專利名稱：一種底吹熔煉設(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)明涉及一種底吹熔煉設(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。然而，目前的紅土鎳礦的冶煉鎳锍的設(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。底吹熔池熔煉包括QSL煉鉛工藝、SKS煉銅工藝，主要應(yīng)用于鉛冶煉和銅冶煉生產(chǎn)。目前尚無應(yīng)用底吹熔池熔煉進行紅土礦冶煉鎳硫的生產(chǎn)實踐。

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底吹熔煉設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明實施例的底吹熔煉設(shè)備，包括爐體，所述爐體上部設(shè)有物料進口和煙氣出口，所述爐體側(cè)部設(shè)有產(chǎn)品出口和廢渣出口，所述爐體底部設(shè)有硫化劑蒸汽通道和反應(yīng)氣體通道以分別向所述爐體內(nèi)通入硫化劑和反應(yīng)氣體。根據(jù)本發(fā)明實施例的底吹熔煉設(shè)備，通過從爐體頂部向爐體內(nèi)加入反應(yīng)物料，從爐體底部向爐體內(nèi)通入反應(yīng)氣體和硫化劑，可攪拌反應(yīng)物料，使熔煉反應(yīng)更加充分，降低反應(yīng)能耗。另外，根據(jù)本發(fā)明上述實施例的底吹熔煉設(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，所述爐體底部設(shè)有保護性氣體通道以向所述爐體內(nèi)通入保護性氣體。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述保護性氣體為氮氣或氬氣。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述硫化劑蒸汽通道設(shè)于所述保護性氣體通道內(nèi)部。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述硫化劑蒸汽和保護性氣體的通氣裝置為第一噴槍。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述反應(yīng)氣體的通氣裝置為第二噴槍。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第二噴槍為氧氣和煤氣混合噴槍或氧氣和天然氣混合噴槍。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第二噴槍設(shè)有4組。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述爐體底部設(shè)有鼓泡裝置。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述硫化劑為硫。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)明的一個實施例的底吹熔煉設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的底吹熔煉設(shè)備底部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例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)明實施例的底吹熔煉設(shè)備。如圖I所示，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的底吹熔煉設(shè)備包括爐體10。
爐體10上部設(shè)有物料進口 11和煙氣出口 12，爐體10側(cè)部設(shè)有產(chǎn)品出口 13和廢渣出口 14，爐體10底部設(shè)有硫化劑蒸汽通道15和反應(yīng)氣體通道16以分別向爐體10內(nèi)通入硫化劑和反應(yīng)氣體。由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的底吹熔煉設(shè)備，通過從爐體10頂部向爐體10內(nèi)加入反應(yīng)物料，從爐體10底部向爐體10內(nèi)通入 反應(yīng)氣體和硫化劑，可攪拌反應(yīng)物料，使熔煉反應(yīng)更加充分，降低反應(yīng)能耗。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，爐體10底部設(shè)有保護性氣體通道17以向爐體10內(nèi)通入保護性氣體，所述保護性氣體為氮氣或氬氣，有利地，硫化劑蒸汽通道15設(shè)于保護性氣體通道17內(nèi)部，如圖2所示。由此，通過在硫化劑蒸汽通道15外設(shè)置保護性氣體通道17，在向爐體10內(nèi)通入硫化劑時，可以同時通入保護性氣體保護硫蒸汽和熔煉反應(yīng)的正常進行，保護氣體能夠起到攪拌熔體，提高還原、硫化反應(yīng)動力學驅(qū)動力的作用；保護氣體還能夠防止由反應(yīng)氣體通道16通入的還原氣體過早發(fā)生氧化反應(yīng)，進而提高還原反應(yīng)速度。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述硫化劑蒸汽和保護性氣體的通氣裝置為第一噴槍。