一种尾气净化负压熔炼炉及熔炼方法与流程

本发明属于熔炼装置，涉及一种尾气净化负压熔炼炉及熔炼方法。

背景技术：

1、熔炼是指将固体材料熔化成液体并调质，是金属冶炼生产，金属废物去污、回收的一种重要方法。

2、放射性核素污染废物的熔炼去污回收，一方面可回收利用有用成分、节约原材料，另一方面可减少放射性物质体积、节约空间资源、保护环境。

3、但是，在目前的放射性污染金属废物熔炼过程中，有部分挥发性核素会扩散到烟气中，进而导致放射性污染金属废物熔炼过程对环境造成污染。此外，部分金属与非金属的熔炼过程，也会产生大量有害烟尘、烟气，如二氧化硫等，直接排放同样会造成环境污染。

技术实现思路

1、针对现有技术中所存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种尾气净化负压熔炼炉及熔炼方法，该熔炼炉具有便于拆卸更换和一体化的优点，防止烟气扩散到环境中，解决了现有熔炼设备在使用时烟气尤其是含放射性核素的烟气易扩散到大气中的问题，防止污染环境。

2、为实现此目的，本发明提供一种尾气净化负压熔炼炉，所述熔炼炉包括：

3、箱体，所述箱体的内部设置有圆柱体形炉腔，在炉腔顶部两侧的所述箱体的上表面分别设置有进气管、出气管；

4、加热线圈，所述加热线圈沿所述炉腔的侧面固定安装，形成环形加热线圈；

5、坩埚，所述坩埚设置于所述环形加热线圈内；

6、导管，所述导管的入口固定连接所述出气管；

7、风机，所述风机固定安装在所述箱体的上表面，所述风机的输入端固定连接所述导管的出口，所述风机的输出端固定连接风机出气管的入口；

8、净化箱，所述净化箱的输入端固定连接所述风机出气管的出口；所述净化箱的输出端安装的净化箱出气管延伸至所述箱体外；

9、顶盖，所述顶盖与所述箱体的上表面密封连接；

10、其中，所述风机、加热线圈与外部电源连接。

11、进一步，所述进气管与出气管分别布置于炉腔顶部的同一直径两端的延长线上。

12、进一步，所述加热线圈为感应加热线圈或电热线圈。

13、进一步，当所述加热线圈为感应加热线圈时，所述熔炼炉还包括隔热板，所述隔热板沿所述环形加热线圈的内侧面、所述炉腔的底面固定安装；

14、所述坩埚设置于所述隔热板的内表面。

15、进一步，所述感应加热线圈可为高频电感线圈、中频电感线圈或低频电感线圈。

16、进一步，当所述加热线圈为电热线圈时，所述坩埚与所述环形加热线圈的内侧面直接接触。

17、进一步，所述箱体内部设置有空腔，所述空腔内部填充有冷却介质；

18、所述导管在所述空腔中呈u字型布置。

19、进一步，所述冷却介质为水，所述箱体的侧壁设置有注水孔。

20、本发明还提供一种基于尾气净化负压熔炼炉的熔炼方法，所述方法包括如下步骤：

21、s1、将待熔炼的材料投入坩埚中，盖上顶盖；

22、s2、启动加热线圈，启动风机；

23、s3、熔炼结束后关闭加热线圈，待坩埚冷却后关闭风机，取出坩埚，获得熔炼后的金属。

24、进一步，步骤s2中，风机启动后，所述箱体的上表面设置的进气管、出气管维持气流压力，坩埚中产生的烟气经过所述出气管抽送至所述导管，并在沿着导管输送过程中冷却后进入风机，再从所述风机出气管输送进入所述净化箱对烟气进行过滤净化，经检测符合排放标准后，再通过净化箱出气管排出箱体。

25、本发明的有益效果在于，本发明所提供的一种尾气净化负压熔炼炉及熔炼方法，所述熔炼炉包括：内部设置有圆柱体形炉腔的箱体，在炉腔顶部两侧的箱体的上表面分别设置有进气管、出气管；加热线圈沿炉腔的侧面固定安装形成的环形加热线圈；设置于环形加热线圈内的坩埚；固定安装在箱体的上表面的风机；导管，所述导管的入口固定连接出气管，风机的输入端固定连接所述导管的出口，风机的输出端固定连接风机出气管的入口；净化箱，净化箱的输入端固定连接风机出气管的出口，净化箱的输出端安装的净化箱出气管延伸至箱体外；与所述箱体的上表面密封连接的顶盖。

