一次加熱分別產出金屬和耐火或建築材料的裝置製造方法
2023-05-07 12:46:06
一次加熱分別產出金屬和耐火或建築材料的裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及廢料還原金屬的裝置和方法，具體涉及一次加熱分別產出金屬和耐火或建築材料的裝置和方法，迴轉爐出料口與金屬渣料分離爐相連，迴轉爐兩端設有密封圈，迴轉爐密封圈與迴轉爐外部的金屬筒體構成U型凹槽，U型凹槽內設冷卻氣體噴嘴，冷卻氣體主管道安裝在迴轉爐外側，迴轉爐入料口設溜料管，迴轉爐入料口外設爐尾密封罩並連接密封通道，密封通道上設有燃煤燃氣燒嘴，迴轉爐與金屬渣料分離爐連接處設有分離爐密封圈，爐前牆上設有高壓還原氣體噴槍，金屬渣料分離爐設有若干平火焰燒嘴，由爐頂連接擋火牆，爐後牆設有裝置出料口，本實用新型能對金屬氧化物礦或者工業氧化物廢渣中金屬充分回收的同時，並將剩餘渣料轉變成有用的產品。
【專利說明】一次加熱分別產出金屬和耐火或建築材料的裝置
[【技術領域】]
[0001]本實用新型涉及廢料還原金屬的裝置，具體涉及一次加熱分別產出金屬和耐火或建築材料的裝置。
[【背景技術】]
[0002]無論是金屬氧化物礦中金屬回收還是工業廢渣中金屬氧化物金屬回收主要包括火法回收和溼法回收兩種。其中火法生產包括高爐鼓風爐、反射爐、隧道窯、轉底爐+熔分爐、迴轉窯+礦熱爐等方法生產。
[0003]鼓風爐高爐熔煉是使用焦炭提供熔化礦料或者廢渣所需的熱量並且用作還原劑。而且，在加入鼓風爐熔煉之前礦料或者廢渣需要用燒結機進行燒結。由於焦炭的成本高，因此導致鼓風爐熔煉的成本高，並且操作環境差，汙染嚴重。而且燒結還消耗大量的能源，環境差，汙染嚴重，且導致整個工藝複雜。
[0004]反射爐系熱量主要通過爐壁、爐頂反射加熱物料，熱效率低；而且單爐次周期性操作，效率低下。
[0005]隧道窯採用直接還原金屬進行結晶，破碎後通過磁選、重選、水洗方式分離金屬和渣，但此方法生產的金屬夾帶20?30%渣料，後道工序又需要花費大量能量熔化金屬和渣料，浪費能源，而且重金屬汙染水源。
[0006]轉底爐+熔分爐系先烘乾預還原，然後通過燃氣加熱邊還原邊熔化，最後渣和金屬分別引出，此法避免了金屬的重複加熱，但物料在轉底爐先加熱到1200°C然後回冷到800?900°C再熱裝進熔分爐，物料有400°C來回加熱，浪費能源和產能；同時由於物料需要密封罐來回運輸，既有溫度損失的同時，投資大；而且熔分爐和轉底爐無法相通，熔分爐的還原性氣氛和熱量無法為轉底爐所用，總熱效率低。
[0007]迴轉窯+礦熱爐也系先烘乾預還原，然後密封罐運輸裝入礦熱爐通電加熱到1450?1600°C熔化還原，同樣由於迴轉窯和礦熱爐獨立布置，物料在迴轉窯加熱溫度小於1000°C，裝罐輸送要損失100°C，然後裝入礦熱爐後需要用昂貴電對其加熱，所以要在礦熱爐內用電升溫550?700°C，能量配置不合理，而且礦熱爐的還原氣體和熱量不能為迴轉窯所用。
[0008]以上所有工藝共同的最大缺點就是沒有將渣料作為資源很好處理利用，也沒有考慮高溫渣料熱量的充分利用；
[
【發明內容】
]
[0009]為了彌補現有技術中的不足和缺陷，本實用新型旨在通過儘量使用一次環保高熱能源，並且在將礦物、工業廢渣中金屬回收後的渣資源和能源也充分利用起來。
