改进型侧吹熔池熔炼炉制造技术

本发明专利技术提供了改进型侧吹熔池熔炼炉。该侧吹熔池熔炼炉包括长圆型炉体、炉缸、炉顶、炉体框架结构和分别设置在长圆型炉体两侧的多个多通道喷枪；其中，长圆型炉体由炉体护板围合而成，在炉体护板的内侧下部安装有水套，水套内侧再镶嵌第一耐火砖层；在水套和第一耐火砖层的上方设置第二耐火砖层，第二耐火砖层安装在炉体护板内侧；炉缸设置在长圆型炉体的底部，在长圆型炉体上设置有金属放出口和出渣口；炉体框架结构包括钢立柱、横梁和拉杆，多通道喷枪设置在长圆型炉体的中间直段的两侧，且多个多通道喷枪的输出端伸进长圆型炉体的内部。本发明专利技术的侧吹熔池熔炼炉可以解决现有技术中熔池熔炼炉内温度控温困难的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有色冶金领域，具体而言，涉及一种改进型侧吹熔池熔炼炉。
技术介绍
熔池熔炼技术的代表是采用瓦纽科夫炉的熔池熔炼法。瓦纽科夫炉熔池熔炼法所应用的熔池熔炼炉的炉身(即瓦纽科夫炉)由基础、炉缸以及铜水套等构成。工作人员将待熔炼物料、熔剂等原料由设在炉顶的加料口加入炉内，原料与风口鼓入炉内的氧气发生一系列化学反应而生成金属(或合金)和炉渣。金属(或合金)和炉渣在炉内完成沉降分离后，再分别由炉体两端的溢渣出口和金属放出口输入各自的保温炉内。瓦纽科夫炉熔池熔炼法存在的问题是：(1)熔体温度不易维持，金属(或合金)和炉渣在输送通道内经常因为温度不足而炉结堵塞，然后工作人员需停炉进行清理，从而影响正常生产；(2)从风口吹入的氧气与熔体在反应过程中容易发生局部过氧化，而过氧化则会导致产生泡沫渣，严重时，泡沫渣造成喷溅而威胁安全生产；(3)瓦纽科夫熔池熔炼炉的炉体由铜水套拼合而成，烟气或熔体容易从水套缝隙处溢出，因而逸散到空气中的SO2比较多，污染大气环境；(4)瓦纽科夫熔池熔炼炉在工作时，通过铜水套的水冷作用使熔体在铜水套表面挂渣(现有技术中水套的内壁与熔融的熔体直接接触)，从而避免铜水套与熔体长时间直接接触，但这种挂渣不稳定，一旦铜水套破裂而使水进入熔体，将严重危害生产安全和人身安全；(5)瓦纽科夫熔池熔炼炉处理硫化矿时，烟气中的单质硫含量大，对后续的设备腐蚀危害也非常严重。目前，新开发的类似瓦纽科夫熔池熔炼炉的熔池熔炼炉，虽然不同程度对上述不足有所改进，但始终未能很好地解决问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种改进型侧吹熔池熔炼炉，以解决现有技术中熔池熔炼炉内温度控温困难的问题。为了实现上述目的，本专利技术的实施例提供了一种改进型侧吹熔池熔炼炉，该侧吹熔池熔炼炉包括长圆型炉体、炉缸、炉顶、炉体框架结构和分别设置在长圆型炉体两侧的多个多通道喷枪；其中，长圆型炉体由炉体护板围合而成，长圆型炉体包括一个中间直段和位于中间直段的两端的半圆段；在炉体护板的内侧下部安装有水套，水套内侧镶嵌第一耐火砖层；在水套和第一耐火砖层的上方设置第二耐火砖层，第二耐火砖层安装在炉体护板内侧；炉缸设置在长圆型炉体的底部，在与长圆型炉体的其中一个半圆段对应的炉缸处设置有金属放出口，在与另一个半圆段对应的炉缸处设置有出渣口；炉体框架结构包括钢立柱、横梁和拉杆，在长圆型炉体的中间直段两侧各设置有多个钢立柱，位于同一侧的钢立柱之间通过横梁连接并维持稳定，拉杆设置在炉顶上部，拉杆将长圆型炉体两侧的钢立柱连接起来并维持稳定；多通道喷枪设置在长圆型炉体的中间直段的两侧，且多个多通道喷枪的输出端伸进长圆型炉体的内部。进一步地，多通道喷枪内的喷料的流速设定为180m/s至280m/s。进一步地，多通道喷枪前端伸出枪口套砖100mm至200mm，多个多通道喷枪均匀设置在中间直段两侧的对应熔池熔炼炉的熔池混合区的位置，以使熔池混合区的熔体被冷却至半凝固状态。