專利名稱:煉鐵高爐鐵水流道熱能置換發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
煉鐵高爐鐵水流道熱能置換發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及煉鐵高爐的熱能發(fā)電裝置,尤其是一種煉鐵高爐鐵水流道熱能置換發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
[0002]鋼鐵是現(xiàn)代社會的重要原料,其可以構(gòu)建各種建筑、機器等,現(xiàn)在較常采用的高爐煉鐵中,高爐的底部設(shè)置有鐵水出口和排渣口,鐵水出口下方設(shè)置有鐵水流道,該鐵水流道可以在地面上直接開挖,也可以懸裝在支架上。鐵水經(jīng)鐵水流道流出后傾倒入小車的鐵水包內(nèi),由小車完成鐵水的運輸。鐵水流道為一敞開式通道,鐵水流道的內(nèi)壁均由耐火材料制成,鐵水在鐵水流道內(nèi)流動時,其釋放的大量熱量被排入空氣中,這些熱能被白白地浪費掉,不符合節(jié)能環(huán)保的要求。實用新型內(nèi)容[0003]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種設(shè)計合理、充分利用熱能進(jìn)行發(fā)電的煉鐵高爐鐵水流道熱能置換發(fā)電系統(tǒng)。[0004]本實用新型采取的技術(shù)方案是[0005]一種煉鐵高爐鐵水流道熱能置換發(fā)電系統(tǒng),包括鐵水流道,該鐵水流道的內(nèi)壁嵌裝耐火材料層,其特征在于所述鐵水流道上鉸裝一部分或全部覆蓋鐵水流道上開口的上換熱通道,該上換熱通道的較低端部通過一進(jìn)水泵連通水源,該上換熱通道的較高端部連通一螺桿膨脹發(fā)電機的汽液進(jìn)口。[0006]而且,所述鐵水流道內(nèi)壁的耐火材料層內(nèi)嵌裝一下?lián)Q熱通道,下?lián)Q熱通道上端面與鐵水流道內(nèi)壁形狀相適應(yīng),該下?lián)Q熱通道的較低端部通過進(jìn)水泵連通水源,該下?lián)Q熱通道的較高端部通過連通螺桿膨脹發(fā)電機的汽液進(jìn)口。[0007]而且,所述上換熱通道的截面為拱形且其底面安裝一耐火緩沖層,該上換熱通道、 耐火緩沖層的一側(cè)通過鉸軸鉸裝在鐵水流道的耐火材料層的上端,所述耐火緩沖層的另一側(cè)豎直向下的外卡條壓接在同側(cè)耐火材料層上端所制內(nèi)卡條的外側(cè)壁。[0008]而且,所述進(jìn)水泵的入口連通一蓄水箱出水口,該蓄水箱的進(jìn)水口連通水源。[0009]而且,所述蓄水池內(nèi)安裝有高水位傳感器和低水位傳感器,該兩個傳感器的輸出端連接蓄水箱進(jìn)水口所裝的前置泵控制端。[0010]而且,所述上換熱通道的側(cè)壁上安裝有多個透明視窗,與每個透明視窗相對位的上換熱通道和耐火緩沖層上均制出通孔且該兩個通孔連通鐵水流道。[0011]而且,所述上換熱通道和下?lián)Q熱通道上均安裝有自動泄壓閥。[0012]而且,所述上換熱通道和下?lián)Q熱通道的出水口均連通一氣水分離器的進(jìn)口,該氣水分離器的出氣口連接螺桿膨脹發(fā)電機的汽液進(jìn)口,該氣水分離器的出水口與螺桿膨脹發(fā)電機出液口均通過排水泵連通蓄水箱。[0013]本實用新型的優(yōu)點和積極效果是[0014]本實用新型中,上換熱通道和下?lián)Q熱通道中的水被鐵水加熱,形成蒸汽,這些蒸汽被輸送至螺桿膨脹發(fā)電機內(nèi),被轉(zhuǎn)化為電能,冷卻排出的水被循環(huán)使用,整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理、充分將鐵水的熱能轉(zhuǎn)換為電能,解決了現(xiàn)有技術(shù)中能量白白浪費的問題,而且上換熱通道和下?lián)Q熱通道均安裝有自動泄壓閥,保證了工作的安全,在上換熱通道上設(shè)置的多個透明視窗便于操作人員觀察鐵水流動的情況,當(dāng)鐵水流道內(nèi)出現(xiàn)冷卻的障礙物時,翻轉(zhuǎn)上換熱通道即可以實現(xiàn)鐵水流道的清理,非常的方便。