[0010]為了實現上述目的，設計一種一次加熱分別產出金屬和耐火或建築材料的裝置，包括溜料管1、爐尾密封罩2、迴轉爐密封圈3、迴轉爐4、金屬筒體5、冷卻氣體主管道6、冷卻氣體噴嘴7、密封通道8、燃煤燃氣燒嘴10、擋火牆11、爐頂12、高壓還原氣體噴槍19、爐前牆20、平火焰燒嘴21、爐底22、金屬渣料分離爐23和分離爐密封圈30，其特徵在於所述的迴轉爐4出料口通過密封通道8構成的空腔與金屬渣料分離爐23爐腔相連，迴轉爐4兩端入料口和出料口處分別設有迴轉爐密封圈3，所述的迴轉爐密封圈3為U型金屬骨架，迴轉爐密封圈3與迴轉爐4外部的金屬筒體5構成U型凹槽，U型凹槽內設有若干冷卻氣體噴嘴7，若干冷卻氣體噴嘴7連接冷卻氣體主管道6，冷卻氣體主管道6安裝在迴轉爐4外偵牝迴轉爐4入料口處設有溜料管1，迴轉爐4入料口處迴轉爐密封圈3外側設有爐尾密封罩2，迴轉爐4出料口處迴轉爐密封圈3外側連接密封通道8，密封通道8上設有燃煤燃氣燒嘴10，所述的金屬渣料分離爐23爐腔由爐頂12、爐底22、爐前牆20和爐後牆組成，所述的迴轉爐4與金屬渣料分離爐23連接處設有分離爐密封圈30，所述的爐前牆20上設有高壓還原氣體噴槍19，所述的金屬渣料分離爐23設有若干平火焰燒嘴21，所述的由爐頂12連接擋火牆11，爐後牆設有裝置出料口。
[0011]本實用新型還具有如下優化結構:
[0012]所述的裝置還包括散彈槍噴口 13、擋渣牆14、配料口 15、出氣口 16、擋料牆17、裝置出料口 18、平火焰燒嘴21、爐底22、金屬渣料分離爐23、物料均化爐24、鼓泡口 25、Mo電極26和爐後牆27，所述的密封通道8上設有密封加料口 9，所述的金屬渣料分離爐23爐腔由爐頂12、爐底22、爐前牆20和擋渣牆14組成，爐頂12上設有散彈槍噴口 13，金屬渣料分離爐23爐腔通過擋渣牆14底部通道連通物料均化爐24爐腔，物料均化爐24爐腔頂部設有配料口 15和出氣口 16，物料均化爐24爐腔底部設有若干鼓泡口 25，物料均化爐24爐腔右部一側設有擋料牆17，物料均化爐24設有若干平火焰燒嘴21和Mo電極26，爐後牆27上設有裝置出料口 18，物料均化爐24爐腔連通裝置出料口 18。
[0013]所述的迴轉爐4橫臥安裝並設有傾角，迴轉爐4外部設有旋轉的金屬筒體5，迴轉爐4內壁鋪耐火材料，上口通過密封通道和烘料工序、餘熱鍋爐、除塵裝置連接，並設有溜料管1，迴轉爐4出料口和金屬渣料分離爐23通過密封通道相接，轉動的迴轉爐出料口採用U型框架，U型框架外側即密封通道一側覆蓋耐火材料，沿筒體一周外側設固定的冷卻氣體主管道6，主管道上沿筒體圓周鋪設冷卻氣體噴嘴7，伸入U型槽冷卻金屬框架，同時在出料口對面安裝燃煤燃氣燒嘴10 ;金屬渣料分離爐23的一端設有出氣口，出氣口沿轉動筒體一周用耐火材料澆注成密封圈，內預埋有冷卻水管和冷卻主氣管，主氣管沿圓周一圈均勻安裝氣體噴嘴，噴嘴方向向著筒體的圓心，並稍露出耐火材料圈；通過冷卻氣體吹入轉動密封圈和固定密封圈間隙達到密封目的；金屬渣料分離爐23設有進料口、出氣口、爐頂散彈噴料口、擋火牆、前端牆安裝高壓還原氣體噴槍19、側牆安裝平火焰燒嘴21、金屬流出口 28、事故處理口 29，橫向爐底採用U型，縱向爐底熔化區底部平面設有下傾角，分離區底部平面為水平，淨化區底部平面設有上傾角，金屬分離爐通過虹吸通道和渣料均化爐相通；物料均化爐24爐頂熔化區設投料口，均化區設出氣口，側牆熔化區設有平火焰燒嘴21，均化區設平火焰燒嘴21或者渣層中間安裝Mo電極26，爐底縱向橫向均採用水平爐底，爐底在熔化區與均化區界面設鼓泡口，在物料出口處也設鼓泡口，均化爐採用虹吸通道和裝置出料口 18相連，所述的爐罩尾密封2上開設開口。
