[发明专利]一种液态金属循环系统

说明书

本发明属于一个循环中的流体冷凝或加热的系统技术领域，公开了一种液态金属循环系统，包括换热辊筒和换热箱，还包括进液泵，进液泵内设有电热棒；进液泵的进液腔与换热箱之间连通有导液管，进液泵的出液腔与换热辊筒的进液端之间连通有进液管，换热辊筒的出液端与换热箱之间连通有出液管；进液管的外周缠绕有加热丝。本发明提供了一种液态金属循环系统，通过液态金属与高温熔岩进行热交换后导出，再与其他物体进行热交换，实现降温并对余热进行利用后，再次进行使用，能实现液态金属的循环使用。

技术领域

本发明属于一个循环中的流体冷凝或加热的系统领域，具体涉及一种液态金属循环系统。

背景技术

在工业冶炼过程中，会产生大量的废弃炉渣，如煤渣、炉渣等，而废弃炉渣在高温下会呈熔融状，即高温熔岩，为了方便高温熔岩的收集、保存以及进行二次利用，通常需要对其进行冷却结晶，再破碎，形成粒径较小的颗粒。传统的高温熔岩冷却，是自然冷却，这种方式的冷却效果差，且花费的时间较长；因此现目前通常均是利用冷却液与高温熔岩进行热交换，以实现对高温熔岩的快速冷却。

我司研发了一种用作冷却液的液态金属，该液态金属是由镓、铟、铋、铝、铁、镁和锡组成的合金，具有熔点低、沸点高的特性，并且可以根据调节其原料的配比来改变熔点，但是由于各原料的价格不同，因此不同配比的液态金属的成本不同，但是总体上制备液态金属的成本均较高。现目前利用液态金属对高温熔岩进行冷却，液态金属的使用量较大，导致冷却成本高；而且对于高温熔岩的余热也不能进行利用，导致余热的浪费。因此我司研发了一种液态金属循环系统，既实现对余热的利用，又实现液态金属的循环利用。

发明内容

本发明意在提供一种对高温熔岩进行循环冷却的液态金属循环系统。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种液态金属循环系统，包括换热辊筒和换热箱，还包括进液泵，进液泵内设有电热棒；进液泵的进液腔与换热箱之间连通有导液管，进液泵的出液腔与换热辊筒的进液端之间连通有进液管，换热辊筒的出液端与换热箱之间连通有出液管；进液管的外周缠绕有加热丝。

本技术方案的有益效果：

1、通过进液泵将低温的液态金属导入换热辊筒内，低温的液态金属对高温熔岩进行冷却，与高温熔岩发生热交换后形成高温的液态金属，液态金属再导流至换热箱内，实现余热利用，与其他待加热物体进行热交换，形成低温液态金属，并通过进液泵将低温的液态金属再次导入换热辊筒内，实现液态金属的循环使用，降低企业的成本。

2、通过设置换热箱，使得高温液态金属进入换热箱后，与其他物体进行热交换，能够实现对余热的利用，节约能源。

3、通过在进液泵内设置电热棒，在温度较低的环境使用该系统或者系统内使用的液态金属的熔点较高时，通过电热棒对换热后低温的液态金属进行加热，避免液态金属凝固在进液泵内，从而便于液态金属的连通。

4、由于液态金属的原料配比不同其凝固点不同，因此通过在进液管外缠绕加热丝，能够对从进液泵导出的低温的液态金属进行加热，避免液态金属凝固导致的循环系统停运的情况出现。

进一步，所述换热辊筒为冷却辊筒，冷却辊筒的进液端与进液管之间均设有旋转接头；冷却辊筒的出液端与换热箱之间设有储液箱，出液管远离换热箱的一端与储液箱连通；储液箱与冷却辊筒之间设有高温旋转密封结构。

有益效果：高温熔岩需要进行冷却时，通过向冷却辊筒内导入液态金属，再向冷却辊筒外倾倒高温熔岩，使得高温熔岩与冷却辊筒内的液态金属发生热交换，实现对高温熔岩进行冷却、结晶。与高温熔岩发生热交换后的高温的液态金属通过高温旋转密封结构导入储液箱内，并通过出液管导流至换热箱内。高温的液态金属在换热箱内进行换热后，变成低温的液态金属，再通过进液泵抽入冷却辊筒内，实现液态金属的循环使用。