一種側吹熔煉設備的製作方法
2023-05-17 05:24:36 1
專利名稱：一種側吹熔煉設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及金屬冶煉技術領域，更具體地，本發明涉及一種側吹熔煉設備。
背景技術：
鎳具有抗氧化、抗腐蝕、耐高溫、強度高、延展性好等特點，其用途十分廣泛，尤其在鋼鐵和有色金屬冶煉業中的消費比重最大，其次應用在輕工行業、機械製造、化工、石油和電力等行業，而高新技術領域對鎳的需求也很旺盛。世界陸基鎳的儲量約為417億噸，39. 14%以硫化礦的形式存在，而世界上約70%的鎳是從硫化礦中提取，賦存在氧化礦床中的鎳佔鎳儲量的60. 16%。隨著可經濟利用的硫化鎳礦和高品位紅土鎳礦資源的日益枯竭，大量存在的低品位紅土鎳礦的經濟開發成了當今鎳冶金的研究熱點。
側吹熔煉工藝是前蘇聯發明的有色冶煉工藝，主要應用於銅、鉛、鋅的冶煉。傳統側吹熔煉所用窯爐，在窯頂部加設銅水套製冷隔牆，將爐室分割成熔化反應區和虹吸渣池兩個部分。目前的側吹熔煉工藝設備處理能力較低，而且能耗大，不利於環保，因此仍有待改進。
發明內容
本發明旨在至少解決上述技術問題之一。為此，本發明的一個目的在於提出一種結構簡單、熔煉充分且能耗低的側吹熔煉設備。根據本發明實施例的側吹熔煉設備，包括爐體，所述爐體頂部設有物料進口和出氣口 ；和底座，所述底座安裝於所述爐體底端，所述底座上設有廢渣出口和產物出口，其中，所述爐體側部設有通氣孔以向所述爐體內通氣，所述底座容納所述物料反應並排出反應產物和廢渣。根據本發明實施例的側吹熔煉設備，通過在爐體側部設置通氣孔以向爐體內通氣，使從物料進口進入的物料可以充分攪拌混合，省去了另外攪拌物料的過程，提高了熔煉反應的反應效率，降低了能耗。另外，根據本發明上述實施例的側吹熔煉設備，還可以具有如下附加的技術特徵根據本發明的一個實施例，所述底座內設有擋牆，所述擋牆將所述底座分為熔煉還原硫化區和澄清分離區以分別進行物料的熔化和還原硫化。根據本發明的一個實施例，所述擋牆為銅水套或耐火窯砍。根據本發明的一個實施例，所述熔煉還原硫化區設有電極以加熱並熔化物料。根據本發明的一個實施例，所述廢渣出口和所述產物出口設於所述澄清分離區。根據本發明的一個實施例，所述通氣孔設於所述爐體兩側側壁。根據本發明的一個實施例，所述通氣孔設有8個。
根據本發明的一個實施例，所述通氣裝置為噴槍。根據本發明的一個實施例，所述噴槍為氧氣和煤氣混合噴槍或氧氣和天然氣混合噴槍。本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖I是根據本發明的一個實施例的側吹熔煉設備結構示意圖。
具體實施方式
下面詳細描述本發明的實施例，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，旨在用於解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。在本發明的描述中，需要理解的是，術語「中心」、「縱向」、「橫向」、「長度」、「寬度」、「厚度」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、「頂」、「底」 「內」、「外」、「順時針」、「逆時針」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語「第一」、「第二」僅用於描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特徵的數量。由此，限定有「第一」、「第二」的特徵可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特徵。在本發明的描述中，「多個」的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。在本發明中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵之「上」或之「下」可以包括第一和第二特徵直接接觸，也可以包括第一和第二特徵不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特徵接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」包括第一特徵在第二特徵正上方和斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」包括第一特徵在第二特徵正上方和斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。下面結合附圖描述根據本發明實施例的側吹熔煉設備。如圖I所示，根據本發明一個實施例的側吹熔煉設備包括爐體10和底座20。爐體10頂部設有物料進口 11和出氣口 12，底座20安裝於爐體10底端，底座20上設有廢渣出口 22和產物出口 21。
