转炉烟罩和具有其的转炉系统

技术领域

本发明涉及有色金属冶金技术领域，具体地，涉及一种转炉烟罩和具有其的转炉系统。

背景技术

在有色冶炼领域，转炉被广泛地应用于铜、镍等金属的吹炼工段。转炉在吹炼、装料、出渣和放铜等操作时，会排放出大量工艺烟气。相关技术中通过在转炉上方设置密封烟罩收集烟气，但是相关技术中的烟罩密封效果较差，导致部分烟气逸散到车间环境，造成环境污染。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明实施例提出一种转炉烟罩，该转炉烟罩使烟气不易向外逸出，具有较好的烟气密封性。

本发明实施例还提供了一种转炉系统，该转炉系统具有上述实施例的转炉烟罩。

本发明实施例的转炉烟罩包括：第一烟罩，所述第一烟罩罩设在所述转炉上方，所述第一烟罩限定出吹炼排烟区，所述第一烟罩包括转炉加料口，所述转炉加料口与所述吹炼排烟区连通；第二烟罩，所述第二烟罩包括出料排烟罩体和逸散烟气罩体，所述出料排烟罩体与所述第一烟罩相连，以使所述出料排烟罩体罩设在所述转炉加料口上，且所述出料排烟罩体与所述第一烟罩在第一方向上相对，所述出料排烟罩体与所述第一烟罩限定出加料排烟区，所述第一方向垂直于上下方向，所述逸散烟气罩体与所述出料排烟罩体相连，且所述逸散烟气罩体的至少部分罩设在所述第一烟罩和所述出料排烟罩体相连位置处的上方，以便所述逸散烟气罩体阻挡所述加料排烟区逸散出的烟气；移动烟罩，所述移动烟罩的上端部和所述逸散烟气罩体的上端部相配合，且所述移动烟罩在封闭位置和开启位置之间可移动，处于所述封闭位置的所述移动烟罩和所述逸散烟气罩体罩设在所述加料排烟区上。

本发明实施例的转炉烟罩的第一烟罩与处于吹炼状态下的转炉的炉口相对应，以使第一烟罩能够防止从炉口排出的烟气逸散。当转炉处于加料或者出料状态时，转炉向后端转动，使其炉口与加料排烟区对应，逸散烟气罩体与出料排烟罩体相连，且逸散烟气罩体罩设在第一烟罩和出料排烟罩体配合处的上方，从而避免烟气从第一烟罩和出料排烟罩体配合处的间隙向外逸散。并且处于封闭位置的移动烟罩和逸散烟气罩体罩设加料排烟区，使加料排烟区内的烟气能够被移动烟罩和逸散烟气罩体密封，避免烟气逸散。

由此，本发明实施例的转炉烟罩使烟气不易向外逸出，具有较好的烟气密封性。

在一些实施例中，所述逸散烟气罩体的一部分向所述出料排烟罩体靠近所述第一烟罩的方向凸出，以使所述第一烟罩和所述出料排烟罩体配合处位于所述出料排烟罩体和所述逸散烟气罩体之间。

在一些实施例中，所述逸散烟气罩体包括第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和顶壁，所述第一侧壁和所述第二侧壁在第二方向上相对设置，所述第一侧壁和所述第二侧壁均与所述出料排烟罩体相连，所述第三侧壁和所述出料排烟罩体在所述第一方向上相对，所述第三侧壁的一端与所述第一侧壁相连，所述第三侧壁的另一端与所述第二侧壁相连，所述第一侧壁的上端、所述第二侧壁的上端和所述第三侧壁的上端均与所述顶壁相连，所述第二方向垂直于所述上下方向和所述第一方向，所述第一侧壁、所述第二侧壁、所述第三侧壁、所述顶壁和所述出料排烟罩体之间限定出第一逸散烟气区。

