本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，特別涉及一種熔體余熱利用熱解裝置。

背景技術(shù)：

在冶金和化工領(lǐng)域，多數(shù)半成品或最終產(chǎn)品的獲得基本都需要經(jīng)過高溫過程。產(chǎn)品往往以液態(tài)熔體形式進(jìn)行出料，并且經(jīng)過緩慢冷卻進(jìn)入下一道工序。液態(tài)產(chǎn)品的溫度大多在1000℃以上，有的甚至達(dá)到2000℃以上。這些液態(tài)產(chǎn)品自身攜帶大量的物理熱，在冷卻過程中這些熱量并沒有得到有效利用，造成了能源的白白浪費(fèi)。因此有效利用高溫熔體中的余熱，降低能耗，節(jié)約成本，對(duì)保護(hù)環(huán)境、促進(jìn)冶金和化工企業(yè)的健康發(fā)展，具有重大意義。

現(xiàn)有技術(shù)公開了一種利用熔體余熱進(jìn)行碳還原的方法和系統(tǒng)，將熔體與篩下粉料進(jìn)行接觸，篩下粉料可利用熔體的余熱發(fā)生還原反應(yīng)。該方法可以使得熔體余熱得以充分利用，并且使得成型處理后剩余的粉料得以全部利用，從而在降低能耗的同時(shí)實(shí)現(xiàn)原料的最大化利用。但是該方法利用熔體余熱進(jìn)行還原反應(yīng)，反應(yīng)后形成同一類物質(zhì)的整體，對(duì)于不同種物質(zhì)，不允許互相直接接觸的情況該方法無法實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明提出一種熔體余熱利用熱解裝置，所述熔體余熱利用熱解裝置能夠有效利用高溫熔體的余熱，實(shí)現(xiàn)對(duì)另一種物料的高溫?zé)峤夥磻?yīng)，降低能耗，節(jié)約成本，節(jié)能減排。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熔體余熱利用熱解裝置，包括：殼體，所述殼體內(nèi)限定出間隔開的高溫倉(cāng)和熱解倉(cāng)，所述高溫倉(cāng)具有高溫熔體入口和低溫固體出口，所述熱解倉(cāng)具有熱解物料入口和熱解物料出口；第一傳送裝置，所述第一傳送裝置與所述殼體相連以將熔體由所述高溫熔體入口傳送至所述低溫固體出口；第二傳送裝置，所述第二傳送裝置與所述殼體相連以將至少部分熱解物料由所述熱解物料入口傳送至所述熱解物料出口。

本發(fā)明實(shí)施例的熔體余熱利用熱解裝置，由于設(shè)置了高溫倉(cāng)、熱解倉(cāng)、運(yùn)輸高溫熔體的第一傳送裝置和運(yùn)輸熱解物料的第二傳送裝置，可以有效地利用高溫熔體中的余熱實(shí)現(xiàn)對(duì)另一物料的高溫?zé)峤夥磻?yīng)，達(dá)到了降低能耗、節(jié)約成本和節(jié)能減排的目的。此外由于高溫倉(cāng)和熱解倉(cāng)是間隔開設(shè)置的，實(shí)現(xiàn)了熔體余熱利用裝置與熱解裝置的耦合，并且這樣的外熱式間接加熱的方式，實(shí)現(xiàn)了高溫熔體與熱解物料的隔離，使得本發(fā)明實(shí)施例的熔體余熱利用熱解裝置應(yīng)用范圍更廣。

在一些實(shí)施例中，所述第一傳送裝置包括傳送帶機(jī)構(gòu)。在保證高溫物料穩(wěn)定傳輸?shù)那闆r下采用傳送帶機(jī)構(gòu)的傳輸形式最為簡(jiǎn)單，使用成本較低。

在一些具體實(shí)施例中，第一傳送裝置為鏈板機(jī)且包括：第一鏈輪、第二鏈輪和鏈板帶，所述第一鏈輪和所述第二鏈輪平行間隔開設(shè)置，所述殼體位于所述第一鏈輪和所述第二鏈輪之間，所述鏈板帶配合在所述第一鏈輪和所述第二鏈輪上，所述鏈板帶的其中一段穿過所述高溫倉(cāng)以輸送熔體。利用鏈板帶輸送高溫熔體，高溫熔體的降溫和換熱速度較快，有利于物料的強(qiáng)制冷卻。

