專利名稱：一種鼓風(fēng)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶煉裝置，具體涉及一種鼓風(fēng)爐。
背景技術(shù)：
在有色金屬冶煉領(lǐng)域中，鼓風(fēng)爐作為一種火法冶金熔煉設(shè)備已經(jīng)具有悠 久的歷史，與電爐和回轉(zhuǎn)爐相比，鼓風(fēng)爐操作簡(jiǎn)單、熱效率高、投資小、運(yùn) 行成本低，單位生產(chǎn)能率高，金屬回收率高，因此鼓風(fēng)爐提取重金屬成為我 國(guó)許多企業(yè)的最佳選擇。
以鎳冶煉為例，鎳具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和延展性，難熔耐高溫，并具有 很高的化學(xué)穩(wěn)定性，是制造不銹鋼、高鎳合金鋼和合金結(jié)構(gòu)鋼的重要原料。 目前可供人類開(kāi)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(chǎn)品約有60%來(lái)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(fēng)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(chǎn)生的爐渣用于鋼的生產(chǎn)；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(fēng)爐是硅鎂紅土礦的重要冶煉設(shè)備。
熔煉時(shí)，首先將焦炭由設(shè)置在鼓風(fēng)爐側(cè)壁的進(jìn)料口放在水套內(nèi)，通過(guò)鼓 風(fēng)口將空氣送入爐內(nèi)后，點(diǎn)燃焦炭，然后再依次加入熔劑、硫化劑、紅土礦 燒結(jié)塊，水套中的溫度從風(fēng)口區(qū)向上依次遞減，在風(fēng)口區(qū)的溫度可達(dá)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(yīng)，在爐 缸內(nèi)生成密度較大的低水鎳和漂浮在低水鎳上面的密度較小的爐渣，低水鎳 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(yīng)完成后，從出渣口和出锍口分別排出爐渣和爐料。
在現(xiàn)有技術(shù)下，裝料從鼓風(fēng)爐側(cè)壁進(jìn)料口入爐，因此容易導(dǎo)致?tīng)t料分布 均勻，而且，由于爐料為大小不一的塊料組成，從爐身側(cè)面加料時(shí)，小料塊
容易滑向爐身的側(cè)壁，這樣會(huì)將風(fēng)口堵住，使?fàn)t況惡化，嚴(yán)重時(shí)會(huì)終止熔煉 反應(yīng)。但是從鼓風(fēng)爐頂部中間進(jìn)料時(shí)，由于鼓風(fēng)爐內(nèi)溫度較高，容易將進(jìn)料 口燒壞，不易實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定進(jìn)料，并使?fàn)t料均勻分配在鼓風(fēng)爐內(nèi)。
因此，需要一種可以使?fàn)t料均勻分布在爐身內(nèi)的鼓風(fēng)爐，以優(yōu)化爐況， 順利地進(jìn)行熔煉反應(yīng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題在于，提供一種可以使?fàn)t料均勻分布在爐身內(nèi)的 鼓風(fēng)爐，優(yōu)化爐況，順利地進(jìn)行熔煉反應(yīng)。
為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種鼓風(fēng)爐，包括
爐缸，所述爐缸包括爐釭側(cè)壁、爐缸側(cè)壁上部的出閘口和爐缸側(cè)壁下部
的出料口；
爐缸上與爐缸連接的爐身水套，所述爐身水套包括多個(gè)鼓風(fēng)口 ； 爐身水套上與爐身水套連接的爐頂，所述爐頂包括爐頂側(cè)壁、與爐頂側(cè)
壁連接的爐頂頂壁、爐頂頂壁中心的下料管，所述下料管包括下料管水套； 為所述水套供應(yīng)冷卻水的水槽，所述水槽的液面高于下料管水套的液面。 優(yōu)選的，所述爐頂壁包括爐頂壁水套，所述爐頂壁水套與下料管水套連
接形成爐頂冷卻水系統(tǒng)。