在一些实施例中，所述移动烟罩包括第一移动罩体、第二移动罩体和驱动装置，所述第一移动罩体和所述第二移动罩体均与所述第二烟罩在所述第一方向上相对，所述第一移动罩体和所述第二移动罩体在所述第二方向上相对设置，所述第一移动罩体沿所述第二方向可移动地与所述逸散烟气罩体相连，所述第二移动罩体沿所述第二方向可移动地与所述逸散烟气罩体相连，处于所述封闭位置的所述第一移动罩体和所述第二移动罩体与所述第二烟罩限定出第二逸散烟气区，所述驱动装置与所述第一移动罩体和所述第二移动罩体相配合，以便所述驱动装置驱动所述第一移动罩体和所述第二移动罩体沿所述转炉的长度方向移动。

在一些实施例中，所述顶壁具有第一凸起部，所述第一凸起部在所述第一方向上由所述第二烟罩向远离所述第一烟罩的方向凸出，且所述第一凸起部在所述第二方向上延伸，所述第一移动罩体包括第二凸起部，所述第二凸起部在所述第一方向上由所述第一移动罩体向靠近所述第二烟罩的方向凸出，所述第二凸起部在所述第二方向上延伸，所述第二凸起部的上表面和所述第一凸起部的下表面相配合，所述第二移动罩体包括第三凸起部，所述第三凸起部在所述第一方向上由所述第二移动罩体向靠近所述第二烟罩的方向凸出，所述第三凸起部在所述第二方向上延伸，所述第三凸起部的上表面和所述第一凸起部的下表面相配合。

在一些实施例中，所述第一凸起部上设有导轨，所述导轨的延伸方向与所述第二方向一致，所述第二凸起部上设有第一导向件，所述第一导向件沿所述第二方向可滑动地卡接于所述导轨，所述第三凸起部上设有第二导向件，所述第二导向件沿所述第二方向可滑动地卡接于所述导轨。

在一些实施例中，所述第一凸起部的下表面设有凹槽，所述导轨设在所述凹槽的底壁面上。

在一些实施例中，本发明实施例的转炉烟罩进一步包括排烟口，所述排烟口设在所述第二烟罩和所述移动烟罩中的至少一者上。

在一些实施例中，本发明实施例的转炉烟罩进一步包括：烟气导向管道，所述烟气导向管道包括分隔板、第一烟气进口、第二烟气进口、第一烟气出口和第二烟气出口，所述烟气导向管道具有由所述分隔板间隔开的第一导向支路和第二导向支路，所述第一烟气进口和所述第一烟气出口均与所述第一导向支路连通，所述第一烟气进口与所述第一逸散烟气区连通，所述第二烟气进口和所述第二烟气出口均与所述第二导向支路连通，所述第二烟气进口与所述第二逸散烟气区连通，所述第一烟气出口和第二烟气出口均与外界连通。

本发明实施例的转炉系统包括：转炉；转炉烟罩，所述转炉烟罩为上述任一实施例所述的转炉烟罩，所述转炉烟罩罩设在所述转炉上。

附图说明

图1是本发明实施例的转炉烟罩的结构示意图。

图2是本发明实施例的转炉烟罩的结构示意图。

图3是本发明实施例的吹炼排烟区的结构示意图。

图4是本发明实施例的加料排烟区的结构示意图。

图5是本发明实施例的第一逸散烟气区的结构示意图。

图6是本发明实施例的第二逸散烟气区的结构示意图。

图7是本发明实施例的烟气导向管道的结构示意图。

图8是本发明实施例的烟气导向管道的结构示意图。

图9是图1中A处的局部放大图。

附图标记：

转炉烟罩100；

第一烟罩1；转炉加料口11；第一进烟口12；吹炼排烟区13；

第二烟罩2；出料排烟罩体21；逸散烟气罩体22；第一侧壁221；第三侧壁222；顶壁223；第一凸起部2231；导轨2232；凹槽2233；底壁面22331；加料排烟区23；第一逸散烟气区24；