在一些實(shí)施例中，所述殼體的表面設(shè)有保溫層。保溫層可以保證高溫熔體的熱量最大限度的利用于熱解反應(yīng)，增加高溫熔體熱量的利用率。

在一些實(shí)施例中，所述第二傳送裝置包括：轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸設(shè)在所述熱解倉(cāng)內(nèi)；螺旋槳葉，所述螺旋槳葉設(shè)在所述轉(zhuǎn)軸的外周壁上，且所述螺旋槳葉沿從所述熱解物料入口到所述熱解物料出口的方向螺旋延伸。第二裝置設(shè)計(jì)成為螺旋傳輸機(jī)構(gòu)可以使得熱解物料與高溫熔體隔離開來實(shí)現(xiàn)熔體余熱利用裝置和熱解裝置的耦合，同時(shí)還可以保證熱解物料處于相對(duì)封閉的空間，最大限度的利用熔體余熱進(jìn)行熱解物料的熱解反應(yīng)。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述第一傳送裝置包括兩個(gè)間隔開的鏈板機(jī)，所述轉(zhuǎn)軸和所述螺旋槳葉位于兩個(gè)所述鏈板機(jī)之間。這樣的設(shè)計(jì)可以最大限度的利用熔體余熱進(jìn)行熱解物料的熱解反應(yīng)。

在另一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)軸形成為管筒，所述第一傳送裝置包括設(shè)在所述管筒內(nèi)的鏈板機(jī)。這樣的設(shè)計(jì)可以保證高溫熔體與熱解物料均處于相對(duì)封閉的空間，最大限度的利用熔體余熱進(jìn)行熱解物料的熱解反應(yīng)。

在一些實(shí)施例中，所述熱解物料出口包括：熱解氣出口和固液物料出口，所述熱解氣出口設(shè)在所述殼體的頂部，所述固液物料出口設(shè)在所述殼體的底部。這樣的設(shè)計(jì)便于熱解反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物與熱解氣分離，并從兩個(gè)不同的出口離開熱解倉(cāng)。

在一些實(shí)施例中，所述的熔體余熱利用熱解裝置，還包括：導(dǎo)熱體，所述導(dǎo)熱體設(shè)在所述殼體，所述導(dǎo)熱體的一部分位于所述高溫倉(cāng)內(nèi)且另一部分位于所述熱解倉(cāng)內(nèi)?？梢岳斫獾膶?dǎo)熱體的傳熱效果優(yōu)于空氣傳熱，設(shè)置導(dǎo)熱體可以使得高溫熔體的熱量最大限度的被熱解物料吸收，增加了高溫熔體的熱量利用率。

在一些實(shí)施例中，所述殼體內(nèi)熔體的傳送方向與熱解物料的傳送方向相反。這樣的設(shè)置使得高溫熔體的運(yùn)動(dòng)方向與熱解物料的運(yùn)動(dòng)方向相反，提高了高溫熔體與熱解物料的換熱效率。

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，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

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1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熔體余熱利用熱解裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熔體余熱利用熱解裝置的截面示意圖。

附圖標(biāo)記：

熔體余熱利用熱解裝置100、

殼體1、高溫倉(cāng)11、高溫熔體入口111、低溫固體出口112、熱解倉(cāng)12、熱解物料入口121、熱解物料出口122、熱解氣出口1221、固液物料出口1222、

第一傳送裝置2、第一鏈輪21、第二鏈輪22、鏈板帶23、

第二傳送裝置3、轉(zhuǎn)軸31、螺旋槳葉32、

保溫層4、導(dǎo)熱體5、分隔件6。

具體實(shí)施方式

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。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(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，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，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

下面參考圖1-圖2描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熔體余熱利用熱解裝置100。

如圖1-圖2所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的熔體余熱利用熱解裝置100包括殼體1、第一傳送裝置2和第二傳送裝置3，殼體1內(nèi)限定出間隔開的高溫倉(cāng)11和熱解倉(cāng)12，高溫倉(cāng)11具有高溫熔體入口111和低溫固體出口112，熱解倉(cāng)12具有熱解物料入口121和熱解物料出口122。第一傳送裝置2與殼體1相連，以將高溫熔體由高溫熔體入口111傳送至低溫固體出口112。第二傳送裝置3與殼體1相連，以將至少部分熱解物料由熱解物料入口121傳送至熱解物料出口122。