優(yōu)選的，所述爐頂冷卻水系統(tǒng)的第一進(jìn)水管連接在所述下料管水套的下部。
優(yōu)選的，所述爐頂壁冷卻水系統(tǒng)的第一出水管與爐頂壁水套連接。
優(yōu)選的，所述爐身水套包括爐身水套側(cè)壁下部的第二進(jìn)水管和爐身水套 側(cè)壁上部的第二處水管。
優(yōu)選的，所述第一進(jìn)水管和第二進(jìn)水管與所述水槽的出水口連接，所述 第 一 出水管和第二出水管與所述水槽的進(jìn)水口連接。
優(yōu)選的，所述下料管的高度不大于爐頂?shù)母叨取?br> 優(yōu)選的，所述下料管的橫截面形狀為圓形或橢圓形。
優(yōu)選的，所述鼓風(fēng)口在爐身水套的底部。
本發(fā)明提供一種鼓風(fēng)爐，用于冶煉銅、鎳等有色金屬的冶煉。本發(fā)明提 供的鼓風(fēng)爐包括爐缸、爐身水套、爐頂。本發(fā)明在爐頂頂壁中心設(shè)置帶有冷
卻水套的下料管，帶有冷卻水套的下料管可以防止被燒損，因此可以順利的 進(jìn)料并將爐料和焦炭均勻的分布在鼓風(fēng)爐內(nèi)，本發(fā)明通過(guò)提供為下料管水套 和爐頂水套供應(yīng)冷卻水的水槽，水槽的液面高于下料管水套的液面，冷卻水
在100。C左右的高溫下可以形成閉路的自動(dòng)循環(huán)，因此可以不用:&置加壓水
泵，降低成本。


圖1是本發(fā)明所提供鼓風(fēng)爐一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供一種鼓風(fēng)爐，用于銅、鎳等有色金屬的冶煉，本發(fā)明提供的 鼓風(fēng)爐有利于爐料和燃料的均勻分配，提高爐況反應(yīng)條件，以回收率將礦中 有色金屬富集。
為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和實(shí) 施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明所提供的一種鼓風(fēng)爐具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示 意圖。在一種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明提供的鼓風(fēng)爐豎直安裝在基座4上， 基座的材料為耐火磚。鼓風(fēng)爐包括爐缸3，爐缸3包括豎直的耐火磚結(jié)構(gòu)的 爐缸側(cè)壁31，爐身側(cè)壁31為圓柱形，在爐身側(cè)壁31的上部有爐渣出口 32, 在爐身側(cè)壁的下部有出料口 33，出料口 33和爐渣出口 32的出口方向相反。 對(duì)于出渣口和出料口的數(shù)目，本發(fā)明并無(wú)限制，可以根據(jù)實(shí)際爐子床能力的 大小來(lái)調(diào)制出渣口和出料口的數(shù)目。
爐缸3的上面與爐身水套2連接，爐身水套與爐缸為鑄鋼材質(zhì)。爐身水 套2的橫截面為圓形，為了有利于爐料的均勻分配，爐身水套2的側(cè)壁與豎 直線成15度角，本發(fā)明中，爐身的側(cè)壁與豎直線的可以成10度 30度的角。 為了提高冷卻效率，爐身水套2的第二進(jìn)水管21在爐身側(cè)壁的下面，第二出 水管23在爐身水套側(cè)壁的上面。
在爐身水套2的底部，包括均分分配在爐身側(cè)壁的18個(gè)鼓風(fēng)口 22,本 發(fā)明對(duì)于鼓風(fēng)口的數(shù)目并無(wú)限制，可以為5個(gè) 30個(gè)鼓風(fēng)口。為了向爐內(nèi)均 勻的鼓風(fēng)，并且使空氣能夠有效地和焦炭反應(yīng)，鼓風(fēng)口的鼓風(fēng)方向與水平線 成5度~ 15度的角，優(yōu)選的，鼓風(fēng)口的鼓風(fēng)方向與水平線成7度~ 11度的角，
在本實(shí)施方式中，鼓風(fēng)口 22的鼓風(fēng)方向與水平線成11度角。對(duì)于風(fēng)口的形 狀，應(yīng)為寬度大于高度的扁圓形、長(zhǎng)圓形、或矩形，鼓風(fēng)口的寬與高之比為 2/1-30/1，優(yōu)選的，鼓風(fēng)口的寬與高之比為5/1-20/1，在本實(shí)施方式中，鼓 風(fēng)口為扁圓形，寬與高之比為10/1。