爐體10側部設有通氣孔13以向爐體10內通氣，底座20容納所述物料反應並排出反應產物和廢渣。由此，根據本發明實施例的側吹熔煉設備，通過在爐體10側部設置通氣孔13以向爐體10內通氣，使從物料進口 11進入的物料可以充分攪拌混合，省去了另外攪拌的過程，提高了熔煉反應的反應效率，降低了能耗。有利地，根據本發明的一個實施例，底座20內設有擋牆23，擋牆23將底座20分為熔煉還原硫化區25和澄清分離區24以分別進行物料的熔化還原硫化和廢渣與低鎳鋶的分離。由此，爐體10中的物料在經過擋牆23的過程中會形成環形液流，使得熔體中的鎳、鐵充分還原、硫化，均化後的熔體在澄清分離區24完成熔渣和低鎳鋶的分離。進一步地，根據本發明的一個實施例，擋牆23為銅水套或耐火窯砍。由此，該材料的擋牆23可以滿足爐體20內物料的熔化和反應溫度需要，不影響熔煉的正常進行。根據本發明的一個實施例，澄清分離區24內設有電極241。由此，電極241可以加 熱並對熔體起到保溫作用。根據本發明的一個實施例，產物出口 21和廢渣出口 2設于澄清分離區24。由此，通過就近排出可以實現廢渣和產物的排放，提高熔煉的效率。根據本發明的一個實施例，通氣孔13設於爐體10兩側側壁,有利地,爐體10兩側側壁上分別設有8個通氣孔13。由此，通過在爐體10兩側分別設置通氣孔13，可以提高通氣量，使物料快速混勻。有利地，根據本發明的一個實施例，向通氣孔道中13中通氣的裝置為噴槍，進一步地，所述噴槍為氧氣和煤氣混合噴槍或氧氣和天然氣混合噴槍。由此，通過噴槍實現通氣孔道13的通氣，可以使噴出的氣體具有一定速度而起到攪拌物料的作用，從而促進熔煉反應的進行。下面結合實施例具體描述根據本發明的側吹熔煉設備的熔煉過程。實施例I將幹紅土礦、還原煤及硫磺由物料進口 11加入熔煉爐，氧氣和天然氣組成的混合氣體由側吹噴槍從通氣孔13噴入熔池內，噴槍浸沒於熔體內。幹紅土礦在熔煉還原硫化區25內完成礦石熔化、鎳鐵還原反應和鎳、鐵硫化反應。側吹噴槍噴入的氧氣和天然氣在燃燒過程中形成的大量煙氣對熔體形成劇烈攪拌，在設置於熔池底部的窯砍23作用下實現熔體中鎳、鐵金屬的充分還原和硫化，並能促進熔渣和低鎳鋶混合熔體的有效分離。低鎳鋶於產物出口 21排出，廢渣由廢渣出口 22排出。在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。儘管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在不脫離本發明的原理和宗旨的情況下在本發明的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
權利要求
1.一種側吹熔煉設備，其特徵在於，包括 爐體，所述爐體頂部設有物料進口和出氣口；和 底座，所述底座安裝於所述爐體底端，所述底座上設有廢渣出口和產物出口， 其中，所述爐體側部設有通氣孔以向所述爐體內通氣，所述底座容納所述物料反應並排出反應產物和廢渣。
2.根據權利要求I所述的側吹熔煉設備，其特徵在於，所述底座內設有擋牆，所述擋牆將所述底座分為熔煉還原硫化區和澄清分離區以分別進行物料的熔化還原硫化和廢渣與低鎳鋶的分離。
3.根據權利要求2所述的側吹熔煉設備，其特徵在於，所述擋牆為銅水套或耐火窯砍。
4.根據權利要求2所述的側吹熔煉設備，其特徵在於，所述澄清分離區設有電極以加熱並對分離的廢渣和低鎳鋶保溫。
5.根據權利要求I或2所述的側吹熔煉設備，其特徵在於，所述廢渣出口和所述產物出口設於所述澄清分離區。
6.根據權利要求I所述的側吹熔煉設備，其特徵在於，所述通氣孔設於所述爐體兩側側壁。
7.根據權利要求6所述的側吹熔煉設備，其特徵在於，所述通氣孔設有8個。
8.根據權利要求I所述的側吹熔煉設備，其特徵在於，所述通氣裝置為噴槍。
9.根據權利要求8所述的側吹熔煉設備，其特徵在於，所述噴槍為氧氣和煤氣混合噴槍或氧氣和天然氣混合噴槍。
全文摘要
本發明公開了一種側吹熔煉設備，包括爐體，所述爐體頂部設有物料進口和出氣口；和底座，所述底座安裝於所述爐體底端，所述底座上設有廢渣出口和產物出口，其中，所述爐體側部設有通氣孔以向所述爐體內通氣，所述底座容納所述物料反應並排出反應產物和廢渣。根據本發明實施例的側吹熔煉設備，通過在爐體側部設置通氣孔以向爐體內通氣，使從物料進口進入的物料可以充分攪拌混合，省去了另外攪拌的過程，提高了熔煉反應的反應效率，降低了能耗。
文檔編號F27B3/00GK102703732SQ201210206470
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月18日 優先權日2012年6月18日
發明者盧笠漁, 尉克儉, 李興傑, 李曰榮, 馬明生, 黎敏 申請人:中國恩菲工程技術有限公司