1.本发明涉及焦炉荒煤气余热回收技术领域，具体为一种矿热炉回收焦炉荒煤气余热的上升管装置。


背景技术：

2.矿热炉主要用于还原冶炼矿石，碳质还原剂及溶剂等原料，是冶金工业中生产工业原料及电石等化工原料的生产设备，一般生产的主要有硅铁，锰铁，铬铁、钨铁、硅锰合金等铁合金，矿热炉变压器的负载连续、平稳，阻抗电压低，调压级数较多，被冶金工业广泛应用，焦炉是焦化企业高耗能的核心热工设备，供入焦炉的能源介质主要是焦炉煤气、高炉煤气和发生炉煤气等工业燃气，随着经济社会发展，对生产过程实现绿色低碳、节能减排的要求越来越强烈，焦化生产过程中余热的回收利用备受关注，焦炉上升管余热利用工艺在生产实践中得到广泛的应用，而在矿热炉的使用过程中会产生较多的高温焦炉荒煤气，为了能够提高资源利用率，一般会将高温焦炉荒煤气进行余热回收，以免高温气体直接排放影响周围环境，因此需要使用到矿热炉回收焦炉荒煤气余热的上升管装置以便提高余热回收效果。
3.虽然现有专利(公告号：cn111238247a)一种回收焦炉荒煤气余热的上升管及上升管余热利用方法。其中，上升管包括自下向上依次相连的底座、上升管壳体和上升管盖；上升管壳体由内筒和外筒套装而成；内筒和外筒之间形成换热通道；内层钢板内砌筑上升管内衬；外筒开设换热工质入口和换热工质出口，换热工质入口和换热工质出口与换热通道连通；换热工质入口位于上升管壳体的下部，换热工质出口位于上升管壳体的上部；通过换热工质入口向换热通道内通入换热工质，换热工质为煤气或空气或氢气；换热工质在换热通道换热后，由换热工质出口排出。但是在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题没有得到解决：
4.1、该装置没有较好的余热回收结构，回收效果较为一般，在进行余热回收的过程中，不能较为快速的将高温荒煤气的热量进行回收，同时不方便利用回收后的余热加以利用，导致容易造成资源浪费的情况，不能够对回收的余热进行保温，降低了使用效果；
5.2、该装置没有较好的清理装置，在长期使用后，上升管体的内壁上会粘附较多的荒煤气杂质，不方便作业人员对上升管体的内壁进行清理，导致杂质长时间积累后会发生结块，使上升管体的内壁增厚，导致降低了热传递效果，给余热回收带来较多的影响；
6.3、该装置没有较好的收集结构，不方便将清理后的杂质进行收集处理，一般在清理后，会使杂质直接掉落至地面，容易对周围的土壤与环境造成污染，同时需要人工使用清扫工具进行清理，提高了作业人员的工作强度，降低了工作效果，带来较多麻烦。


技术实现要素：

7.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，如：现有的矿热炉回收焦炉荒煤气余热的上升管装置余热回收效果较为一般，功能较为单一，资源利用率较低，同时不方
便对杂质进行清理收集的问题。
8.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
9.一种矿热炉回收焦炉荒煤气余热的上升管装置，包括上升管体、回收箱和保温罩，所述上升管体的内部活动安装有转杆，所述转杆的外侧固定安装有螺旋叶片，所述上升管体的外侧固定安装有回收箱，所述回收箱内部的上升管体上固定安装有导热片，所述回收箱的外侧固定安装有保温罩，所述回收箱的顶部设置导管，所述导管与保温罩之间设置有回流管，所述保温罩底部的回收箱外侧固定安装有固定架，所述固定架的两侧皆固定安装有支撑腿，所述支撑腿之间固定安装有连接架；
10.所述上升管体的底部固定安装有对接管，所述对接管的底部螺旋安装有收集盒，所述连接架的顶部固定安装有安装架，所述安装架的顶部固定安装有防护架，所述防护架位于对接管的外侧，所述对接管的一侧设置有进气管，所述保温罩的一侧设置有冷凝水出口，所述上升管体一侧的回收箱顶部设置有注水口。
11.优选的，所述上升管体的一侧设置有出气口，固定架与支撑腿之间通过固定座固定安装。
12.优选的，所述导管上设置有第一开关阀，回流管上设置有第二开关阀。
13.优选的，所述回收箱的一侧设置有延伸出保温罩的热水出口，且热水出口与冷凝水出口以及注水口上皆设置有控制阀。
14.优选的，所述上升管体与对接管之间通过法兰对接安装，进气管与支撑腿之间通过固定套件固定安装。
15.优选的，所述对接管与收集盒之间通过螺纹螺旋安装，且收集盒的外侧固定安装有把手。