26、本发明所提供的一种尾气净化负压熔炼炉及熔炼方法，该熔炼炉集加热熔化、搅拌、烟气收集净化等功能于一体，具有便于拆卸更换和一体化的优点，通过顶盖与箱体严密盖合将熔炼炉的炉腔上表面密闭、熔炼炉整体以进气管作为唯一进气通道、风机抽吸的方式，可以将熔炼过程中坩埚上层的气体及时排出、通过冷却介质降温后进行过滤，将烟气抽送到尾气处理模块中冷却净化，将挥发性核素、烟尘、烟气中的有害物质收集在净化箱中，净化后符合排放标准的尾气通过净化箱出气管排出箱体，防止烟气直接扩散污染环境，克服了一般熔炼设备与工艺缺少烟气处理组件或烟气收集处理不全面的缺陷，解决了现有熔炼设备在使用时烟气尤其是含放射性核素的烟气易扩散到大气中的问题，防止污染环境。

技术特征：

1.一种尾气净化负压熔炼炉，其特征在于，所述熔炼炉包括：

2.根据权利要求1所述的一种尾气净化负压熔炼炉，其特征在于，所述进气管与出气管分别布置于炉腔顶部的同一直径两端的延长线上。

3.根据权利要求1所述的一种尾气净化负压熔炼炉，其特征在于，所述加热线圈为感应加热线圈或电热线圈。

4.根据权利要求3所述的一种尾气净化负压熔炼炉，其特征在于，当所述加热线圈为感应加热线圈时，所述熔炼炉还包括隔热板，所述隔热板沿所述环形加热线圈的内侧面、所述炉腔的底面固定安装；

5.根据权利要求3所述的一种尾气净化负压熔炼炉，其特征在于，所述感应加热线圈可为高频电感线圈、中频电感线圈或低频电感线圈。

6.根据权利要求3所述的一种尾气净化负压熔炼炉，其特征在于，当所述加热线圈为电热线圈时，所述坩埚与所述环形加热线圈的内侧面直接接触。

7.根据权利要求1所述的一种尾气净化负压熔炼炉，其特征在于，所述箱体内部设置有空腔，所述空腔内部填充有冷却介质；

8.根据权利要求7所述的一种尾气净化负压熔炼炉，其特征在于，所述冷却介质为水，所述箱体的侧壁设置有注水孔。

9.一种基于权利要求1-8中任一项所述的尾气净化负压熔炼炉的熔炼方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

10.根据权利要求9所述的一种基于尾气净化负压熔炼炉的熔炼方法，其特征在于，步骤s2中，风机启动后，所述箱体的上表面设置的进气管、出气管维持气流压力，坩埚中产生的烟气经过所述出气管抽送至所述导管，并在沿着导管输送过程中冷却后进入风机，再从所述风机出气管输送进入所述净化箱对烟气进行过滤净化，经检测符合排放标准后，再通过净化箱出气管排出箱体。

技术总结本发明涉及一种尾气净化负压熔炼炉及熔炼方法，所述熔炼炉包括：内部设置有圆柱体形炉腔的箱体，炉腔顶部两侧的箱体的上表面分别设置有进气管、出气管；加热线圈沿炉腔的侧面固定安装形成的环形加热线圈；设置于环形加热线圈内的坩埚；固定安装在箱体的上表面的风机；导管的入口固定连接出气管，风机的输入端固定连接导管的出口，风机的输出端固定连接风机出气管的入口；净化箱的输入端固定连接风机出气管的出口，净化箱的输出端安装的净化箱出气管延伸至箱体外；与箱体的上表面密封连接的顶盖。本发明克服了熔炼设备与工艺缺少烟气处理组件或烟气收集处理不全面的缺陷，解决了现有熔炼设备使用时含放射性核素的烟气扩散到大气中污染环境的问题。技术研发人员：蒋可为,阳志林,郭丽潇,张宇航,罗丹,黄淑龙,高志婷,赵晋杰,刘洋,黄亚鹏,王耀齐,郑博文,崔安熙,武明亮受保护的技术使用者：中国辐射防护研究院技术研发日：技术公布日：2024/11/18