專利名稱:一種側(cè)吹熔煉設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域,更具體地,本發(fā)明涉及一種側(cè)吹熔煉設(shè)備。
背景技術(shù):
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(yè)中的消費比重最大,其次應(yīng)用在輕工行業(yè)、機械制造、化工、石油和電力等行業(yè),而高新技術(shù)領(lǐng)域?qū)︽嚨男枨笠埠芡?。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占鎳儲量的60. 16%。隨著可經(jīng)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(jīng)濟開發(fā)成了當今鎳冶金的研究熱點。
側(cè)吹熔煉工藝是前蘇聯(lián)發(fā)明的有色冶煉工藝,主要應(yīng)用于銅、鉛、鋅的冶煉。傳統(tǒng)側(cè)吹熔煉所用窯爐,在窯頂部加設(shè)銅水套制冷隔墻,將爐室分割成熔化反應(yīng)區(qū)和虹吸渣池兩個部分。目前的側(cè)吹熔煉工藝設(shè)備處理能力較低,而且能耗大,不利于環(huán)保,因此仍有待改進。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明的一個目的在于提出一種結(jié)構(gòu)簡單、熔煉充分且能耗低的側(cè)吹熔煉設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明實施例的側(cè)吹熔煉設(shè)備,包括爐體,所述爐體頂部設(shè)有物料進口和出氣口 ;和底座,所述底座安裝于所述爐體底端,所述底座上設(shè)有廢渣出口和產(chǎn)物出口,其中,所述爐體側(cè)部設(shè)有通氣孔以向所述爐體內(nèi)通氣,所述底座容納所述物料反應(yīng)并排出反應(yīng)產(chǎn)物和廢渣。根據(jù)本發(fā)明實施例的側(cè)吹熔煉設(shè)備,通過在爐體側(cè)部設(shè)置通氣孔以向爐體內(nèi)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(yīng)的反應(yīng)效率,降低了能耗。另外,根據(jù)本發(fā)明上述實施例的側(cè)吹熔煉設(shè)備,還可以具有如下附加的技術(shù)特征根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述底座內(nèi)設(shè)有擋墻,所述擋墻將所述底座分為熔煉還原硫化區(qū)和澄清分離區(qū)以分別進行物料的熔化和還原硫化。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述擋墻為銅水套或耐火窯砍。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述熔煉還原硫化區(qū)設(shè)有電極以加熱并熔化物料。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述廢渣出口和所述產(chǎn)物出口設(shè)于所述澄清分離區(qū)。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述通氣孔設(shè)于所述爐體兩側(cè)側(cè)壁。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述通氣孔設(shè)有8個。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述通氣裝置為噴槍。根據(jù)本發(fā)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(fā)明的附加方面和優(yōu)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(fā)明的實踐了解到。
本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)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(jù)本發(fā)明的一個實施例的側(cè)吹熔煉設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面詳細描述本發(fā)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,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)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(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,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(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)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(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)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(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸,也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。下面結(jié)合附圖描述根據(jù)本發(fā)明實施例的側(cè)吹熔煉設(shè)備。如圖I所示,根據(jù)本發(fā)明一個實施例的側(cè)吹熔煉設(shè)備包括爐體10和底座20。爐體10頂部設(shè)有物料進口 11和出氣口 12,底座20安裝于爐體10底端,底座20上設(shè)有廢渣出口 22和產(chǎn)物出口 21。