移动烟罩3；第一移动罩体31；第二凸起部311；第一导向件312；第二移动罩体32；驱动装置33；第二逸散烟气区34；

烟气导向管道4；第一烟气进口41；第二烟气进口42；第一烟气出口43；第二烟气出口44；分隔板45；

包子5；转炉200。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的转炉烟罩100。

如图1-图8所示，本发明实施例的转炉烟罩100包括第一烟罩1、第二烟罩2和移动烟罩3。

第一烟罩1包括转炉加料口11和第一进烟口12，第一烟罩1围成吹炼排烟区13，第一进烟口12与吹炼排烟区13连通，第一烟罩1罩设在转炉上方且第一进烟口12与转炉的炉口连通。

第二烟罩2包括出料排烟罩体21和逸散烟气罩体22，出料排烟罩体21与第一烟罩1之间围成加料排烟区23，出料排烟罩体21与第一烟罩1在第一方向(例如图1中的前后方向)上相对。出料排烟罩体21与第一烟罩1相配合且第二烟罩2罩设转炉加料口11上，第一方向垂直于上下方向。逸散烟气罩体22与出料排烟罩体21相连，且逸散烟气罩体22罩设在第一烟罩1和出料排烟罩体21连接位置处的上方。

移动烟罩3的上端部和逸散烟气罩体22的上端部相配合，且移动烟罩3在封闭位置和开启位置之间可移动，处于封闭位置的移动烟罩3和逸散烟气罩体22罩设加料排烟区23。

相关技术中的烟罩包括第一固定烟罩、第二固定烟罩和活动烟罩，第一固定烟罩罩设在转炉顶端的上方。第一固定烟罩具有加料口，第二固定烟罩罩设在转炉顶端的上方形成排烟区，并且第二固定烟罩与第一固定烟罩的后端覆盖在加料口上端。活动烟罩的前端与第二固定烟罩后端匹配，活动烟罩在罩设排烟区的封闭位置和开放所述排烟区的开放位置之间可移动，处于封闭位置的活动烟罩罩设转炉排烟区。当转炉处于吹炼状态时，第一固定烟罩所围成的吹炼区与处于吹炼状态的转炉的炉口对应；当转炉处于加料或者出料状态时，转炉向后端转动，使其炉口与排烟区对应，由于第一固定烟罩与第二固定烟罩的配合处具有一定的间隙，活动烟罩与第二固定烟罩的配合处具有一定的间隙，会向外逸散烟气，导致部分烟气逸散到车间环境，造成污染。

与相关技术相比，在转炉处于吹炼状态下，本发明实施例的转炉烟罩100的第一烟罩1与处于吹炼状态下的转炉的炉口相对应，以使第一烟罩1能够防止从炉口排出的烟气逸散。当转炉处于加料或者出料状态时，转炉向后端转动，使其炉口与加料排烟区23对应，逸散烟气罩体22与出料排烟罩体21相连，且逸散烟气罩体22罩设在第一烟罩1和出料排烟罩体21配合处的上方，从而避免烟气从第一烟罩1和出料排烟罩体21配合处的间隙向外逸散。并且处于封闭位置的移动烟罩3和逸散烟气罩体22罩设加料排烟区23，使加料排烟区23内的烟气能够被移动烟罩3和逸散烟气罩体22密封，避免烟气逸散。

由此，本发明实施例的转炉烟罩100使烟气不易向外逸出，具有较好的烟气密封性。

为了使本申请的技术方案更加容易被理解，下面以第一方向与前后方向一致，第二方向与左右方向一致为例，进一步描述本申请的技术方案，其中，上下方向垂直于左右方向，前后方向和上下方向如图1所示。

本发明实施例的转炉烟罩100包括第一烟罩1、第二烟罩2、烟气导向管道4和移动烟罩3。

在一些实施例中，如图1所示，逸散烟气罩体22的一部分向出料排烟罩体21靠近第一烟罩1的方向凸出，即向右侧凸出，以使第一烟罩1和出料排烟罩体21配合处位于出料排烟罩体21和逸散烟气罩体22之间。

逸散烟气罩体22的一部分向出料排烟罩体21靠近第一烟罩1的方向凸出，使逸散烟气罩体22可以充分遮挡第一烟罩1和出料排烟罩体21配合处的间隙，从而进一步提高转炉烟罩100对烟气的密封性。

