一种顶吹熔池熔炼炉水冷喷枪装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及资源循环利用技术领域，具体是一种顶吹熔池熔炼炉水冷喷枪装置。


背景技术：

[0002]
电子废弃物是典型的“现代化垃圾”，其组成的相当一部分属于危险废弃物。据全球电子垃圾监测报告：2016年全球产生电子垃圾4470万吨，比2014年增加了330万吨，增长了8％，到2021年预计增长17％，达到5220万吨。其中我国约占20％。资料显示，我国采取绿篱行动之前，全球电子垃圾的约70％流入我国进行处理。采用高效、节能的技术对废旧电路板进行处理是目前迫切需要解决的问题。
[0003]
目前火法处理废电路板及铜基固废的方式主要是采用顶吹熔池熔炼炉或者侧吹熔池熔炼炉进行处理，顶吹熔池熔炼炉处理电路板有炉体寿命长，物料适应性与工况调整能力强，有色金属及贵金属回收率高，环保效果好等特点，但是在生产过程中，长时间进料会导致传统风冷喷枪使用寿命短，喷枪易弯曲、折断等问题，特别是在喷枪内氧浓度高的环境下，喷枪受热严重导致的弯曲、折断问题一直存在，影响生产效率，生产和运营成本较高，生产工艺参数调控度小。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型的目的在于提供一种顶吹熔池熔炼炉水冷喷枪装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0005]
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
[0006]
一种顶吹熔池熔炼炉水冷喷枪装置，插放于熔炼炉炉体上的喷枪口内，且与升降机构连接，所述升降机构驱动所述顶吹熔池熔炼炉水冷喷枪装置运动，所述顶吹熔池熔炼炉水冷喷枪装置包括管体段及与所述管体段连接的冷却水循环系统，所述管体段包括从内到外依次设置的燃料管、工艺风管、水冷套管及二次风管，所述工艺风管的长度大于所述燃料管及水冷套管的长度，且所述工艺风管上安装有风嘴，位于所述工艺风管内的燃料管的端部外侧设置有螺旋片。
[0007]
作为本实用新型进一步的方案：所述螺旋片的直径小于所述工艺风管的内径。
[0008]
作为本实用新型再进一步的方案：所述工艺风管的端部设置有密封板，所述密封板上安装有法兰盘，所述法兰盘与密封板之间设置有密封垫，所述燃料管贯穿所述密封板及法兰盘与外设的金属燃料管螺纹连接。
[0009]
作为本实用新型再进一步的方案：所述水冷套管的一端与工艺风管固定连接，另一端通过密封法兰固定在所述工艺风管的外侧，所述水冷套管的侧端设置有进水口及出水口，所述进水口及出水口分别通过连接管与所述冷却水循环系统连通。
[0010]
作为本实用新型再进一步的方案：连接所述冷却水循环系统及出水口的连接管上设置有压力表及流量计。
[0011]
作为本实用新型再进一步的方案：所述二次风管与水冷套管之间通过挂板法兰连接，所述二次风管上设置第二进风口。
[0012]
作为本实用新型再进一步的方案：所述工艺风管上设置有第一进风口。
[0013]
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型设计新颖，采用水冷加风冷的方式对顶吹熔池熔炼炉喷枪系统进行冷却，延长喷枪使用寿命，解决了废旧电路板处理技术领域连续、稳定生产的难题，喷枪不易发生弯曲、折断的同时保证工艺风使用的可控性，本实用新型所述水冷喷枪能够实现高浓度氧甚至纯氧熔池熔炼，工艺参数调控度较大，完善废旧电路板火法处理技术，减少生产过程中对喷枪维修投入的人力和财力，降低生产运营成本，提高生产效率。
附图说明
[0014]
图1为顶吹熔池熔炼炉水冷喷枪装置的结构示意图。
[0015]
图2为顶吹熔池熔炼炉水冷喷枪装置工作于熔炼炉及水循环系统部分结构示意图。
[0016]
图中：1-燃料管、2-工艺风管、3-水冷套管、4-二次风管、5-螺旋片、6-风嘴、7-法兰盘、8-密封法兰、9-挂板法兰、10-管体段、11-压力表、12-流量计、101-第一进风口、102-出水口、103-进水口、104-第二进风口、105-喷枪口、1101-熔炼炉炉体、1102-冷却水循环系统。
具体实施方式
[0017]
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0018]
另外，本实用新型中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0019]
