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专利名称：一种降低工业硅冶炼烟气温度的装置及其使用方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202010984298.X

专利申请（专利权）人：云南永昌硅业股份有限公司
权利人地址：云南省保山市龙陵县龙山镇大坪子

专利发明（设计）人：毕红兴,卢国洪,文建华,杨贵明,王正勇,张塾康,徐福昌,王国卫,朱金刚,张庆洪,李永强,梅志能,杨文山,徐加雄,张忠益,高光富,范奉伟,李国阳,康万福

专利摘要：本发明涉及工业硅冶炼技术领域，尤其为一种降低工业硅冶炼烟气温度的装置及其使用方法，包括管道，管道的底端安装有呈左右设置的散热回收处理装置和双介质气雾降温装置，散热回收处理装置和双介质气雾降温装置的另一端均安装在管道的内侧，散热回收处理装置的一端连通有可调节式导热板装置，双介质气雾降温装置包括中间水池，管道的内侧安装有双流介质喷枪，双流介质喷枪的一端连通有喷水管和高压气管，喷水管的另一端连通有水泵，本发明中，通过设置的双介质气雾降温装置，采用的双介质气雾喷枪的雾化液体，平均粒径为50μm，双介质比单介质液滴数量增加几十倍，液滴总蒸发面积增加几倍，所以保证蒸发时间短，保证不湿底。