具体地，逸散烟气罩体22包括第一侧壁221、第二侧壁、第三侧壁222和顶壁223，第一侧壁221和第二侧壁在左右方向上相对设置，第一侧壁221和第二侧壁均与出料排烟罩体21相连，第三侧壁222和出料排烟罩体21在前后方向上相对。第三侧壁222的一端与第一侧壁221相连，第三侧壁222的另一端与第二侧壁相连，第一侧壁221的上端、第二侧壁的上端和第三侧壁222的上端均与顶壁223相连，第一侧壁221、第二侧壁、第三侧壁222、顶壁223和出料排烟罩体21之间限定出第一逸散烟气区24。

第一侧壁221、第二侧壁、第三侧壁222和顶壁223向出料排烟罩体21靠近第一烟罩1的方向凸出，即向右侧凸出，使第一侧壁221、第二侧壁、第三侧壁222和顶壁223可以充分遮挡第一烟罩1和出料排烟罩体21配合处的间隙，从而进一步提高转炉烟罩100对烟气的密封性。

在一些实施例中，如图1-图3所示，移动烟罩3包括第一移动罩体31、第二移动罩体32和驱动装置33，第一移动罩体31和第二移动罩体32在左右方向上相对设置，第一移动罩体31沿左右方向可移动地与逸散烟气罩体22相连，第二移动罩体32沿左右方向可移动地与逸散烟气罩体22相连。也就是说，封闭位置为第一移动罩体31和第二移动罩体32在左右方向上相互接触至合拢状态，开启位置为第一移动罩体31和第二移动罩体32在左右方向上相互分离。处于封闭位置的第一移动罩体31和第二移动罩体32与第二烟罩2限定出第二逸散烟气区34。

当转炉完成对金属的吹炼后倒出熔体，驱动装置33驱动第一移动烟罩31和第二移动烟罩32移动至开启状态，使第一移动烟罩31和第二移动烟罩32移动至第二烟罩2的两侧，从而使转炉前的空间范围内没有阻碍，以便将包子5吊放至转炉前。驱动装置33与第一移动罩体31和第二移动罩体32相配合，以便驱动装置33驱动第一移动罩体31和第二移动罩体32沿转炉的长度方向移动。

完成包子5的吊放操作后，驱动装置33驱动第一移动烟罩31和第二移动烟罩32移动，使第一移动烟罩31和第二移动烟罩32和第二烟罩2相互贴合，从而将包子5罩住并且将加料排烟区23密封，从而能够收集倾倒熔体过程中散发的烟气，以便将烟气导出车间以外。当转炉需要进行加入熔体操作时，驱动装置33分别带动第一活动烟罩和第二活动烟罩移动，使第一活动烟罩和第二活动烟罩分别沿转炉的长度方向移动至固定烟罩的两侧，从而使转炉前的空间范围内没有任何阻碍，以便于吊运加料包子5并完成加料操作。

本发明实施例的转炉烟罩100的移动烟罩3与逸散烟气罩体22的贴合紧密，从而能够降低移动烟罩3与逸散烟气罩体22之间间隙，不仅使转炉烟罩100的密闭性更佳，大大的减小了烟气的逸散。

在一些实施例中，如图2所示，驱动装置33包括支架、配重组件、驱动器、主动轮组和从动轮组。其中，机架与移动罩体相连接，远离罩体端设置配重，使移动罩整体重心在主动轮组和从动轮组之间，从而使得移动罩运行平稳。通过驱动器驱动主动轮组，使机架连同移动罩体沿着左右方向移动。

在一些实施例中，如图1所示，顶壁223具有第一凸起部2231，第一凸起部2231在前后方向上由第二烟罩2向远离第一烟罩1的方向凸出，也就是说，第一凸起部2231向后方凸出，第一凸起部2231在左右方向上延伸。第一移动罩体31包括第二凸起部311，第二凸起部311在前后方向上由第一移动罩体31向靠近第二烟罩2的方向凸出，也就是说，第二凸起部311向前方凸出，第二凸起部311在左右方向上延伸。

