專利名稱：一種鼓風爐的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及冶煉裝置，具體涉及一種鼓風爐。
背景技術：
在有色金屬冶煉領域中，鼓風爐作為一種火法冶金熔煉設備已經具有悠 久的歷史，與電爐和回轉爐相比，鼓風爐操作簡單、熱效率高、投資小、運 行成本低，單位生產能率高，金屬回收率高，因此鼓風爐提取重金屬成為我 國許多企業(yè)的最佳選擇。
以鎳冶煉為例，鎳具有良好的機械強度和延展性，難熔耐高溫，并具有 很高的化學穩(wěn)定性，是制造不銹鋼、高鎳合金鋼和合金結構鋼的重要原料。 目前可供人類開發(fā)利用的鎳資源有兩類， 一類是氧化汞鎳礦，也稱紅土鎳礦，
另一類是硫化鎳礦。全球已探明的鎳資源約1.6億噸，其中30%為硫化鎳礦、 70%為紅土鎳礦，鎳產品約有60%來自于硫化礦。
紅土礦是鐵、鋁、硅等含水氧化物組成的疏松粘土狀礦石，由含鎳的巖 石風化、浸淋、蝕變、富集而成，分為兩種類型， 一種是褐鐵礦型，位于礦 床的上部，鐵高、鎳低，硅鎂較低，但鈷含量較高，這種礦石宜采用濕法冶 金工藝處理，冶煉鎳鐵產生的爐渣用于鋼的生產；另一種為硅鎂鎳礦，位于 礦床的下部，硅、鎂含量較高，鐵、鈷含量較低，但鎳含量較高，這種礦石 宜采用火法冶金工藝處理，鼓風爐是硅鎂紅土礦的重要冶煉設備。
請參見圖1,為現(xiàn)有技術中鼓風爐結構示意圖，在基體100上的鼓風爐 101包括耐火磚結構的爐缸101a、爐缸上面與爐缸連接的水套101b;水套底 部靠近爐缸的位置有鼓風口 101c;爐缸101a包括位于爐缸側壁上面的出渣 口 101d和位于爐缸側壁下面的出4?？?101e;水套101b上為耐火磚結構的爐 頂101f，爐頂101f的側壁上有進料口 101g;爐頂上面與爐罩101h連接，爐 罩101h包括煙管101i。
熔煉時，首先將焦炭由進料口 101g^:在水套內，通過鼓風口 101c將空 氣送入爐內后，點燃焦炭，然后再依次加入熔劑、硫化劑、紅土礦燒結塊， 水套中的溫度從風口區(qū)向上依次遞減，在風口區(qū)的溫度可達1600°C,焦炭充
分燃燒后，紅土礦與熔劑和硫化劑發(fā)生如下的造硫和造渣反應，在爐缸內生 成密度較大的低水鎳和漂浮在低冰鎳上面的密度較小的爐渣，低冰鎳的主要
成分是鎳和鐵的硫化物即锍，爐渣的成分一般為FeOSi02、 CaOSi02 、 MgO.Si02等，反應完成后，從出渣口 101d和出锍口 101e分別排出爐渣和爐料。
在現(xiàn)有技術下，鼓風口將冷空氣送入鼓風爐，為了提供充足的氧氣，鼓 風爐量可以達到70m3/ (m2 min)或者更高，由于冷空氣會降低風口區(qū)的溫 度，使反應不能充分進行，鼓風爐床能力低，而且耐火磚結構的爐頂還增加 了鼓風爐的重量。
因此，需要將冷空氣進行加熱從而保證爐料在較高的溫度范圍內進行造 锍和造渣反應，提高床能力。

發(fā)明內容
本發(fā)明解決的技術問題在于，提供一種可以將空氣進行加熱的鼓風爐， 使爐料在較高的溫度范圍內進行造4t和造渣反應。
為解決以上技術問題，本發(fā)明提供一種鼓風爐，包括
爐缸上與爐缸連接的水套，所述水套包括多個鼓風口；
水套上與水套連接的風套，所述風套包括風套側壁、風套側壁上的進料 口，所述風套與鼓風口連接；
風套上與風套連接的爐罩，所述爐罩包括豎直的煙管。
優(yōu)選的，所述風套通過風管與鼓風口連接。
優(yōu)選的，所述風管的橫截面為圓型或者橢圓形。
優(yōu)選的，所述鼓風口在水套的底部。
優(yōu)選的，所述鼓風口的鼓風方向與水平線成5度~ 15度的角。 優(yōu)選的，鼓風口的鼓風方向與水平線成7度 11度的角。 優(yōu)選的，所述鼓風爐的橫截面為圓形或橢圓型。 優(yōu)選的，所述出料口的方向與出渣口的方向相反。 優(yōu)選的，所述鼓風口的H目為8個 30個。
優(yōu)選的，所述鼓風爐還包括水槽，所述水套還包括進水口和出水口，所 述水槽與所述進水口和出水口連接，所述水槽的液面高于水套液面。