可以理解地，高溫熔體從高溫熔體入口111落入高溫倉(cāng)11，并在第一傳送裝置2的傳輸下朝向低溫固體出口112方向運(yùn)動(dòng)。在傳輸過程中，高溫熔體會(huì)散發(fā)熱量，由于高溫倉(cāng)11和熱解倉(cāng)12是間隔開設(shè)置的，高溫熔體的熱量會(huì)傳遞到熱解倉(cāng)12內(nèi)，使得熱解倉(cāng)12內(nèi)的熱解物料發(fā)生熱解反應(yīng)。由于熱解物料由第二傳送裝置3輸送，使得熱解反應(yīng)可以持續(xù)進(jìn)行。根據(jù)上述分析可以得出，由于設(shè)置了高溫倉(cāng)11、熱解倉(cāng)12、運(yùn)輸高溫熔體的第一傳送裝置2和運(yùn)輸熱解物料的第二傳送裝置3，本發(fā)明實(shí)施例的熔體余熱利用熱解裝置100，可以有效地利用高溫熔體中的余熱實(shí)現(xiàn)對(duì)另一物料的高溫?zé)峤夥磻?yīng)，達(dá)到了降低能耗、節(jié)約成本和節(jié)能減排的目的。此外由于高溫倉(cāng)11和熱解倉(cāng)12是間隔開設(shè)置的，實(shí)現(xiàn)了熔體余熱利用裝置與熱解裝置的耦合，并且這樣的外熱式間接加熱的方式，實(shí)現(xiàn)了高溫熔體與熱解物料的隔離，使得本發(fā)明實(shí)施例的熔體余熱利用熱解裝置100應(yīng)用范圍更廣。

需要說明的是，第二傳送裝置3將至少部分熱解物料由熱解物料入口121傳送至熱解物料出口122是說，熱解物料由熱解物料入口121進(jìn)入熔體余熱利用熱解裝置100，待熱解完成后產(chǎn)生的固體物料從熱解物料出口122排出，熱解反應(yīng)產(chǎn)生的氣體或者液體從其他出口排出，當(dāng)然也不排除熱解完成后產(chǎn)生的固體、液體和氣體都從熱解物料出口122排出的情況。

在本發(fā)明實(shí)施例中，殼體1內(nèi)高溫倉(cāng)11和熱解倉(cāng)12的布局形式有多種，例如，高溫倉(cāng)11和熱解倉(cāng)12可水平間隔開設(shè)置，又例如高溫倉(cāng)11可外套在熱解倉(cāng)12的外側(cè)，或者熱解倉(cāng)12可外套在高溫倉(cāng)11的外側(cè)，這里不作具體限制。

如圖1所示，殼體1的一端頂部設(shè)有連通高溫倉(cāng)11的高溫熔體入口111，殼體1的另一端底部設(shè)有連通高溫倉(cāng)11的低溫固體出口112，第一傳送裝置2的傳輸下，熔體冷卻后產(chǎn)生的固體物料可從低溫固體出口112在重力作用排出。

如圖1所示，殼體1的一端頂部設(shè)有連通熱解倉(cāng)12的熱解物料入口121，殼體1的另一端設(shè)有連通熱解倉(cāng)12的熱解物料出口122。

有的實(shí)施例中，物料熱解后的產(chǎn)物為固體或者液體，固體和液體可由一個(gè)出口排出，但是也有實(shí)施例中物料熱解后的產(chǎn)物還包括氣體，此時(shí)氣體產(chǎn)生最好能夠單獨(dú)由一個(gè)出口排出。具體地，如圖1所示，熱解物料出口122包括：熱解氣出口1221和固液物料出口1222，熱解氣出口1221設(shè)在殼體1的頂部，固液物料出口1222設(shè)在殼體1的底部。這樣的設(shè)計(jì)便于熱解反應(yīng)的反應(yīng)產(chǎn)物與熱解氣分離，并從兩個(gè)不同的出口離開熱解倉(cāng)12。

有利地，殼體1內(nèi)熔體的傳送方向與熱解物料的傳送方向相反。這樣的設(shè)置使得高溫熔體的運(yùn)動(dòng)方向與熱解物料的運(yùn)動(dòng)方向相反，提高了高溫熔體與熱解物料的換熱效率。

在一些實(shí)施例中，殼體1的表面設(shè)有保溫層4。保溫層4可以保證高溫熔體的熱量最大限度的利用于熱解反應(yīng)，增加高溫熔體熱量的利用率。

在一些實(shí)施例中，熔體余熱利用熱解裝置100還包括導(dǎo)熱體5，導(dǎo)熱體5設(shè)在殼體1上，導(dǎo)熱體5的一部分位于高溫倉(cāng)11內(nèi)且另一部分位于熱解倉(cāng)12內(nèi)?？梢岳斫獾?，導(dǎo)熱體5的傳熱效果優(yōu)于空氣傳熱，設(shè)置導(dǎo)熱體5可以使得高溫熔體的熱量最大限度地被熱解物料吸收，增加高溫熔體的熱量利用率。