主权利要求：
1.一种降低工业硅冶炼烟气温度的装置，包括管道（1）、散热回收处理装置（2）、可调节式导热板装置（3）和双介质气雾降温装置（4），其特征在于：所述管道（1）的底端安装有呈左右设置的散热回收处理装置（2）和双介质气雾降温装置（4），所述散热回收处理装置（2）和双介质气雾降温装置（4）的另一端均安装在管道（1）的内侧，所述散热回收处理装置（2）的一端连通有可调节式导热板装置（3），所述双介质气雾降温装置（4）包括中间水池（5）、喷水管（6）、高压气管（7）、水泵（8）和双流介质喷枪（9），所述管道（1）的内侧安装有双流介质喷枪（9），所述双流介质喷枪（9）的一端连通有喷水管（6）和高压气管（7），所述喷水管（6）的另一端连通有水泵（8），所述水泵（8）的输入端与中间水池（5）连通；
所述散热回收处理装置（2）包括保温水箱（12）、散热管（13）、散热片（14）、风机（15）、出水管（16）和进水管（17），所述保温水箱（12）的一侧通过增压泵连通有散热管（13），所述散热管（13）的外侧固定连接有散热片（14），所述散热片（14）之间固定连接有支柱（18），所述散热片（14）的左侧安装有散热用的风机（15），所述保温水箱（12）的右端面连通有呈上下设置的进水管（17）和出水管（16），所述散热管（13）的顶端和保温水箱（12）的顶端均连通有四通阀（19），所述四通阀（19）的另一端连通有连接管（20），所述连接管（20）的另一端连通有可调节式导热板装置（3）；
所述可调节式导热板装置（3）包括固定轴（21）、导热板（22）、连接杆（23）、顶杆（24）、螺纹杆（25）、螺母（26）和密封板（27），所述管道（1）的内侧转动连接有固定轴（21），所述固定轴（21）的主轴末端固定连接有导热板（22），所述导热板（22）之间转动连接有连接杆（23），所述连接杆（23）的顶端转动连接有顶杆（24），所述管道（1）的内侧开设有滑槽（28），所述滑槽（28）的内侧滑动连接有顶杆（24）和螺纹杆（25），所述管道（1）的外侧滑动连接有密封板（27），且密封板（27）位于滑槽（28）的外侧，所述螺纹杆（25）贯穿于密封板（27），所述螺纹杆（25）的顶端螺旋连接有螺母（26），所述螺母（26）的底端与密封板（27）转动连接。
2.根据权利要求1所述的一种降低工业硅冶炼烟气温度的装置，其特征在于：所述双流介质喷枪（9）的喷洒角度为100?120度。
3.根据权利要求1所述的一种降低工业硅冶炼烟气温度的装置，其特征在于：所述散热回收处理装置（2）和双介质气雾降温装置（4）的两侧均设有温度传感器（10），且温度传感器（10）安装在管道（1）的内侧，所述管道（1）的底侧设有控制主柜（11），且控制主柜（11）与温度传感器（10）电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种降低工业硅冶炼烟气温度的装置，其特征在于：所述连接管（20）是由耐高温材质的软管构成。
5.根据权利要求1所述的一种降低工业硅冶炼烟气温度的装置，其特征在于：所述密封板（27）的顶端固定连接有呈竖直设置的刻度杆（29）。
6.根据权利要求1?5任意一项所述的一种降低工业硅冶炼烟气温度的装置的使用方法，其特征在于：包括以下使用步骤：
步骤一：烟气预降温处理：首先对风机（15）和增压泵进行接通电源并启动，然后增压泵会将保温水箱（12）内侧水源打入到散热管（13）内，然后通过四通阀（19）、连接管（20）和导热板（22）进行循环吸入流动，风机（15）配合散热片（14）和散热管（13）会对再次进入管道（1）内的水源进行散热处理，保证较好的降温效果，当需要使用热水时，可以通过出水管（16）进行释放热水使用，然后可以通过进水管（17）为保温水箱（12）进行补充水源；
步骤二：导热板调节处理：根据实际管道（1）内的温度和气压等，进行拧动螺母（26），进而通过螺纹杆（25）、顶杆（24）和连接杆（23）调节导热板（22）的倾斜角度，进而可以在散热和排烟上作出调节；
步骤三：双介质降温：然后水泵（8）将水源通过中间水池（5）和喷水管（6）打入到双流介质喷枪（9）内，同时通过高压气管（7）打入高压空气，实现双介质的喷出，进而保证了液滴的数量，液滴总蒸发面积增加几倍，所以保证蒸发时间短，保证不湿底。 说明书 : 一种降低工业硅冶炼烟气温度的装置及其使用方法技术领域[0001] 本发明涉及工业硅冶炼技术领域，具体为一种降低工业硅冶炼烟气温度的装置及其使用方法。背景技术[0002] 工业硅又称金属硅，它的出现与半导体行业的兴起有关。国际通用作法是把商品硅分成金属硅和半导体硅。金属硅是由石英和焦炭在电热炉内冶炼成的产品，主成分硅元素的含量在98%左右（含Si量99.99%的也包含在金属硅内），其余杂质为铁、铝、钙等。半导体硅用于制作半导体器件的高纯度金属硅。