16.优选的，所述上升管体的顶部固定安装有电机，且电机的输出端与转杆之间固定安装。
17.优选的，所述转杆与螺旋叶片之间通过固定杆固定安装，且螺旋叶片与上升管体的内壁贴合。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.1、本发明实现了能够提高余热回收效果，通过回收箱、导热片、保温罩、导管以及回流管的相互配合，能够利用导热片可以较为方便的吸收上升管体内的高温荒煤气热量，将热量传递至回收箱内的液体进行加热，通过导管能够将液体加热后产生的高温蒸汽导出，通过回流管能够将高温蒸汽导入至保温罩内，利用保温罩可以较为方便的对回收箱内加热后的液体进行保温，使其温度不易快速散发，有效的提高了余热回收效果，提高了资源利用率，方便实用。
20.2、本发明实现了能够较为方便的对上升管体的内壁进行清理，通过在上升管体的内部安装有螺旋叶片，能够使螺旋叶片与上升管体的内壁贴合，通过带动螺旋叶片的转动，能够较为方便的将上升管体内壁上的杂质进行刮落清理，减少上升管体内壁结块影响热传递的情况，同时能够使高温荒煤气进入上升管体内时，可以使荒煤气能够顺着螺旋叶片螺旋上升，能够有效的降低荒煤气的流通速度，提高荒煤气在上升管体内的停留时间，能够进行充足换热，加强了余热回收的效率，方便快捷。
21.3、本发明通过在对接管的底部螺旋安装有收集盒，能够使螺旋叶片清理后的杂质
可以通过对接管掉落至收集盒内，利用把手能够带动收集盒转动，通过螺纹可以较为方便的将收集盒进行螺旋拆卸与安装，使作业人员能够较为方便的对收集盒内收集的杂质进行清理，减少杂质直接掉落在地面对土壤与环境造成的污染，减少需要作业人员手动使用清扫工具清理的麻烦，有效的提高了便捷性，同时利用防护架能够方便保护作业人员不易误触到对接管造成烫伤，有效的提高了安全性。
附图说明
22.图1为本发明的主体外观立体结构示意图；
23.图2为本发明的主体正面结构示意图；
24.图3为本发明的回收箱内部结构示意图；
25.图4为本发明的上升管体内部立体结构示意图；
26.图5为本发明的收集盒拆解立体结构示意图；
27.图6为本发明的防护架局部立体结构示意图。
28.图中：1、上升管体；101、出气口；102、电机；103、转杆；104、螺旋叶片；105、固定杆；2、导管；201、第一开关阀；202、第二开关阀；203、回流管；3、回收箱；301、注水口；302、热水出口；4、保温罩；401、冷凝水出口；402、控制阀；5、固定架；501、支撑腿；502、固定座；503、连接架；6、对接管；601、法兰；602、螺纹；7、安装架；701、防护架；8、收集盒；801、把手；9、进气管；901、固定套件；10、导热片。
具体实施方式
29.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。
30.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。
31.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
32.实施例一
33.如图1
‑
6所示，本发明提出的一种矿热炉回收焦炉荒煤气余热的上升管装置，包括上升管体1、回收箱3和保温罩4，上升管体1的内部通过活动轴活动安装有转杆103，转杆103的外侧固定安装有螺旋叶片104，转杆103与螺旋叶片104之间通过固定杆105固定安装，且螺旋叶片104与上升管体1的内壁贴合，上升管体1的顶部固定安装有型号为57bygh096130
电机102，通过外接导线连接电源，电机102的输出端与转杆103之间固定安装，能够利用电机102带动和转杆103转动，可以同步带动螺旋叶片104转动，能够将上升管体1内壁上粘附的杂质进行刮落清理，能够有效的减少上升管体1的内壁杂质过多发生结块影响热传递的情况，有效的加强了余热回收效率，同时利用螺旋叶片104能够使荒煤气进入上升管体1内时，可以顺着螺旋叶片104螺旋上升，能够有效的降低荒煤气的流通速度，提高荒煤气在上升管体1内的停留时间，能够进行充足换热，提高了余热回收效果，方便快捷，上升管体1的外侧固定安装有回收箱3，回收箱3内部的上升管体1上固定安装有导热片10，能够利用导热片10可以较为快速的吸收上升管体1内高温荒煤气的热量，能够方便对回收箱3内的水进行加热，回收箱3的外侧固定安装有