进一步地，水套为钢铜复合水套或铜水套。进一步地，水套的一侧壁面与炉体护板贴合，水套的另一侧壁上开设有安装凹槽，第一耐火砖层的每块耐火砖上设置有与安装凹槽配合的突出部，水套具有输送冷却水的复合扁圆通道。进一步地，炉顶为一体成型的拱形炉顶，拱形炉顶盖设在长圆型炉体上。进一步地，拱形炉顶上开设有加料孔、烟气出口和探渣孔，其中，烟气出口处设置有再燃烧风口。进一步地，加料孔上设置原料喷嘴，原料喷嘴用于将物料以粉末方式喷入改进型侧吹熔池熔炼炉。进一步地，烟气出口与余热锅炉上升烟道的连接部位设有余热锅炉上升烟道裙罩和轨道式烟气闸，余热锅炉上升烟道裙罩和轨道式烟气闸至多只有一个位于工作位；余热锅炉上升烟道裙罩位于工作位时，将侧吹熔池熔炼炉产生的烟气引入余热锅炉上升烟道；轨道式烟气闸位于工作位时，将侧吹熔池熔炼炉产生的烟气引至旁通出烟口。进一步地，多通道喷枪包括：外层套管；内层套管，内层套管穿设在外层套管内，且内层套管具有煤粉喷吹通道；多个隔板，多个隔板之间间隔的设置在外层套管与内层套管之间，外层套管、内层套管及相邻的两个隔板之间形成富氧气体通道。进一步地，多通道喷枪还包括陶瓷套管，陶瓷套管穿设在内层套管内，且陶瓷套管与内层套管贴合，煤粉喷吹通道开设在陶瓷套管内。进一步地，用于安装多通道喷枪的枪口套砖为长方体结构，长方体结构的中间位置设有用于安装多通道喷枪的喷枪通道圆孔；且枪口套砖为耐火砖-水套复合结构，其靠近熔池的一端为嵌设在第一耐火砖层中相应的耐火砖，其另一端为水套，耐火砖与水套通过楔形齿连接以组合构成长方体结构的枪口套砖。应用本专利技术的技术方案，该改进型侧吹熔池熔炼炉包括长圆型炉体、设置在长圆型炉体的中间直段上的多个多通道喷枪以及设置在长圆型炉体的炉体护板内侧的水套和第一耐火砖层。当物料被加入到炉内，富氧空气和燃料通过多通道喷枪喷送入炉内，多通道喷枪喷送过程中产生的喷送力使熔融物料被搅动起来，从而加快入炉物料的干燥、分解以及熔化速度，有效地对炉内的温度进行控温，有利于熔融物料和炉渣澄清分离，提高冶炼金属的质量，降低炉渣中的金属含量，并且通过水套和第一耐火砖层的协同作用使炉内温度得到有效控温。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1示出了根据本专利技术的改进型熔池熔炼炉的实施例的俯视结构示意图；图2示出了图1的实施例的横截剖面结构示意图；图3示出了图1的实施例的主视结构示意图；图4示出了图2的枪口套砖的结构示意图；图5示出了图2的水套与第一耐火砖层之间的连接结构剖面示意图；图6示出了图2的多通道喷枪的截面剖视结构示意图。其中，上述附图包括以下附图标记：10、炉缸；11、炉墙；12、金属放出口；13、出渣口；111、水套；112、第一耐火砖层；113、第二耐火砖层；20、保温烧嘴；30、多通道喷枪；31、外层套管；32、内层套管；33、隔板；34、陶瓷套管40、炉体框架结构；50、炉顶；51、加料孔；52、烟气出口；53、探渣孔；521、旁通出烟口；522、余热锅炉上升烟道裙罩；523、轨道式烟气闸；524、导轨；60、再燃烧风口；70、炉基；80、炉体护板；90、枪口套砖；91、喷枪通道圆孔。