一种钢铁冶炼废渣余热回收利用系统

技术领域

本发明涉及余热回收利用技术领域，具体为一种钢铁冶炼废渣余热回收利用系统。

背景技术

在进行冶炼钢铁时，会产生大量的废渣，这些废渣需要冷却后才能进行排除，但是钢铁冶炼时排出的废渣具备大量的热能，若是直接将冷却的废渣和冷却废水进行排出，会浪费大量的能源，现在对废渣回收机构在对废渣中余热进行回收时，大多数都是通过水源进行冷却。

但是现有钢铁冶炼废渣余热回收机构，其对废渣内部的热量进行回收的效率存在不足，在回收时将废渣运输至指定地点并且一次性倒入水中进行水冷却而得到大量热量，然而废渣因高温熔融相互粘黏在一起，使得一次冷却时内部的废渣未能及时冷却而丧失很多热量，造成了废渣内部的大量的热能未被回收，造成了能源的浪费。

为此，提出一种钢铁冶炼废渣余热回收利用系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢铁冶炼废渣余热回收利用系统，以解决上述背景技术中提出废渣一次冷却使得废渣内部大量热量未被回收的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种钢铁冶炼废渣余热回收利用系统，包括箱体、固定连接在箱体顶端中部的进料口、固定安装在箱体一侧的出气管，所述箱体的内壁上固定安装有隔板，所述隔板的中部开设有倒锥形下料槽，所述隔板的下料槽口处固定安装有滤网，所述滤网为倒U型结构，所述隔板和滤网之间设有球体，所述隔板的下端设有导向块，所述导向块的内部滑动安装有顶杆。

优选的，所述箱体的顶壁上固定安装有粉碎箱，且粉碎箱设于隔板的上端，所述粉碎箱的顶部和进料口连通，且粉碎箱的侧面设为ω型结构，所述粉碎箱的侧壁上转动安装有转轴和第一转杆，所述转轴和第一转杆上均固定安装有粉碎辊，且两个粉碎辊相互啮合，所述粉碎箱的底部开设有多个下料口，所述箱体的一侧固定安装有电机，所述转轴和电机的输出轴端部固定连接。

优选的，所述转轴上固定安装有双槽皮带轮，所述箱体的一侧转动安装有第二转杆，所述转杆的一端固定安装有第一皮带轮，所述双槽皮带轮的内槽轮和第一皮带轮之间通过第一皮带传动连接，所述第二转杆的另一端固定安装有偏心轮，所述偏心轮上转动安装有导杆，所述导杆的一端转动安装在顶杆的底端。

优选的，所述箱体的内部活动安装有水槽，所述水槽的底部转动安装有驱动杆，所述驱动杆上套接有多个第一弹簧，每两个所述第一弹簧之间活动安装有搅拌杆。

优选的，所述驱动杆的底端固定安装有第一圆锥齿轮，所述驱动杆的底部活动安装有第一限位块，所述第一限位块的底部套接有第一固定杆，所述第一固定杆的底部固定安装在箱体的底壁上，所述第一限位块的一侧固定安装有第三转杆，所述第三转杆上固定安装有第二圆锥齿轮，且第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮相互啮合，所述第三转杆的一端贯穿箱体的侧壁并延伸至外侧，所述第三转杆上固定安装有第二皮带轮，且双槽皮带轮的外槽和第二皮带轮之间通过第二皮带传动连接。

优选的，所述箱体的另一侧固定安装有进水管，且进水管的底端贯穿箱体的侧壁并延伸至水槽的内部，所述进水管的底部活动安装有浮球，所述水槽的侧壁上开设有滑槽，所述浮球的一侧固定安装有第二限位块，所述限位块在滑槽内部滑动，所述浮球的另一侧固定安装有滑块，所述水槽的底部固定安装有第二固定杆，且滑块套接在第二固定杆上。

优选的，所述水槽的底部固定连接有四个对称设置的第二弹簧，四个所述第二弹簧的底端固定连接在箱体的内壁上，所述箱体的底壁上固定安装有两个对称设置的支撑杆，两个所述支撑杆的顶部固定安装有导电块，所述水槽的底部固定安装有导电棒，所述导电棒活动插设在导电块的中部，所述导电棒的上端设有绝缘层。

