與蓄熱箱2’之間的連通管道上設(shè)置有排氣閥門C，與蓄熱箱3’之間的連通管道上設(shè)置有排氣閥門d。所述進風(fēng)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、氧氣濃度檢測儀和壓力傳感器均與PLC控制器4’相連接，且進風(fēng)閥門a和b、排氣閥門c和d也與PLC控制器相連接并由PLC控制器4’控制開閉。
[0018]本實施例用于金屬熔煉過程的黑煙處理裝置工作時，PLC控制器4’先控制進風(fēng)閥門a開、進風(fēng)閥門b關(guān)，使進風(fēng)系統(tǒng)與蓄熱箱2’相連通，同時控制排氣閥門c關(guān)、排氣閥門d開，使排氣系統(tǒng)與蓄熱箱3’相連通；然后控制進風(fēng)系統(tǒng)經(jīng)蓄熱箱2’向金屬熔煉爐I’內(nèi)鼓風(fēng)，爐內(nèi)高溫氣體經(jīng)蓄熱箱3’由排氣系統(tǒng)排出；一定時間后，蓄熱箱3’的溫度升高，PLC控制器4’即可控制進風(fēng)閥門a關(guān)、進風(fēng)閥門b開，使進風(fēng)系統(tǒng)與蓄熱箱3’相連通，同時控制排氣閥門c開、排氣閥門d關(guān)，使排氣系統(tǒng)與蓄熱箱2’相連通，則進風(fēng)系統(tǒng)鼓入的冷風(fēng)能夠帶走蓄熱箱3’的熱量，而爐內(nèi)的高溫氣體則經(jīng)蓄熱箱2’由排氣系統(tǒng)排出。如此可根據(jù)需要設(shè)定進風(fēng)閥門a和b、排氣閥門c和d的開閉時間，定期實現(xiàn)進風(fēng)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)與兩個蓄熱箱之間切換連通關(guān)系。隨著爐內(nèi)黑煙逐步減少至基本燃燒殆盡，進風(fēng)系統(tǒng)的進風(fēng)量和排氣系統(tǒng)的排氣量也逐步減小直至進風(fēng)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)自動關(guān)閉，隨即PLC控制器控制繼續(xù)金屬的高溫熔煉過程。
[0019]以上僅為舉例說明，兩個蓄熱箱先與進風(fēng)系統(tǒng)或是排氣系統(tǒng)連通，并無排序，也不影響本實施例裝置的工作結(jié)果。本實施例中，進風(fēng)系統(tǒng)使用變頻鼓風(fēng)機鼓風(fēng)，排氣系統(tǒng)使用變頻排煙機排氣。
[0020]實施例3
如圖3所示，本實施例的用于金屬熔煉過程的黑煙處理裝置，包括兩個與金屬熔煉爐I’’相連通且分別設(shè)置在金屬熔煉爐I’’的左右兩側(cè)的蓄熱箱2’’和3’’，進風(fēng)系統(tǒng)，排氣系統(tǒng)，PLC控制器4’’，以及設(shè)置在金屬熔煉爐I’’上的氧氣濃度檢測儀和壓力傳感器；所述進風(fēng)系統(tǒng)包括與蓄熱箱2’ ’相連通的第一進風(fēng)系統(tǒng)和與蓄熱箱3’ ’相連通的第二進風(fēng)系統(tǒng)，所述排氣系統(tǒng)包括與蓄熱箱3’’相連通的第一排氣系統(tǒng)和與蓄熱箱2’’相連通的第二排氣系統(tǒng)，所述第一進風(fēng)系統(tǒng)、第二進風(fēng)系統(tǒng)、第一排氣系統(tǒng)、第二排氣系統(tǒng)、所述氧氣濃度檢測儀和壓力傳感器均與PLC控制器4’ ’相連接。
[0021]本實施例用于金屬熔煉過程的黑煙處理裝置工作時，PLC控制器4’ ’先控制第一進風(fēng)系統(tǒng)開啟、第二進風(fēng)系統(tǒng)關(guān)閉，同時第一排氣系統(tǒng)開啟、第二排氣系統(tǒng)關(guān)閉，第一進風(fēng)系統(tǒng)通過蓄熱箱2’ ’向金屬熔煉爐I’ ’內(nèi)鼓風(fēng)，爐內(nèi)高溫氣體經(jīng)蓄熱箱3’ ’由第一排氣系統(tǒng)排出；一定時間后，蓄熱箱3’’的溫度升高，PLC控制器4’’即可控制第一進風(fēng)系統(tǒng)關(guān)閉、第二進風(fēng)系統(tǒng)開啟，同時第一排氣系統(tǒng)關(guān)閉、第二排氣系統(tǒng)開啟，則第二進風(fēng)系統(tǒng)鼓入的冷風(fēng)能夠帶走蓄熱箱3’’的熱量，而爐內(nèi)的高溫氣體則經(jīng)蓄熱箱2’’由第二排氣系統(tǒng)排出。如此可根據(jù)需要設(shè)定第一進風(fēng)系統(tǒng)、第二進風(fēng)系統(tǒng)以及第一排氣系統(tǒng)和第二排氣系統(tǒng)的開閉時間，定期實現(xiàn)進風(fēng)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)與兩個蓄熱箱之間切換連通關(guān)系。隨著爐內(nèi)黑煙逐步減少，進風(fēng)系統(tǒng)的進風(fēng)量和排氣系統(tǒng)的排氣量也逐步減小，至黑煙基本燃燒殆盡，進風(fēng)系統(tǒng)和排氣系統(tǒng)自動關(guān)閉，隨即PLC控制器控制繼續(xù)金屬的高溫熔煉過程。