保温罩4，回收箱3的顶部设置导管2，导管2与保温罩4之间设置有回流管203，导管2上设置有第一开关阀201，回流管203上设置有第二开关阀202，通过打开第一开关阀201，同时关闭第二开关阀202，能够使回收箱3内加热后的水产生的高温蒸汽通过导管2导出，方便进行利用，通过关闭第一开关阀201，同时打开第二开关阀202，能够使导管2内的高温蒸汽通过回流管203导入至保温罩4内，能够利用保温罩4可以较为方便的对回收箱3进行保温，降低回收箱3的热量散发，有效的提高了保温效果，提高了资源利用率，操作方便快捷，上升管体1的一侧设置有出气口101，能够通过出气口101将上升管体1内的荒煤气导出，保温罩4底部的回收箱3通过螺栓外侧固定安装有固定架5，固定架5的两侧皆固定安装有支撑腿501，固定架5与支撑腿501之间通过固定座502固定安装，能够通过支撑腿501可以较为方便的对本装置进行支撑，防止发生滑动，支撑腿501之间通过螺栓固定安装有连接架503，能够通过连接架503可以有效的提高支撑腿501的结构强度，减少发生晃动的情况，有效的提高了稳定性；
34.实施例二
35.如图1
‑
6所示，本发明提出的一种矿热炉回收焦炉荒煤气余热的上升管装置，相较于实施例一，本实施例还包括上升管体1的底部固定安装有对接管6，上升管体1与对接管6之间通过法兰601对接安装，对接管6的一侧设置有进气管9，能够通过进气管9对接焦炉荒煤气源，将高温荒煤气导入至对接管6内，通过对接管6使高温荒煤气导入至上升管体1内，进气管9与支撑腿501之间通过固定套件901固定安装，能够方便将进气管9进行固定，减少发生脱落的情况，对接管6的底部螺旋安装有收集盒8，能够较为方便的将螺旋叶片104刮落的杂质通过对接管6掉落至收集盒8内进行收集，对接管6与收集盒8之间通过螺纹602螺旋安装，收集盒8的外侧通过螺栓固定安装有把手801，能够利用把手801较为方便的带动收集盒8转动，通过螺纹602能够较为方便的将收集盒8进行螺旋安装与拆卸，方便作业人员将收集盒8取出，对收集的杂质进行处理，减少杂质直接掉落至地面对土壤与环境造成污染，同时能够减少需要使用额外工具进行清扫的麻烦，有效的提高了便捷性，连接架503的顶部通过螺栓固定安装有安装架7，安装架7的顶部通过螺栓固定安装有防护架701，防护架701位于对接管6的外侧，能够利用防护架701可以保护作业人员不易与对接管6发生接触，避免造成烫伤的情况，有效的提高了安全性，保温罩4的一侧设置有冷凝水出口401，上升管体1一侧的回收箱3顶部设置有注水口301，回收箱3的一侧设置有延伸出保温罩4的热水出口302，且热水出口302与冷凝水出口401以及注水口301上皆设置有控制阀402，能够通过冷凝水出口401可以方便将保温罩4内蒸汽冷却后的冷凝水体导出，通过注水口301方便将水导入至回收箱3内进行换热，通过热水出口302能够较为方便的将回收箱3内加热后的水导出进行
利用，有效的提高了便捷性。
36.工作原理：使用本装置前，使用人员先对装置进行检测，确认没有问题后使用，首先通过进气管9对接焦炉荒煤气源，通过注水口301将水导入至回收箱3内，将高温荒煤气通过进气管9导入至对接管6内，利用对接管6将高温荒煤气导入至上升管体1内，利用导热片10快速吸收上升管体1内高温荒煤气的热量传递至回收箱3内，对回收箱3内的水进行加热，通过热水出口302将加热后的水导出进行利用，加热产生的高温蒸汽导入至导管2内，通过关闭第二开关阀202，打开第一开关阀201，将导管2内的高温蒸汽导出进行利用，通过打开第二开关阀202，关闭第一开关阀201，将导管2内的高温蒸汽通过回流管203导入至保温罩4内，通过保温罩4对回收箱3进行保温，利用冷凝水出口401将保温罩4内蒸汽冷却后产生的冷凝水体导出，通过启动型号为57bygh096130电机102带动转杆103转动，同步带动螺旋叶片104转动对上升管体1内壁上粘附的杂质进行刮落清理，使刮落的杂质通过对接管6掉落至收集盒8内进行收集，通过把手801带动收集盒8转动，利用螺纹602将收集盒8螺旋拆卸，对收集盒8内收集的杂质进行处理，通过安装架7将防护架701固定在对接管6的外侧，利用防护架701保护工作人员避免触碰对接管6造成烫伤，以上便完成本装置的一系列操作。
37.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。