红土镍矿还原冶炼装置制造方法及图纸

技术编号:17770909 阅读:19 留言:0更新日期:2018-04-21 23:27
本发明专利技术公开了一种红土镍矿还原冶炼装置,红土镍矿还原冶炼装置包括:炉体、用于产生热量的燃烧件和用于盛放待冶炼的红土镍矿物料球团的物料仓,炉体内限定出有熔池,炉体包括炉底、炉墙和炉顶;物料仓的底部设有出口,出口尺寸小于红土镍矿物料球团的尺寸,物料仓可拆卸地设在炉顶上且出口与炉体的内腔连通,燃烧件低于出口。由此,通过炉体、燃烧件和物料仓配合,可以提高燃烧件的热量利用率,并且,该红土镍矿还原冶炼装置的炉顶能够采用常规的耐火材料制成,可以降低施工难度和制造成本,从而可以降低对炉顶支撑钢结构的刚度要求,进而可以减少钢材的使用量。

【技术实现步骤摘要】
红土镍矿还原冶炼装置
本专利技术涉及直接还原冶炼领域,尤其是涉及一种红土镍矿还原冶炼装置。
技术介绍
红土镍矿还原冶炼装置热能来源可分为电能和燃气两大部分,红土镍矿还原冶炼装置通过电极释放热量熔化红土镍矿物料球团,高温区在熔池液面下,炉顶温度约为900℃,炉顶使用普通耐火材料制作。相关技术中,现有红土镍矿还原冶炼装置通过燃气烧嘴从两侧供入燃料形成火焰,炉顶为温度场中最高温度区,高达1700℃,红土镍矿物料球团在熔池内,燃料火焰在红土镍矿物料球团上方,主要以辐射形式将燃料火焰热量传递到红土镍矿物料球团,熔化红土镍矿物料球团得到液体镍铁,通过调整燃料火焰与熔池液面的喷射角度和燃料火焰的覆盖面积来加强熔化效率和提高燃料热量的利用率,炉顶采用拱顶形式,拱顶与燃料火焰燃烧面之间有较大空间,存在较大温差,会导致热量利用率低。普通耐火材料制作的炉顶无法满足如此高的使用温度,对炉顶工作层耐火材料的性能有较高要求高,炉顶工作层耐火材料通常采用镁铝尖晶石质耐火材料,镁铝尖晶石质耐火材料密度大,约为3.2g/cm3,会使炉顶重量增大,支撑炉顶的钢结构刚度和尺寸会增加,建设成本和设计成本较高。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术提出一种红土镍矿还原冶炼装置,该红土镍矿还原冶炼装置可以提高燃烧件的热量利用率,也可以降低施工难度和制造成本。根据本专利技术的红土镍矿还原冶炼装置包括:炉体、用于产生热量的燃烧件和用于盛放待冶炼的红土镍矿物料球团的物料仓,所述炉体内限定出有熔池,所述炉体包括炉底、炉墙和炉顶;所述物料仓的底部设有出口,所述出口尺寸小于所述红土镍矿物料球团的尺寸,所述物料仓可拆卸地设在所述炉顶上且所述出口与所述炉体的内腔连通,所述燃烧件低于所述出口。根据本专利技术的红土镍矿还原冶炼装置,通过炉体、燃烧件和物料仓配合,可以提高燃烧件的热量利用率,并且,该红土镍矿还原冶炼装置的炉顶能够采用常规的耐火材料制成,可以降低施工难度和制造成本,从而可以降低对炉顶支撑钢结构的刚度要求,进而可以减少钢材的使用量。可选地,所述燃烧件设在所述炉墙上。进一步地,所述物料仓被构造成上大下小的锥形。具体地,所述炉顶上设有安装孔,所述物料仓容纳在所述安装孔内。可选地,所述安装孔由上向下贯穿所述炉顶,所述物料仓的顶部设有进口,所述进口和所述安装孔的顶部平齐,所述出口与所述安装孔的底部平齐。进一步地,所述物料仓包括多个,多个所述物料仓在所述炉顶上间隔开布置。具体地,所述炉顶包括工作层和设在所述工作层上的保温层,所述物料仓穿过所述工作层和所述保温层。可选地,所述熔池设在所述炉底。进一步地,所述炉墙的顶部与所述炉顶的底部相连,所述炉底的侧面与所述炉墙的内侧面相连。附图说明图1是根据本专利技术实施例的红土镍矿还原冶炼装置的示意图。附图标记:红土镍矿还原冶炼装置10;炉体1;熔池11;炉底12;炉墙13;炉顶14;安装孔141;工作层142;保温层143;燃烧件2;物料仓3;出口31;进口32;红土镍矿物料球团20。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利技术,而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。此外,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面参考图1详细描述一下根据本专利技术实施例的红土镍矿还原冶炼装置10。如图1所示,根据本专利技术实施例的红土镍矿还原冶炼装置10包括:炉体1、用于产生热量的燃烧件2和用于盛放待冶炼的红土镍矿物料球团20的物料仓3,炉体1内限定出有熔池11,炉体1可以包括炉底12、炉墙13和炉顶14,燃烧件2产生的热量能够熔化红土镍矿物料球团20,而且物料仓3的底部设有出口31,出口31的尺寸小于红土镍矿物料球团20的尺寸,可以防止红土镍矿物料球团20没熔化时就从出口31掉落。物料仓3可拆卸地设在炉顶14上,当需要更换物料仓3时,能够很方便地单独更换物料仓3,并且物料仓3的出口31与炉体1的内腔连通,燃烧件2低于出口31设置,也就是说,燃烧件2设置在出口31的下侧,如此设置会使高温区形成在燃烧件2的上方,炉顶14的温度最高。其中,红土镍矿物料球团20的熔化温度为1400℃,过热温度为50℃,当燃烧件2产生的热量将炉顶14温度升高到1450℃时,物料仓3内的红土镍矿物料球团20由下向上逐渐熔化,红土镍矿物料球团20熔化部分会变为液体滴落至熔池11内,红土镍矿物料球团20的直径逐渐变小,当红土镍矿物料球团20直径小于物料仓3底部的出口31直径时,红土镍矿物料球团20会从出口31向下掉落,在下落过程中红土镍矿物料球团20会继续获取热量熔化,直至穿过燃料火焰区落入熔池11内,在熔池11内未完全熔化的红土镍矿物料球团20随熔池11内的熔液流动并继续熔化,未完全熔化的红土镍矿物料球团20最终形成液体镍铁和熔渣,红土镍矿物料球团20在落入熔池11的过程中充分吸收了燃烧件2产生的热量,从而可以大大提高燃烧件2的热量利用率。另外,红土镍矿物料球团20在熔化过程中是吸热过程,可以有效降低炉顶14的温度,从而可以延长炉顶14的使用寿命。其中,该红土镍矿还原冶炼装置10的炉顶14温度在1450℃,1450℃小于1700℃,炉顶14的制造材料可以采用常规刚玉质耐火材料制作,刚玉质耐火材料密度为2.8g/cm3,刚玉质耐火材料与镁铝尖晶石质相比,单位体积炉顶14重量会降低12.5%,能够降低炉顶14的重量,可以降低对炉顶14支撑钢结构的刚度要求,从而可以减少钢材的使用量,并且也可以降低施工难度和制造成本。由此,通过炉体1、燃烧件2和物料仓3配合,可以提高燃烧件2的热量利用率,并且,该红土镍矿还原冶炼装置10的炉顶14能够采用常规的耐火材料制成,可以降低施工难度和制造成本,从而可以降低对炉顶14支撑钢结构的刚度要求,进而可以减少钢材的使用量。可选地,如图1所示,燃烧件2设在炉墙13上,如此设置能够把燃烧件2设置在最佳位置,可以使燃烧件2产生的热量充分被红土镍矿物料球团20吸收,从而可以进一步提高燃烧件2的热量利用率,进而可以提升红土镍矿本文档来自技高网...
红土镍矿还原冶炼装置