[0015]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;[0016]圖2是圖1的A-A向截面圖;[0017]圖3是圖1的B-B向截面圖;[0018]圖4是圖1的C-C向截面圖;[0019]圖5是上換熱通道打開時的狀態(tài)圖。
具體實施方式
[0020]下面結(jié)合實施例,對本實用新型進(jìn)一步說明,下述實施例是說明性的,不是限定性的,不能以下述實施例來限定本實用新型的保護范圍。[0021]一種煉鐵高爐鐵水流道熱能置換發(fā)電系統(tǒng),如圖1 4所示,包括鐵水流道4,該鐵水流道懸裝在支架上且其較高端部位于煉鐵高爐1的下端鐵水出口 2的下方,鐵水流道較低端部下方為裝有鐵水包的小車20,該鐵水流道整體由耐火材料層構(gòu)成,本實用新型的創(chuàng)新在于鐵水流道上鉸裝一部分或全部覆蓋鐵水流道上開口的上換熱通道21,該上換熱通道的較低端部通過進(jìn)水管19和進(jìn)水泵18連通水源,該上換熱通道的較高端部通過出水管 3連通一螺桿膨脹發(fā)電機10的汽液進(jìn)口 11。[0022]由于鐵水流道下部也浪費了一部分鐵水的熱能,在耐火材料層內(nèi)嵌裝一下?lián)Q熱通道27,下?lián)Q熱通道上端面為一與鐵水流道內(nèi)壁形狀相適應(yīng)的下凹弧形端面,該下?lián)Q熱通道的較低端部通過進(jìn)水泵連通水源,該下?lián)Q熱通道的較高端部通過連通螺桿膨脹發(fā)電機的汽液進(jìn)口。[0023]上換熱通道的截面如圖2 4所示,為一上凹的拱形且其底面安裝一截面為上凹弧形的耐火緩沖層24,該上換熱通道、耐火緩沖層的一側(cè)通過鉸軸沈鉸裝在鐵水流道的耐火材料層的上端,下?lián)Q熱通道和耐火材料層的另一側(cè)通過螺栓23固定,耐火緩沖層的另一側(cè)豎直向下的外卡條四壓接在同側(cè)耐火材料層上端所制內(nèi)卡條觀的外側(cè)壁。上換熱通道和下?lián)Q熱通道內(nèi)均充填有水14,但為了保證兩個通道的安全,上換熱通道和下?lián)Q熱通道均流出一定的空間,不能將水充填的過滿。[0024]為了保證水的重組,進(jìn)水泵的入口連通一蓄水箱17的出水口,該蓄水箱的進(jìn)水口連通水源。在蓄水池內(nèi)安裝有高水位傳感器16和低水位傳感器15,該兩個傳感器的輸出端連接蓄水箱進(jìn)水口所裝的前置泵13的控制端,上述兩個傳感器和前置泵保證了蓄水箱內(nèi)冷卻水14的充足,由此保證了上換熱通道和下?lián)Q熱通道內(nèi)用水的充足。[0025]上換熱通道的側(cè)壁如圖1、3所示,安裝有多個透明視窗5,與每個透明視窗相對位的上換熱通道上制有通孔30,在耐火緩沖層上制出連通通孔31,且該兩個通孔連通鐵水流道,操作人員通過透明視窗、通孔和連通通孔可以方便的看到鐵水流道內(nèi)的鐵水25。[0026]由于鐵水溫度很高,極有可能使上換熱通道和下?lián)Q熱通道內(nèi)的蒸汽壓力過大,為了保證安全,在上換熱通道和下?lián)Q熱通道上均安裝有自動泄壓閥22。[0027]由于蒸汽通過水管運輸,一部分變成了水,為了排除這部分水,上換熱通道和下?lián)Q熱通道的出水管均連通一氣水分離器6的進(jìn)口,該氣水分離器的出氣口 8連接螺桿膨脹發(fā)電機的汽液進(jìn)口,該氣水分離器的出水口 7與螺桿膨脹發(fā)電機出液口 9均通過排水泵12連通蓄水箱。[0028]在連同各設(shè)備的管路的外表面均包裹有保溫材料,避免熱量大量的散失。[0029]本實用新型中,上換熱通道和下?lián)Q熱通道中的水被鐵水加熱,形成蒸汽,這些蒸汽被輸送至螺桿膨脹發(fā)電機內(nèi),被轉(zhuǎn)化為電能,冷卻排出的水被循環(huán)使用,整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理、充分將鐵水的熱能轉(zhuǎn)換為電能,解決了現(xiàn)有技術(shù)中能量白白浪費的問題,而且上換熱通道和下?lián)Q熱通道均安裝有自動泄壓閥,保證了工作的安全,在上換熱通道上設(shè)置的多個透明視窗便于操作人員觀察鐵水流動的情況,當(dāng)鐵水流道內(nèi)出現(xiàn)如圖5所示的冷卻的障礙物 32時,翻轉(zhuǎn)上換熱通道即可以實現(xiàn)鐵水流道的清理,非常的方便。