[0014]所述的平火焰燒嘴21可以替換為Mo電極26。
[0015]所述的迴轉爐4轉動部分和固定不動的金屬渣料分離爐採用氣封形式進行銜接。
[0016]所述的迴轉爐密封圈3採用U型金屬框架，U型框架外側即密封通道內壁覆蓋由加強筋和倒刺作支撐的耐火材料密封圈。
[0017]所述的金屬渣料分離爐沿迴轉爐轉動密封圈一周銜接的部分採用預埋冷卻水管和冷卻氣管和倒刺加強的耐火材料澆注密封圈，沿冷卻氣管均勻布設氣體噴嘴，噴嘴向著轉動筒體圓心並露出耐火材料表面。
[0018]所述燃煤燃氣燒嘴10和金屬渣料分離爐23的密封通道採用氣體方式密封。
[0019]所述迴轉爐4和金屬渣料分離爐23相通的密封通道設有配料孔。
[0020]所述金屬渣料分離爐23的淨化區爐頂設有噴料孔，配置密封惰性氣體散彈槍噴料口，所述金屬渣料分離爐23的分離區爐壁一側設有金屬流出口，所述金屬渣料分離爐23的分離區另一側設有事故流出口。
[0021]所述平火焰燒嘴21燒嘴中心噴出富氧氣體，燃氣由外圈噴出，燃氣和富氧氣體在出口處充分混合。
[0022]所述高壓還原氣體噴槍19設在爐前牆上，位於密封圈所在端牆渣面上方，噴槍下傾角度和爐底縱向角度一致，所述的高壓還原氣體噴槍內圈通氧氣，外圈通還原氣，所述的還原氣為通過天然氣或煤制氣催化裂化產生的含H2和CO氣體達70%以上的強還原氣。
[0023]所述物料均化爐24兩側布有Mo電極，Mo電極插入渣層中，物料均化爐24熔化區和均化區界面爐底設置鼓泡孔，均化區三分之二處爐底設置鼓泡孔。
[0024]本實用新型旨在通過儘量使用一次環保高熱能源，並且在將礦物、工業廢渣中金屬回收後的渣資源和能源也充分利用起來，利用該裝置對金屬氧化物礦或者工業氧化物廢渣中金屬充分回收的同時，也將剩餘渣料轉變成有用的產品，從而成本能耗非常低，密封操作環境好，汙染少，工藝簡單。
[0025]根據本實用新型實施例的一種金屬氧化物礦或工業廢渣中金屬(Cr、N1、Fe、Cu等火法回收以及耐火、隔熱、阻燃材料或者裝潢建築材料同步生產的系統包括:迴轉爐、金屬渣料分離爐和物料均化爐。
[0026]金屬渣料分離爐爐頂設擋火牆和散彈噴料口，擋火牆用於保持爐膛內溫度均勻，氣流穩定，散彈噴槍用於對已經分離出的渣料進一步淨化；分離爐爐底橫向採用U型爐底，縱向熔化區採用下斜爐底，分離區採用水平爐底，淨化區採用上傾爐底。爐端牆設高壓還原集束噴槍，噴槍處於設定渣面稍上並以爐底同樣角度下斜；側牆安裝平火焰富氧燃氣槍；在分離區一側設有金屬液流出口，另一側設有事故處理口。
[0027]金屬渣料分離爐和渣料均化爐通過虹吸通道銜接。
[0028]渣料均化爐分加料熔化區和渣料均化區，熔化區爐頂設密封加料口，均化區爐頂設出氣口 ；爐底採用水平爐底，爐底高度要稍高於設定金屬液面；熔化區側牆安裝富氧平火焰燒嘴；熔化區和均化區界面以及均化區後端爐底設鼓泡孔；均化區液面中部側牆設Mo電極，加熱均化物料。
[0029]平火焰燒嘴設計要求外圈輸送燃氣，內孔輸送富氧，在出口處充分混合。
