[实用新型]燃气电弧双热式蓄热余热废气回燃环保节能高效炼硅炉

说明书

技术领域

本实用新型涉及硅冶炼炉，主要是指一种燃气电弧双热式蓄热余热废气回燃环保节能高效炼硅炉。

背景技术

传统的硅合金冶炼炉，单一采用电弧加热方式，由于电弧加热是点式由下至上向外放热，在冶炼硅铁合金、硅猛合金、99％硅时，需配料加入约1/4吨的兰炭、焦煤，电弧加热方式由于其电弧产热特性无法将高温反应过程所产生的大量一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、废气余热(相当于总输出热能量的50％左右)回收进行二次利用，直接排放，在高能耗同时造成高污染大气。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种燃气电弧双热式蓄热余热废气回燃环保节能高效炼硅炉，通过采用电弧一次加热和燃料燃烧二次加热方式，将电弧所产生的废气余热再经二次燃烧，同时对排放的废烟进行除尘处理，达到了节能、环保和提高效率的效果，较好地克服了现有炼硅炉长期存在的问题。

实现本实用新型的技术方案是：这种炼硅炉包括燃料燃烧二次加热和电弧一次加热，其中：

电弧一次加热包括导热炉胆，该导热炉胆内部为第一加热室，其上面设有顶盖，底部设有熔料坩锅，熔料坩锅上面装入物料，在第一加热室内设有对物料进行加热的电弧电极，在导热炉胆壁上还设有倾斜的二次加热火焰孔，在顶盖上设有自动进料口，在顶盖圆周表面上连接有烟道，该烟道一端连通第一加热室，另一端连接旋风式振荡余热回收除尘器；

燃料燃烧二次加热包括在导热炉胆外围设有一隔热套，该隔热套与导热炉胆之间的空间为第二加热室，在隔热套上设有燃烧器，该燃烧器向第二加热室内喷射火焰，燃烧器与蓄热体连接，在第二加热室顶面设有隔热层，该隔热层上面设有炉面工作平台，在第二加热室下面设有清灰门，第二加热室的热烟经二次加热火焰孔进入第一加热室，第二加热室的热量经导热炉胆传导给第一加热室加热。

第一加热室和第二加热室的热烟再经燃烧器的热烟出口排出进入蓄热体，再经燃烧器的热咽气进口被二次燃烧。

该技术方案还包括：

所述的燃烧器包括燃烧器A和燃烧器B，所述的蓄热体包括蓄热体A和蓄热体B；其中燃烧器A和燃烧器B分别经蓄热体A、换向阀和蓄热体B交替工作，燃烧器A和燃烧器B设有热烟气进口和热烟气出口，蓄热体A和蓄热体B分别设有热烟气进口和热烟气出口，其中燃烧器A和燃烧器B的热烟气入口和热烟气出口分别经燃烧器A和燃烧器B的热烟气进口和热烟气出口接换向阀。蓄热体A和蓄热体B下端分别设有出灰口，在出灰口上设有出灰门。

所述的燃烧器是一喷嘴，该喷嘴上设有点火器、燃料进口、热烟气进口、热烟气出口和法兰，其中喷嘴通过法兰固定在蓄热体A和蓄热体B内，热烟气出口与第二加热室相通。

所述的炉面工作平台内设有冷水通道对炉面工作平台进行冷却。

所述的炉面工作平台上还设有第二加热室防爆门，该第二加热室防爆门连通第二加热室。

所述的烟道上还设有第一加热室防爆门。

所述的旋风式振荡余热回收除尘器下端分别设有连接烟道和除尘沉淀池的接烟道口和接沉淀池口，在接烟道口上方设有除尘喷淋器，该除尘器上端设有连接除尘室的接除尘室口，在除尘器上部还设有预热空气出口，在除尘器下部还设有预热空气进口和振荡器。

所述的导热炉胆包括熔料坩锅、热传导材料胆体和顶盖，其中熔料坩锅上端连接热传导材料胆体，热传导材料胆体上端通过炉面工作平台连接顶盖。

所述的倾斜的二次加热火焰孔的倾斜方向为在第一燃烧室的孔口低，在第二燃烧室的孔口高。

所述的导热炉胆上部圆周表面还设有人工进料门。

本实用新型具有的有益效果：本炼硅炉采用二次燃烧加热技术，在电弧加热同时采用燃气蓄热复式高效燃烧，将电弧炉所产生废气余热经二次燃烧后可节能60％以上，降低排放一氧化碳90％、二氧化碳60％以上，使二氧化硫排放大大降低，节能减排效果显著。本发明燃气燃烧效率达99％，一次能源与二次能源利用效率差50％以上，综合效率大于65％以上，比较单热电弧加热冶炼效率提高一倍以上。

附图说明

图1是本实用新型的总体外形立体示意图。

图2是图1的剖视图。

图3是图2的平面示意图。

图4是图1的俯视图。

图5是图1的燃烧器示意图。

图6是本实用新型的旋风式振荡余热回收除尘器示意图。

图7是本实用新型的蓄热体换热装置示意图。