爐身水套2上面與爐頂l相連，爐頂?shù)牟馁|(zhì)可以與爐缸相同。爐頂1為 圓柱形，爐頂1的側(cè)壁上有出煙管14。爐頂側(cè)壁上面與爐頂壁連接，爐頂壁 上有爐頂壁水套ll，在爐頂壁的中心有圓柱形的下料管12,下料管12的下 料口比爐頂壁略高，下料管12的高度與爐頂1的高度基本相等。為了對(duì)下料 管進(jìn)行冷卻，下料管還包括下料管冷卻水套17,下料管冷卻水套與爐頂壁水 套ll連接形成爐頂冷卻水系統(tǒng)，為了提高冷卻效率，所述爐頂冷卻系統(tǒng)的第 一進(jìn)水管14連接在下料管冷卻水套的下面，爐頂冷卻系統(tǒng)的第一出水管13 與爐頂壁水套ll連接。
鼓風(fēng)爐還包括提供水源的水槽，所述水槽的液面高于下料管水套15的液 面。爐頂冷卻系統(tǒng)的第一進(jìn)水管14與爐身水套的第二進(jìn)水管21并耳關(guān)后與水 槽的出水管5連接，爐頂冷卻系統(tǒng)的第一出水管13與爐身水套的第二出水管 23并耳關(guān)后與水槽的回水管連4^。由于水槽的液面高于下^l"管水套的液面，因 此可以自動(dòng)補(bǔ)水，而且在進(jìn)行熔煉反應(yīng)時(shí)，爐身水套風(fēng)口區(qū)的溫度最高，爐 身水套處的水不斷被加熱，從而爐頂冷卻系統(tǒng)和爐身水套的冷卻系統(tǒng)與水槽 形成密閉的循環(huán)系統(tǒng)，冷卻水在100。C左右的高溫下閉路自動(dòng)循環(huán)，不需要 設(shè)置加壓水泵和補(bǔ)水人員，只需在7K槽內(nèi)適時(shí)補(bǔ)入因蒸發(fā)而損失的水即可。
由于下料管設(shè)置在爐頂?shù)捻敱谥行?，而鼓風(fēng)爐的爐料和焦炭是大小不一 的塊料，從爐頂頂壁中心裝料時(shí)，小塊的爐料和焦炭會(huì)剩落在裝料的中心位 置，而大塊的爐料和焦炭會(huì)滾向爐身的側(cè)壁，由于大塊的爐料和焦炭之間的 孔隙大，因此非常有利于空氣的吹入，空氣的流動(dòng)性增加，使焦炭的燃燒更 加的充分，產(chǎn)生的熱量大，有利于爐料的熔化。因此，從爐頂頂壁中心下料 時(shí)，不但有利于爐料和焦炭在整個(gè)爐身的均勻分配，而且使大塊爐料、焦炭 和小塊的爐料、焦炭在爐身中的分配有利于熔煉。
為了有效的利用鼓風(fēng)爐的空間，也為了使裝料更加方便，可以將下料管 完全設(shè)置在頂壁下部，即下料管的進(jìn)料口低于爐頂頂壁，由于鼓風(fēng)爐是連續(xù)
作業(yè)的，需要連續(xù)進(jìn)料，如果進(jìn)料口低于爐頂頂壁，加料車可以直接推到進(jìn) 料口上方向鼓風(fēng)爐內(nèi)進(jìn)料，因此可以明顯提高工作效率。
鼓風(fēng)爐正常工作時(shí)，風(fēng)口區(qū)溫度最高可以達(dá)到160(TC以上，從風(fēng)口區(qū)到 爐頂溫度逐漸降低，在頂部溫度可以達(dá)到60(TC左右，爐料從爐頂開(kāi)始依次 經(jīng)過(guò)干燥、焙燒、熔化過(guò)程。為了有利于爐料和焦炭在爐身內(nèi)均勻分配，下 料管應(yīng)該盡量向爐頂下方延伸，但為了留給爐料足夠的向下的運(yùn)動(dòng)空間，下 料管的高度不應(yīng)超過(guò)爐頂?shù)母叨?。由于下料?2有下料管冷卻水套17,因 此可以防止下料管燒壞。
另外，在持續(xù)裝料時(shí)，需要將爐料和焦炭一直加到爐料的接觸到下料管 下部為止，由于小料塊全部集中在中心位置，而且煙氣可以全部由爐頂側(cè)壁 的排煙口排走，因此鼓風(fēng)爐在頂部是基本密封的，不但可以維持良好的爐況， 而且不會(huì)污染環(huán)境。
準(zhǔn)備進(jìn)行熔煉反應(yīng)時(shí)，先在爐身內(nèi)放入木柴、焦炭進(jìn)行烘烤，為鼓風(fēng)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(fēng)口面0.5 ~ 0.8m，打開(kāi)風(fēng)口自然通風(fēng)燃燒0.5 1小時(shí)，逐漸加入焦炭并開(kāi)始鼓風(fēng)，當(dāng)風(fēng) 口區(qū)焦炭達(dá)到白熱化程度時(shí)，即可加入熔劑、硫化劑、紅土礦燒結(jié)塊進(jìn)行反 應(yīng)，加料需要一直進(jìn)行，將下料管的下部用爐料堵住，反應(yīng)到達(dá)時(shí)間后逐步 排渣和放料。本發(fā)明提供的鼓風(fēng)爐床能力大于50p屯/米2'天，制備低水鎳時(shí) 的回收率可達(dá)90%以上。