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种改进型侧吹熔池熔炼炉，其特征在于，所述侧吹熔池熔炼炉包括长圆型炉体、炉缸(10)、炉顶(50)、炉体框架结构(40)和分别设置在所述长圆型炉体两侧的多个多通道喷枪(30)；其中，所述长圆型炉体由炉体护板(80)围合而成，所述长圆型炉体包括一个中间直段和位于所述中间直段的两端的半圆段；在所述炉体护板(80)的内侧下部安装有水套(111)，所述水套(111)内侧镶嵌第一耐火砖层(112)；在水套(111)和第一耐火砖层(112)的上方设置第二耐火砖层(113)，所述第二耐火砖层(113)安装在所述炉体护板(80)内侧；所述炉缸(10)设置在所述长圆型炉体的底部，在与所述长圆型炉体的其中一个半圆段对应的炉缸(10)处设置有金属放出口(12)，在与另一个半圆段对应的炉缸(10)处设置有出渣口(13)；所述炉体框架结构(40)包括钢立柱、横梁和拉杆，在所述长圆型炉体的中间直段两侧各设置有多个所述钢立柱，位于同一侧的所述钢立柱之间通过所述横梁连接并维持稳定，所述拉杆设置在所述炉顶(50)上部，所述拉杆将所述长圆型炉体两侧的所述钢立柱连接起来并维持稳定；所述多通道喷枪(30)设置在所述长圆型炉体的中间直段的两侧，且多个所述多通道喷枪(30)的输出端伸进所述长圆型炉体的内部。...

【技术特征摘要】
1.一种改进型侧吹熔池熔炼炉，其特征在于，所述侧吹熔池熔炼炉包括长圆型炉体、炉缸
(10)、炉顶(50)、炉体框架结构(40)和分别设置在所述长圆型炉体两侧的多个多通
道喷枪(30)；其中，
所述长圆型炉体由炉体护板(80)围合而成，所述长圆型炉体包括一个中间直段和
位于所述中间直段的两端的半圆段；在所述炉体护板(80)的内侧下部安装有水套(111)，
所述水套(111)内侧镶嵌第一耐火砖层(112)；在水套(111)和第一耐火砖层(112)
的上方设置第二耐火砖层(113)，所述第二耐火砖层(113)安装在所述炉体护板(80)
内侧；
所述炉缸(10)设置在所述长圆型炉体的底部，在与所述长圆型炉体的其中一个半
圆段对应的炉缸(10)处设置有金属放出口(12)，在与另一个半圆段对应的炉缸(10)
处设置有出渣口(13)；
所述炉体框架结构(40)包括钢立柱、横梁和拉杆，在所述长圆型炉体的中间直段
两侧各设置有多个所述钢立柱，位于同一侧的所述钢立柱之间通过所述横梁连接并维持
稳定，所述拉杆设置在所述炉顶(50)上部，所述拉杆将所述长圆型炉体两侧的所述钢
立柱连接起来并维持稳定；
所述多通道喷枪(30)设置在所述长圆型炉体的中间直段的两侧，且多个所述多通
道喷枪(30)的输出端伸进所述长圆型炉体的内部。
2.根据权利要求1所述的改进型侧吹熔池熔炼炉，其特征在于，所述多通道喷枪(30)内
的喷料的流速设定为180m/s至280m/s。
3.根据权利要求2所述的改进型侧吹熔池熔炼炉，其特征在于，所述多通道喷枪(30)前
端伸出枪口套砖100mm至200mm，多个所述多通道喷枪(30)均匀设置在所述中间直段
两侧的对应所述熔池熔炼炉的熔池混合区的位置，以使熔池混合区的熔体被冷却至半凝
固状态。
4.根据权利要求1所述的改进型侧吹熔池熔炼炉，其特征在于，所述水套(111)为钢铜复
合水套或铜水套。
5.根据权利要求1所述的改进型侧吹熔池熔炼炉，其特征在于，所述水套(111)的一侧壁
面与所述炉体护板(80)贴合，所述水套(111)的另一侧壁上开设有安装凹槽，所述第
一耐火砖层(112)的每块耐火砖上设置有与所述安装凹槽配合的突出部，所述水套(111)
具有输送冷却水的复合扁圆通道。
6.根据权利要求1所述的改进型侧吹熔池熔炼炉，其特征在于，所述炉顶(50)为一体...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆志方，曹珂菲，张振民，陈学刚，冯双杰，黎敏，李栋，林屹，崔大韡，李东波，邬传谷，徐小锋，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11