需要說明的是，導(dǎo)熱體5的數(shù)量、形狀與材質(zhì)在這里不做具體限定，導(dǎo)熱體5可形成為直棒體，導(dǎo)熱體5也可以形成為盤管狀。

在一些實(shí)施例中，熔體余熱利用熱解裝置100還包括將殼體1的內(nèi)腔分隔成高溫倉(cāng)11和熱解倉(cāng)23的分隔件6。

可選地，分隔件6整體均為導(dǎo)熱件，第二傳送裝置3位于分隔件6內(nèi)。

在有的實(shí)施例中，在靠近熱解物料入口121的分隔件6底部具有沿其徑向分布的加熱管(圖未示出)?？梢岳斫獾氖?，分隔件6具有兩個(gè)作用，其一，將第二傳送裝置3與加熱管分隔開來，從而對(duì)第二傳送裝置3中的物料進(jìn)行非接觸式加熱。其二，分隔件6由導(dǎo)熱材料制成，可以提升加熱管的加熱效率，使得物料的熱解反應(yīng)進(jìn)行的更為徹底。在一些實(shí)施例中，第一傳送裝置2包括傳送帶機(jī)構(gòu)，由此，傳送帶機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用成本較低，且能夠保證高溫熔體穩(wěn)定、連續(xù)傳輸，運(yùn)輸可靠性較高。

具體地，第一傳送裝置2為鏈板機(jī)，且如圖1所示，第一傳送裝置2包括第一鏈輪21、第二鏈輪22和鏈板帶23。第一鏈輪21和第二鏈輪22平行間隔開設(shè)置，殼體1位于第一鏈輪21和第二鏈輪22之間，鏈板帶23配合在第一鏈輪21和第二鏈輪22上，鏈板帶23的其中一段穿過高溫倉(cāng)11以輸送高溫熔體。利用鏈板帶23輸送高溫熔體，高溫熔體的降溫和換熱速度較快，有利于物料的強(qiáng)制冷卻。

當(dāng)然，第一傳送裝置2也可為其他結(jié)構(gòu)，例如，第一傳輸裝置還可以為螺旋傳輸機(jī)構(gòu)等等。

在一些實(shí)施例中，如圖1所示，第二傳送裝置3包括轉(zhuǎn)軸31和螺旋槳葉32。其中，轉(zhuǎn)軸31設(shè)在熱解倉(cāng)12內(nèi)，螺旋槳葉32設(shè)在轉(zhuǎn)軸31的外周壁上，且螺旋槳葉32沿從熱解物料入口121到熱解物料出口122的方向螺旋延伸。使用螺旋傳輸機(jī)構(gòu)來傳輸待熱解的物料，使得物料在傳輸過程中被螺旋槳葉32反復(fù)翻轉(zhuǎn)，有利于充分且均勻受熱，保證物料熱解更加徹底。

第二傳送裝置3設(shè)計(jì)成為螺旋傳輸機(jī)構(gòu)可以使得熱解物料與高溫熔體隔離開來實(shí)現(xiàn)熔體余熱利用裝置和熱解裝置的耦合，同時(shí)還可以保證熱解物料處于相對(duì)封閉的空間，最大限度的利用熔體余熱進(jìn)行熱解物料的熱解反應(yīng)。

在本發(fā)明實(shí)施例中，由于殼體1內(nèi)高溫倉(cāng)11和熱解倉(cāng)12的布局形式有多種，因此第一傳送裝置2和第二傳送裝置3的布置也可以有多種。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，如圖2所示，高溫倉(cāng)11和熱解倉(cāng)12可水平間隔開設(shè)置，且該實(shí)施例中，熱解倉(cāng)12的水平兩側(cè)均為高溫倉(cāng)11。該實(shí)施例中，第一傳送裝置2包括兩個(gè)間隔開的鏈板機(jī)，轉(zhuǎn)軸31和螺旋槳葉32位于兩個(gè)鏈板機(jī)之間。這樣的設(shè)計(jì)可以最大限度的利用熔體余熱進(jìn)行熱解物料的熱解反應(yīng)。