是以多晶、单晶形态出售，前者价廉，后者价昂。因其用途不同而划分为多种规格。据统计，1985年全世界共消耗金属硅约50万吨，其中用于铝合金的金属硅约占60%，用于有机硅的不足30%，用于半导体的约占3%，其余用于钢铁冶炼及精密陶瓷等，而工业硅在生产时，电炉会发出高温的烟气。[0003] 存在的大部分电炉高温的烟气通过表冷管进行自然冷却，烟气降温效果较差，进入布袋的烟气温度长期高达280℃，有时瞬时高达300℃，超过了高温布袋的使用温度，布袋使用寿命下降，成本上升，一些采取打开风机入口混风阀进行降温，但造成电炉除尘系统抽风不够，烟气存在外溢现象，因此，针对上述问题提出一种降低工业硅冶炼烟气温度的装置及其使用方法。发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种降低工业硅冶炼烟气温度的装置及其使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。[0005] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：[0006] 一种降低工业硅冶炼烟气温度的装置，包括管道、散热回收处理装置、可调节式导热板装置和双介质气雾降温装置，所述管道的底端安装有呈左右设置的散热回收处理装置和双介质气雾降温装置，所述散热回收处理装置和双介质气雾降温装置的另一端均安装在管道的内侧，所述散热回收处理装置的一端连通有可调节式导热板装置，所述双介质气雾降温装置包括中间水池、喷水管、高压气管、水泵和双流介质喷枪，所述管道的内侧安装有双流介质喷枪，所述双流介质喷枪的一端连通有喷水管和高压气管，所述喷水管的另一端连通有水泵，所述水泵的输入端与中间水池连通。[0007] 优选的，所述双流介质喷枪的喷洒角度为100?120度。[0008] 优选的，所述散热回收处理装置和双介质气雾降温装置的两侧均设有温度传感器，且温度传感器安装在管道的内侧，所述管道的底侧设有控制主柜，且控制主柜与温度传感器电性连接。[0009] 优选的，所述散热回收处理装置包括保温水箱、散热管、散热片、风机、出水管和进水管，所述保温水箱的一侧通过增压泵连通有散热管，所述散热管的外侧固定连接有散热片，所述散热片之间固定连接有支柱，所述散热片的左侧安装有散热用的风机，所述保温水箱的右端面连通有呈上下设置的进水管和出水管，所述散热管的顶端和保温水箱的顶端均连通有四通阀，所述四通阀的另一端连通有连接管，所述连接管的另一端连通有可调节式导热板装置。[0010] 优选的，所述连接管是由耐高温材质的软管构成。[0011] 优选的，所述可调节式导热板装置包括固定轴、导热板、连接杆、顶杆、螺纹杆、螺母和密封板，所述管道的内侧转动连接有固定轴，所述固定轴的主轴末端固定连接有导热板，所述导热板之间转动连接有连接杆，所述连接杆的顶端转动连接有顶杆，所述管道的内侧开设有滑槽，所述滑槽的内侧滑动连接有顶杆和螺纹杆，所述管道的外侧滑动连接有密封板，且密封板位于滑槽的外侧，所述螺纹杆贯穿于密封板，所述螺纹杆的顶端螺旋连接有螺母，所述螺母的底端与密封板转动连接。[0012] 优选的，所述密封板的顶端固定连接有呈竖直设置的刻度杆。[0013] 其使用方法包括以下步骤：[0014] 步骤一：烟气预降温处理：首先对风机和增压泵进行接通电源并启动，然后增压泵会将保温水箱内侧水源打入到散热管内，然后通过四通阀、连接管和导热板进行循环吸入流动，风机配合散热片和散热管会对再次进入管道内的水源进行散热处理，保证较好的降温效果，当需要使用热水时，可以通过出水管进行释放热水使用，然后可以通过进水管保温水箱内的进行补充水源；[0015] 步骤二：导热板调节处理：根据实际管道内的温度和气压等，进行拧动螺母，进而通过螺纹杆、顶杆和连接杆调节导热板的倾斜角度，进而可以在散热和排烟上作出调节；[0016] 步骤三：双介质降温：然后水泵将水源通过中间水池和喷水管打入到双流介质喷枪内，同时通过高压气管打入高压空气，实现双介质的喷出，进而保证了液滴的数量，液滴总蒸发面积增加几倍，所以保证蒸发时间短，保证不湿底[0017] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：[0018] 1、本发明中，通过设置的双介质气雾降温装置，采用的双介质气雾喷枪的雾化液体，平均粒径为50μm。双介质比单介质液滴数量增加几十倍，液滴总蒸发面积增加几倍，所以保证蒸发时间短，保证不湿底；[0019] 2、本发明中，通过设置的散热回收处理装置，不仅可以对电炉高温的烟气进行与降温处理，而且可以选择利用高温烟气烧热的水源，从而有效的节省了能源；[0020] 3、本发明中，通过设置的可调节式导热板装置，根据实际散热的情况进行有效的调节导热板的倾斜角度，从而保证了较好的使用效果。