请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种顶吹熔池熔炼炉水冷喷枪装置，插放于熔炼炉炉体1101上的喷枪口105内，且与升降机构连接，所述升降机构驱动所述顶吹熔池熔炼炉水冷喷枪装置运动，所述顶吹熔池熔炼炉水冷喷枪装置包括管体段10及与所述管体段10连接的冷却水循环系统1102，所述管体段10包括从内到外依次设置的燃料管1、工艺风管2、水冷套管3及二次风管4，所述工艺风管2的长度大于所述燃料管1及水冷套管3的长度，且所述工艺风管2上安装有风嘴6，位于所述工艺风管2内的燃料管1的端部外侧设置有螺旋片5。
[0020]
在本实用新型实施例中，所述熔炼炉炉体1101的喷枪口105设置在熔炼炉炉体1101的上方，管体段10通过喷枪口105垂直插放于熔炼炉炉体1101内，当然，在具体实施过程中，仅仅是管体段10的部分插放，上述所述的升降机构可采用气缸、液压缸或电动伸缩杆，只要满足升降需求即可，本申请对此不作具体限定。
[0021]
在本实用新型实施例中，采用水冷加风冷的方式对顶吹熔池熔炼炉喷枪系统进行冷却，延长喷枪使用寿命，解决了废旧电路板处理技术领域连续、稳定生产的难题，喷枪不易发生弯曲、折断的同时保证工艺风使用的可控性，本实用新型所述水冷喷枪能够实现高浓度氧甚至纯氧熔池熔炼，工艺参数调控度较大，完善废旧电路板火法处理技术，减少生产过程中对喷枪维修投入的人力和财力，降低生产运营成本，提高生产效率。
[0022]
在本实用新型实施例中，通过设置的螺旋片5使得流出的工艺风均匀进入到熔炼炉炉体1101内，且可加强熔炼炉炉体1101内的搅拌强度，实用性强。
[0023]
在本实用新型实施例中，喷枪在工作过程时燃油和雾化风通过喷枪的燃料管1进入喷枪，富氧空气进入工艺风管2，富氧空气在风嘴6处与燃料管1内喷出雾化后的燃油混和进入熔炼炉炉体1101内，冷却水进入水冷套管3，流经工艺风管2的壁面，最后回流至冷却水循环系统1102，周而复始，完成工艺风管2及喷枪整体的降温，保证喷枪在长时间工作时不会发生因过热而引起的风管弯曲、炸裂、折断等问题，延长喷枪的使用寿命，水循环系统安装有压力表及流量监测计，中控系统通过水循环系统压力及流量的反馈能够监测喷枪水冷系统工作情况，避免因水冷套管发生漏水导致的安全及生产事故。
[0024]
作为本实用新型的一种实施例，所述螺旋片5的直径小于所述工艺风管2的内径。
[0025]
在本实用新型实施例中，设置的螺旋片5的直径小于工艺风管2的内径，以确保在实现富氧空气均匀流出的同时，方便燃料管1与工艺风管2的分离，方便后续进行维修。
[0026]
作为本实用新型的一种实施例，所述工艺风管2的端部设置有密封板，所述密封板上安装有法兰盘7，所述法兰盘7与密封板之间设置有密封垫，所述燃料管1贯穿所述密封板及法兰盘7与外设的金属燃料管螺纹连接。
[0027]
在本实用新型实施例中，通过设置法兰盘7及密封板对工艺风管2的端部进行密封处理，同时方便燃料管1的贯穿，其中，法兰盘7与密封板之间选用石棉橡胶垫作为连接垫衬，以确保密封性。
[0028]
作为本实用新型的一种实施例，所述水冷套管3的一端与工艺风管2固定连接，另一端通过密封法兰8固定在所述工艺风管2的外侧，所述水冷套管3的侧端设置有进水口103及出水口102，所述进水口103及出水口102分别通过连接管与所述冷却水循环系统1102连通。
[0029]
在本实用新型实施例中，通过设置的冷却水循环系统1102持续性通过进水口103向水冷套管3内输送冷却水，并通过出水口102回流到冷却水循环系统1102内，实现水冷散热，通过设置的密封法兰8实现水冷套管3与工艺风管2的固定，其中，所述密封法兰8内的内侧填充有密封填料。
[0030]
在本实用新型实施例中，所述水冷套管3的外侧均匀安装有导流片，所述导流片位于所述二次风管4的内侧。
[0031]
作为本实用新型的一种实施例，连接所述冷却水循环系统1102及出水口102的连接管上设置有压力表11及流量计12。
[0032]
在本实用新型实施例中，所述压力表11及流量计12与中控系统连接，中控系统通过压力变化及流量变化的监测可以保证冷却水循环系统1102的安全稳定运行。
[0033]
作为本实用新型的一种实施例，所述二次风管4与水冷套管3之间通过挂板法兰9连接，所述二次风管4上设置第二进风口104。
[0034]
在本实用新型实施例中，所述第二进风口104与外部金属软管通过活动扣连接。
[0035]
作为本实用新型的一种实施例，所述工艺风管2上设置有第一进风口101。
[0036]
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0037]
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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