一种冶炼锅面复杂烟气捕集方法及装置与流程

1.本发明涉及金属冶炼环保辅助设备领域，具体涉及一种冶炼锅面复杂烟气捕集方法及装置。


背景技术：

2.在金属冶炼火法精炼除杂过程中，为了得到松散夹带金属少的熔渣或针对性去除某种杂质金属，往往需要在精炼除杂过程加入谷壳、松香、硫磺、烧碱等物料降低浮渣比重促进熔融液态金属的分离沉降。同时电解阴极析出物或残极返回熔炼时夹带的酸性电解液等在高温熔化过程形成大量低温含酸含碱且含尘含水分的复杂烟气，恶化锅面平台操作环境，低温酸碱性烟雾易结露板结收尘布袋，腐蚀设备，造成收尘系统不能正常运行，烟气在生产场所泄漏对环境及操作工人健康极为不利。
3.以铅的精炼为例，由于锅面作业涉及到进料、化料、续料、搅拌、捞渣及捞铅钩、加辅料药剂、测温度、泵铅液等复杂作业动作，很难找到一种既不影响锅面作业又能有效捕集锅面烟尘两全其美的方法。针对这一共性难题，有些工厂采用半封闭形式的烟气捕集罩，漏风系数大捕集效果差；有些工厂在半封闭烟气罩前面多加一个吹风机作为气封锁住烟气，吹风强度难以实现随锅面烟气量波动而随机调整变化，烟气被吹散或封锁不了，徒增功耗且烟气捕集效果提升不大；甚至有些工厂采取将整个锅面生产作业区域密闭从建筑物顶部进行抽风换气，由于区域大，漏风系数大，抽风功耗大且效果差，更是以工人的健康作为牺牲代价维持生产。因此，如何找到一种既能抽风收尘效果好又不影响锅面生产作业的烟气捕集方法是本领域技术人员目前急需解决的生产环保技术问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的就是针对上述问题，提出一种冶炼锅面复杂烟气捕集方法及装置，该方法装置易制作安装、操作简单便捷，既能充分捕集烟气确保收尘系统正常运行又不影响锅面平台各项作业正常实施，以此克服现有技术中的不足。
5.本发明提出的这种冶炼锅面复杂烟气捕集方法，针对敞口冶炼锅，其特征在于有如下步骤：（1）在冶炼锅的沿口设置罩盖将沿口罩住，罩顶中央设置供搅拌轴或合金泵管进出的开口；（2）罩顶上设置多块活叶板和与收尘系统连接的烟气管道，活动盖板能够打开和关上，满足冶炼锅投料捞渣和观察的需要，同时确保烟气不外泄；（3）罩盖的后端与进料装置连接处设置自动复位进料活叶板，进料时物料依靠自重下滑并推开活叶板，进料后自动复位关闭，保证烟气不外漏。
6.所述自动复位进料活叶板与进料装置联接形成进料线。
7.本发明所提出的这种冶炼锅面复杂烟气捕集装置，它由置于冶炼锅沿口的罩盖和与收尘系统连接的烟气管道组成，其特征在于所述罩盖划分为进料熔化区、搅拌作业区、烟
气捕集区和投料捞渣作业区，进料熔化区设置在与进料装置连接的罩壁处；搅拌作业区设置在罩顶中央位置，该处有搅拌轴密封活叶板供搅拌轴或合金泵进出；烟气捕集区在进料熔化区上方，为固定有烟气管道的罩顶板，紧邻搅拌作业区；投料捞渣区为罩顶上除搅拌作业区和烟气捕集区之外的区域，投料捞渣作业区设置多块活动活叶板。
8.所述进料熔化区有一块或多块挂在罩顶的活动活叶板，每块活叶板与罩顶间有复位弹簧。
9.所述烟气捕集区凸出于搅拌作业区，以满足进料熔化区待熔物料及活叶板的高度要求。
10.投料捞渣作业区设置多块活叶板，每块活叶板上均有抓手，方便打开和关闭。
11.所述投料（指投入造渣辅料）捞渣作业区的活叶板为六块，由后往前，依次为后端两块在烟气捕集区两旁，中部两块在搅拌作业区两旁，前端两块在搅拌作业区前方，为对称设置，以满足投入辅料捞渣和观察的需要。由于搅拌机的搅拌作用，锅里熔体面上的浮渣始终旋转并浮于合金液表面，大部分浮渣可通过前端两块活叶板打开捞取，甚至只打开前端一块活叶板就可以捞取干净，其他活叶板仅用来观察锅内浮渣捞取情况及进料和辅料投料情况。如此，便可确保整个生产环节作业过程烟气不跑烟，做到生产车间清洁卫生，绿色环保。
12.搅拌作业区距离冶炼锅沿口100mm左右，以尽量避免搅拌机轴过长轴功率过大造成设备故障率上升，同时压缩烟罩空间确保烟罩内部烟气得到良好捕集。
13.所述搅拌作业区的搅拌轴密封活叶板以搅拌机轴孔为中心，在罩盖顶上开一个口，开口大小确保不影响搅拌机桨叶及铅泵的进出，同时开口两侧预留活叶板支撑点安装铰链连接，以实现搅拌机或合金泵就位后活叶板关闭状态保持水平不漏风。
14.为避免混淆，本发明将罩盖与烟罩视为同义词，铅泵与合金泵为同义词。活叶板简称活叶。