[0030]均化爐通過虹吸通道和下道工序(浮法線、水冷對輥線、發泡線、拉絲線等相接。
[【專利附圖】
【附圖說明】]
[0031]圖1為本實用新型的功能分區圖
[0032]圖2為本實用新型的結構示意圖[0033]圖3為圖2的俯視圖
[0034]圖4為迴轉爐剖面圖
[0035]圖5為迴轉爐密封圈和分離爐密封圈剖面圖
[0036]圖6為金屬渣料分離爐縱向剖面圖
[0037]圖7為A-A面剖面圖
[0038]圖8為物料均化爐剖面圖
[0039]圖中I溜料管、2爐尾密封罩、3迴轉爐密封圈、4迴轉爐、5金屬筒體、6冷卻氣體主管道、7冷卻氣體噴嘴、8密封通道、9密封加料口、10燃煤燃氣燒嘴、11擋火牆、12爐頂、13散彈槍噴口、14擋渣牆、15配料口、16出氣口、17擋料牆、18出料口、19高壓還原氣體噴槍、20爐前牆、21平火焰燒嘴、22爐底、23金屬渣料分離爐、24物料均化爐、25鼓泡口、26Mo電極、27爐後牆、28金屬流出口、29事故處理口、30分離爐密封圈、31加強筋、32倒刺、33冷卻氣主管道、34氣體噴嘴、35水冷管。
[【具體實施方式】]
[0040]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或者類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用於解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0041]在本實用新型的描述中，術語「上」、「下」 「頂」 「底」等指示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型而不是要求本實用新型必須以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0042]下面結合附圖詳細根據本實用新型的一種金屬氧化物礦或工業廢渣中金屬Cr、N1、Fe、Cu等火法回收以及耐火、隔熱、阻燃材料或者裝潢建築材料同步生產的系統。
[0043]根據本實用新型裝置如圖1、2、3所示設有迴轉爐4、氣封密封圈3、金屬渣料分離爐23、渣料均化爐24，共分5個功能區，物料烘乾焙燒初還原區迴轉爐Cl、熔化還原區分離爐C2、還原分離區分離爐C3、渣料淨化區分離爐C4、配料熔化區均化爐C5、物料均化區均化爐C6。
[0044]根據本實用新型裝置如圖1、2、3、4所示為迴轉爐，所為迴轉爐為以一定角度橫臥放置並以一定速度轉動的金屬圓筒，上端設有靜止的物料流入溜管I和密封罩2 ;迴轉爐4內腔壁用耐火磚覆蓋，下端如圖1、2、5所不為U型金屬骨架為基礎的耐火材料密封圈,密封圈一周設有靜止的冷卻氣體主管6，主管道沿圓周均勻安裝氣體噴嘴7，噴嘴插入U型凹槽，通過高壓氣體對轉動密封圈凹槽金屬筒體強制冷卻。
[0045]如圖1、2、6所示，迴轉爐和金屬渣料通過耐火材料澆注或耐火磚堆砌的密封通道8，迴轉爐下料口即為分離爐入料口，而分離爐入料口即分離爐出氣口，實現了物料和熱量的對流，而且實現了連續均勻加料，流水線作業，而分離爐內的熱量和還原氣氛又被迴轉爐充分利用。