本發(fā)明提供一種鼓風爐，用于冶煉紅土鎳礦。本發(fā)明提供的鼓風爐包括 爐缸、水套、風套，本發(fā)明通過在水套設置風套，由于風套可以利用爐頂內 的煙氣對風套內的空氣進行預熱，因此將預熱后的熱空氣送入鼓風爐后，有 利于進行造锍和造渣反應。本發(fā)明有效節(jié)約利用了反應產生的熱能，改善了 鼓風爐結構，優(yōu)化了造锍和造渣的反應條件，有利于提高床能力。
本發(fā)明進一步提供與液面高于水套的水槽為水套供應冷卻水，水套內的 熱水在沸騰的作用下與水槽內的水形成自循環(huán)。


圖l是現(xiàn)有技術下鼓風爐結構示意圖； 圖2是本發(fā)明所提供鼓風爐一種具體實施方式
的結構示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供一種鼓風爐，用于冶煉紅土鎳礦，本發(fā)明提供的鼓風爐有利 于紅土礦與添加劑進行造硫和造渣反應，提高床能力。
為了使本領域技術人員更好地理解本發(fā)明技術方案，下面結合附圖和實 施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
請參考圖2，圖2為本發(fā)明所提供的一種鼓風爐具體實施方式
的結構示意圖。
在一種具體實施方式
中，本發(fā)明提供的鼓風爐豎直安裝在基座1上，基 座的材料為耐火磚。鼓風爐2包括爐缸21,爐缸包括豎直的耐火磚側壁，耐 火磚側壁為圓柱形，在耐火磚側壁的上部有爐渣出口 21a,在爐缸側壁的下 部有^f氐冰4臬出口 21b,低水4臬出口 21a和爐渣出口 21b的出口方向相反。對 于出渣口和出料口的數目，本發(fā)明并無限制，可以根據實際爐子床能力的大 小來調制出渣口和出料口的數目。
爐缸21的上面與水套22連接，水套的材質為鑄鋼板。水套22的橫截面 為圓形，在進行熔煉時，爐料入爐后，在水套處發(fā)生熔煉反應，為了有利于 爐料的均勻分配，水套側壁與豎直線成15度角，本發(fā)明中，水套側壁與豎直 線的可以成10度~30度的角。
在水套22的底部，包括以豎直軸為旋轉對稱中心的18個鼓風口 22a, 本發(fā)明對于鼓風口的數目并無限制，可以為5個 30個鼓風口。為了向爐內
均勻的鼓風，并且使空氣能夠有效地和焦炭反應，鼓風口的鼓風方向與水平
線成5度 15度的角，優(yōu)選的，鼓風口的鼓風方向與水平線成7度 11度的 角，在本實施方式中，鼓風口 22a的鼓風方向與水平線成11度角。對于風口 的形狀，應為寬度大于高度的扁圓形、長圓形、或矩形，鼓風口的寬與高之 比為2/1 ~ 30/1，優(yōu)選的，鼓風口的寬與高之比為5/1-20/1,在本實施方式 中，鼓風口為扁圓形，寬與高之比為10/1。
水套22還包括位于水套壁下部的進水口 22b和水套壁上部的進水口 22c,所述進水口和出水口分別與水槽連接，水槽的液面高于水套的液面，進 行熔煉反應時，靠近風口區(qū)的部位的水套被加熱的溫度最高，因此水套內的 水與水槽內的水在100。C的高溫下形成自動循環(huán)系統(tǒng)，不需要設置加壓水泵 和專門的補水人員，只需要適時往水槽內補充因蒸發(fā)而散失的水分即可確保 鼓風爐在高溫下安全運行。
水套22上面與風套23相連，風套的材質與水套相同，可以采用焊接的 方法將風套與水套連接。風套23為圓柱形，風套側壁的下部包括兩個對稱的 進料口 23a,對于下料口的數目，本發(fā)明并無特別的限制，進料口可以在風 套側壁的中部或者下部，本發(fā)明無限制，為了有利于進料，進料口應該盡量 靠近水套。風套側壁的上部包括進風口 23b。
為了將空氣送入鼓風爐內，風套23與鼓風口 22a連接向水套內鼓入空氣， 在本實施方式中，風套23通過18才艮風管23c分別與18個鼓風口 22a連接。 為了達到本發(fā)明的目的，風套與鼓風口有多種連接方式，可以通過數目與鼓 風口數目相等的風管連接鼓風口與風套，也可以在爐身的第二水套外面安裝 與爐頂風套連接的爐身風套，然后將風引至鼓風口。