權(quán)利要求1.一種煉鐵高爐鐵水流道熱能置換發(fā)電系統(tǒng),包括鐵水流道,該鐵水流道的內(nèi)壁嵌裝耐火材料層,其特征在于所述鐵水流道上鉸裝一部分或全部覆蓋鐵水流道上開口的上換熱通道,該上換熱通道的較低端部通過一進(jìn)水泵連通水源,該上換熱通道的較高端部連通一螺桿膨脹發(fā)電機的汽液進(jìn)口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煉鐵高爐鐵水流道熱能置換發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述鐵水流道內(nèi)壁的耐火材料層內(nèi)嵌裝一下?lián)Q熱通道,下?lián)Q熱通道上端面與鐵水流道內(nèi)壁形狀相適應(yīng),該下?lián)Q熱通道的較低端部通過進(jìn)水泵連通水源,該下?lián)Q熱通道的較高端部通過連通螺桿膨脹發(fā)電機的汽液進(jìn)口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煉鐵高爐鐵水流道熱能置換發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述上換熱通道的截面為拱形且其底面安裝一耐火緩沖層,該上換熱通道、耐火緩沖層的一側(cè)通過鉸軸鉸裝在鐵水流道的耐火材料層的上端,所述耐火緩沖層的另一側(cè)豎直向下的外卡條壓接在同側(cè)耐火材料層上端所制內(nèi)卡條的外側(cè)壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煉鐵高爐鐵水流道熱能置換發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述進(jìn)水泵的入口連通一蓄水箱出水口,該蓄水箱的進(jìn)水口連通水源。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煉鐵高爐鐵水流道熱能置換發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述蓄水池內(nèi)安裝有高水位傳感器和低水位傳感器,該兩個傳感器的輸出端連接蓄水箱進(jìn)水口所裝的前置泵控制端。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煉鐵高爐鐵水流道熱能置換發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述上換熱通道的側(cè)壁上安裝有多個透明視窗,與每個透明視窗相對位的上換熱通道和耐火緩沖層上均制出通孔且該兩個通孔連通鐵水流道。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煉鐵高爐鐵水流道熱能置換發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述上換熱通道和下?lián)Q熱通道上均安裝有自動泄壓閥。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煉鐵高爐鐵水流道熱能置換發(fā)電系統(tǒng),其特征在于所述上換熱通道和下?lián)Q熱通道的出水口均連通一氣水分離器的進(jìn)口,該氣水分離器的出氣口連接螺桿膨脹發(fā)電機的汽液進(jìn)口,該氣水分離器的出水口與螺桿膨脹發(fā)電機出液口均通過排水泵連通蓄水箱。
專利摘要本實用新型涉及一種煉鐵高爐鐵水流道熱能置換發(fā)電系統(tǒng),包括鐵水流道,該鐵水流道的內(nèi)壁嵌裝耐火材料層,所述鐵水流道上鉸裝一部分或全部覆蓋鐵水流道上開口的上換熱通道,該上換熱通道的較低端部通過一進(jìn)水泵連通水源,該上換熱通道的較高端部連通一螺桿膨脹發(fā)電機的汽液進(jìn)口。本實用新型中,上換熱通道和下?lián)Q熱通道中的蒸汽被輸送至螺桿膨脹發(fā)電機內(nèi),被轉(zhuǎn)化為電能,解決了現(xiàn)有技術(shù)中能量白白浪費的問題,而且上換熱通道和下?lián)Q熱通道均安裝有自動泄壓閥,保證了工作的安全。
文檔編號C21B5/00GK202322887SQ20112044506
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者劉文生, 宋炳臣, 韓超 申請人:旭正(天津)節(jié)能科技有限公司