优选的，所述第一圆锥齿轮和第二圆锥齿轮的传动比为2。

优选的，所述粉碎箱、隔板、滤网、球体的材料均采用GH2747型号不锈钢。

优选的，所述绝缘层的材料采用D710纳米复合陶瓷增强绝缘漆。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、通过设置隔板、滤网、顶杆等机构，充分粉碎后的废渣落入到下方隔板的下料槽内，顶杆在驱动机构的驱动下来回往复运动，顶杆挤压球体在隔板和滤网之间来回上下移动，隔板的下料槽口在球体的上下移动作用下间断性被打开和密封，废渣随之间断性从下料槽口处掉落，实现对废渣落下数量的控制。

2、通过设置粉碎箱、粉碎辊、电机等机构，废渣通过钢铁冶炼箱直接从进料口进入粉碎箱中，启动电机后电机的输出轴带动转轴转动，转轴带动其中一个粉碎辊转动，因两个粉碎辊相互啮合，二者同时转动对废渣进行粉碎，防止废渣之间相互粘合，当粉碎辊将废渣粉碎到适宜大小后经过下料口落入下方，实现对废渣的充分粉碎。

3、通过设置双槽皮带轮、第一皮带轮、第一皮带等机构，双槽皮带轮在转轴的作用下旋转，第一皮带通过传动连接，带动第一皮带轮开始旋转，第二转杆在第一皮带轮的带动下转动，进而带动偏心轮转动，导杆在偏心轮的转动下做摆动，利用导向块的限位作用，顶杆在导杆的驱动下做上下移动，实现对球体的挤压。

4、通过设置驱动杆、第一弹簧、搅拌杆等机构，随着废渣落入水槽中的水中，废渣受冷却释放热量，驱动杆在驱动设备的作用下在水槽的底部转动，水槽内部的搅拌杆在驱动杆的带动下旋转，对水槽中的水和废渣进行搅拌，搅拌杆在废渣的重力下压缩第一弹簧收缩，随着废渣的掉落第一弹簧伸长，如此往复，搅拌杆对水中的废渣做漩涡式搅拌，加快搅拌效率，实现废渣在水中的充分散热。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的正剖图；

图3为本发明的侧剖图；

图4为本发明的图2中A处结构放大图；

图5为本发明的图2中B处结构放大图；

图6为本发明的图2中C处结构放大图；

图7为本发明的图2中D处结构放大图。

图中：1、箱体；2、进料口；3、出气管；4、粉碎箱；5、转轴；6、第一转杆；7、粉碎辊；8、下料口；9、电机；10、隔板；11、滤网；12、球体；13、导向块；14、顶杆；15、双槽皮带轮；16、第二转杆；17、第一皮带轮；18、第一皮带；19、偏心轮；20、导杆；21、水槽；22、驱动杆；23、第一弹簧；24、搅拌杆；25、第一圆锥齿轮；26、第一限位块；27、第一固定杆；28、第三转杆；29、第二圆锥齿轮；30、第二皮带轮；31、第二皮带；32、进水管；33、浮球；34、滑槽；35、第二限位块；36、滑块；37、第二固定杆；38、第二弹簧；39、支撑杆；40、导电块；41、导电棒；42、绝缘层。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图7，本发明提供一种钢铁冶炼废渣余热回收利用系统，技术方案如下：

一种钢铁冶炼废渣余热回收利用系统，包括箱体1、固定连接在箱体1顶端中部的进料口2、固定安装在箱体1一侧的出气管3，箱体1的内壁上固定安装有隔板10，隔板10的中部开设有倒锥形下料槽，隔板10的下料槽口处固定安装有滤网11，滤网11为倒U型结构，隔板10和滤网11之间设有球体12，隔板10的下端设有导向块13，导向块13的内部滑动安装有顶杆14。

通过设置隔板10、滤网11、顶杆14等机构，充分粉碎后的废渣落入到下方隔板10的下料槽内，顶杆14在驱动机构的驱动下来回往复运动，顶杆14挤压球体12在隔板10和滤网11之间来回上下移动，隔板10的下料槽口在球体12的上下移动作用下间断性被打开和密封，废渣随之间断性从下料槽口处掉落，实现对废渣落下数量的控制。

作为本发明的一种实施方式，参照图1、2、3、4，箱体1的顶壁上固定安装有粉碎箱4，且粉碎箱4设于隔板10的上端，粉碎箱4的顶部和进料口2连通，且粉碎箱4的侧面设为ω型结构，粉碎箱4的侧壁上转动安装有转轴5和第一转杆6，转轴5和第一转杆6上均固定安装有粉碎辊7，且两个粉碎辊7相互啮合，粉碎箱4的底部开设有多个下料口8，箱体1的一侧固定安装有电机9，转轴5和电机9的输出轴端部固定连接。