為了保證進風速度，優(yōu)選采用風管將爐頂風套與鼓風口連接，對于風管 的橫截面形狀，本發(fā)明并無特別的限制，可以為圓形、矩形、長圓形、三角 形、或其它已知的形狀。
由于熔煉反應會產生大量的高溫煙塵，設置風套的主要目的是利用高溫 煙塵為風套內的空氣加熱，為反應提供熱空氣。風套23中的空氣經過煙塵的 加熱后，通過風管23c送入鼓風口 22a內，風管的橫截面形狀可以為圓形。
在風套的頂部，與爐罩24連接，爐罩24包括豎直的煙管24a。本發(fā)明
對于排煙道的橫截面形狀并無特別的形狀，可以為圓形、橢圓形、方形或其
它已知形狀，為了有利于煙氣的流通，本實施例中的煙管24a^f黃截面為圓形。 準備進行熔煉反應時，先在爐身內放入木柴、焦炭進行烘烤，為鼓風爐 升溫，升溫后，先清除烘烤爐身的木炭灰渣，再加入木柴高于風口面0.5 ~ 0.8m，打開風口自然通風燃燒0.5~1小時，逐漸加入焦炭并開始鼓風，當風 口區(qū)焦炭達到白熱化程度時，即可加入熔劑、碌"匕劑、紅土礦燒結塊進4亍反 應，反應到達時間后逐步排渣和放料。本發(fā)明中的鼓風爐的材質可以為各種 鑄鋼鋼板，并且由于通過水套冷卻，因此不易產生爐結。進一步地，本發(fā)明 利用水套為風套加熱，然后將熱風鼓入鼓風爐內，可以使風口區(qū)維持在較高 的溫度范圍內，有利于造锍和造渣反應，提高床能力。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普 通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤 飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1、一種鼓風爐，包括爐缸，所述爐缸包括爐缸側壁、爐缸側壁上部的出渣口和爐缸側壁下部的出料口；爐缸上與爐缸連接的水套，所述水套包括多個鼓風口；水套上與水套連接的風套，所述風套包括風套側壁、風套側壁上的進料口，所述風套與鼓風口連接；風套上與風套連接的爐罩，所述爐罩包括豎直的煙管。
2、 根據權利要求1所述的鼓風爐，其特征在于所述風套通過風管與鼓風 口連接。
3、 根據權利要求2所述的鼓風爐，其特征在于所述風管的橫截面為圓型 或者橢圓形。
4、 根據權利要求1所述的鼓風爐，其特征在于所述鼓風口在水套的底部。
5、 根據權利要求4所述的鼓風爐，其特征在于所述鼓風口的鼓風方向與 水平線成5度 15度的角。
6、 根據權利要求5所述的鼓風爐，其特征在于所述鼓風口的鼓風方向與 水平線成7度 11度的角。
7、 根據權利要求1所述的鼓風爐，其特征在于所述鼓風爐的橫截面為圓 形或橢圓型。
8、 根據權利要求1所述的鼓風爐，其特征在于出料口的方向與出渣口的 方向相反。
9、 根據權利要求1所述的鼓風爐，其特征在于所述鼓風口的數目為8個~ 30個。
10、 根據權利要求1至9任一項所述的鼓風爐，其特征在于還包括水槽， 所述水套還包括進水口和出水口，所述水槽與所述進水口和出水口連接，所述 水槽的液面高于水套液面。
全文摘要
本發(fā)明公開一種鼓風爐，包括爐缸，所述爐缸包括爐缸側壁、爐缸側壁上部的出渣口和爐缸側壁下部的出料口；爐缸上與爐缸連接的水套，所述水套包括多個鼓風口；水套上與水套連接的風套，所述風套包括風套側壁、風套側壁上的進料口，所述風套與鼓風口連接；風套上與風套連接的爐罩，所述爐罩包括豎直的煙管。由于風套可以利用爐頂側壁內的高溫煙塵對風套內的空氣進行預熱，因此將預熱后的熱空氣送入鼓風爐后，有利于進行造锍和造渣反應。本發(fā)明有效利用了反應產生的熱能，改善了鼓風爐結構，優(yōu)化了造锍和造渣的反應條件。
文檔編號F27B1/10GK101358809SQ20081013245
公開日2009年2月4日 申請日期2008年7月16日 優(yōu)先權日2008年7月16日
發(fā)明者明 李, 高占奎 申請人:朝陽昊天有色金屬有限公司