[实用新型]碳化硼冶炼炉烟气闭路水雾回收设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种碳化硼生产设备，即一种碳化硼冶炼炉烟气闭路水雾回收设备。

背景技术

碳化硼是一种非金属难熔化合物，以B₄C为常用品，是超硬的人造磨料之一，硬度仅次于金刚石。且具有适于磨削、理化性质稳定、质量轻、研磨性能好等特点，与酸碱几乎不起反应，还具有半导体性和吸收中子的性能，是金刚石理想的代用材料。碳化硼微粉及碳化硼制品被广泛应用到航空、军工、核工业、耐磨、耐火材料等领域。目前，生产碳化硼的主要原料是硼酸和碳素材料，这些原料混合后投入到大功率三相程控电弧精炼炉中进行冶炼制得。碳化硼的冶炼过程中，会产生大量的烟尘，每生产一吨碳化硼，就会产生1.3吨的粉尘，并且携带几百度的高温气体，直接排放势必造成环境污染。过去，本公司曾采用布袋过滤法对烟气进行过滤，同时对烟气管道进行风冷或水冷，换取烟气的热量，显著降低了环境影响。可是，过滤留下的固体粉尘只能集中堆放，既占用场地，也会影响场地附近的环境。特别是粉尘当中含有70%左右的硼矸B₂O₃，吸水后就会成为硼酸，是制取碳化硼的优质原料，目前还没有得到很好的回收利用。据现有技术，回收硼矸最简单的方法就是把粉尘回炉。可是，粉尘当中还有大量的硅、炭杂质，回炉后影响冶炼的效果，降低产品质量，得不偿失。而要去除粉尘当中的杂质，现有的方法虽然很多，但成本都比较高，还不能用于生产。因此，如何以较低的成本去除粉尘中的杂质，提取高纯度硼矸，是业内技术人员追求的目标，也是同行公认的难题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够去除碳化硼冶炼烟气中的杂质，提纯其中的硼矸，且成本低、效益高的设备。

上述目的是由以下技术方案实现的：提供一种碳化硼冶炼炉烟气闭路水雾回收设备，包括冶炼炉、吸烟罩和烟道，其特点是：所说的烟道的末端加设一种水解罐，水解罐上部设有雾化喷淋头和排放口，水解罐的出口与压滤机的进料口相连通，压滤机下面设有接液槽，接液槽通过管路与结晶罐的入口相连，结晶罐的出料口通过管路与脱水机相连。

所说的脱水机的排水口通过管道与母液槽的进口相连，母液槽的出口通过管道与水解罐相连，脱水机的卸料口与烘干机相连。

所说的水解罐通过热水管与碳化硼冶炼炉的限温水套相连通。

所说的水解罐周围设有冷却水套。

所说的烟道外围设有换热水箱，换热水箱的进水管和排水管与冷水源相连通，并且进入水解罐。

所说的水解罐内的雾化喷淋头下方设有筛网。

所说的筛网上设有振动器。

本实用新型的有益效果是：冶炼烟气直接通过水雾净化，既可回收热量，又能回收粉尘中90%以上的硼矸，形成闭合回收回路，节水节电，避免了资源浪费和环境污染，工艺步骤简单，设备造价低廉，经济效益和环境效益显著双赢。

附图说明

图1是第一种实施例的设备简图；

图2是第一种实施例的局部设备简图；

图3是第二种实施例的局部设备简图；

图4是第三种实施例的局部设备简图。

图中可见：冶炼炉1，吸烟罩2，烟道3，引风机4，水解罐5，压滤机6，接液槽7，结晶罐8，脱水机9，烘干机10，储料仓11，母液槽12，排放口13，雾化喷淋头14，冷却水管15，冷却水套16，溶液输出管17，热水管18，限温水套19，换热水箱20，筛网21，振动器22。

具体实施方式

本实用新型总的构思是：碳化硼冶炼炉的烟道终端设置水解罐，水解罐里面设有雾化喷淋头，烟气的热量使罐内的水温≥95℃，烟气中的粉尘与水雾结合下落并溶解，再通过压滤去除杂质后，在≤35℃下结晶，成为碳化硼冶炼原料。围绕这一构思，介绍三个实施例。

第一种实施例：如图1所示，碳化硼冶炼炉1的上方设有吸烟罩2，吸烟罩2上面有烟道3和引风机4，烟道3的末端伸入一个水解罐5，水解罐5的出口接压滤机6，压滤机6的下面设有接液槽7，接液槽7通过管道结晶罐8相连接，结晶罐8可以设一个，也可以设两个或多个，结晶罐8与离心脱水机9相连。

结合图2可见，水解罐5是一个细高的罐体，上端开有排放口13，罐内上部设有多个雾化喷淋头14。

水解罐5的外围设有双层冷却水套16，通过冷却水管15打入循环水，可以调节水解罐5内的水温，防止沸腾。