由此，通過第一噴槍可以使通入的硫化劑蒸汽和保護性氣體具有一定壓力和速度，可以起到攪拌物料的作用，第一噴槍可采用水冷方式進行冷卻保護。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述反應(yīng)氣體的通氣裝置為第二噴槍，有利地，所述第二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，通過第二噴槍可以使通入的反應(yīng)氣體具有一定的壓力和速度，能夠快速與物料混合，并可起到加熱物料的作用，促進熔煉反應(yīng)的進行。進一步地，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第二噴槍設(shè)有4組。由此，多組噴槍可以滿足大量反應(yīng)氣體的需要，并且反應(yīng)氣體分散通入爐體10可以起到更好的攪拌作用，進一步促進熔煉反應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，爐體10底部還設(shè)有鼓泡裝置18。由此，通過鼓泡裝置18向爐體10內(nèi)鼓氣，可以加速物料的混合，促進熔煉反應(yīng)的進行。根據(jù)本發(fā)明上述實施例所述的硫化劑的選擇，沒有特殊限制，只要在設(shè)備熔煉過程中可以起到硫化劑的作用即可，考慮到成本和硫化劑的來源問題，優(yōu)選地，所述熔煉反應(yīng)中采用硫作為硫化劑。下面結(jié)合實施例具體描述根據(jù)本發(fā)明的底吹熔煉設(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，還原氣體和保護氣組成的混合氣體由底吹噴槍噴入熔池內(nèi)；氣化硫蒸汽與保護氣體也由底吹噴槍噴入熔池。熔融紅土礦在還原氣、硫蒸汽的作用下分別進行還原反應(yīng)和鎳、鐵硫化反應(yīng)。底吹噴槍噴入的還原氣體、硫蒸汽及保護氣能夠?qū)θ垠w劇烈攪拌，鼓泡裝置18可加速攪拌作用。還原硫化產(chǎn)生的低鎳锍由產(chǎn)品出口 13排出，熔渣由廢渣出口 14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
1.一種底吹熔煉設(shè)備，其特征在于，包括爐體，所述爐體上部設(shè)有物料進口和煙氣出口，所述爐體側(cè)部設(shè)有產(chǎn)品出口和廢渣出口，所述爐體底部設(shè)有硫化劑蒸汽通道和反應(yīng)氣體通道以分別向所述爐體內(nèi)通入硫化劑和反應(yīng)氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的底吹熔煉設(shè)備，其特征在于，所述爐體底部設(shè)有保護性氣體通道以向所述爐體內(nèi)通入保護性氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的底吹熔煉設(shè)備，其特征在于，所述保護性氣體為氮氣或氬氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的底吹熔煉設(shè)備，其特征在于，所述硫化劑蒸汽通道設(shè)于所述保護性氣體通道內(nèi)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的底吹熔煉設(shè)備，其特征在于，所述硫化劑蒸汽和保護性氣體的通氣裝置為第一噴槍。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的底吹熔煉設(shè)備，其特征在于，所述反應(yīng)氣體的通氣裝置為第二噴槍。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的底吹熔煉設(shè)備，其特征在于，所述第二噴槍為氧氣和煤氣混合噴槍或氧氣和天然氣混合噴槍。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的底吹熔煉設(shè)備，其特征在于，所述第二噴槍設(shè)有4組。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的底吹熔煉設(shè)備，其特征在于，所述爐體底部設(shè)有鼓泡裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的底吹熔煉設(shè)備，其特征在于，所述硫化劑為硫。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種底吹熔煉設(shè)備，包括爐體，所述爐體上部設(shè)有物料進口和煙氣出口，所述爐體側(cè)部設(shè)有產(chǎn)品出口和廢渣出口，所述爐體底部設(shè)有硫化劑蒸汽通道和反應(yīng)氣體通道以分別向所述爐體內(nèi)通入硫化劑和反應(yīng)氣體。根據(jù)本發(fā)明實施例的底吹熔煉設(shè)備，通過從爐體頂部向爐體內(nèi)加入反應(yīng)物料，從爐體底部向爐體內(nèi)通入反應(yīng)氣體和硫化劑，可攪拌反應(yīng)物料，使熔煉反應(yīng)更加充分，降低反應(yīng)能耗。
文檔編號F27D3/16GK102706146SQ201210206780
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