專(zhuān)利名稱:一種新型豎窯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于冶金建材領(lǐng)域,涉及一種新型豎窯。
背景技術(shù):
由于我國(guó)的銅礦資源具有共伴生礦多、品位低的特點(diǎn),因此在這數(shù)量巨大的銅渣體系中,存在著大量可以回收利用的二次資源。同時(shí),我國(guó)的資源現(xiàn)狀十分嚴(yán)峻,有色金屬盒黑色金屬儲(chǔ)量相對(duì)不足,礦石嚴(yán)重依賴進(jìn)口,已成為世界上最大的礦石進(jìn)口國(guó)和有色金屬消費(fèi)國(guó)。因此,合理利用銅渣中的資源具有一定的戰(zhàn)略意義和非常好的市場(chǎng)前景?,F(xiàn)有的豎窯,多用于還原鐵、生產(chǎn)水泥、石灰、焙燒、鍛燒多種礦石、塊狀物料等,普遍存在能耗高、排放不夠環(huán)保、熱能利用率低、窯內(nèi)多混合煤炭燃燒、燃料燃燒不充分、粉塵及有害氣體排放太多、爐內(nèi)溫度不均勻、次品率高等問(wèn)題。近年來(lái),很多豎窯設(shè)計(jì)中包含多個(gè)燃燒器,這樣不利于實(shí)現(xiàn)該設(shè)備節(jié)能環(huán)保。以往豎窯燃燒裝置多采用燃燒帶、圓筒形燃燒室,容易造成燃燒不充分,次品率高等問(wèn)題。同時(shí),大部分豎窯燃燒時(shí)鼓風(fēng)助燃往往造成氧氣含量過(guò)高,增加能耗。目前已有的豎窯有,如中國(guó)專(zhuān)利ZL200620144680. 5 “一種豎窯”,ZL200720015482. 3 “煤基直接還原鐵外熱式豎爐”,ZL200820076393. 4 “煅燒豎窯”,ZL200920256670. 4 “新型豎窯”,ZL201020176276. 2 “外燃管式直接還原豎爐”,ZL201020220363. 3 “豎窯”。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決現(xiàn)有豎窯能耗大、燃料燃燒不充分、次品率高以及不節(jié)能等問(wèn)題,而采用了一塔分兩室的設(shè)計(jì),延長(zhǎng)了物料通過(guò)的路線,保證燃燒充分,次品率降低。一種新型豎窯,其特征在于所述裝置包括加料軌道、進(jìn)料口、燃燒室、點(diǎn)火口、出料口 ;所述加料軌道設(shè)置在豎窯的左右兩側(cè);所述進(jìn)料口設(shè)置在燃燒室上端,左、右共2個(gè),進(jìn)料口為圓柱形且與燃燒室外壁呈30度角;這樣設(shè)計(jì)有利于物料在燃燒室的均勻分布,并防止了物料在進(jìn)料口的堆積,減輕了物料粘壁現(xiàn)象的發(fā)生。所述燃燒室為圓柱狀,室壁為波紋型;經(jīng)計(jì)算機(jī)反復(fù)模擬發(fā)現(xiàn),該設(shè)計(jì)不僅使物料在下降過(guò)程中受到波紋型窯體壁沖擊而松散分層,防止板結(jié),而且確保燃燒室內(nèi)處于無(wú)氧狀態(tài),可以很大程度降低能耗。所述點(diǎn)火口位于燃燒室中,不同尺寸的燃燒室所設(shè)置的點(diǎn)火口數(shù)量也不同;點(diǎn)火裝置采用電子點(diǎn)火裝置,點(diǎn)火通道向內(nèi)延伸且向上傾斜60°,直接對(duì)窯體內(nèi)部點(diǎn)火加熱的同時(shí)還可避免過(guò)多氧氣進(jìn)入窯體。所述出料口位于窯體最下端,為斜坡?tīng)?,利于排凈。利用斜坡加料軌道將原料送進(jìn)進(jìn)料口,斜坡加料軌道的坡度為與水平面呈45度角,斜坡加料軌道的長(zhǎng)為O. 5-5m,寬為l-8m。經(jīng)計(jì)算機(jī)模擬及反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)45度角處,斜坡加料軌道可以更好地和進(jìn)料口銜接。[0011]進(jìn)一步的,所述燃燒室為圓柱狀,室壁為波紋型,窯體直徑為O. 5-50m,窯體高度為Ι-lOOm,波紋型窯壁的波紋弧度直徑為O. Ol-Im0窯體內(nèi)部的煤粉既可作為原料,又可作為燃料。窯體內(nèi)部除有由脫硫灰、銅渣及煤粉制成的原料餅外,還裝有甲基纖維素作為脫氧劑,當(dāng)氧氣含量超過(guò)限定值時(shí),可由其吸收氧氣。本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)在于原料煤粉可兼做燃料,無(wú)需單獨(dú)設(shè)置燃燒器;燃燒時(shí)處于無(wú)氧狀態(tài),降低能耗;燃燒室壁為波紋型,結(jié)構(gòu)獨(dú)特、設(shè)備簡(jiǎn)單,便于操作和維護(hù)。