[0046]如圖5所示，金屬渣料分離爐和迴轉爐密封圈對應的靜止的密封圈同樣採用耐火澆注料澆注，其中預埋了氣冷主管道33、噴嘴34和水冷管道35，在主冷卻氣管33沿轉動筒體一周均勻布設氣體噴嘴34，對著筒體圓心並稍露出耐火材料面，通氣對銜接間隙進行氣體密封的同時,冷卻周邊的密封圈。
[0047]如圖2、5所示，金屬渣料分離爐設擋火牆11和散彈噴槍口 13，擋火牆很好保護好分離爐爐膛的熱量不會很快被迴轉爐吸走，穩定住了爐膛溫度，同時也很好保護好了爐膛的還原氣氛；位於渣料淨化區的散彈槍噴口 13可以將渣料淨化劑強行均勻打入渣料，使渣料達到很好的淨化效果。
[0048]如圖6、7所示，金屬渣料分離爐爐底採用U型爐底，防止耐火磚在金屬液體高比重情況下浮起。爐底縱向C2熔化區採用下斜式爐底，便於物料縱向移動；C3分離區採用水平爐底，便於金屬渣料分離；縱向C4淨化區採用上斜爐底，目的在於進一步使金屬和渣料分離，金屬液體流回金屬熔池，同時渣料得到很好調質。同時要求在規律性放出一定量金屬液面後設定的金屬液面高度必須保證覆蓋整個分離爐液面，這樣就可以保證新入爐物料浮動在金屬液面上，便於物料的平鋪。
[0049]如圖1所示，在前端牆20處安裝高壓還原氣體噴槍19，噴槍高度以稍高於設定渣面為好，噴槍向下以爐底下傾角度一致；噴槍在給剛入爐物料加熱熔化的同時，推動物料向分離區流動；在分離爐和均化爐熔化區側牆均水平布置平火焰燒嘴21，用於熔化、加熱物料。
[0050]如圖2所示，擋渣牆17很好將金屬渣料分離爐23和物料均化爐24隔離開，他們通過虹吸通道進行物料流動；金屬渣料分離爐屬於還原氣氛爐，而渣料均化爐屬於氧化氣氛爐，通過虹吸通道相通可以做到各自獨立操作，互不幹擾的同時，又能很好的連續生產。
[0051]如圖7所示，分離爐23 —側設有金屬液體流出口 28 ;另一側設有事故處理口 29，事故處理口下端和弧形爐底最低持平。
[0052]如圖2、8所示，均化爐熔化區爐頂設有密封投料口 15，用於將渣料所缺的對應產品所需要的物料投入爐內，對渣料成分進行調整；均化區爐頂設有出氣口 16，將爐內的氣體通過密封通道引入烘烤工序對熔化區所需的物料進行烘烤和升溫。
[0053]如圖2、3、8所示，在均化區熔池深度靠池底三分之一處安裝Mo電極，用於對溶液控溫和均化。
[0054]如圖2、3、8所示，均化爐爐底採用平爐底，便於溶液的移動和均化；爐底在熔化區和均化區設鼓泡口，對溶液池形成氣體牆，阻擋熔化區物料過快進入均化區；在均化區靠後牆27三分之一處爐底設鼓泡口，使爐底溶液上下交換，溫度達到均勻的同時，物料的各成分也很好的均化化。
[0055]如圖1、2、3、8所示，在均化爐後面配置浮法玻璃或大理石等生產線，均化爐和下道工序通過虹吸通道相通。
[0056]儘管已經示出和描述了本實用新型的實施例，本領域的普通技術人員可以理解:在不脫離本實用的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多變化、修改、替換、變形，本實用新型的範圍權利要求及其等同物限定。
[0057]實施例1:
[0058]某礦含Fe20370%，Ti0215%, Si022 2%,首先配料，按還原煤8?20份、礦70?90份、助溶劑5?10份，造球乾燥後通過溜管I將物料裝入迴轉爐，通過4?7小時迴轉，物料被加熱到1100?1380°C，經過烘烤、焙燒、還原等物理化學反應，金屬鐵的還原率達到90%以上，然後半熔融物料落入渣料金屬分離爐23，再通過端牆20處安裝的集束還原槍19噴入通過天然氣催化裂化產生的含H2和CO氣體達70%的強還原氣體強制還原，使還原率進一步提高到95?99%，並通過高壓氣體推動浮在金屬液體上的物料向前運動，從而被進一步加熱，物料溫度達到1450?1600°C而熔化，從而實現了渣和金屬的分離；金屬鐵水通過流出口 28流入鋼包進行鑄鐵或熱送冶煉。
[0059]如果需要，可以在區域C4區域頂端設置的散彈槍噴口 13噴入強還原劑，使渣料中的金屬Fe含量進一步降低。
[0060]剩餘渣料通過設置在區域C3或C4的虹吸通道排除分離爐23，進行水淬形成工業廢渣。
[0061]由於剩餘廢渣中TiO2含量被提高到45%，實際上已經成為非常好的鈦白粉礦，而且由於渣中的Fe含量為微量，比現在鈦白粉所使用的鈦鐵礦要更合適現有鈦白粉的生產工藝。
[0062]由於分離爐23側牆所安裝的平火焰燒嘴所噴出的為富氧還原性氣氛的火焰，同時集束還原槍19噴入為強還原氣氛的氣體，因此整個分離爐內充滿還原氣氛的氣體，這些氣體通過和迴轉爐相通的通道進入迴轉爐，再通過燃煤或燃氣噴槍10，噴入氧化性氣氛的氣體，使分離爐溢出的還原氣體得到充分燃燒加熱迴轉爐內的物料。
[0063]實施例2
[0064]某紅土鎳礦含Ni 1.8%，含Fe20%，Mg012%, Si0220%, H2034%，首先使用迴轉爐4的餘熱將物料烘烤至含水量為8?15%，再配料，按還原煤8?25份、烘乾礦70?90份、助溶劑5?12份充分混合造球，再通過溜管I將物料裝入迴轉爐，通過4?7小時迴轉，物料被加熱到1100?1380°C，經過烘烤、焙燒、還原等物理化學反應，金屬鐵的還原率達到90%以上，然後半熔融物料落入渣料金屬分離爐23，再通過端牆20處安裝的集束還原槍19噴入通過天然氣催化裂化產生的含H2和CO氣體達70%的強還原氣體強制還原，使還原率進一步提高到95?99%,並通過高壓氣體推動浮在金屬液體上的物料向前運動,從而被進一步加熱，物料溫度達到1450?1600°C而熔化，從而實現了渣和金屬的分離；金屬鎳鐵水通過流出口28流入鋼包進行鑄鐵或熱送冶煉。
[0065]金屬已經被分離出的渣仍然含有I?3%的Fe，直接影響渣的使用，通過C4區爐頂設置的散彈槍，打入強還原劑，使渣料中的Fe含量小於1% ;然後渣料通過虹吸通道進入物料均化爐24。
[0066]通過C5區爐頂配料口配入5?15份鋰輝石,2?10份助溶劑,通過富氧平火焰燒嘴噴入氧化氣氛火焰加熱融化物料；然後通過第一道鼓泡口，使物料得到充分的熔化、力口熱、攪拌，達到充分混合、溫度均勻的物料進入物料均化區C6 ;進入均化區C6的物料得到很好的均化和均溫，並通過Mo電極26使物料處於後道工序所需要的恆定溫度，並在後道鼓泡口的調整下使物料的溫度進一步均勻，再通過虹吸通道進入對輥成型機壓製成微晶玻璃板，作為建築裝潢材料使用。
[0067]由於分離爐23側牆所安裝的平火焰燒嘴所噴出的為富氧還原性氣氛的火焰，同時集束還原槍19噴入為強還原氣氛的氣體，因此整個分離爐內充滿還原氣氛的氣體，這些氣體通過和迴轉爐相通的通道進入迴轉爐，再通過燃煤或燃氣噴槍10，噴入氧化性氣氛的氣體，使分離爐溢出的還原氣體得到充分燃燒加熱迴轉爐內的物料。