[0022]以上僅為舉例說明，第一進風(fēng)系統(tǒng)、第二進風(fēng)系統(tǒng)可與兩個蓄熱箱中的任意一個相連通，同理，第一排氣系統(tǒng)、第二排氣系統(tǒng)也可與兩個蓄熱箱中的任意一個相連通，只要能通過PLC控制器4’ ’實現(xiàn)進風(fēng)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)與兩個蓄熱箱之間連通關(guān)系的切換，則不影響本實施例裝置的工作。本實施例中，第一進風(fēng)系統(tǒng)和第二進風(fēng)系統(tǒng)均使用變頻鼓風(fēng)機鼓風(fēng)，第一排氣系統(tǒng)和第二排氣系統(tǒng)均使用變頻排煙機進行排氣。
[0023]以上對本發(fā)明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍，凡根據(jù)本發(fā)明的精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于金屬熔煉過程的黑煙處理裝置，其特征在于:包括兩個分別與金屬熔煉爐相連通的蓄熱箱、進風(fēng)系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、PLC控制器，以及設(shè)置在所述金屬熔煉爐上的氧氣濃度檢測儀和壓力傳感器；所述進風(fēng)系統(tǒng)與所述排氣系統(tǒng)分別能夠切換地與所述兩個蓄熱箱相連通，且當(dāng)所述進風(fēng)系統(tǒng)與所述兩個蓄熱箱中的一個相連通時，所述排氣系統(tǒng)與所述兩個蓄熱箱中的另一個相連通；所述進風(fēng)系統(tǒng)、所述排氣系統(tǒng)、所述氧氣濃度檢測儀和所述壓力傳感器均與所述PLC控制器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于金屬熔煉過程的黑煙處理裝置，其特征在于:所述進風(fēng)系統(tǒng)包括變頻鼓風(fēng)機，所述排氣系統(tǒng)包括變頻排煙機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于金屬熔煉過程的黑煙處理裝置，其特征在于:所述用于金屬熔煉過程的黑煙處理裝置還包括與所述PLC控制器相連接的換向閥，所述換向閥具有能夠在所述進風(fēng)系統(tǒng)與所述排氣系統(tǒng)之間進行切換的兩個通路，使得其中一個通路連通所述進風(fēng)系統(tǒng)與一個蓄熱箱時，另一個通路連通所述排氣系統(tǒng)與另一個蓄熱箱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于金屬熔煉過程的黑煙處理裝置，其特征在于:所述進風(fēng)系統(tǒng)與每個蓄熱箱之間的連通管道上設(shè)置有進風(fēng)閥門，所述排氣系統(tǒng)與每個蓄熱箱之間的連通管道上設(shè)置有排氣閥門；所述進風(fēng)閥門與所述排氣閥門均與所述PLC控制器相連接并由所述PLC控制器控制開閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于金屬熔煉過程的黑煙處理裝置，其特征在于:所述進風(fēng)系統(tǒng)包括與所述兩個蓄熱箱中的一個相連通的第一進風(fēng)系統(tǒng)和與所述兩個蓄熱箱中的另一個相連通的第二進風(fēng)系統(tǒng)，所述排氣系統(tǒng)包括與所述兩個蓄熱箱中的一個相連通的第一排氣系統(tǒng)和與所述兩個蓄熱箱中的另一個相連通的第二排氣系統(tǒng)，所述第一進風(fēng)系統(tǒng)、第二進風(fēng)系統(tǒng)、第一排氣系統(tǒng)與第二排氣系統(tǒng)均與所述PLC控制器相連接。
【文檔編號】F27D17/00GK104279881SQ201410547366
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】劉慶德, 任峻嶺 申請人:劉慶德, 任峻嶺