通过设置粉碎箱4、粉碎辊7、电机9等机构，废渣通过钢铁冶炼箱直接从进料口2进入粉碎箱4中，启动电机9后电机9的输出轴带动转轴5转动，转轴5带动其中一个粉碎辊7转动，因两个粉碎辊7相互啮合，二者同时转动对废渣进行粉碎，防止废渣之间相互粘合，当粉碎辊7将废渣粉碎到适宜大小后经过下料口8落入下方，实现对废渣的充分粉碎。

作为本发明的一种实施方式，参照图1、2、3，转轴5上固定安装有双槽皮带轮15，箱体1的一侧转动安装有第二转杆16，第二转杆16的一端固定安装有第一皮带轮17，双槽皮带轮15的内槽轮和第一皮带轮17之间通过第一皮带18传动连接，第二转杆16的另一端固定安装有偏心轮19，偏心轮19上转动安装有导杆20，导杆20的一端转动安装在顶杆14的底端。

通过设置双槽皮带轮15、第一皮带轮17、第一皮带18等机构，双槽皮带轮15在转轴5的作用下旋转，第一皮带18通过传动连接，带动第一皮带轮17开始旋转，第二转杆16在第一皮带轮17的带动下转动，进而带动偏心轮19转动，导杆20在偏心轮19的转动下做摆动，利用导向块13的限位作用，顶杆14在导杆20的驱动下做上下移动，实现对球体12的挤压。

作为本发明的一种实施方式，参照图2、3、5，箱体1的内部活动安装有水槽21，水槽21的底部转动安装有驱动杆22，驱动杆22上套接有多个第一弹簧23，每两个第一弹簧23之间活动安装有搅拌杆24。

通过设置驱动杆22、第一弹簧23、搅拌杆24等机构，随着废渣落入水槽21中的水中，废渣受冷却释放热量，驱动杆22在驱动设备的作用下在水槽21的底部转动，水槽21内部的搅拌杆24在驱动杆22的带动下旋转，对水槽21中的水和废渣进行搅拌，搅拌杆24在废渣的重力下压缩第一弹簧23收缩，随着废渣的掉落第一弹簧23伸长，如此往复，搅拌杆24对水中的废渣做漩涡式搅拌，加快搅拌效率，实现废渣在水中的充分散热。

作为本发明的一种实施方式，参照图1、2、3、6，驱动杆22的底端固定安装有第一圆锥齿轮25，驱动杆22的底部活动安装有第一限位块26，第一限位块26的底部套接有第一固定杆27，第一固定杆27的底部固定安装在箱体1的底壁上，第一限位块26的一侧固定安装有第三转杆28，第三转杆28上固定安装有第二圆锥齿轮29，且第一圆锥齿轮25和第二圆锥齿轮29相互啮合，第三转杆28的一端贯穿箱体1的侧壁并延伸至外侧，第三转杆28上固定安装有第二皮带轮30，且双槽皮带轮15的外槽和第二皮带轮30之间通过第二皮带31传动连接。

通过设置第一圆锥齿轮25、第三转杆28、第二圆锥齿轮29等机构，双槽皮带轮15通过第二皮带31带动第二皮带轮30转动，进而带动第三转杆28转动，第二圆锥齿轮29在第三转杆28的带动下开始旋转，因第一圆锥齿轮25和第二圆锥齿轮29相互啮合，从而第一圆锥齿轮25做旋转运动，同时带动驱动杆22的转动，实现对搅拌杆24的驱动。

作为本发明的一种实施方式，参照图2、7，箱体1的另一侧固定安装有进水管32，且进水管32的底端贯穿箱体1的侧壁并延伸至水槽21的内部，进水管32的底部活动安装有浮球33，水槽21的侧壁上开设有滑槽34，浮球33的一侧固定安装有第二限位块35，第二限位块35在滑槽34内部滑动，浮球33的另一侧固定安装有滑块36，水槽21的底部固定安装有第二固定杆37，且滑块36套接在第二固定杆37上。

通过设置进水管32、浮球33、第二限位块35等机构，水槽21中水的液面淹没浮球33至合适位置，浮球33在由于浮力的作用和进水管32的底部相卡合，水槽21中的水经掉落入的废渣受高温蒸发而减少，液面逐渐下降，当液面下降至浮球33以下时浮球33因自身重力下移，进水管32和浮球33之间的贴合处被打开，对水槽21中的水实现自动添加。