在另一個(gè)具體的實(shí)施例中，熱解倉(cāng)12可外套在高溫倉(cāng)11的外側(cè)。具體地，第二傳輸裝置的轉(zhuǎn)軸31形成為管筒，第一傳送裝置2包括設(shè)在管筒內(nèi)的鏈板機(jī)，也就是說，熔體在轉(zhuǎn)軸31的管芯內(nèi)傳送。這樣的設(shè)計(jì)可以保證高溫熔體與熱解物料均處于相對(duì)封閉的空間，最大限度的利用熔體余熱進(jìn)行熱解物料的熱解反應(yīng)。

當(dāng)然，第二傳送裝置3不限于螺旋傳輸機(jī)構(gòu)，還可以是傳送帶機(jī)構(gòu)等。

下面根據(jù)圖1-圖2描述本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的熔體余熱利用熱解裝置100的具體結(jié)構(gòu)以及工作流程。

如圖1-圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例一種熔體余熱利用熱解裝置100包括殼體1、第一傳送裝置2、第二傳送裝置3和分隔件6，殼體1的表面設(shè)有保溫層4。

殼體1內(nèi)限定出間隔開的高溫倉(cāng)11和熱解倉(cāng)12，高溫倉(cāng)11具有高溫熔體入口111和低溫固體出口112，熱解倉(cāng)12具有熱解物料入口121、熱解氣出口1221和固液物料出口1222。

第一傳送裝置2為鏈板機(jī)且包括：第一鏈輪21、第二鏈輪22和鏈板帶23，第一鏈輪21和第二鏈輪22平行間隔開設(shè)置，殼體1位于第一鏈輪21和第二鏈輪22之間，鏈板帶23配合在第一鏈輪21和第二鏈輪22上，鏈板帶23的其中一段穿過高溫倉(cāng)11以輸送高溫熔體。

第二傳送裝置3包括轉(zhuǎn)軸31和螺旋槳葉32，轉(zhuǎn)軸31設(shè)在熱解倉(cāng)12內(nèi)，螺旋槳葉32設(shè)在轉(zhuǎn)軸31的外周壁上，且螺旋槳葉32沿從熱解物料入口121到熱解物料出口122的方向螺旋延伸。

分隔件6由導(dǎo)熱性能較好的材料制成，分隔件6位于第一傳送裝置2與第二傳送裝置3之間，且分隔件6成為u形。如圖2所示，分隔件6套在第二傳送裝置3的外側(cè)，并且連接在殼體1上。

第一傳送裝置2包括兩條間隔開的鏈板帶23，轉(zhuǎn)軸31和螺旋槳葉32位于兩條鏈板帶23之間。

具體地，熔體余熱利用熱解裝置100還包括導(dǎo)熱體5，導(dǎo)熱體5設(shè)在殼體1，導(dǎo)熱體5的一部分位于高溫倉(cāng)11內(nèi)且另一部分位于熱解倉(cāng)12內(nèi)，且導(dǎo)熱體5形成為圓棒狀，數(shù)量為多個(gè)。

具體地，殼體1內(nèi)高溫熔體的傳送方向與熱解物料的傳送方向相反。

如圖1-圖2所示，高溫熔體通過高溫熔體入口111落入第一傳輸裝置2，進(jìn)入帶保溫層4的高溫倉(cāng)11，與高溫倉(cāng)11相鄰的熱解倉(cāng)12內(nèi)設(shè)置有熱解物料輸送螺旋，物料輸送螺旋將物料沿鏈板機(jī)傳輸?shù)姆捶较蛲扑?。熱解物料吸收高溫倉(cāng)11內(nèi)的熱量以及通過導(dǎo)熱體5傳輸?shù)臒崃繉?shí)現(xiàn)熱解反應(yīng)，并且反應(yīng)產(chǎn)物在物料輸送螺旋的推動(dòng)作用下從固液物料出口1222排出，熱解反應(yīng)產(chǎn)生的熱解氣將從設(shè)置在熱解倉(cāng)12上的熱解氣出口1221排出。以此同時(shí)，高溫熔體變?yōu)榈蜏毓腆w隨鏈板機(jī)輸出到低溫固體出口112。

可以理解地，如圖1所示，高溫熔體與熱解物料反方向運(yùn)動(dòng)，熱解物料剛進(jìn)入熱解倉(cāng)12后首先進(jìn)行加熱，隨著向前運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入高溫熔體階段，溫度不斷上升，使得熱解反應(yīng)得以順利進(jìn)行。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(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。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。