【技术保护点】
一种红土镍矿还原冶炼装置,其特征在于,包括:炉体,所述炉体内限定出有熔池,所述炉体包括炉底、炉墙和炉顶;用于产生热量的燃烧件;用于盛放待冶炼的红土镍矿物料球团的物料仓,所述物料仓的底部设有出口,所述出口尺寸小于所述红土镍矿物料球团的尺寸,所述物料仓可拆卸地设在所述炉顶上且所述出口与所述炉体的内腔连通,所述燃烧件低于所述出口。

【技术特征摘要】
1.一种红土镍矿还原冶炼装置,其特征在于,包括:炉体,所述炉体内限定出有熔池,所述炉体包括炉底、炉墙和炉顶;用于产生热量的燃烧件;用于盛放待冶炼的红土镍矿物料球团的物料仓,所述物料仓的底部设有出口,所述出口尺寸小于所述红土镍矿物料球团的尺寸,所述物料仓可拆卸地设在所述炉顶上且所述出口与所述炉体的内腔连通,所述燃烧件低于所述出口。2.根据权利要求1所述的红土镍矿还原冶炼装置,其特征在于,所述燃烧件设在所述炉墙上。3.根据权利要求1所述的红土镍矿还原冶炼装置,其特征在于,所述物料仓被构造成上大下小的锥形。4.根据权利要求1所述的红土镍矿还原冶炼装置,其特征在于,所述炉顶上设有安装孔,所述物料仓容纳在所述安装孔内。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:叶学良吴道洪
申请(专利权)人:江苏省冶金设计院有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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