[0068]物料均化爐的熱氣通過C6爐頂的出氣口將餘熱引入烘乾機將通過C5區爐頂加入的物料進行烘乾和預熱。
【權利要求】
1.一種一次加熱分別產出金屬和耐火或建築材料的裝置，包括溜料管(I)、爐尾密封罩(2)、迴轉爐密封圈(3)、迴轉爐(4)、金屬筒體(5)、冷卻氣體主管道(6)、冷卻氣體噴嘴(7 )、密封通道(8 )、燃煤燃氣燒嘴(10 )、擋火牆(11)、爐頂(12 )、高壓還原氣體噴槍(19 )、爐前牆(20 )、平火焰燒嘴(21)、爐底(22 )、金屬渣料分離爐(23 )和分離爐密封圈(30 )，其特徵在於所述的迴轉爐(4)出料口通過密封通道(8)構成的空腔與金屬渣料分離爐(23)爐腔相連，迴轉爐(4)兩端入料口和出料口處分別設有迴轉爐密封圈(3)，所述的迴轉爐密封圈(3)為U型金屬骨架，迴轉爐密封圈(3)與迴轉爐(4)外部的金屬筒體(5)構成U型凹槽，U型凹槽內設有若干冷卻氣體噴嘴(7)，若干冷卻氣體噴嘴(7)連接冷卻氣體主管道(6)，冷卻氣體主管道(6)安裝在迴轉爐(4)外側，迴轉爐(4)入料口處設有溜料管(1)，迴轉爐(4)入料口處迴轉爐密封圈(3)外側設有爐尾密封罩(2)，迴轉爐(4)出料口處迴轉爐密封圈(3)外側連接密封通道(8)，密封通道(8)上設有燃煤燃氣燒嘴(10)，所述的金屬渣料分離爐(23 )爐腔由爐頂(12 )、爐底(22 )、爐前牆(20 )和爐後牆組成，所述的迴轉爐(4)與金屬渣料分離爐(23)連接處設有分離爐密封圈(30)，所述的爐前牆(20)上設有高壓還原氣體噴槍(19)，所述的金屬渣料分離爐(23)設有若干平火焰燒嘴(21)，所述的由爐頂(12)連接擋火牆(11)，爐後牆設有裝置出料口。
2.如權利要求1所述的一種一次加熱分別產出金屬和耐火或建築材料的裝置，其特徵在於所述的裝置還包括散彈槍噴口(13)、擋渣牆(14)、配料口(15)、出氣口(16)、擋料牆(17 )、裝置出料口( 18 )、平火焰燒嘴(21)、爐底(22 )、金屬渣料分離爐(23 )、物料均化爐(24)、鼓泡口(25)、Mo電極(26)和爐後牆(27)，所述的密封通道(8)上設有密封加料口(9),所述的金屬渣料分離爐(23)爐腔由爐頂(12)、爐底(22)、爐前牆(20)和擋渣牆(14)組成，爐頂(12)上設有散彈槍噴口( 13)，金屬渣料分離爐(23)爐腔通過擋渣牆(14)底部通道連通物料均化爐(24)爐腔，物料均化爐(24)爐腔頂部設有配料口(15)和出氣口(16)，物料均化爐(24)爐腔底部設有若干鼓泡口(25)，物料均化爐(24)爐腔右部一側設有擋料牆(17)，物料均化爐(24)設有若干平火焰燒嘴(21)和Mo電極(26)，爐後牆(27)上設有裝置出料口( 18 )，物料均化爐(24 )爐腔連通裝置出料口( 18 )。
3.如權利要求1或2所述的一次加熱分別產出金屬和耐火或建築材料的裝置，其特徵在於所述的迴轉爐(4)橫臥安裝並設有傾角，迴轉爐(4)外部設有旋轉的金屬筒體(5)，迴轉爐(4)內壁鋪耐火材料，上口通過密封通道和烘料工序、餘熱鍋爐、除塵裝置連接，並設有溜料管(1)，迴轉爐(4)出料口和金屬渣料分離爐(23)通過密封通道相接，轉動的迴轉爐出料口採用U型框架，U型框架外側即密封通道一側覆蓋耐火材料，沿筒體一周外側設固定的冷卻氣體主管道(6)，主管道上沿筒體圓周鋪設冷卻氣體噴嘴(7)，伸入U型槽冷卻金屬