對(duì)于下料管的橫截面形狀，本發(fā)明并無(wú)特別的限制，可以為圓形、橢圓 形、方形、三角形或其它已知形狀，優(yōu)選的，為圓形或者橢圓形。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn) 飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種鼓風(fēng)爐，包括爐缸，所述爐缸包括爐缸側(cè)壁、爐缸側(cè)壁上部的出渣口和爐缸側(cè)壁下部的出料口；爐缸上與爐缸連接的爐身水套，所述爐身水套包括多個(gè)鼓風(fēng)口；爐身水套上與爐身水套連接的爐頂，所述爐頂包括爐頂側(cè)壁、與爐頂側(cè)壁連接的爐頂頂壁、爐頂頂壁中心的下料管，所述下料管包括下料管水套；為所述水套供應(yīng)冷卻水的水槽，所述水槽的液面高于下料管水套的液面。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)爐，其特征在于所述爐頂壁包括爐頂壁水 套，所述爐頂壁水套與下料管水套連接形成爐頂冷卻水系統(tǒng)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鼓風(fēng)爐，其特征在于所述爐頂冷卻水系統(tǒng)的第 一進(jìn)水管連接在所述下料管水套的下部。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鼓風(fēng)爐，其特征在于所述爐頂冷卻水系統(tǒng)的第 一出水管與爐頂壁水套連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)爐，其特征在于所述爐身水套包括爐身水 套側(cè)壁下部的第二進(jìn)水管和爐身水套側(cè)壁上部的第二出水管。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鼓風(fēng)爐，其特征在于所述第一進(jìn)水管和第二進(jìn) 水管與所述水槽的出水口連接，所述第一出水管和第二出水管與所述水槽的進(jìn) 水口連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項(xiàng)所述的鼓風(fēng)爐，其特征在于所述下料管的 進(jìn)料口高于爐頂頂壁。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鼓風(fēng)爐，其特征在于所述下料管的高度不大于 爐頂?shù)母叨取?br> 9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的鼓風(fēng)爐，其特征在于所述下料管的橫截面形狀 為圓型或橢圓型。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鼓風(fēng)爐，其特征在于所述鼓風(fēng)口在爐身水套的 底部。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種鼓風(fēng)爐，包括爐缸，所述爐缸包括爐缸側(cè)壁、爐缸側(cè)壁上部的出渣口和爐缸側(cè)壁下部的出料口；爐缸上與爐缸連接的爐身水套，所述爐身水套包括多個(gè)鼓風(fēng)口；爐身上與爐身連接的爐頂，所述爐頂包括爐頂側(cè)壁、與爐頂側(cè)壁連接的爐頂頂壁、爐頂頂壁中心的下料管，所述下料管包括下料管水套；為所述爐身水套和下料管。本發(fā)明通過(guò)在爐頂頂壁中心設(shè)置帶有冷卻水套的下料管，帶有冷卻水套的下料管可以防止被燒損，因此可以順利的將爐料和焦炭均勻的分布在鼓風(fēng)爐內(nèi)，本發(fā)明通過(guò)提供為下料管水套和爐頂水套供應(yīng)冷卻水的水槽，水槽的液面高于下料管水套的液面，冷卻水在100℃左右的高溫下可以形成閉路的自動(dòng)循環(huán)，因此可以不用設(shè)置加壓水泵，降低成本。
文檔編號(hào)F27B1/16GK101358810SQ200810132460
公開(kāi)日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2008年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月16日
發(fā)明者明 李, 高占奎 申請(qǐng)人:朝陽(yáng)昊天有色金屬有限公司