附图说明[0021] 图1为本发明整体结构示意图；[0022] 图2为本发明双介质气雾降温装置结构示意图；[0023] 图3为本发明可调节式导热板装置结构示意图；[0024] 图4为本发明图3的A处结构示意图；[0025] 图5为本发明散热回收处理装置结构示意图。[0026] 图中：1?管道、2?散热回收处理装置、3?可调节式导热板装置、4?双介质气雾降温装置、5?中间水池、6?喷水管、7?高压气管、8?水泵、9?双流介质喷枪、10?温度传感器、11?控制主柜、12?保温水箱、13?散热管、14?散热片、15?风机、16?出水管、17?进水管、18?支柱、19?四通阀、20?连接管、21?固定轴、22?导热板、23?连接杆、24?顶杆、25?螺纹杆、26?螺母、27?密封板、28?滑槽、29?刻度杆。具体实施方式[0027] 实施例1：请参阅图1?5，本发明提供一种技术方案：[0028] 一种降低工业硅冶炼烟气温度的装置及其使用方法，包括管道1、散热回收处理装置2、可调节式导热板装置3和双介质气雾降温装置4，管道1的底端安装有呈左右设置的散热回收处理装置2和双介质气雾降温装置4，散热回收处理装置2和双介质气雾降温装置4的另一端均安装在管道1的内侧，散热回收处理装置2的一端连通有可调节式导热板装置3，双介质气雾降温装置4包括中间水池5、喷水管6、高压气管7、水泵8和双流介质喷枪9，管道1的内侧安装有双流介质喷枪9，双流介质喷枪9的一端连通有喷水管6和高压气管7，喷水管6的另一端连通有水泵8，水泵8的输入端与中间水池5连通，通过设置的双介质气雾降温装置4，采用的双介质气雾喷枪的雾化液体，平均粒径为50μm。双介质比单介质液滴数量增加几十倍，液滴总蒸发面积增加几倍，所以保证蒸发时间短，保证不湿底。[0029] 双流介质喷枪9的喷洒角度为110度，这种设置有效的保证了较好的降温效果，散热回收处理装置2和双介质气雾降温装置4，的两侧均设有温度传感器10，且温度传感器10安装在管道1的内侧，管道1的底侧设有控制主柜11，且控制主柜11与温度传感器10电性连接，这种设置可以根据实际情况进行相应的调整控制，散热回收处理装置2包括保温水箱12、散热管13、散热片14、风机15、出水管16和进水管17，保温水箱12的一侧通过增压泵连通有散热管13，散热管13的外侧固定连接有散热片14，散热片14之间固定连接有支柱18，散热片14的左侧安装有散热用的风机15，保温水箱12的右端面连通有呈上下设置的进水管17和出水管16，散热管13的顶端和保温水箱12的顶端均连通有四通阀19，四通阀19的另一端连通有连接管20，连接管20的另一端连通有可调节式导热板装置3，这种设置不仅可以对电炉高温的烟气进行与降温处理，而且可以选择利用高温烟气烧热的水源，从而有效的节省了能源，连接管20是由耐高温材质的软管构成的，这种设置便于导热板22的调节使用，可调节式导热板装置3包括固定轴21、导热板22、连接杆23、顶杆24、螺纹杆25、螺母26和密封板27，管道1的内侧转动连接有固定轴21，固定轴21的主轴末端固定连接有导热板22，导热板22之间转动连接有连接杆23，连接杆23的顶端转动连接有顶杆24，管道1的内侧开设有滑槽28，滑槽28的内侧滑动连接有顶杆24和螺纹杆25，管道1的外侧滑动连接有密封板27，且密封板27位于滑槽28的外侧，螺纹杆25贯穿于密封板27，螺纹杆25的顶端螺旋连接有螺母26，螺母26的底端与密封板27转动连接，这种设置根据实际散热的情况进行有效的调节导热板22的倾斜角度，从而保证了较好的使用效果，密封板27的顶端固定连接有呈竖直设置的刻度杆29，这种设置可以直观的看到具体调节的位置。[0030] 工作流程：首先对风机15和增压泵进行接通电源并启动，然后增压泵会将保温水箱12内侧水源打入到散热管13内，然后通过四通阀19、连接管20和导热板22进行循环吸入流动，风机15配合散热片14和散热管13会对再次进入管道1内的水源进行散热处理，保证较好的降温效果，当需要使用热水时，可以通过出水管16进行释放热水使用，然后可以通过进水管17为保温水箱12进行补充水源，然后根据实际管道1内的温度和气压等，进行拧动螺母26，进而通过螺纹杆25、顶杆24和连接杆23调节导热板22的倾斜角度，进而可以在散热和排烟上作出调节，最后水泵8将水源通过中间水池5和喷水管6打入到双流介质喷枪9内，同时通过高压气管7打入高压空气，实现双介质的喷出，进而保证了液滴的数量，液滴总蒸发面积增加几倍，所以保证蒸发时间短，保证不湿底。[0031] 本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

专利地区：云南

专利申请日期：2020-09-18

专利公开日期：2024-09-27

专利公告号：2024-09-27