15.与现有技术相比，本发明具有如下优越性：1. 在烟罩顶部搅拌机轴孔中心位置开设搅拌机轴密封活叶，方便搅拌机或铅泵设备的进出使用，设备进入位置后，关闭活叶确保设备轴孔隙的密封性。
16.2.活叶的灵活应用以及圆形烟罩造型，保证了烟罩的整体密封效果，解决了锅面生产作业跑冒烟问题；另外，搅拌作业区与投料捞渣作业区烟罩距离锅沿顶端小于100mm，烟罩内容积大大缩小，减少了漏风率，有利于降低烟气抽风量，提升抽风效果；其三，抽风量的降低，不但功耗降低，而且，烟气温度不会因大量漏入冷风而急剧下降，避免了低温结露现象，同时一并解决了因结露导致的收尘布袋板结、设备腐蚀等问题，确保了收尘系统的正常运转。
17.3.实施烟罩后端进料，前端捞渣，互不影响，提高生产效率。
18.4.锅面进料不用行车，减少生产现场行车使用负荷。
19.5.搅拌机架在烟罩外与烟罩内复杂烟气环境隔离，保护了电机使用寿命。
20.6. 烟罩后端进料活叶确保进料顺畅，并且进料后活叶自动复位保证了烟罩的密封性。
21.7.烟罩顶部6块捞渣活叶，大部分的浮渣通过前端2块活叶打开捞取，甚至是只打开前端1块活叶就可捞取完。其他活叶仅作为观察锅内浮渣捞取情况短暂打开，后端2块活
叶仅用于观察进料及熔料情况，整个生产作业环境始终保持不跑烟。
22.8.制作安装简单，操作使用灵活方便，烟气捕集效果好，确保收尘系统设备正常运行，以及烟气环保达标排放。
23.因此，本发明实现了易制作安装、操作简单便捷，既能充分捕集烟气确保收尘系统正常运行又不影响锅面平台各项作业正常实施的发明目的。
附图说明
24.图1是本发明设备连接示意主视图。
25.图2是本发明设备连接示意左视图。
26.图3是本发明设备连接示意俯视图。
27.图4是本发明搅拌轴密封活叶部分俯视图。
28.图1-4中，所含零部件的标号如下：1-链条输送机；2-搅拌机（或铅泵）；3-搅拌轴密封活叶；4-烟罩后端进料活叶；5-烟罩；6-冶炼锅；7-残极或析出铅；8-进料滚筒架；9-滚筒；10-烟气出口管；11-烟罩顶部操作活叶；12-活叶把手。
具体实施方式
29.下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。需要说明的是，本发明的具体实施例只是为了能更清楚的描述技术方案，而不能作为本发明保护范围的一种限制。
30.请参阅图1-4，一种冶炼锅面复杂烟气捕集方法及装置，装置用钢板等材料制作，设置覆盖在冶炼锅沿口上，主要包括进料装置和烟罩5本体两个部分。
31.所述进料装置包括链条输送机1、进料滚筒架8和滚筒9等，该装置为现有设备，此处不细表。
32.本发明的工作过程为：首先，通过所述链条输送机1传送残极或析出铅7至烟罩5对应烟罩后端进料活叶4开口位置，通过链条输送机1上的液压顶升及驱动机构将残极或析出铅7带离链条输送机1进入进料滚筒架8，残极或析出铅7通过滚筒9利用自身重量滑入冶炼锅6内进行熔化。当冶炼锅内有足够的铅液后，打开搅拌轴密封活叶3安装固定搅拌机2，并关闭搅拌轴密封活叶3保持烟罩密封性。启动搅拌机2使铅液搅动加速热量传递助熔；通过烟罩后端2个顶部活叶观察物料的熔化情况，同时通过各个烟罩顶部操作活叶11按照生产工艺定时添加药剂（辅料）除杂造浮渣。过程产生的复杂烟气经由烟气出口管10引入收尘布袋箱过滤掉重金属粉尘返回利用。由于烟气温度高，酸性水分呈气态穿过滤布再经水膜除尘器捕集后洁净烟气达标排放。
33.其次，当浮渣造渣完毕，继续运行搅拌机2，通过活叶把手12打开烟罩前端1块或2块烟罩顶部操作活叶11进行边搅拌边人工捞渣作业，直至浮渣打捞干净为止。
34.最后，将搅拌机2拆除更换为铅泵，依照上述安装步骤进行安装固定后，将干净的铅液泵出冶炼锅6，进行铸锭等作业。
35.实施例再次证明，本发明制作安装简单，操作使用灵活方便。与现有技术相比，实现了进料、加药、搅拌、捞渣、出铅作业互不影响，提高工作效率；改善操作环境，有利于工人
职业健康；解决了低温腐蚀性烟气对收尘设备使用寿命影响的关键共性难题。
36.上述说明是针对本发明较佳可行实施范例的详细说明，但实施范例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的等同变换或修饰变更，均属于本发明所涵盖的专利范围。