作为本发明的一种实施方式，参照图2、3、6，水槽21的底部固定连接有四个对称设置的第二弹簧38，四个第二弹簧38的底端固定连接在箱体1的内壁上，箱体1的底壁上固定安装有两个对称设置的支撑杆39，两个支撑杆39的顶部固定安装有导电块40，水槽21的底部固定安装有导电棒41，导电棒41活动插设在导电块40的中部，导电棒41的上端设有绝缘层42。

通过设置第二弹簧38、支撑杆39、导电块40等机构，随着上方废渣的逐步掉落，水槽21中的总体重量逐渐增加，第二弹簧38受水槽21的压力作用而收缩，水槽21底部的导电棒41随着水槽21的下降而下移，当绝缘层42和导电块40的内部完全接触时，此处电路断开，电机9停止工作，工作人员手动清理水槽21中的废渣。

作为本发明的一种实施方式，参照图6，第一圆锥齿轮25和第二圆锥齿轮29的传动比为2。

根据第一圆锥齿轮25与第二圆锥齿轮29的传动比可知，在第三转杆28的带动下，第一圆锥齿轮25与第二圆锥齿轮29之间啮合传动，第一圆锥齿轮25的速度是第二圆锥齿轮29速度的两倍，使得第一圆锥齿轮25可以较高速度旋转，用以带动搅拌杆24以较高速度旋转，对水槽21中的废渣进行快速搅拌。

作为本发明的一种实施方式，参照图2、3，粉碎箱4、隔板10、滤网11、球体12的材料均采用GH2747型号不锈钢。

GH2747型号不锈钢，在固溶状态下使用，长期工作温度1100℃-1250℃，具有较高的强度、较好的组织稳定性，具有优良的抗氧化和耐腐蚀性能，使得粉碎箱4、隔板10等机构不会因废渣的高温而损坏。

作为本发明的一种实施方式，参照图6，绝缘层42的材料采用D710纳米复合陶瓷增强绝缘漆。

D710纳米复合陶瓷增强绝缘漆，具有超高介电强度，高效抗击穿，使得导电棒41和导电块40所形成的电路可以做到良好的通断；强度高，韧性好，不惧温变和高温热膨胀，使得导电棒41上的绝缘层42保持良好特性；耐高温，耐老化，耐腐蚀，耐磨，寿命长等特性，使得绝缘层42不会因高温而被失效，使用时间更长。

工作原理：废渣通过钢铁冶炼箱直接从进料口2进入粉碎箱4中，启动电机9后电机9的输出轴带动转轴5转动，转轴5带动其中一个粉碎辊7转动，因两个粉碎辊7相互啮合，二者同时转动对废渣进行粉碎，防止废渣之间相互粘合，当粉碎辊7将废渣粉碎到适宜大小后经过下料口8落入下方，充分粉碎后的废渣落入到下方隔板10的下料槽内，顶杆14在驱动机构的驱动下来回往复运动，顶杆14挤压球体12在隔板10和滤网11之间来回上下移动，隔板10的下料槽口在球体12的上下移动作用下间断性被打开和密封，双槽皮带轮15在转轴5的作用下旋转，第一皮带18通过传动连接，带动第一皮带轮17开始旋转，第二转杆16在第一皮带轮17的带动下转动，进而带动偏心轮19转动，导杆20在偏心轮19的转动下做摆动，利用导向块13的限位作用，顶杆14在导杆20的驱动下做上下移动，随着废渣落入水槽21中的水中，废渣受冷却释放热量，驱动杆22在驱动设备的作用下在水槽21的底部转动，水槽21内部的搅拌杆24在驱动杆22的带动下旋转，对水槽21中的水和废渣进行搅拌，搅拌杆24在废渣的重力下压缩第一弹簧23收缩，双槽皮带轮15通过第二皮带31带动第二皮带轮30转动，进而带动第三转杆28转动，第二圆锥齿轮29在第三转杆28的带动下开始旋转，因第一圆锥齿轮25和第二圆锥齿轮29相互啮合，从而第一圆锥齿轮25做旋转运动，同时带动驱动杆22的转动，水槽21中水的液面淹没浮球33至合适位置，浮球33在由于浮力的作用和进水管32的底部相卡合，水槽21中的水经掉落入的废渣受高温蒸发而减少，液面逐渐下降，当液面下降至浮球33以下时浮球33因自身重力下移，进水管32和浮球33之间的贴合处被打开，随着上方废渣的逐步掉落，水槽21中的总体重量逐渐增加，第二弹簧38受水槽21的压力作用而收缩，水槽21底部的导电棒41随着水槽21的下降而下移，当绝缘层42和导电块40的内部完全接触时，此处电路断开，电机9停止工作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。