圖I所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖。圖中1_加料軌道,2-進(jìn)料口,3-燃燒室,4-點(diǎn)火口,5-出料口。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖,具體闡述本發(fā)明的具體實(shí)施過(guò)程。新型豎窯,包括加料軌道、進(jìn)料口、燃燒室、點(diǎn)火口、和出料口 ;加料軌道I的輸出口與進(jìn)料口 2連通,進(jìn)料口 2分別位于燃燒室3的左、右,點(diǎn)火口 4有多個(gè),均勻分布在燃燒室中。具體實(shí)施時(shí),物料通過(guò)加料軌道I送至進(jìn)料口 2,進(jìn)料口 2平均分布在燃燒室上端左、右,保證物料平均分布在燃燒室內(nèi)。物料通過(guò)進(jìn)料口 2進(jìn)入燃燒室3。燃燒室為圓柱狀,室壁為波紋型。點(diǎn)火后,原料餅中的煤粉被點(diǎn)燃,同時(shí)起到燃料的作用。波紋型的燃燒室壁設(shè)計(jì)使得物料進(jìn)出燃燒室速度減慢,而燃燒室內(nèi)空間較大,保證物料充分燃燒。同時(shí)該設(shè)計(jì)可延長(zhǎng)物料通過(guò)的路線,增加其燃燒的時(shí)間,進(jìn)一步保證充分燃燒。并且波紋狀的設(shè)計(jì)可以有效沖擊下降過(guò)程中的物料,使其分層更加明晰;此外,燃燒室內(nèi)除有由脫硫灰、銅渣及煤粉制成的原料餅外,還裝有甲基纖維素作為脫氧劑,當(dāng)氧氣含量超過(guò)限定值時(shí),可由其吸收氧氣。點(diǎn)火裝置使用電子點(diǎn)火裝置,在燃燒室3均勻設(shè)置多個(gè)點(diǎn)火口 4,以可保證爐內(nèi)溫度均勻。為避免有氧氣進(jìn)入燃燒室,點(diǎn)火口 4通道向內(nèi)延伸并向上傾斜60°。點(diǎn)火口 4同時(shí)可作為觀火口使用。出料口5采用斜坡式,便于物料外排。
權(quán)利要求1.一種新型豎窯,其特征在于所述豎窯包括加料軌道(I)、進(jìn)料口(2)、燃燒室(3)、點(diǎn)火口(4)、出料口(5); 所述加料軌道(I)設(shè)置在豎窯的左右兩側(cè); 所述進(jìn)料口( 2 )設(shè)置在燃燒室(3 )上端,左、右共2個(gè),進(jìn)料口為圓柱形且與燃燒室外壁呈30度角; 所述燃燒室(3)為圓柱狀,室壁為波紋型; 所述點(diǎn)火口(4)位于燃燒室中,不同尺寸的燃燒室所設(shè)置的點(diǎn)火口數(shù)量也不同; 所述出料口(5)位于窯體最下端,為斜坡?tīng)睢?br>
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型豎窯,其特征在于豎窯窯體直徑為0.5-50m,窯體 高度為1-lOOm,波紋型窯壁的波紋弧度直徑為0. Ol-Im0
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型豎窯,其特征在于斜坡加料軌道(I)的坡度為與水平面呈45度角,斜坡加料軌道的長(zhǎng)為0. 5-5m,寬為l_8m。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型豎窯,其特征在于點(diǎn)火口(4)通道向內(nèi)延伸且向上傾斜60°。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于煅燒及金屬冶煉領(lǐng)域,涉及一種新型豎窯,該豎窯整體結(jié)構(gòu)采用圓柱狀,窯體壁為波紋式,上端左、右分別設(shè)有兩個(gè)進(jìn)料口,利用斜坡軌道將原料送進(jìn)進(jìn)料口,下端設(shè)有一個(gè)斜坡式出料口。利用波紋的特點(diǎn),將豎窯分為多個(gè)部分,這樣保證了脫硫灰、銅渣及煤粉為主要原料的渣餅在燃燒室內(nèi)燃燒充分,并且使下降中的物料分層更加均勻。本實(shí)用新型降低了能耗。且燒制的銅渣,鐵的回收率可達(dá)到70%-95%,所生產(chǎn)出來(lái)的鐵品位在85%-95%之間。
文檔編號(hào)F27B1/21GK202757416SQ20122040848
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者宋存義, 常冠欽, 王萌, 梁寶瑞, 邢奕, 汪莉, 錢(qián)大益, 金科學(xué) 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)