第二凸起部311的上表面和第一凸起部2231的下表面相配合，第二移动罩体32包括第三凸起部，第三凸起部在第一方向上由第二移动罩体32向靠近第二烟罩2的方向凸出，第三凸起部在第二方向上延伸，第三凸起部的上表面和第一凸起部2231的下表面相配合。

换言之，第二凸起部311的上表面和第一凸起部2231的下表面相配合，第三凸起部的上表面和第一凸起部2231的下表面相配合，使移动烟罩3与逸散烟气罩体22之间连接密闭性更好，从而进一步提高本发明实施例的转炉烟罩100的烟气密封性能。

在一些实施例中，如图1所示，第一凸起部2231上设有导轨2232，导轨2232的延伸方向与左右方向一致，第二凸起部311上设有第一导向件312，第一导向件312沿第二方向可滑动地卡接于导轨2232，第三凸起部上设有第二导向件，第二导向件沿第二方向可滑动地卡接于导轨2232。利用导轨2232与第一导向件312以及第二导向件配合，使第一移动罩体31和第二移动罩体32可以更加稳定地在封闭位置和开启位置之间移动。

进一步地，如图1-图3所示，第一凸起部2231的下表面设有凹槽2233，导轨2232设在凹槽2233的底壁面22331上，从而进一步提高第一移动罩体31和第二移动罩体32与逸散烟气罩体22的整体性，提高第一移动罩体31和第二移动罩体32与逸散烟气罩体22的连接紧密性。

在一些实施例中，本发明实施例的转炉烟罩100进一步包括排烟口，排烟口设在第二烟罩2和移动烟罩3中的至少一者上。换言之，第二烟罩2上设有排烟口；或者，移动烟罩3上设有排烟口；或者，第二烟罩2和移动烟罩3上均设有排烟口。从而便于第二烟罩2或者移动烟罩3收集的烟气排出。

具体地，本发明实施例的转炉烟罩100包括烟气导向管道，烟气导向管道包括分隔板45、第一烟气进口41、第二烟气进口42、第一烟气出口43和第二烟气出口44，烟气导向管道具有由分隔板45间隔开的第一导向支路和第二导向支路，第一烟气进口41和第一烟气出口43均与第一导向支路连通，第一烟气进口41与第一逸散烟气区24连通，第二烟气进口42和第二烟气出口44均与第二导向支路连通，第二烟气进口42与第二逸散烟气区34连通，第一烟气出口43和第二烟气出口44均与外界连通。

分隔板45将烟气导向管道分隔为第一导向支路和第二导向支路，从而使第一逸散烟气区24和第二逸散烟气区34内的烟气可以分别通过第一导向支路和第二导向排出，使第一逸散烟气区24和第二逸散烟气区34之间相互独立，进而实现分别调节第一逸散烟气区24和第二逸散烟气区34内的负压，因此适应第一逸散烟气区24和第二逸散烟气区34中烟气含量不同的情况。

本发明实施例的转炉系统包括转炉200、转炉烟罩100和烟气处理装置(图中未示出)。其中，转炉烟罩100为上述任一实施例的转炉烟罩100，转炉烟罩100与烟气处理装置相配合，以便烟气处理装置处理转炉烟罩100收集的烟气。

本发明实施例的转炉系统的转炉烟罩100的第一烟罩1与处于吹炼状态下的转炉的炉口相对应，以使第一烟罩1能够防止从炉口排出的烟气逸散。当转炉处于加料或者出料状态时，转炉向后端转动，使其炉口与加料排烟区23对应，逸散烟气罩体22与出料排烟罩体21相连，且逸散烟气罩体22罩设在第一烟罩1和出料排烟罩体21配合处的上方，从而避免烟气从第一烟罩1和出料排烟罩体21配合处的间隙向外逸散。并且处于封闭位置的移动烟罩3和逸散烟气罩体22罩设加料排烟区23，使加料排烟区23内的烟气能够被移动烟罩3和逸散烟气罩体22密封，避免烟气逸散。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。