框架，同時在出料口對面安裝燃煤燃氣燒嘴(10);金屬渣料分離爐(23)的一端設有出氣口，出氣口沿轉動筒體一周用耐火材料澆注成密封圈，內預埋有冷卻水管和冷卻主氣管，主氣管沿圓周一圈均勻安裝氣體噴嘴，噴嘴方向向著筒體的圓心，並稍露出耐火材料圈；通過冷卻氣體吹入轉動密封圈和固定密封圈間隙達到密封目的；金屬渣料分離爐(23)設有進料口、出氣口、爐頂散彈噴料口、擋火牆、前端牆安裝高壓還原氣體噴槍(19)、側牆安裝平火焰燒嘴(21)、金屬流出口(28)、事故處理口(29)，橫向爐底採用U型，縱向爐底熔化區底部平面設有下傾角，分離區底部平面為水平，淨化區底部平面設有上傾角，金屬分離爐通過虹吸通道和渣料均化爐相通；物料均化爐(24)爐頂熔化區設投料口，均化區設出氣口，側牆熔化區設有平火焰燒嘴(21)，均化區設平火焰燒嘴(21)或者渣層中間安裝Mo電極(26)，爐底縱向橫向均採用水平爐底，爐底在熔化區與均化區界面設鼓泡口，在物料出口處也設鼓泡口，均化爐採用虹吸通道和裝置出料口(18)相連，所述的爐罩尾密封(2)上開設開口。
4.如權利要求1或2所述的一次加熱分別產出金屬和耐火或建築材料的裝置，其特徵在於所述的平火焰燒嘴(21)可以替換為Mo電極(26)。
5.如權利要求1或2所述的一次加熱分別產出金屬和耐火或建築材料的裝置，其特徵在於所述的迴轉爐(4)轉動部分和固定不動的金屬渣料分離爐採用氣封形式進行銜接。
6.如權利要求1或2所述的一次加熱分別產出金屬和耐火或建築材料的裝置，其特徵在於所述的迴轉爐密封圈(3)採用U型金屬框架，U型框架外側即密封通道內壁覆蓋由加強筋和倒刺作支撐的耐火材料密封圈。
7.如權利要求1或2所述的一次加熱分別產出金屬和耐火或建築材料的裝置，其特徵在於所述的金屬渣料分離爐沿迴轉爐轉動密封圈一周銜接的部分採用預埋冷卻水管和冷卻氣管和倒刺加強的耐火材料澆注密封圈，沿冷卻氣管均勻布設氣體噴嘴，噴嘴向著轉動筒體圓心並露出耐火材料表面。
8.如權利要求1或2所述的一次加熱分別產出金屬和耐火或建築材料的裝置，其特徵在於所述燃煤燃氣燒嘴(10)和金屬渣料分離爐(23)的密封通道採用氣體方式密封。
9.如權利要求1或2所述的一次加熱分別產出金屬和耐火或建築材料的裝置，其特徵在於所述迴轉爐(4)和金屬渣料分離爐(23)相通的密封通道設有配料孔。
10.如權利要求1或2所述的一次加熱分別產出金屬和耐火或建築材料的裝置，其特徵在於所述金屬渣料分離爐(23)的淨化區爐頂設有噴料孔，配置密封惰性氣體散彈槍噴料口，所述金屬渣料分離爐(23)的分離區爐壁一側設有金屬流出口，所述金屬渣料分離爐(23)的分離區另一側設有事故流出口，所述高壓還原氣體噴槍(19)設在爐前牆上，位於密封圈所在端牆渣面上方，噴槍下傾角度和爐底縱向角度一致，所述的高壓還原氣體噴槍內圈通氧氣,外圈通還原氣,所述物料均化爐(24)兩側布有Mo電極，Mo電極插入渣層中，物料均化爐(24)熔化區和均化區界面爐底設置鼓泡孔，均化區三分之二處爐底設置鼓泡孔。
【文檔編號】F27B7/24GK203489652SQ201320439050
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年7月22日 優先權日:2013年5月17日
【發明者】周海彬, 徐霞, 周佳慧 申請人:周海彬