[发明专利]一种危废炉渣等离子焚烧炉及其焚烧方法

权利要求书

1.一种危废炉渣等离子焚烧炉，包括等离子熔融炉本体，其特征在于：还包括圆锥破碎装置，圆锥破碎装置的定锥安装于等离子熔融炉本体的上方，圆锥破碎装置的定锥安装于等离子熔融炉本体的上方，圆锥破碎装置还包括中心轴、动锥、蜗轮、两个齿条、蜗杆、驱动装置、膨胀转动装置和差速装置；中心轴竖直设置，中心轴的下端转动安装于定锥内，且与定锥同轴设置；动锥位于定锥内，动锥的内部设置有安装腔，动锥的轴线偏离定锥的轴线，动锥沿水平方向可滑动地安装于中心轴的上端，且随中心轴同步转动，且动锥配置成超过第一设定温度时开始膨胀；蜗轮的轴线沿水平方向延伸，蜗轮转动安装于安装腔内，蜗轮的两侧安装有齿轮；两个齿条均固接于安装腔内且处于蜗轮的两侧，且每个齿条沿水平方向延伸，两个齿条平行设置，每个齿条与一个齿轮啮合；蜗杆竖直设置，蜗杆可转动地套接于中心轴，蜗轮与蜗杆的螺纹啮合；驱动装置配置成驱动中心轴转动；膨胀转动装置包括膨胀件、传动机构和输出件，膨胀件在超过第二设定温度时膨胀并通过传动机构使输出件转动；差速装置配置成接收输出件的转动和中心轴的转动并传递至蜗杆，使蜗杆相对于中心轴转动。

2.根据权利要求1所述的危废炉渣等离子焚烧炉，其特征在于：

膨胀件为膨胀盘，膨胀盘固定套接于中心轴；输出件为传动齿轮，传动齿轮转动安装于膨胀盘的中部，传动齿轮的上侧安装有传动套，传动齿轮和传动套均可转动地套接于中心轴；

传动机构包括多个传动臂，多个传动臂沿传动齿轮的周向设置，每个传动臂朝向传动齿轮的一侧设置有齿牙，传动齿轮与每个传动臂的齿牙啮合，膨胀盘膨胀时通过多个传动臂带动传动齿轮转动。

3.根据权利要求1所述的危废炉渣等离子焚烧炉，其特征在于：差速装置包括从动齿轮架、第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一从动齿轮和第二从动齿轮；从动齿轮架安装于蜗杆的下端，以带动蜗杆转动；第一锥齿轮套接于传动套，以随传动套转动；第二锥齿轮套接于中心轴，以随中心轴转动，且处于第一锥齿轮的上方；第一从动齿轮绕水平轴线转动安装于从动齿轮架，第一从动齿轮与第一锥齿轮、第二锥齿轮均啮合；第二从动齿轮与第一从动齿轮同轴，且转动安装于从动齿轮架，第二从动齿轮与第一从动齿轮相对设置，第二从动齿轮与第一锥齿轮、第二锥齿轮均啮合。

4.根据权利要求1所述的危废炉渣等离子焚烧炉，其特征在于：驱动装置包括电机、第三锥齿轮和第四锥齿轮；电机安装于等离子熔融炉本体的外侧；第三锥齿轮安装于电机的输出轴；第四锥齿轮套接于中心轴的下端，且第四锥齿轮与第三锥齿轮啮合。

5.根据权利要求3所述的危废炉渣等离子焚烧炉，其特征在于：中心轴与第二锥齿轮之间还设置有固定套筒，固定套筒的直径与传动套的直径相等，第一锥齿轮和第二锥齿轮结构相同；第四锥齿轮的下端还设置有锁紧螺母，锁紧螺母套装于中心轴；膨胀盘的底部设置有限位挡板，限位挡板套接于中心轴。

6.根据权利要求1所述的危废炉渣等离子焚烧炉，其特征在于：动锥的安装腔的顶部设置有内锥体，内锥体的下方设置有支架，支架包括水平台和两个支脚，两个支脚平行设置于水平台的一端下侧，蜗轮转动安装于两个支脚之间，齿轮设置于支脚的外侧，齿条处于齿轮的上侧。

7.根据权利要求6所述的危废炉渣等离子焚烧炉，其特征在于：内锥体的底部还设置有水平滑槽，内锥体通过水平滑槽可滑动地安装于中心轴，水平台固定套装于中心轴。

8.根据权利要求1所述的危废炉渣等离子焚烧炉，其特征在于：定锥的顶端设置有上大下小的扩口型进料口，中心轴的下端通过安装架安装于定锥。

9.根据权利要求1所述的危废炉渣等离子焚烧炉，其特征在于：中心轴、两个齿条、蜗轮、蜗杆和差速装置均采用耐高温材料制成；定锥超出第三设定温度时开始膨胀，第一设定温度、第二设定温度和第三设定温度相同。

10.一种根据权利要求1至9中任意一项所述的危废炉渣等离子焚烧炉的焚烧方法，其特征在于：包括：

启动电机，将危废炉渣从进料口中倒进圆锥破碎装置，电机工作带动第三锥齿轮转动，第三锥齿轮转动带动第四锥齿轮转动，第四锥齿轮转动带动中心轴转动，中心轴转动带动动锥转动，对危废炉渣进行破碎；

破碎后的危废炉渣进入等离子熔融炉本体进行焚烧熔融；等离子焚烧炉本体中的等离子体与危废炉渣互相接触，发生包括裂解、气化、熔融和玻璃化的反应过程，以使危废炉渣中的至少部分有机物质裂解，形成混合可燃气，危废炉渣中的至少部分无机成分形成熔浆，冷却后转化为结构致密的熔融玻璃液，熔融玻璃液中的高沸点的金属离子成为熔融合金液，沉淀在熔融玻璃液的下部；

当等离子焚烧炉本体内的温度高于第一设定温度时，动锥和定锥均会发生膨胀，使动锥和定锥之间的间隙变小，膨胀盘逐渐膨胀，膨胀盘膨胀时传动臂带动传动齿轮转动；中心轴与传动齿轮、传动套、第一锥齿轮发生相对转动，此时第一从动齿轮和第二从动齿轮在第一锥齿轮和第二锥齿轮的带动下自身开始转动，以相对于中心轴绕中心轴转动，带动从动轮架和蜗杆相对于中心轴转动，蜗杆转动带动蜗轮转动，蜗轮转动通过传动齿轮带动齿条移动，进而带动内锥体的轴线、动锥的轴线向定锥的轴线移动。