技术特征：
1.一种冶炼锅面复杂烟气捕集方法，针对敞口冶炼锅，其特征在于有如下步骤：（1）在冶炼锅的沿口设置罩盖将沿口罩住，罩顶中央设置供搅拌轴或合金泵管进出的开口；（2）罩顶上设置多块活叶板和与收尘系统连接的烟气管道，活动盖板能够打开和关上，满足冶炼锅投料捞渣和观察的需要，同时确保烟气不外泄；（3）罩盖的后端与进料装置连接处设置自动复位进料活叶板，进料时推开活叶板，进料后活叶自动复位关闭，保证烟气不外漏。2.根据权利要求1所述冶炼锅面复杂烟气捕集方法，其特征在于自动复位进料活叶板与进料装置联接形成进料线。3.一种冶炼锅面复杂烟气捕集装置，它由置于冶炼锅沿口的罩盖和与收尘系统连接的烟气管道组成，其特征在于所述罩盖划分为进料熔化区、搅拌作业区、烟气捕集区和投料捞渣作业区，进料熔化区设置在与进料装置连接的罩壁处；搅拌作业区设置在罩顶中央位置，该处有搅拌轴密封活叶板供搅拌轴或合金泵进出；烟气捕集区在进料熔化区上方，为固定有烟气管道的罩顶板，紧邻搅拌作业区；投料捞渣区为罩顶上除搅拌作业区和烟气捕集区之外的区域，投料捞渣作业区设置多块活动活叶板。4.根据权利要求3所述冶炼锅面复杂烟气捕集装置，其持征在于进料熔化区有一块或多块挂在罩顶的活动活叶板，每块活叶板与罩顶间有复位弹簧。5.根据权利要求3所述冶炼锅面复杂烟气捕集装置，其持征在于烟气捕集区凸出于搅拌作业区，以满足进料熔化区待熔物料及活叶板的高度要求。6.根据权利要求3所述冶炼锅面复杂烟气捕集装置，其持征在于投料捞渣作业区设置多块活叶板，每块活叶板上均有抓手。7.根据权利要求6所述冶炼锅面复杂烟气捕集装置，其持征在于投料作业区的活叶板为六块，由后往前，依次为后端两块在烟气捕集区两旁，中部两块在搅拌作业区两旁，前端两块在搅拌作业区前方。8.根据权利要求3所述冶炼锅面复杂烟气捕集装置，其持征在于搅拌作业区距离冶炼锅沿口距离以避免搅拌机轴过长轴功率过大造成设备故障率上升，同时压缩烟罩空间确保烟罩内部烟气得到良好捕集为原则确定。9.根据权利要求3所述冶炼锅面复杂烟气捕集装置，其持征在于搅拌作业区的活叶板以搅拌机轴孔为中心，在罩盖顶上开一个口，开口大小确保不影响搅拌机桨叶及合金泵的进出，同时开口两侧预留活叶板支撑点安装铰链连接。

技术总结
本发明涉及一种冶炼锅面复杂烟气捕集方法及装置，步骤为：在冶炼锅的沿口设置罩盖将沿口罩住，罩顶中央设置供搅拌轴进出的开口；罩顶上设置多块活叶板和与收尘系统连接的烟气管道，活动盖板能够打开和关上，满足冶炼锅投料捞渣和观察的需要，同时确保烟气不外泄；罩盖的后端与进料装置连接处设置自动复位进料活叶板，进料时推开活叶板，进料后自动复位关闭，保证烟气不外漏。装置的罩顶分为进料熔化区、搅拌作业区、烟气捕集区和投料捞渣作业区，分别设置进料活叶、密封活叶、与收尘系统连接的烟道和捞渣活叶。本发明的方法和装置易制作安装、操作简单便捷，既能充分捕集烟气确保收尘系统正常运行又不影响锅面平台各项作业正常实施。正常实施。正常实施。


技术研发人员：香钦华 周忠跃 班莹 张庆兰 吴剑鹏 黄炳宙 黄耀展 王明
受保护的技术使用者：蒙自矿冶有限责任公司
技术研发日：2022.03.07
技术公布日：2022/5/25