爐體10側(cè)部設(shè)有通氣孔13以向爐體10內(nèi)通氣,底座20容納所述物料反應(yīng)并排出反應(yīng)產(chǎn)物和廢渣。由此,根據(jù)本發(fā)明實施例的側(cè)吹熔煉設(shè)備,通過在爐體10側(cè)部設(shè)置通氣孔13以向爐體10內(nèi)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(yīng)的反應(yīng)效率,降低了能耗。有利地,根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,底座20內(nèi)設(shè)有擋墻23,擋墻23將底座20分為熔煉還原硫化區(qū)25和澄清分離區(qū)24以分別進行物料的熔化還原硫化和廢渣與低鎳锍的分離。由此,爐體10中的物料在經(jīng)過擋墻23的過程中會形成環(huán)形液流,使得熔體中的鎳、鐵充分還原、硫化,均化后的熔體在澄清分離區(qū)24完成熔渣和低鎳锍的分離。進一步地,根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,擋墻23為銅水套或耐火窯砍。由此,該材料的擋墻23可以滿足爐體20內(nèi)物料的熔化和反應(yīng)溫度需要,不影響熔煉的正常進行。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,澄清分離區(qū)24內(nèi)設(shè)有電極241。由此,電極241可以加 熱并對熔體起到保溫作用。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,產(chǎn)物出口 21和廢渣出口 2設(shè)于澄清分離區(qū)24。由此,通過就近排出可以實現(xiàn)廢渣和產(chǎn)物的排放,提高熔煉的效率。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,通氣孔13設(shè)于爐體10兩側(cè)側(cè)壁,有利地,爐體10兩側(cè)側(cè)壁上分別設(shè)有8個通氣孔13。由此,通過在爐體10兩側(cè)分別設(shè)置通氣孔13,可以提高通氣量,使物料快速混勻。有利地,根據(jù)本發(fā)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(xiàn)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(yīng)的進行。下面結(jié)合實施例具體描述根據(jù)本發(fā)明的側(cè)吹熔煉設(shè)備的熔煉過程。實施例I將干紅土礦、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(cè)吹噴槍從通氣孔13噴入熔池內(nèi),噴槍浸沒于熔體內(nèi)。干紅土礦在熔煉還原硫化區(qū)25內(nèi)完成礦石熔化、鎳鐵還原反應(yīng)和鎳、鐵硫化反應(yīng)。側(cè)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(shè)置于熔池底部的窯砍23作用下實現(xiàn)熔體中鎳、鐵金屬的充分還原和硫化,并能促進熔渣和低鎳锍混合熔體的有效分離。低鎳锍于產(chǎn)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(shù)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(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、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(jié)合。盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)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(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
權(quán)利要求
1.一種側(cè)吹熔煉設(shè)備,其特征在于,包括 爐體,所述爐體頂部設(shè)有物料進口和出氣口;和 底座,所述底座安裝于所述爐體底端,所述底座上設(shè)有廢渣出口和產(chǎn)物出口, 其中,所述爐體側(cè)部設(shè)有通氣孔以向所述爐體內(nèi)通氣,所述底座容納所述物料反應(yīng)并排出反應(yīng)產(chǎn)物和廢渣。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的側(cè)吹熔煉設(shè)備,其特征在于,所述底座內(nèi)設(shè)有擋墻,所述擋墻將所述底座分為熔煉還原硫化區(qū)和澄清分離區(qū)以分別進行物料的熔化還原硫化和廢渣與低鎳锍的分離。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)吹熔煉設(shè)備,其特征在于,所述擋墻為銅水套或耐火窯砍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的側(cè)吹熔煉設(shè)備,其特征在于,所述澄清分離區(qū)設(shè)有電極以加熱并對分離的廢渣和低鎳锍保溫。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的側(cè)吹熔煉設(shè)備,其特征在于,所述廢渣出口和所述產(chǎn)物出口設(shè)于所述澄清分離區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的側(cè)吹熔煉設(shè)備,其特征在于,所述通氣孔設(shè)于所述爐體兩側(cè)側(cè)壁。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的側(cè)吹熔煉設(shè)備,其特征在于,所述通氣孔設(shè)有8個。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的側(cè)吹熔煉設(shè)備,其特征在于,所述通氣裝置為噴槍。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的側(cè)吹熔煉設(shè)備,其特征在于,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(fā)明公開了一種側(cè)吹熔煉設(shè)備,包括爐體,所述爐體頂部設(shè)有物料進口和出氣口;和底座,所述底座安裝于所述爐體底端,所述底座上設(shè)有廢渣出口和產(chǎn)物出口,其中,所述爐體側(cè)部設(shè)有通氣孔以向所述爐體內(nèi)通氣,所述底座容納所述物料反應(yīng)并排出反應(yīng)產(chǎn)物和廢渣。根據(jù)本發(fā)明實施例的側(cè)吹熔煉設(shè)備,通過在爐體側(cè)部設(shè)置通氣孔以向爐體內(nèi)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(yīng)的反應(yīng)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(yōu)先權(quán)日2012年6月18日
發(fā)明者盧笠漁, 尉克儉, 李興杰, 李曰榮, 馬明生, 黎敏 申請人:中國恩菲工程技術(shù)有限公司